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        五大連池市溫查爾河排水渠道坍滑采取的補救措施

        2010-04-08 20:43:10才明冬
        黑龍江水利科技 2010年5期
        關(guān)鍵詞:五大連池市排水渠鏟車

        才明冬,楊 威

        (五大連池市水務(wù)局,黑龍江五大連池 164100)

        1 概況

        五大連池市溫查爾河排水渠全長9 km,渠道最大底寬15 m,最大水渠2.2 m,最大排水泄流量14 m3/s。工程于2008年8月開工的,排水渠一經(jīng)通水就在許多渠段發(fā)生了土體坍滑,特別是離排水口2~3 km一段渠段,這一段渠道是大挖方段。在施工開挖前,地下水位約低于地面高程1.5 m。渠道剖面開挖在8月第一周完成,此后不久泄水排入渠道,渠道在幾日內(nèi)勉強通過小流量,這時觀察發(fā)現(xiàn),渠道邊坡開始塌方,緊貼堆置土體底部開始液化,它以流動淤土形式開始滑向渠道中心。大約一周渠道底部抬高1 m,在1 km渠道段都產(chǎn)生抬高。坍滑阻塞了排水渠內(nèi)寬度有10 m,產(chǎn)生斷流。為了穩(wěn)定邊坡采取了補救措施,既有臨時性的,也有永久性的,現(xiàn)闡述如下。

        2 坍滑的原因分析

        該排水渠段以粉砂土為主,土壤塑性小,滲透性很大。在排水渠全長未開挖和通水前,渠道內(nèi)地下水和外側(cè)水位處在同一高程。不可能引起任何地下滲流。一旦渠道開始排水,首先發(fā)生的情況是渠道內(nèi)的水位突然降低,引起渠道內(nèi)外水頭差,這些突然形成的水頭差產(chǎn)生了地下滲流,細(xì)粒土開始隨著滲流流動,導(dǎo)致邊坡坍滑。如果允許在一定時期內(nèi)排水,土將會固結(jié),就會重新獲得強度和承載能力。

        3 采取的補救措施

        1)因坍滑引起渠底不規(guī)則抬高明顯地造成排水渠失效,尤其是發(fā)生在排水口附近的坍滑。為了恢復(fù)渠道通水,我們試用鏟車挖掉淤土,但發(fā)現(xiàn)鏟車施工不可取。事實上,流動性淤土向渠道中心堆積的大量土方,在鏟車工作過程中,邊坡加速地出現(xiàn)連續(xù)的坍滑。淤土給邊坡提供的渠趾支撐體不能突然挖掉,要不然就會失去穩(wěn)定。最后決定改變施工方案,采用人工開挖淤工,淤土用循序漸近的方式挖掉。

        2)因兩岸坍滑的淤土很多,因此渠道中心開挖淤土前,必須先堵絕兩岸下游的補充土源。為此,沿邊坡打一些木樁,用土填滿的麻袋或防汛袋作擋板。因坍滑已發(fā)生,渠道已增寬,因此不用考慮淤土從渠底挖掉。兩排附加木樁,在渠底中心位置間隔約5.0 m,兩樁中間部分的淤土用人工挖掉,這些施工程序取得了成功。

        4 為穩(wěn)定邊坡采取的原則

        1)岸坡應(yīng)開挖到根據(jù)穩(wěn)定分析而確定的設(shè)計邊坡。

        2)邊坡應(yīng)用鋼性材料來護砌??捎?5~30 cm厚的塊石,以使土壤保持在相對的封閉狀態(tài)。

        3)地下水應(yīng)允許自由排出,護坡時必須設(shè)置排水管,但不應(yīng)擾動土壤,在砌石底層要用適當(dāng)厚的級配濾石鋪砌,應(yīng)設(shè)置表面排水。

        5 結(jié)論

        由于愈來愈多的地區(qū)排水渠將要解決排水問題,不管在什么地點,遇到什么性質(zhì)的劣質(zhì)土,邊坡進行護砌是可行方法之一。護砌應(yīng)該是整體性的充分加荷于土壤,它也應(yīng)該是彈性的,級配濾層有效厚度≥30 cm,應(yīng)該保證允許釋放地下水壓力,而不允許擾動土壤顆粒。

        [1]趙西安.水利工程施工[M].上海:同濟大學(xué)出版社,1996.

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