灌区排水渠道塌坡原因及防治措施

邓端芳

【摘要】某城市的灌区大多数都是承建于上个世纪五十年代到六十年代，现阶段，灌区的排水工程已经是初具规模，在经过四十年到五十年多年的长期运行，排水渠道已经是踏破比较严重，其原因也比较多。主要是存在着设计原因、管理养护不当、地下水影响、冻融影响以及提水站的抽水方式不恰当等。建议采取防治措施有清淤、块石护坡、加强养护以及卫星和修建跌水工程等。本文主要是对某灌区排水渠道踏坡原因以及防治的措施进行分析研究，进而提出了以下方面的内容。

【关键词】灌区；排水渠道；塌坡；原因；措施

引言：某市的灌区多数都是在上个世纪五十年达到六十年代之间所修建的，现阶段灌区的排水工程已经是成型，在经过了四十年到五十年的长期运行，灌区的排水渠道塌坡现象已经是比较严重，导致排水渠道出现淤积，排水深度受到了比较严重的限制。因此必须要对其采用有效的防治措施，以此来保证灌区的渠道能够顺利的运行。

1.關于排水渠道塌坡的限制分析

在经过了几十年的运用实践来看，凡是经过挖方的渠道塌坡已经是十分严重。比如灌区的某河段，原来的设计为上开口宽度是在十二米，现如今已经是达到了二十五米到三十米。如对某灌区经过调查以及实测，排水的干渠和排水支渠塌坡情况如下表1所示。

2.关于排水渠道塌坡的缘由分析

影响排水渠道边坡稳定的因素比较多，通常调查分析可以总结出以下方面的原因。

2.1由于设计方面的原因

第一是灌排相邻的渠道中间宽度存在着不足，比如某灌区的渠道是灌排相邻布置的，中间并没有留够宽度，支渠和排水渠道是相邻的，水位是一高一低，灌溉期间排水水位比较低，引水渠道的高水位沿浸润线向排水渠道渗流，因为引水渠道放水期比较长，因此排水渠道堤坡处于饱和的状态下，内部的土粒之间存在着摩擦力以及粘聚力显著减少，土体内部的剪应力超过了其本身的抗剪强度，造成了排水渠道的塌坡。

第二是边坡的设计偏小，例如某灌区的排水干渠是粉质壤土，土体饱和后抗剪强度显著的下降，因此边坡必须要进行加大，排水干渠原设计边坡主要是为1：1.5，经过计算增加到了1：2才能够安全。

第三是排水渠道设计比降大，某灌区渠道的一般比降主要是为1/500-1/2000，然而自然地面的坡降为1/2500-1/3000.在同样的地面坡降下，引水渠道设有跌水的工程，然而排水渠道并没有，这样造成了排水渠道的流速比较大，从而导致部分的排水渠道出现了塌坡。

2.2由于管理养护方面的原因

自从灌区建成之后，因为受重建设轻管理以及重灌轻排的影响，从而使排水渠道局部塌坡得不到及时的治理，发展逐年的扩大，造成了比较严重的塌坡。

第一是随意挖堤向排水沟中排放灌溉退水，从而冲坏了边坡并且造成了淤积堵塞，排水滞留，进一步侵蚀边坡。

第二是和排水渠道相邻的耕地农户随意的进行扩大耕地，侵占了沟到，沟道缩小成为了一个小埂，灌溉水到了排水渠道边坡顶上，边坡上渗透压力不断的增加，往往将会造成边坡的滑塌。

2.3由于地下水的影响原因

由于挖方渠道主要是地下渠道，两岸的地面为水田，并且经常出现水层，地下水位相对来说比较高，一般情况下，距离地表为零点七到两米，但是渠道深为两米到三点五米，渠道土壤在一定程度上处于饱和状态，土体的抗剪强度出现降低现象，进一步导致孔隙水压不断的增大，在地下动水压力作用下，渠道停水或水位低时，地下水向渠道内方向渗流，从渠道腰部或底部进行相应的逸出，逐渐发展进一步导致渠坡土体下滑造成塌坡。如某灌区韭菜河二排干在停水后，仍有0.5～1.0 m3/s的水流在渠中流动，这部分水主要是渗流汇集。渗流是灌区排水渠道塌坡的主要原因。

