防滲與滑坡處理歐陽海灌區傍山渠道

曾凡盛

（湖南省歐陽海灌區水利水電工程管理局，湖南 衡陽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

加強歐陽海灌區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，勢必會出現不必要的水資源浪費情況，減少灌溉面積，提高灌溉成本，這不僅違背綠色工程的構建原則，而且也不利于區域農業發展，造成不可估量的經濟損失。為了最大程度地提高水資源利用效率，降低渠道滲漏、滑坡問題出現概率，必須提高渠道防滲與滑坡處理意識，督促基層員工加強防滲與滑坡處理技術的學習，并在實際工作中創新優化處理技術，加強后期維護與管理，從根源上規避可能遇到的水資源浪費問題，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。歐陽海灌區干渠工程1966 年10 月動工興建，受當時條件限制，存在先天不足，且工程運行時間較長，部分渠道老化嚴重，出現下沉、裂縫滲漏等現象。裂縫滲漏不僅嚴重影響灌溉效果，還造成不必要的水資源浪費。后續維護施工中如材料不達標、建筑工藝不合理也會導致灌溉輸水滲漏問題，水資源直接滲漏到底層土壤無法準確到達灌溉區域。

2）渠道滑坡成因。歐陽海灌區干渠部分渠段位于泥質紅砂巖、風化紅砂巖、風化石灰巖等地段，因地質原因建于斜坡區域的渠道在多種因素的作用下極易出現滑坡問題。滑坡大多由1～2 個特定原因引起，常見渠道滑坡成因可分為如下幾個方面：渠道建造區域土壤條件松散、地質斷層風化、巖層向內傾斜等破壞渠道表層結構；地下水位改變、地表水位下降、雨水潛蝕土壤等自然特點影響滑帶土強度；地震、爆破等外界因素破壞滑帶土結構；施工方式不當、操作工藝不佳也在一定程度上加大了邊坡滑動力；渠道坡腳位置如果存在人為挖土、水流沖刷、新老土結合等情況，容易增加坡腳（結合料）滑動風險，斜坡應力狀態也會隨之改變。

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便、邊坡結構穩定的特點，適用于地形、地質沒有特殊之處的普通區域；U 型、弧形渠道因其結構特點，對于寒冷環境具有極強的適應力，能夠有效緩解冷脹變形引發的不均勻性；暗渠相較于其他渠道而言具有占地面積小、安全性能高、水流不易污染的優點，且不易受到寒冷氣候的影響。

圖1 渠道斷面基本形式

歐陽海灌區干渠防滲斷面選擇大多采用梯形、U形、復合形等斷面。在進行防滲斷面選擇的時候還需對照表1 選擇合適的施工材料，以此確保渠道防滲質量符合相關標準。

明確防滲渠道斷面類型后還需要按照下面的公式計算斷面尺寸，并對渠道平均流速進行校驗評估，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 防滲施工技術確定

渠道工程常用防滲施工技術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 對這四種防滲技術進行了簡單的分析。

表2 防滲施工技術特點及應用

2.3 防滲技術選擇要點

依據渠道防滲效果及資源儲備情況選擇適宜的防滲技術，在確保渠道防滲質量的前提下對多種防滲技術進行比對分析，例如砌石防滲技術適用于土石資源豐富的水利工程，混凝土防滲技術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、經濟收益最高的施工方案。為了規避可能出現的渠道滲漏問題，施工單位還需要加強基層員工的專業培訓與管理，嚴格要求員工按照規章制度施工，確保施工質量符合國家標準，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

處理前需實地考察做好地質勘探工作，找到引起滑坡的具體原因，并對渠道滑坡穩定程度進行預判分析。在此基礎上有針對性地提出處理措施，從根本上解決渠道滑坡問題。多年來歐陽海灌區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。削坡減載措施對渠道滑坡處理具有減小滑動力的作用，非常適用于推移型淺層滑坡。通過對傍山渠道外的滑坡進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，實現穩定滑坡的目的。如果適當的削緩處理不能獲得較好的穩坡效果，則還需融入減壓、支擋等處理方式。

實例1：東支干渠K12+150～K12+210 處2019 年7月右堤外坡垮塌長60 m，修復措施采取削坡減載，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，基礎埋深2 m，處理效果良好。

2）支擋護坡處理。對于出現塌方破損的傍山渠道，由于地形制約無法通過削坡減載方式進行防滑處理的，需要根據地貌特點及塌方情況采取支擋護坡。位于溪流岸坡的傍山渠道，其坡腳位置常常會遭受洪水沖刷，可以通過漿砌石墻的方式加固護坡，以此避免護坡泥沙被水流沖刷掏凈；若滑坡情況出現于傍山渠道上側位置則可以通過削坡減載與支擋護坡相結合的方式進行加固處理；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行滑坡防治處理。

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

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

實例3：右總干渠K4+500～K4+618 處1971 年6 月（通水初期）左堤決口長118 m，搶修時重新進行地質分析作出重大修改，由渠道改建鋼筋混泥土渡槽。改建渡槽后運行至今40 多年來安然無恙。

3.2 傍山渠道滑坡防止措施

傍山渠道滑坡防治，首先需要確保規劃設計的科學合理性，即通過實地勘察掌握地質結構、設計渠線走向、計算邊坡角度，施工線路設計盡量避開不良區域，對無法避開的可依據實際情況采取適宜工程的防止措施，確保渠道的穩定性。在進行施工處理操作時需要通過計量分析確定挖掘深度，并依據深層地質情況對邊坡角度進行修正處理，以此確保邊坡穩定性，若遇到滑坡地段需要及時采取有效措施，規避可能遇到的風險問題。加強傍山渠道的后期維護與檢修也是避免滑坡問題出現的重要防治手段，嚴格按照相關規定控制渠道內部水位，認真進行渠道巡查及雜草清淤工作，遇到滑坡滲漏問題仔細查明原因，及時進行防護處理。對于表層裂縫，可以通過開挖回填的方式進行處理，深層裂縫則需要使用灌漿澆筑的處置方式。

4 結 語

蓄水、引水工程就整個水利系統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，因此水利建設管理部門還應從源頭入手采取必要措施實現節約用水、避免浪費的管理目的。傍山渠道的防滲與滑坡處理對于水利工程而言具有積極的推動作用，不僅能夠提高水資源利用效率、確保周邊環境安全，同時還能降低水利工程的維護檢修成本，是構建綠色節水社會的重要措施。