曾凡盛

（湖南省歐陽(yáng)海灌區(qū)水利水電工程管理局，湖南 衡陽(yáng)421800）

1 渠道防滲與滑坡處理研究

1.1 渠道防滲與滑坡處理的重要意義

加強(qiáng)歐陽(yáng)海灌區(qū)渠道工程的防滲與滑坡處理不僅能夠提高水資源的利用效率，同時(shí)還能通過合理的水量控制滿足灌溉需求。若渠道存在滲漏、滑坡問題，勢(shì)必會(huì)出現(xiàn)不必要的水資源浪費(fèi)情況，減少灌溉面積，提高灌溉成本，這不僅違背綠色工程的構(gòu)建原則，而且也不利于區(qū)域農(nóng)業(yè)發(fā)展，造成不可估量的經(jīng)濟(jì)損失。為了最大程度地提高水資源利用效率，降低渠道滲漏、滑坡問題出現(xiàn)概率，必須提高渠道防滲與滑坡處理意識(shí)，督促基層員工加強(qiáng)防滲與滑坡處理技術(shù)的學(xué)習(xí)，并在實(shí)際工作中創(chuàng)新優(yōu)化處理技術(shù)，加強(qiáng)后期維護(hù)與管理，從根源上規(guī)避可能遇到的水資源浪費(fèi)問題，確保水利工程真正造福于民。

1.2 渠道滲漏及滑坡成因分析

1）渠道滲漏成因。歐陽(yáng)海灌區(qū)干渠工程1966 年10 月動(dòng)工興建，受當(dāng)時(shí)條件限制，存在先天不足，且工程運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)，部分渠道老化嚴(yán)重，出現(xiàn)下沉、裂縫滲漏等現(xiàn)象。裂縫滲漏不僅嚴(yán)重影響灌溉效果，還造成不必要的水資源浪費(fèi)。后續(xù)維護(hù)施工中如材料不達(dá)標(biāo)、建筑工藝不合理也會(huì)導(dǎo)致灌溉輸水滲漏問題，水資源直接滲漏到底層土壤無(wú)法準(zhǔn)確到達(dá)灌溉區(qū)域。

2）渠道滑坡成因。歐陽(yáng)海灌區(qū)干渠部分渠段位于泥質(zhì)紅砂巖、風(fēng)化紅砂巖、風(fēng)化石灰?guī)r等地段，因地質(zhì)原因建于斜坡區(qū)域的渠道在多種因素的作用下極易出現(xiàn)滑坡問題。滑坡大多由1～2 個(gè)特定原因引起，常見渠道滑坡成因可分為如下幾個(gè)方面：渠道建造區(qū)域土壤條件松散、地質(zhì)斷層風(fēng)化、巖層向內(nèi)傾斜等破壞渠道表層結(jié)構(gòu)；地下水位改變、地表水位下降、雨水潛蝕土壤等自然特點(diǎn)影響滑帶土強(qiáng)度；地震、爆破等外界因素破壞滑帶土結(jié)構(gòu)；施工方式不當(dāng)、操作工藝不佳也在一定程度上加大了邊坡滑動(dòng)力；渠道坡腳位置如果存在人為挖土、水流沖刷、新老土結(jié)合等情況，容易增加坡腳（結(jié)合料）滑動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)，斜坡應(yīng)力狀態(tài)也會(huì)隨之改變。

2 傍山渠道防滲處理

2.1 防滲渠道斷面選擇

圖1 展示的是渠道工程常見斷面形式，其中U 形、矩形、梯形、復(fù)合形斷面適用于明渠工程，箱形、圓形及正反拱形斷面適用于無(wú)壓暗渠工程。梯形斷面相較于其他渠道斷面而言具有施工工藝簡(jiǎn)便、邊坡結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的特點(diǎn)，適用于地形、地質(zhì)沒有特殊之處的普通區(qū)域；U 型、弧形渠道因其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對(duì)于寒冷環(huán)境具有極強(qiáng)的適應(yīng)力，能夠有效緩解冷脹變形引發(fā)的不均勻性；暗渠相較于其他渠道而言具有占地面積小、安全性能高、水流不易污染的優(yōu)點(diǎn)，且不易受到寒冷氣候的影響。