2.4由于降雨冲刷影响

在降雨的过程中，尤其是下暴雨形成的地面径流排水渠道内，将渠道冲刷成为沟，由于没有能够对其进行及时的夯填以及维修，冲沟逐渐的将会加深，进而造成了土体的坍塌。

2.5由于冻融方面的影响

某罐区渠道主要是为粉质壤土，含水量比较高，冻结土层含水量增大，融化之后土的凝聚力降低了很大，几乎是趋近于零，因表层土融化的过程中，水分下渗，将会被冻层阻止，因为使融土接触面形成了一层高水层，摩擦的阻力比较小，融化层土体在重力的作用下将会十分容易出现下滑，进而造成渠道的榻坡。

2.6由于排水渠道壅水的影响

因为排水渠道经常会出现筑坝截水以及填沟筑路的情况，又因为桥涵涉及不恰当等方面的原因造成了排水渠道的壅水，堤坡土壤被水长期的浸泡，在风力引起的波浪冲击下使得堤坡塌落。

2.7由于提水站抽水方法不恰当的影响

由于个别的排水渠道内部设有提水泵站，并且提水泵站提水经常忽抽忽停，从而导致排水渠道内部的水位随之忽高忽低，同时也使得排水渠道内外水位变化存在着差异，渠道内外压力也会经常的出现失去平衡的现象，进而造成了排水渠道的榻坡。

2.8由于渗漏的原因

主要是把灌水渠和排水沟相邻进行布置，并且往往灌水渠主要是为土渠，渗漏的情况比较严重， 灌水渠在进行输水的期间，临渠一侧边坡渗透比较大，往往将会造成比较严重的边坡滑塌事故。因为渠中水溢流决堤，直接的将会冲毁排水沟的边坡。

3.关于防治的措施

通过对排水渠道的榻坡原因进行分析，主要是建议采取以下的防治措施对其进行防治。

第一是为了能够减轻榻坡土体的重量，防止榻坡的情况继续恶化，可以采用清淤以及削坡的方法，削坡可以一次成行或者是阶梯式削坡以及不等边的削坡。

第二是对现阶段榻坡比较严重的渠段，可以适当的对其进行培坡，或者是采取块石护坡，以此来防止现阶段的榻坡。

第三是加强对变形渠段的养护以及维修，要是发现了榻坡的迹象应该要立即对其进行整修。

第四是逐步培植草皮进行护坡，以此来防止雨水的冲刷。

第五是加强排水渠道的养护以及管理，严禁人为的在渠内进行筑坝以及填沟筑中。

第六是要建立起健全的提水站工作制度，排沟应该要保持一定的水位，同时要克服“沟满才抽水、抽干露沟底”的做法，因为抽水的方法不当，造成排沟水位猛涨猛落，排沟内外水压力经常出现失去平衡，引起榻坡。

第七是排水渠道上要适当的修建跌水工程，以此来减缓渠道的比降，从而使流速减少，防止渠道冲刷榻坡。

第八是对灌排相邻布置渠道，可以将灌排渠道改线，中间位置留足够的宽度，增加强渗径，防止渠道的榻坡，为渠道附近的农业提供优质的服务。

第九是施行合理的灌溉，科学用水，严禁大小漫灌，提出少灌多排，逐步的渠解决水量出入平衡灌以及排失调的局面，保证其能够合理通常的运行。

总结：总而言之，灌区的渠道出现榻坡是十分严重的，同时也是不可忽视的，如果没有对其进行及时的整理，那么将会直接的影响到灌区的灌溉、排水效益以及经济效益，与此同时也会直接的制约灌区的发展。因此必须要对其采取科学合理的措施，对排沟进行及时的维护养护，防治出现榻坡，进而使其灌区的渠道能够充分的发挥出灌溉以及排水的作用，为灌区的农业发展做出贡献。

参考文献：

[1]李树青，刘振波.沈阳市灌区排水渠道塌坡原因及防治措施[J].吉林水利，2006，12（24）：185-188

[2]樊宪庆，冯德章.河套灌区排沟塌坡原因及防治措施[J].内蒙古水利科技，1992，12（24）：163-1466

[3]曹奎，邓朝友.查哈阳灌区排水沟塌坡原因及防治措施[J].水利科技与经济，1997，12（24）：120-124

[4]刘淼.交口抽渭灌区排水干支沟淤积产生原因分析及防治措施[J].水利与建筑工程学报，2009，12（24）：152-155

[5]张玉英.排水沟边坡坍塌的原因及防治措施[J].河海大学学报，1988，12（24）：156-158