浅谈淠河灌区干渠治理措施

俞 瑾

浅谈淠河灌区干渠治理措施

俞 瑾

一、灌区基本情况

淠河灌区作为淠史杭灌区的组成部分，承担着7个县市的灌溉供水任务，淠河总干渠是淠河灌区乃至整个淠史杭灌区的主干道，其核心地位不容忽视。淠河总干渠从横排头渠首起向东北经六安市区、罗管闸，在青龙堰入肥西境，向北穿过小林岗，经老庙集折南，过骚古井、管沟、中堂郢至新民坝，全长104.5km，其中六安市境内长56.8km，合肥市肥西县境内长47.7km。总干渠渠首设计灌溉流量300m3/s，罗管节制闸设计流量172.1m3/s，末端新民坝设计流量为114.8m3/s。沿渠有淠东、淠杭、瓦西、潜南、瓦东、滁河6条干渠及1条分干渠，另有27条支渠及115条分干渠以下固定渠道。另直接从总干渠内抽水灌溉万亩以上的抽水站7座，装机6370kW。总干渠上有分水闸、涵133座，节制闸1座，泄水闸7座，渠下涵12座，渡槽1座，桥梁9座，船闸3座，水电站1座。

二、存在问题

淠河总干渠形成于20世纪50年代末，总干上段渠道及渠系建筑物自建成以来，经过四五十年的运行，未进行全面系统的续建配套和改造，现状仍存在一系列问题。

（1）部分渠道断面未达到设计标准，尚余部分土石方工程未完成。

（2）大部分渠段由于渠岸冲刷造成渠底淤积严重，致使河床抬高，过水断面减小。

（3）现有渠道护坡损坏严重。

（4）填方段渗漏严重。

渠道险工段多，由于大部分切岭的纵横排水沟年久失修，损毁严重，其坡面遭受地表径流冲刷，普遍产生雨淋沟，时有滑坡产生；填方段渗漏的主要险情有：堤坡堤脚散浸、翻砂鼓水、坡脚坍塌等。

三、治理措施

1.堤防断面标准化

淠河总干渠上段渠道原设计渠底宽45～60m，渠道内坡1∶2.5，外坡1∶3.0，堤顶宽6.0m，填方段堤顶低于设计堤顶高程或堤顶顶宽不满足设计宽度的加高培厚，迎水坡坡面整治至1∶2.5，背水坡堤高大于6.0m时，背水侧距堤顶以下3.5m处设2.0m宽平台，平台以下边坡为1∶3.5，现状坡度缓于设计边坡时，应维持现状并适当整平。背水坡从堤顶至堤脚全部采用草皮护坡。

2.渠道清淤

淠河总干渠上段全长43.64km，渠底宽度45～60m，内坡1∶2.5。其中切岭段长，渠岸冲刷造成渠底淤积严重，致使河床抬高，过水断面减小。渠道历经多年运行，部分渠道内杂草丛生，淤塞十分严重，向下游输水速度缓慢，也造成一定区域水质营养化，必须进行渠道清淤，以恢复渠道原设计通水能力，同时使灌区实现可持续发展，提高总干渠的防洪标准。

3.渠道衬砌

为充分利用水资源，发挥灌溉渠道的工程效益，应对渠道两侧迎水坡进行衬砌。渠道衬砌材料的选取本着因地制宜、就地取材、施工方便的原则，主要有以下几种结构类型，见表1。

表1 渠道衬砌结构类型表

4.生态型护岸

淠河灌区处于江淮丘陵区，总干渠所经地段多为岗冲相间地貌，切岭段地貌单元属岗地地貌，分布地层主要为④1层上更新统重粉质壤土粉质粘土或⑦层泥质粉砂岩、砂砾岩。④1层上更新统重粉质壤土～粉质粘土一般具中等膨胀性，在渠水、地下水及人工活动作用下切岭段渠道边坡常产生大小不一的滑坡，土体滑入渠道内影响渠道输水安全，急需进行治理。切岭（滑坡）段地下水类型为孔隙型潜水或上层滞水，主要接受大气降水和地表径流、沟塘水的补给，向低洼处排泄于沟谷、冲洼中，与渠道水有一定联系。地下水的水位埋深受季节性影响显著，在雨季尤其是多雨季节，大量地表水沿松散层孔隙及滑坡裂缝下渗，汇集到一定深度，水位急剧上升，形成短时间的高潜水面，对滑坡产生重要作用。枯水季节，地表水入渗减少，水位下降。影响切岭边坡失稳的因素比较多，主要有以下几个方面：

