探讨水利工程渠道滑坡的形成原因与治理方法

□曾 鹏 □代大顺 □芶由海（四川省都江堰东风渠管理处）

0 引言

双流县地处成都市南郊，属于都江堰灌区。全县水利设施主要为农用灌溉之用，渠道的类型包括有干渠、支渠、斗渠、农毛渠等等，其中干渠大约为120 km，支渠大约为417 km，斗渠大约为755 km，农毛渠最长，全长超过了5000 km，另外，在双流县内还建有国营提灌站渠道全长大约为210 km。多年以来，双流县水利局对于该县的水利工程实施了必要的管理，特别是对于渠道的运行管理和维护工作更为重视。在汶川地震期间，双流县水利设施建设经历了一次考验，渠道滑坡尤为严重，并严重妨碍了双流县水利的正常运营。尤其在农田灌溉方面，给农业带来了极大的不便。至此，双流县长期以来所关注的渠道滑坡问题，经过了这一次地震之后，对于渠道的病患问题又有了更深刻的认识,较深挖方渠道的滑坡问题尤为重要。双流县的水利设施主要用于农田灌溉，做好全县的渠道防治工作，避免渠道滑坡，以保证农田正常用水，对于推进双流县的水利建设全覆盖具有重要意义。

1 水利工程渠道滑坡的原因

渠道发生滑坡的原因在于其中有造成滑动的主控因子存在，在斜坡的多用环境因素的作用下形成的。在对滑坡采取防治措施的时候，要将造成滑坡的主动因子查找出来，并对于其变化的幅度以及发生作用的机制有所掌握，运用科学的方法稳定滑坡。通常而言，对于产生滑坡的主控因子要采用工程措施予以消除，而其他的滑坡因素则运用一般性的控制措施，以做好滑坡的综合治理工作。比如，运用地下截水工程和排水工程可以控制由于地下水的作用而引起的渠道滑坡，如果是由于坡体支撑力的作用而引起的滑坡，则要采取加强支挡工程的措施。具体而言，造成水利工程渠道出现滑坡的因素以自然因素为主。

1.1 水利工程渠道建设的地质条件

不同的地区由于地质条件不同，对于渠道建设会造成不同的影响。土体和岩体的特点以及其物化性质，都直接决定了渠道的质量。对于风化能力具有较强抵抗力的岩石，其质地非常紧密，这样的岩石群体分布在斜坡，当水对岩石进行冲刷的时候，会因其具有较大的抗剪强度而抵挡住冲刷，并不会受到雨水等的侵害而变形。另外，水利工程渠道的斜坡内部存在着不同的地质状况，都会在外在因素的作用下受到影响。比如，岩层的分布、岩体的裂缝以及断层面的倾角等等，都会成为水利工程渠道影响因素。当斜坡的方向与倾角以及倾向出现一致的时候，就很容易由于外在因素的催化而造成滑坡。水利工程渠道的设计安全系数还与坡面的高度、断面以及倾角的大小存在着一定的关系。

双流县水利工程为混合组成，主要为岩石层和土层。岩石层构成的渠坡几乎不会发生滑坡，相对较为稳定。由碎石和黏土为主要成分的泥岩或者是页岩，缺少一定的稳定性，如果在这样的斜坡上开挖渠道，就会由于外在因素所导致的变形而影响渠道的质量，渠坡过于陡峭，很容易造成滑坡的现象。

1.2 地下水侵蚀

当进入雨季，水利工程会由于降雨量大而导致渠道滑坡。造成滑坡的主要原理是坡体内的含水量会因为雨水过多的渗入而增加重量，加重渠道的承重而导致滑坡。除了雨水之外，地下水也会由于降水量大而向坡外渗流，渠道由于被长期浸泡而造成滑坡。

1.3 突发性地质灾害

在地质灾害频繁发生地所建设的水利工程渠道，受到影响的系数就会很大。汶川地震对于双流县的影响是非常大的，水利工程受到了严重破损，特别是渠道所受到的影响是非常大的。

2 水利工程渠道滑坡的防治

2.1 随时关注水利工程渠道滑坡的迹象

为了避免渠道滑坡，在进行水利工程渠道建设中，就要对于渠道工程的地理环境以及地质特点和当地气候环境特征有所掌握，并采取措施做好预防滑坡的工作。充分了解滑坡的常识性知识是非常重要的，特别要掌握滑坡前的先兆，以做到早发现、早防治，尽量将由于滑坡而造成的损失降到最低。

