水利论文范文水利工程渠道滑坡成因分析与处理措施

　　渠道滑坡是具有滑动条件的斜坡在多种因素综合作用下的结果，但对某一特定滑坡总有一或两个因素对滑坡的发生起控制作用，我们称它为主控因子，在滑坡防治中应着力找出主控因子及其作用的机制和变化幅度，并采取主要工程措施消除或控制其作用以稳定滑坡，对其他因素则采取一般性措施达到综合性治理的目的，如地下水作用引起者以地下截排水工程为主，因削弱坡体支撑力引起者则以恢复和加强支挡工程为主。具体的原因有：

　　1、不良的地质条件，如有软弱土层、断层、风化土层，岩层倾向渠内，沿层面产生滑坡。

　　2、雨水大量渗入，或渠道超水位运行，水流溢出渠外渗入土层，使土层软化或饱和，降低了抗滑能力。

　　3、地下水的影响，如地下水浸湿渠坡或涌出，引起渠墙失稳。

　　4、渠道边坡设计过陡。

　　5、施工方法不当，加大了滑坡的滑动力，容易引起滑坡，或采用不适宜的爆破。

　　6、新、老土(石)结合质量不好，引起结合料的滑动。

　　7、渠道坡脚人为大量挖土或水流冲刷淘空，导致滑坡等等。

　　二、渠道滑坡治理的理论依据

　　目前膨胀土滑坡的破坏机理和抗剪强度取值方法的研究理论主要包括：渐进性破坏理论、风化层理论、分期分带理论。

　　1.渐进性破坏理论：破坏从土坡某处表面开始，逐渐向坡内发展，土的抗剪强度在滑动面上并非同时发挥，部分土体则为峰值强度。

　　2.风化层理论：堑坡开挖后，新鲜的坡面暴露在大气营力作用下，受到风吹、日晒、雨水冲刷和渗透作用。在年复一年的干湿循环作用下，形成和大气营力相适应的风化层。风化层内土体强度降低造成土坡破坏。

　　3.分期分带理论：气候的交替变化使膨胀土反复膨胀和收缩，导致膨胀土体松散，形成不规则次生裂隙，并使原生裂隙不断扩展，直到形成错综复杂的裂隙网络。这种裂隙网络破坏了土体的完整性，为表面的膨胀土进一步风化创造了条件，为雨水的渗入和蒸发开了方便之门。

　　膨胀土边坡开挖的卸荷作用也会促进土体中裂隙的发展。开挖导致坡脚处水平应力增加，在坡脚形成剪应力集中区，使该区的土体达到塑性极限状态，产生较大的变形而软化，抗剪强度降低了残余值。边坡往往在该区域首先失稳滑动，然后应力集中区向上转移，造成边坡的牵引式滑坡。

　　边坡稳定分析中的不确定因素可以分为两种：模糊性和随机性。膨胀土边坡的稳定性主要受到荷载的几何形状、土体材料等有关因素的影响，它们都具有较强的不确定性，在进行工程设计和安全评价时，应考虑到分析过程中包含的各项不确定因素。

　　三、渠道滑坡处理措施

　　1.截流排水。截流排水主要是为了防止地表水、地下水和山洪冲刷对渠道的破坏，产生滑坡或进一步恶化滑坡程度。对于滑坡体外的地表水，常采用拦截旁引的方法;对于滑坡体内的地表水，常采用防渗汇流、快速排走的方法;对于滑坡体内的地下水，常采用通畅导渗、及时排水的方法。

　　2.削坡反压。渠道边坡的土体的平稳遭到破坏，造成滑坡，通过其形成原理，我们可以采取卸荷减载的措施，恢复滑坡体平衡达到阻滑作用，削坡主要针对主滑部分后缘，使边坡放缓，上部重量减轻，达到减小剩余下滑力的目的。同时将削坡的土体压在坡脚部位，起到增大抗滑能力的作用，增加滑体的稳定性。

　　3.砌体支挡。支挡结构是整治滑坡最有效的措施之一，按其形式和功用，支挡工程可分为抗滑桩、抗滑挡墙、锚固和预应力锚固结构。对于灌区渠道工程的滑坡处理，主要应用的砌体支挡措施有：抗滑桩和抗滑挡墙。

