寧安市響水灌區渠道滑坡成因分析與防治措施

閆 玲

(牡丹江市水利勘測設計研究院,黑龍江 牡丹江 157000)

1 概 況

寧安市響水灌區位于黑龍江省東南部,屬牡丹江流域中游。灌區分布在牡丹江干流及支流兩岸的河谷地帶,灌區地勢西南高東西低,高程在 390～248m。灌區包括蓮花、渤海、阿堡、臥龍河、樺樹川和江南共 6個分區,灌區總面積3.83萬h m2,其中耕地面積2.68萬h m2;水田2.26萬h m2。

牡丹江流域屬中溫帶大陸性半濕潤季風氣候。冬季嚴寒干燥而漫長,夏季炎熱多雨,多年平均氣溫 3.6℃,最高氣溫37.5℃,最低氣溫-45.2℃。

流域內無霜期短,初霜一般在 9月下旬,最晚終霜日期為 5月末。凍土深度為 1.5～2.5 m,3～4月份凍土深度最大。結冰期為 12月下旬至笠年 3月下旬,多年平均冰蓋厚度1.0m,最大冰厚1.18 m。

2 部分渠道滑坡的情況

2.1 一干渠

一干渠長2 400 m,引用流量為1.5 m3/s,1979年建成,為土渠,邊坡比為 1∶2.0,滑坡體在 0+005～0+036處,巖體為峨眉山組玄武巖,為單斜構造,順向坡,滑坡體長31m,山坡坡角為 52°。

2.2 三干渠

三干渠長2 000 m,引用流量為1.0 m3/s,1980年建成,為土渠,邊坡比為 1∶2.0,滑坡體在 1+125～1+145處,山坡坡角為 20°,滑坡體長20 m、寬32 m、厚2.5 m。

3 渠道滑坡的原因分析

灌區內多為巖土質渠道,開挖后破壞了原來的巖土平衡,加上渠道水、地下水、降雨及其它自然因素和人為因素的影響,使巖土不斷遭致風化、侵蝕或凍融破壞,即使原來暫時穩定渠道,也會逐漸喪失穩定性,從而造成渠道的滑坡。

影響滑坡的因素很復雜,歸納起來可分為內部因素和外部因素兩個方面:

1)在自然界中,由于巖土體的組成不同,其物理學性質也各不同。覆蓋土所組成的斜坡,在雨季或浸水后,因抗剪強度顯著降低而極易產生滑坡。

2)斜坡內部的土層層面、節理、裂隙以及斷層面的傾向和傾角,對滑坡的影響也很大。當它們的傾向與斜坡的傾向一致時,就容易產生滑坡。

樺樹川一干渠道滑坡體,是由于山坡節理裂隙發育,又有軟弱結構面,因修公路破壞了巖體結構,下滲水軟弱了層面,增大了下滑力,使邊坡失穩。

樺樹川三干渠在 1+125～1+155處滑坡體,是由于降雨和地下水的活動,導致滑坡的重要原因。雨水滲入坡體后,土容重增加,抗翦強度降低,地下水往斜坡外急劇滲流,從而促使了斜坡體的滑動。

4 防止渠道滑坡的措施

滑坡處理前應通過地質勘查,找出滑坡的原因,區別滑坡類型和穩定程度,以便確定安全合理的整治措施。

滑坡的形成往往有一個發展過程,一般是由小到大,由淺入深。在滑坡活動初期,整治處理比較容易,一旦形成了大的滑坡,就會增加整治處理的困難,并需要投入很大的資金。因此,整治滑坡應及時,要從下向上,分段、分片進行,并要求根治,以防后患。針對上述滑坡采用如下治理措施:

1)一干渠滑坡體在0+005～0+036處,巖體為玄武巖,為單斜構造,順向坡,山坡坡角為 52°。由于該段渠道改道較困難,治理措施采用:將該段渠道改成鋼筋混凝土地下方涵,上部回填土并碾壓至天然狀態,從而避開此滑坡體。工程自2007年改成鋼筋混凝土地下方涵運行至今,運行良好,未出現滑坡體現相。

2)三干渠滑坡體在 1+125～1+145處,山坡坡角為20°,滑坡體長20 m、寬32 m、厚2.5 m。針對該段滑坡,在渠道對應滑坡體面,采用鋼筋混凝土擋墻,擋墻背面回填反濾料并埋設導水管,將地下水導入下游。工程治理至今,未出現異常。

5 結束語

滑坡的形成往往有一個發展過程,一般是由小到大,由淺入深。在滑坡活動初期,整治處理比較容易,一旦形成了大的滑坡,就會增加整治處理的困難,并需要投入很大的資金。我國整治滑坡常用的方法有排水法、減載法、反壓法、支撐法、護坡法、換填法等方法,所以各種整治方法要根據工程的具體情況,因地制宜單獨或多方法聯合采用,最終達道治理的目的。

[1] 牡丹江市水利勘測設計院.黑龍江省寧安市響水灌區可行性報告[R].牡丹江:牡丹江市水利勘測設計院,1997.

[2] 黑龍江省水利水電勘測設計研究院 .黑龍江省寧安市響水灌區續建配套與節水改造規劃報告[R].哈爾濱:黑龍江省水利水電勘測設計研究院,2005.

[3] 四川省建筑科學研究院.C E C S 25-90混凝土結構加固技術規范[S].北京:中國計劃出版社,1990.