淺析渠道山體斜坡破壞的防治

鄭冬冬

(莆田市東圳水庫管理局 351137)

淺析渠道山體斜坡破壞的防治

鄭冬冬

(莆田市東圳水庫管理局 351137)

山體斜坡是地質災害的形式之一，不僅破壞了原有的山體結構，也給周圍渠道的正常使用造成巨大的破壞力。從自然地質構造看，山體斜坡極易導致山體滑坡問題且容易引起地質結構損壞，對山體斜坡的穩定性、安全性都是很不利的。為避免山體斜坡對渠道帶來的不利影響，做好斜坡現象的防治處理十分重要。針對這一點，本文以東圳灌區渠道為對象，分析了有關渠道山體斜坡的防治方法。

渠道 山體斜坡 破壞 防治方法

最近幾年，地質報告顯示山體斜坡是國內自然災害的多發形式，每年我國的山體斜坡事件持續增長，這些均意味著我國地質構造開始出現異常變化。若不及時處理山體斜坡問題，對于社會經濟、生態系統的長期發展都會是一道很大的障礙［1］。國家在地質勘查中要注意山體斜坡問題，發現異常情況后盡快要求當地部門采取措施處理。現結合東圳灌區渠道山體斜坡處理案例進行分析。

1 案例介紹

東圳灌區渠道地處福建東南沿海，位于莆田市，周圍跟臺灣島相互靠攏。由于地理位置特殊，頻繁遭受臺風侵襲;此外，隨著市場經濟的不斷發展，很多外來投資商對渠道沿線進行房地產開發，大量高層建筑、商務大樓的出現使得原先完整的地質構造被破壞，這些現象都是造成山體滑坡等地質災害的主要因素［2］。經專家檢測其發生山體滑坡的概率較高，一年四季均有可能發生地質災害，對東圳灌區渠道功能的正常發揮造成較大影響。

此次研究將“東圳灌區所轄的0K+300～23K+000渠道”作為對象，分析山體斜坡問題的防范策略與處理方法，為其他類似問題的處理提供參考。

2 沿線渠道的地質構造調查

對于沿線渠道而言，周圍的地質構造往往會決定山體斜坡的發生概率，影響區域地質構造的組合特性。根據調查報告，東圳灌區渠道的地質構造情況如下。

2.1 力學性質

參照地質勘測部門提供的數據信息，東圳灌區渠道0K+300～23K+000段，基巖都由凝灰巖構成。凝灰巖為火山巖漿巖系，在火山巖系中與同系巖石相比，比重、容重處于較低水平，比重為2.56～2.78，容重僅為0.74～1.4g/cm3，孔隙率最大可超過25%。在強度勘測上，巖石的強度偏小，若受到外力影響會出現變形現象;同時，力學性質會受到風化作用的破壞，使得地質渠道的地質構造穩定性大大減弱。該渠道摩擦系數只有0.25，說明渠道的抗滑能力較弱。力學性質上的不穩定，導致東圳灌區渠周圍山體在雨季易受到降雨影響，因地下水流不斷增大而出現滑坡問題，破壞了渠道的正常使用結構。

2.2 地質構造

數據報告顯示，東圳灌區渠道0+000～0+700地段填土平均深度1.65m，素填土為5.0m，以下為弱風化的基巖;0+770～5K+000地段填土最大深度為2.6m，最小為1.2m，坡積層平均深度為6.0m，強風化深度在1.9～2.7m之間;5K+097～6K+500地段填土厚度平均為1.7m，坡積層厚度為6.3m，強風化深度為2.0m;6K+500～11K+100地段填土深度逐漸加大，6K+500地段為0.70m，最大3.6m，平均2.5m，坡積層厚度平均為3.2m;14K+700～15K+850填土厚度為2.0m，殘積層平均厚度為5.2m，強風化層深度為1.8m;15K+850～17K+000段填土的深度為3.8m，坡積層深度為1.4m，殘積層厚度在1.6～9.9m之間，基巖為弱風化。從這些數據可知：東圳灌區渠道坡積層、殘積層厚度較大，很容易出現風化問題，巖石內的礦物含量、地質構造、斜坡狀態等會隨之出現異常變化;同時，造成巖石層內部的孔隙數量增多，到了雨季會因雨水過滲而出現滑坡問題，這些都對渠道穩定造成不利影響。