圖1 渠道斷面基本形式

歐陽(yáng)海灌區(qū)干渠防滲斷面選擇大多采用梯形、U形、復(fù)合形等斷面。在進(jìn)行防滲斷面選擇的時(shí)候還需對(duì)照表1 選擇合適的施工材料，以此確保渠道防滲質(zhì)量符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

明確防滲渠道斷面類型后還需要按照下面的公式計(jì)算斷面尺寸，并對(duì)渠道平均流速進(jìn)行校驗(yàn)評(píng)估，只有符合不沖不淤要求的斷面尺寸才是最適宜的。

式中 Q——渠道流量（m3/s）；

ω——斷面面積（m2）；

R——渠道水力半徑（m）；

n——糙率；

I——縱比降。

表1 不同防滲渠道適用建筑材料

2.2 防滲施工技術(shù)確定

渠道工程常用防滲施工技術(shù)主要包括混凝土防滲、砌石防滲、膜料防滲及瀝青防滲四種方式，表2 對(duì)這四種防滲技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析。

表2 防滲施工技術(shù)特點(diǎn)及應(yīng)用

2.3 防滲技術(shù)選擇要點(diǎn)

依據(jù)渠道防滲效果及資源儲(chǔ)備情況選擇適宜的防滲技術(shù)，在確保渠道防滲質(zhì)量的前提下對(duì)多種防滲技術(shù)進(jìn)行比對(duì)分析，例如砌石防滲技術(shù)適用于土石資源豐富的水利工程，混凝土防滲技術(shù)適用于砂石資源豐富的水利工程，這種因地取材的選擇方式有助于制定出防滲效果最好、建造成本低廉、經(jīng)濟(jì)收益最高的施工方案。為了規(guī)避可能出現(xiàn)的渠道滲漏問題，施工單位還需要加強(qiáng)基層員工的專業(yè)培訓(xùn)與管理，嚴(yán)格要求員工按照規(guī)章制度施工，確保施工質(zhì)量符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，水資源得到合理利用。

3 傍山渠道滑坡處理

3.1 傍山渠道滑坡處理措施

處理前需實(shí)地考察做好地質(zhì)勘探工作，找到引起滑坡的具體原因，并對(duì)渠道滑坡穩(wěn)定程度進(jìn)行預(yù)判分析。在此基礎(chǔ)上有針對(duì)性地提出處理措施，從根本上解決渠道滑坡問題。多年來(lái)歐陽(yáng)海灌區(qū)在處理渠道滑坡問題中主要釆取了以下措施：

1）削坡減載處理。削坡減載措施對(duì)渠道滑坡處理具有減小滑動(dòng)力的作用，非常適用于推移型淺層滑坡。通過對(duì)傍山渠道外的滑坡進(jìn)行自上而下的削緩處理，可以將削減下的土體堆壓在坡腳位置，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定滑坡的目的。如果適當(dāng)?shù)南骶徧幚聿荒塬@得較好的穩(wěn)坡效果，則還需融入減壓、支擋等處理方式。

實(shí)例1：東支干渠K12+150～K12+210 處2019 年7月右堤外坡垮塌長(zhǎng)60 m，修復(fù)措施采取削坡減載，底部新建M7.5 漿砌石擋墻，坡比與原渠坡比一致，底寬1.95 m，頂寬0.6 m，基礎(chǔ)埋深2 m，處理效果良好。

2）支擋護(hù)坡處理。對(duì)于出現(xiàn)塌方破損的傍山渠道，由于地形制約無(wú)法通過削坡減載方式進(jìn)行防滑處理的，需要根據(jù)地貌特點(diǎn)及塌方情況采取支擋護(hù)坡。位于溪流岸坡的傍山渠道，其坡腳位置常常會(huì)遭受洪水沖刷，可以通過漿砌石墻的方式加固護(hù)坡，以此避免護(hù)坡泥沙被水流沖刷掏凈；若滑坡情況出現(xiàn)于傍山渠道上側(cè)位置則可以通過削坡減載與支擋護(hù)坡相結(jié)合的方式進(jìn)行加固處理；若渠道基層由巖石搭建，則可以通過砌筑拱型石墻的方式進(jìn)行滑坡防治處理。

