淺談渠道疑難問題的處理

蔡云龍

摘 要：渠道邊坡穩定性是指渠道自然邊坡或人工邊坡保持安全穩定的條件和能力。這兩類邊坡的巖土體在各種內外因素作用下逐漸發生變化，坡體應力狀態也隨之改變，當滑動力或傾覆力達到以至超過抗滑力或抗傾覆力而失去平衡時，即出現變形破壞，造成災害或威脅區到安全。邊坡變形破壞是相當普遍的一種自然災害，大規模工程開挖邊坡或高填高渠道的高邊坡安全穩定問題也很突出。邊坡失穩現象時有發生，水利部門漿砌列為工程地質或環境地質重要災害之一。

關鍵詞：渠道；疑難問題；處理

1. 高邊坡渠道的影響因素

影響邊坡試問的有巖土體本身和外部因素等。

（一）屬于巖土體本身的印象因素主要有以下幾個方面；

①坡高與坡形。高陡山坡一般比低緩的易于變形破壞，凸形坡的穩定性比凹形坡要差。②巖土體的強度與結構。當土體的內摩撒角小于斜坡坡角時即不穩定；當巖體存在順坡向的軟弱結構面，其傾角小于斜坡坡角并在坡面出露時，易產生順層滑動。③地下水作用對山坡穩定影響很大而且復雜。當地下水位抬升時，坡體內孔隙水或裂隙水的水壓力增強，有效應力隨之降低，還可時巖土體形狀惡化，抗剪強度消弱，導致山坡變形破壞。

（二）影響山坡穩定的外部因素

①河流、水庫、湖泊與海洋等水流對坡腳的沖淘和浪襲作用。②連續暴雨或河、湖、水庫水位驟然升降。③地震、雪崩及凍融作用。④人為因素，如施工爆破、削斷坡腳、增加坡體上部荷載、施工方法不當以及天然植被遭受破壞等，均可促使邊坡失穩。

2.診斷方法

邊坡十分的診斷方法大致有定性分析和定量計算兩類。定性分析是對所在地區的地質條件和影響因素以及山坡變形破壞的跡象與特征進行調查、勘探、試驗與觀測，已有山坡變形破壞的實例或經驗，通過工程地質類比分析與研究，對所在地區的邊坡穩定性作出定性評價和預測。定量計算是采用巖土力學的理論公式，選定適當的邊界條件和計算參數進行穩定計算，從而得出定量的評估。由于邊界條件和計算參數受復雜地質條件所控制，一般只有依靠定性分析和相似經驗來確定，所以這兩種方法又要密切配合，才能得出比較符合實際的成果。近幾年來，物理模型和數學模擬試驗在山坡穩定性評價方面已得到了推廣應用，山坡變形的長期觀測工作對評價和預測邊坡穩定性也日益受重視，并對重點山坡開展動態監測工作和采取有效的防治措施，以避免或減輕可能發生的重大災害。

3. 高填方渠段不均勻沉陷診斷

填土高度大于18m（土質）或20m（石質）的渠堤屬于高填方渠堤。目前，新建渠道及舊渠改擴建中常遇到渠堤高填方法問題。竣工后，隨著時間的增長和車輛重復荷載的作用，渠堤常出現渠堤基礎不均勻沉陷現象，多表現為整體下沉或局部沉降、堤基礎縱橫向開裂、堤基礎滑動或者邊坡滑坍病害等。高填方渠段不均勻沉陷的原因主要有以下幾個方面。

（一） 設計方面的原因

外業勘測期間未對高填方渠段進行布探，對其地質構造、各種軟弱面的分布狀況不明，從技術上無法合理設計，高填方邊坡設計沒有結合相應填料的種類，也未進行穩定性驗算，按一般路基進行設計，填料、施工工藝等未作特殊的要求；對擴改建工程，新舊路連接處未按要求做特別處理，留下隱患，可能出現整體下沉或局部沉陷，影響渠堤的正常使用。

（二） 施工方面的原因

原地面未徹底處理：高填方渠堤基底承載能力應高于一般渠基基底，若按一般渠堤基礎要求，當渠堤基礎填料不斷增加時，原地基的壓縮變形將導致渠堤下沉。

渠堤基礎排水方面的原因：高填方地段地面線多位于低洼處，常常積水，尤其是下雨天，使土基長時間浸泡，土基含水量大，排水不良，施工工程中未對路基排水進行處理，若雨水浸泡，會引起土質松軟，而導致承載能力降低、渠堤沉陷、渠堤基礎下沉等。

（三） 施工工藝方面的原因

在高填方渠堤施工中未嚴格按分層填筑，在同量工作時控制層厚不均勻，分層碾壓或整平碾壓時未嚴格控制含水量，對同一渠段的不同填料沒有嚴格控制，由于壓實度不足或不均勻且達不到規定要求，易導致局部較大的沉降變形。

施工組織安排不當，先施工地天方渠堤，后施工高填防渠堤，往往高填方渠堤施工完成后就立即施工渠身，渠基沒有足夠的時間沉降固結，從而使渠面使用不久就沉陷。

（四） 工程質量管理方面的原因

在施工過程中，質量與技術方面的管理力度不夠，工地現場人員的責任心不強；技術質量監督力度不夠，施工單位感覺工作量偏大，部分人員憑經驗減少壓實度的抽檢頻率，甚至偽造試驗資料應付檢查；施工現場混亂使工程質量降低，造成施工過程中的隱患，甚至造成大的質量事故，危及渠基的穩定性。

（五） 施工技術處理方面的原因

高填方渠堤施工中的縱橫向搭接未按規范處理，搭接不正確會導致渠堤基礎的不均勻沉降而出現裂縫。

渠基兩側超寬填筑不夠，渠堤基礎垮坡，整修時采用“貼布法”，補填土不易于原邊坡土結合緊密而且難以壓實，整體性差。渠堤基礎填料選擇不當，也是影響渠堤基礎質量的重要因素。

4. 高填方渠段不均勻沉陷處理

高填方渠段不均勻沉陷的處理方法主要有以下幾種：

①當原地面為軟弱土層，路堤高度較低時，應挖除軟弱土層換上良好的填料，按原高度填平夯實；路基高度較高的，可采用打砂樁、木樁、石灰樁等處治。

②選用滲水良好的填料，圖得是用腐殖土或帶草、樹根的土，鋪筑時應分層填筑、夯實，并及時排除流向路基的地面水。

③因填料和鋪筑方法不當而引起的沉陷，應及時清除原有的填料，按規定重新鋪筑、壓實，同時要做好清溝瀝水，降低地下水位。

④填石路堤應從下而上，用從大到小的石塊填筑，并用石渣或石屑及天然砂礫石填滿空隙。