3 山體滑坡等斜坡破壞的防治

經過分析，導致東圳灌區渠道山體斜坡破壞的因素很多，為防止問題的發生，應從不同的角度考慮采用科學方法，避免斜坡遭受破壞。

3.1 圍護處理法

根據東圳灌區渠道勘測得到的結果，對渠道周圍采取圍護措施。目前，常用的圍護處理方法包括噴混凝土、錨桿圍護基巖等，可以根據渠道的實際情況合理選擇。就0K+000～0K+100渠段迎水右內坡這一情況而言，因該地段降雨量較大，地質構造容易受到水滲透的影響。而路段被雨水、地表水等長時間沖刷后，大大降低了巖石結構的抗風化能力。處理過程中需將巖石裸露地段的弱風化層鑿去，再以錨桿錨至完整的巖層，最后對巖體表面噴射高強度混凝土，通過這樣的處理過程來加強結構的穩定性。

3.2 壓力灌漿法

壓力灌漿主要是用于處理巖層破碎、巖石裂縫等現象［3］。如果斜坡巖層結構出現開裂或受損問題，會導致巖層出現不同程度的崩塌，使之前穩定牢固的結構遭到破壞。例如，此次研究的工程中，渠道0K+300-0K+700地段基巖出現風化現象。渠道右內坡屬于原山體，整體構造較為復雜，巖層產生破裂之后有碎石掉落而易導致危險事故。針對這一情況，用壓力灌漿法處理時在山頂上打梅花形或平行四邊形排列的灌漿孔，孔深一般控制為3～6m，通過灌水泥漿在斷層破碎巖體之間進行有效的加固處理，避免斜坡巖層面發生變形。

3.3 斷面襯砌法

對渠道運用的斷面襯砌法是“全斷面的鋼筋混凝土襯砌”，一般是選定左外背水坡腳位置，通過添加砂石反濾層對雨水進行導流處理，避免雨水聚積而發生入滲現象。此前對渠道15K+850～17K+000地段選擇的處理方案中，采取的粘土材料性能不達標，減弱了地質層面的穩定性。此次采用高性能的粘土材料，對渠道全斷面鋪設由φ6鋼筋制成的20cm×20cm的鋼筋網，最后通過澆筑混凝土的方式加固結構。這樣在雨季天氣，可以利用斷面結構引導水流及時排出，防止對地質結構造成沖刷。

3.4 加固坡腳法

加固坡腳法一般選擇“重力式擋土墻加固坡腳”，采用這種方法的同時配備相應的倒濾層排水、截水溝隔水，這對于渠道山體滑坡問題的處理是最普遍、最見效的一類方式［4］。此次研究的渠道21K+363地段在施工過程中，因施工階段遭到暴雨襲擊，使得地質構造在強大水流的沖擊下出現滑坡，經過加固坡腳法處理之后，這一路段的斜坡結構依舊安然無恙。同樣，對其他類似結構的處理，如左外背水坡，坡積層、殘積層、全風化層等，加固坡腳法同樣發揮了預期的成效，值得推廣。

4 結語

對于山體斜坡破壞問題的處理，必須借助于大量的地質勘測數據，且結合渠道周圍的實際情況綜合分析，才能用保證處理方案的有效性。此次研究的東圳灌區渠道案例中，對于山體斜坡問題的處理則采用了幾種先進的加固、圍護方式，可供今后類似問題參考。

1 袁振棠．山體滑坡問題的形成因素與地質危害［J］．工程地質學．2009，14(8)：31-33.

2 吳紹寬．有關工程地質與水文地質問題的研究［J］．工程地質與水文地質．2009，37(12)：30-32.

3 李金平．淺淡水利工程渠道滑坡的形成和治理［J］．中國地質勘測．2010，19(3)：46-48.

4 陳偉彥．我國山區地質構造常見危害的防范與處理［J］．地質災害研究．2010，24(11)：76-77.