實(shí)例2：東支干渠K29+743～K29+820 處2019 年7月右堤岸山體滑坡長(zhǎng)77 m，修復(fù)措施采取修建C20 塊石混凝土支擋墻護(hù)坡，坡比與原渠坡比一致，底寬1.5 m，頂寬0.6 m，基礎(chǔ)埋深1.2 m。處理效果良好。

3）挖掘暗涵修建渡槽。若傍山渠道修建區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境較差、山坡崎嶇陡峭、坡岸難以固定，一旦遇到滑坡問題，很難從外部進(jìn)行防治處理，此時(shí)需要盡量避開滑體，采取挖掘暗涵、敷設(shè)埋管的方式進(jìn)行處理，以此降低施工工程壓力，維護(hù)施工人員人身安全。在陡峭山坡開鑿傍山渠道時(shí)極易誘發(fā)山巖崩塌，為了確保渠道穩(wěn)定性，可以通過挖建渡槽的方式進(jìn)行引流輸水。有些渠道工程在進(jìn)行渠線規(guī)劃時(shí)疏于地質(zhì)勘探分析，在進(jìn)行渠道修筑時(shí)極易遇到諸多不穩(wěn)定因素，一旦遇到雨水滲入勢(shì)必導(dǎo)致整個(gè)渠床發(fā)生沉陷、滑坡等問題，此時(shí)最理想的處理措施是通過改建渡槽等方式實(shí)現(xiàn)滑坡防治的目的。

實(shí)例3：右總干渠K4+500～K4+618 處1971 年6 月（通水初期）左堤決口長(zhǎng)118 m，搶修時(shí)重新進(jìn)行地質(zhì)分析作出重大修改，由渠道改建鋼筋混泥土渡槽。改建渡槽后運(yùn)行至今40 多年來(lái)安然無(wú)恙。

3.2 傍山渠道滑坡防止措施

傍山渠道滑坡防治，首先需要確保規(guī)劃設(shè)計(jì)的科學(xué)合理性，即通過實(shí)地勘察掌握地質(zhì)結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)渠線走向、計(jì)算邊坡角度，施工線路設(shè)計(jì)盡量避開不良區(qū)域，對(duì)無(wú)法避開的可依據(jù)實(shí)際情況采取適宜工程的防止措施，確保渠道的穩(wěn)定性。在進(jìn)行施工處理操作時(shí)需要通過計(jì)量分析確定挖掘深度，并依據(jù)深層地質(zhì)情況對(duì)邊坡角度進(jìn)行修正處理，以此確保邊坡穩(wěn)定性，若遇到滑坡地段需要及時(shí)采取有效措施，規(guī)避可能遇到的風(fēng)險(xiǎn)問題。加強(qiáng)傍山渠道的后期維護(hù)與檢修也是避免滑坡問題出現(xiàn)的重要防治手段，嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定控制渠道內(nèi)部水位，認(rèn)真進(jìn)行渠道巡查及雜草清淤工作，遇到滑坡滲漏問題仔細(xì)查明原因，及時(shí)進(jìn)行防護(hù)處理。對(duì)于表層裂縫，可以通過開挖回填的方式進(jìn)行處理，深層裂縫則需要使用灌漿澆筑的處置方式。

4 結(jié) 語(yǔ)

蓄水、引水工程就整個(gè)水利系統(tǒng)而言具有合理利用水資源的重要作用，由于水資源是不可再生資源，因此水利建設(shè)管理部門還應(yīng)從源頭入手采取必要措施實(shí)現(xiàn)節(jié)約用水、避免浪費(fèi)的管理目的。傍山渠道的防滲與滑坡處理對(duì)于水利工程而言具有積極的推動(dòng)作用，不僅能夠提高水資源利用效率、確保周邊環(huán)境安全，同時(shí)還能降低水利工程的維護(hù)檢修成本，是構(gòu)建綠色節(jié)水社會(huì)的重要措施。