　　在治理滑坡工程中抗滑桩应用很广泛，效果很好。其基本原理是在滑坡中的适当位置设置一系列桩，桩穿过滑面进入下部稳定滑床，利用锚固段阻止坡体的滑动。使用抗滑桩的基本条件：(1)滑坡具有明显的滑动面，滑动面上为非流塑性土体，能够被桩稳住;(2)滑面以下土体为较完整的岩石或密实土层，可提供足够的锚固力。

　　抗滑桩按施工方法可分为打入桩、钻(挖)孔灌注桩;按材料分：木桩、钢桩、混凝土或钢筋混凝土桩等;结构和布置形式多样，常见的有单排桩、多排桩群。抗滑挡土墙的形式较多，有重力式、仰斜式、连拱式和分级式挡土墙。施工时，应该边削坡边砌筑，以防继续滑坡。

　　4.土质改良。渠道通过软弱风化岩面或淤泥等地质条件较差地带,易产生渠堤滑坡,进行治理时,除削坡减载外,还可考虑土质改良、换填好土的方案。除险处理时，挖除原土体，重新用黏土或壤土加碎石回填、夯实，改善土的物理、力学性质和土体结构，从而达到加大抗滑力和减轻下滑状态的目的。

　　5.结构加固。对于渠道工程的滑坡处理，结构加固常见的措施有：明渠改暗涵，明渠改渡槽，下面主要简单介绍一下暗涵加固。傍山渠道由于地质条件差，山坡陡峭，易产生滑坡和崩塌，造成渠道淤堵、溃决。若采用削坡减压、砌筑支挡等措施，工程量很大，同时也难以达到稳定和根治的目的，采取暗涵或暗管的处理措施，能够减小工作量，达到彻底根治的目的。暗涵工程常采用砼或浆砌石结构，形式有圆拱直墙、箱涵或盖板涵，其顶面回填土石方，恢复原有自然坡度。

　　6.渠道改线。渠道工程改线主要是运用治理中的“避绕原则”，一般中小型渠道工程，在选线时地质勘探未详细，致使渠道建在地质条件差，甚至建在滑坡体上，导致渠道稳定性无保证，若遇雨水入渗，整个渠道会发生位移、深陷，引起渠道错位失事，采取其他滑坡防治措施难以奏效，应考虑渠道改线方案，避开滑坡地段，达到渠线畅通、安全运行的目的。

　　四、渠道滑坡的预防

　　1.放缓边坡。根据渠道通过地带的地质条件、土质特征、地下水情况，放缓渠道边坡，加修戗台。如果条件允许，可用挡土墙结构衬砌，上盖钢筋混凝土面板，以防止滑坡和垮塌的产生。

　　2.保证施工质量

　　(1)采用正确施工程序，开挖断面时，应自上而下进行，切忌先开槽，后削坡。对一般渠道,应按设计标准满足土壤稳定的要求。

　　(2)填方或半填方渠道新老土结合处，要严格控制施工质量，做好清基处理，将清基面做成阶梯形，并清除草根、树根、碎石等杂物，减小向下的滑动力。

　　(3)当采用人工爆破时，应严格控制**用量，当岩层破碎、节理裂隙发育时，不宜采用大爆破，以免震动岩层和加剧节理裂隙，促进滑动的形成。

　　(4)在可能发生滑坡的地段，及时排除地表水和地下渗水。

　　3.加强渠道的运行管理。

　　(1)加强滑坡段的检查和观察，有滑坡迹象时，应立即采取削坡减压、砌石护坡、开沟排水、内坡防渗等措施，及时治理，尽早排除。

　　(2)管护好排水系统，使沿渠山坡地表水从截水沟或排洪槽等设施流向预定的地方，保证排泄畅通。

　　(3)检查渠道衬砌防渗工程，对损坏处及时修复。

　　(4)禁止在滑坡体坡脚处挖土、取石等行为，保证土体稳定;如果坡脚伸入河流中，应在坡脚处修建挡土墙，防止土体下滑和水流冲刷。