（1）滑坡范围内土体属膨胀土，在天然状态下，具较高的强度，边坡较为稳定，但在干湿交替较为频繁的情况下，表层土体逐渐饱和或形成地下水出逸点，较易降低其稳定性，且会进一步引起塌落或浅层滑坡等破坏。同时由于切岭段地层下部部分粘性土自由膨胀率较高，强度发生明显降低，易产生蠕变，由于其位置较低，因而易产生中层滑坡。

（2）地表水和地下水是影响边坡稳定性的重要因素，水的作用包括浮托力、静水压力和动水压力。处于水下的边坡将承受水的托浮力的作用，同时土体还产生软化作用，使土体孔隙水压力增加，有效正压力降低，抗剪强度降低，使边坡的抗滑阻力减小，易引起浅层坡面的滑动。受膨胀土体的胀缩因素影响，工程段内干裂（隙或缝）较为发育，裂隙性潜水充填其间，由天然降水补给，地下水位随季节变化升降；坡顶及坡后为较厚层人工堆土，土层结构较松散，土层内含丰富的上层滞水，易形成大面积的地下水补给来源。降雨或地下水活动使得裂隙充水，裂隙面承受静水压力，进一步加大裂隙宽度，裂隙面不断发育，对边坡稳定造成不利影响。地下水沿土层的脉状裂隙渗流，在坡面中下部渗出形成渗水点，将降低土体强度，引发多处浅层牵引式滑坡。动水压力是地下水在流动过程中所施加于土体颗粒上的力，地下水下渗水流在倾河向陡裂隙中聚集，则有可能形成高水位的斜坡下滑推力，形成滑动裂隙，地下水消散再聚集，反复发展将形成大的滑坡。

（3）切岭段开挖时产生了大量的弃土，由于受当时施工工艺所限，大量的人工弃土堆放在渠道两侧边坡的顶部，一般弃土距边坡坡肩仅几米，人为加高边坡的高度，部分渠段实际边坡较陡也影响了切岭段渠道边坡的稳定。

对于膨胀土体的滑坡治理，单纯采用削坡减载方案效果较差，新揭露的土体强度多年后亦将衰减，可能再次产生滑坡，可靠性较差；而采用支挡方案（结合局部削坡、排水设施），支挡系统基本埋在土内，推力传至滑床和渠底，工程较为可靠。

5.填方段渗漏治理

（1）充填灌浆方案

充填灌浆是在灌浆压力的作用下，泥浆进入原有的裂隙，把它充填起来，缝中泥浆在回弹压力作用下被挤紧和排水固结后，与坝体土成为一个整体，共同发挥着防渗作用。重粉质壤土或粉质粘土可作为灌浆土料。这两种土料在灌区分布较广，制浆容易。浆液有较好的稳定性、流动性，并且析水固结快，浆体防渗效果好。

（2）高压喷射灌浆

高压喷射灌浆是利用钻机钻孔，然后利用带有喷头的灌浆管下至预定位置，以高压将浆液或水喷射出来，在破坏土层的同时将浆液与土混合，从而形成防渗凝结体。高压摆喷采用粘土水泥浆，为塑性结构，渗透系数K≤1×10-7cm/s。

（3）多头小直径水泥土搅拌墙

以水泥作为固化剂，通过桩基在地基深处将土体和固化剂强制搅拌，利用固化剂将土体和水所产生的一系列物理化学反应，使土体硬结成具有良好的整体性、水稳定性、不透水性并具有一定强度的水泥土防渗墙，达到截渗目的。适用于加固各种成因的饱和软黏土淤泥质土和软黏土的土层，加固效果好，适用面广

淮委治淮工程建设管理局 233001）