从地质条件上来观察，在结构面上有碎石和黏土，而且质地软弱，在雨季就很容易在雨水的作用下导致滑坡。滑坡的征兆就是在渠坡的表面上出现有开裂的迹象，特别是出现环形的裂缝，就要注意采取必要的预防措施。

水利工程往往会选择地下水源丰富的地带。地下水汇集，水利工程的地基坡脚就会被软化，同时在地下水与渠道工程相接处的部分也会在水的活动下形成软塑状态，导致抗剪强度下降。当渠道中有水流动，中途发现有严重渗漏现象的时候，就要注意勘察是否有其他滑坡的迹象，以综合考虑。

渠道建设要具有良好的排水设施。如果坡度过于陡峭或者坡脚处的边坡过高，为滑坡留下了隐患。如果排水设施设计不合理，就会出现塌方事故。此时很有可能由于断层或者渠线向反方向倾斜而导致渠道出现塌滑的事故。当渠坡在大规模整体滑动之前，往往会有响动或者微微的震动，这是由于岩石相互挤压而产生错动而造成的。此时，边坡原有的稳定性会因错动在逐渐遭到破坏，小型的崩塌逐渐出现，随着震动的加剧，大量的石块滚落下来，形成大规模的滑坡。

2.2 完善排水系统

为了避免渠道滑坡，要对水利工程的排水系统加以完善，做到大雨不会出现渠道漫流的现象，雨停了也不会出现积水现象。在工程设计上，要对渠道山坡的雨水进行导流设计，让雨水流向制定的位置。由于雨水下渗量减少，不会对于坡面过多地淋蚀，有效地确保了坡面的稳定。

当水利工程的渠道已经出现了塌滑，可以采用排水导渗措施。可以在塌滑的地段修筑天沟，也可以在渠堤平台处修筑排水沟，以减少水流下渗的量。在渠道雨水汇流面积大的位置，可以在坡面上增设排水沟。当地面流水量增大的时候，地下水也会向地面渗出。为了将这些地下水排出，可以在滑体透水层修筑导渗体或者盲沟，呈“Y”形，以提高渠道的抗剪强度。在渠道的底部修筑排水走廊，以将积水导引到渠外。

2.3 加大渠坡抗滑力

提高渠道的抗滑能力，通常所采用的方法为支挡措施。如果可能发生滑坡的范围不大，可以采用挡土墙对坡脚进行保护，使土体不会发生滑动。根据技术测试，滑坡的面积会很大，而且滑动体较深，要对渠道修建的地点另行选择。否则，就需要将山坡平整，以使坡面稳定，同时还要注意做好渠道底部的防渗工作，以避免渠道中流过的水出现下渗。渠道的土质软弱不适宜作为挡土墙，就要在渠道的两侧打排桩，横向使用导梁联结，并用横撑支撑。

采用加固坡脚砌挡墙或者是干砌护坡等技术措施，可以防止因过度冲刷而掏空。比如渠道会过小溪岸坡，当进入雨季后，这里就会受到大量的雨水冲刷，除了加固坡脚之外，建筑浆砌石挡土墙加以巩固对渠道以良好的保护。对于渠道侧面的滑坡，在挡土墙的处理上可以采用削坡减载重力式挡墙支挡。对于基岩的渠床，用于防止滑坡的挡墙处理上，可以采用拱式或连拱式挡墙。

2.4 渠道滑坡处理

要注意施工程序正确。在断面开挖的时候，要由上而下地进行，而且要保持地形。深度每挖到5m左右，就要留下一级平台。对于发生过滑坡的地段，为了降低引起滑动的土重量，可以按照3m左右的渠深留一级平台。因为容易滑坡的地带地质较为脆弱，所以不鼓励采用爆破的手段，以避免由于松动而造成滑坡。特别值得注意的是，水利工程施工中，对于清理出的弃土废石，要及时运走，不可以堆放在渠道坡肩附近，以避免由于渠顶的负载过重而造成新的滑坡。

3 结语

综上所述，水利工程作为关乎到民生的一项重要基础性工程，所发挥的作用越来越重要，同时对于水利工程施工的质量也提出了更高的要求。渠道作为水利工程中不容忽视的部分，如果没有采取必要的措施实施建筑物的维护和管理工作，就会影响到正常的输水和灌溉。鉴于目前我国的水利工程多次发生引水渠道滑坡事件，以四川双流小型农田水利工程为例，对于渠道滑坡的类型、产生滑坡的主要原因，以及防止措施和治理方案进行介绍，以供参考。

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