关于水利渠道常见病害问题的若干探讨

2016-05-14 18:42芦恩宝
科技创新与应用 2016年9期
关键词:成因分析防治措施

芦恩宝

摘 要:水利渠道是水利工程建设的重要组成部分,并且与人们的生产和生活息息相关。渠道裂缝和滑坡是水利渠道工程中较为常见的病害,如果没有做好防治工作,将对当地经济发展以及人们正常的生活和工作带来不利的影响。文章对水利渠道常见的病害问题及诱发成因,进行了深入的分析和研究,并提出相应的解决措施,以期为相关人士提供参考和借鉴。

关键词:水利渠道;滑坡问题;成因分析;防治措施

水利渠道病害的研究具有非常重要的意义,不仅严重影响到当地经济的繁荣与发展,更是与农业灌溉密切相关,并且直接影响到当地居民的日常生活。因此应加强对于水利渠道常见病害的研究工作,以促进经济的发展和社会的进步。

1 渠道常见病害成因分析

1.1 渠道裂缝的成因分析

1.1.1 温度裂缝。温度裂缝,顾名思义就是因温度变化而产生的裂缝,通常发生在混凝土的表面。在混凝土浇筑施工时,必然要经历一个硬化的过程,在这一过程中,会产生水化热,即因水泥水化而产生的热量,进而导致混凝土内部存在温升的现象。尤其是在昼夜温差大的环境下,混凝土内部散热较慢,而混凝土外部与外界直接接触,在夜间温度较低的情况下,温度会急剧下降,热量很快散发,外部和内部发生热胀冷缩的程度就有很大的差异。混凝土内部和外部收缩程度的差异,导致拉应力的产生,并作用于混凝土的表面,而内部的混凝土同时会对表面的混凝土施加约束,随着内外混凝土的相互作用的加强,拉应力逐渐加大,当超过抗拉强度极限时,就会在混凝土表面形成裂缝。

1.1.2 塑性收缩裂缝。在混凝土浇筑完成后的一段时间内,通常在4个小时和5个小时之间,在这段时间的水泥水化反应较为激烈,混凝土的水分急剧蒸发,并伴随泌水现象,逐渐形成分子链,进而导致混凝土出现失水收缩。产生的裂缝呈现出断断续续的状态,长短不一致,裂缝的中部较宽,两端较细,并且裂缝的出现还和天气情况有关,多出现在大风或者干热天气。

1.1.3 干缩裂缝。水泥浆中存在大量的水分,随着水分的逐渐蒸发,混凝土会出现干缩的现象,并且这一过程是不可逆的。混凝土外部,由于受到各种因素的影响,如风干、温度影响等,水分蒸发的速度很快,造成混凝土表面水分的损失,并产生较大的变形。而混凝土外部,受外界条件的影响相对较小,水分损失小,湿度变化也不大,因此产生的变形也较小。混凝土表面发生干缩变形的同时,还受到内部混凝土的限制和约束,从而形成拉应力,并逐渐产生裂缝。这一类裂缝称为干缩裂缝,通常出现在混凝土浇筑完成后一周,有时也会发生出现在混凝土养护结束之后。

1.2 渠道滑坡的成因分析

通过对渠道滑坡的成因进行分析可知,导致渠道滑坡的因素很多,其原因也较为复杂,而在众多的因素中总有一个或两个是主要的原因,即所谓的主控因子,也可以理解为矛盾的主要方面。因此,为有效对渠道滑坡加以防治,应找出主控因子,并分析其作用的变化幅度和机制,结合工程的实际情况,采取合理的措施消除主控因子的影响,从而使滑坡稳定。而对于影响较小的因素,则可以采取一般性的方法和措施,从而实现对于滑坡的综合性治理。

渠道滑坡的成因通常有以下几点:由地表水或者灌溉用水下渗、地下水位变化等引起的滑带土强度下降,性状发生改变,抗滑阻力变低。爆破震动和地震等情况,严重的会破坏滑带土的结构,轻则令滑力减小,而下滑力增大。爆破方法选择不当,或者施工方法不正确,都会使边坡的滑动力增加,从而发生滑坡。此外,还可能出现结合料滑动的问题,这是因新土(石)、旧土(石)结合的质量不佳造成的。

2 渠道滑坡的防治及处理

在进行渠道滑坡的治理时,应开展严谨而细致的地质勘查工作,结合当地的地质、水文等条件,分析导致滑坡的原因,并对滑坡的稳定程度进行准确的判断。然后制定滑坡的施工方案,选择具有经济性、可操作性高,简单方便的防治方法。滑坡的整治对于时效性的要求很高,并且应达到根治的效果,防止滑坡反复发生。在大流量集中泄洪和暴雨冲刷的作用下,很容易发生渠道滑坡现象,因此在暴雨多发季节应加强渠道滑坡的防治工作,避免发生滑坡,给人们的生命和财产造成不可挽回的损失。

2.1 渠道滑坡的防治

首先,应重视和加强检查工作,一旦发现有滑坡的迹象,应立即采取措施加以防治。其次,完善山区排水沟的防洪建设,确保排泄畅通,使雨水能够顺利流出。再次,使局部的土体保持稳定,严禁在滑坡体脚开石或者取土。最后,掌握好渠道防水和停水的节奏和时间,避免突然停水,尤其是对于大型土渠塑膜防渗渠道,更应该引起注意,避免形成滑坡。

2.1.1 开展渠道滑坡工作应从设计规划阶段就开始入手,对于不良的地段,应尽量避开,如果实在无法避开,必须采取有效的措施加以防治。对于边坡和渠道的机构,应合理地选择,从而确保渠道的稳定性和安全性。

2.1.2 在施工的过程中,及时发现设计中存在的不足,并加以修正。避免边坡过陡,最好在平台开挖后进行抽沟,从而提高边坡的稳定性,并重点处理好可能发生滑坡的地段。

2.1.3 做好水利渠道的管理工作,加强日常的巡查和维护。确保水位处于正常的状态,及时清除渠道的杂草,确保排洪设施可靠、稳定运行。同时,做好渠道防渗工作,查明集中漏水和局部渗漏破坏的原因,并采取措施防止渗漏。根据裂缝产生的原因和具体情况,采取不同的方式进行处理。通常来讲,灌浆法适用于较深的内部裂缝,而回填法适用于较浅的表层裂缝。

2.2 渠道滑坡的处理

处理渠道滑坡前,一定要做好勘察工作,对于滑坡处和附近地段的断面变形情况,以及滑坡的程度和部位,都要做到深入了解和掌握,并分析产生滑坡的具体原因,制定科学合理的解决方案,计算修复所需的工作量。

2.2.1 对于处于深层,并且水利渠道工程规模较大的,如果在外面治理,难度会很大,这种情况下,可以转入地下进行操作,并应避开滑坡。

2.2.2 对于滑坡体积大,建筑物无法避开,并且位于较深层的情况,应避免渠道下渗水,并尽量使地表水减少。

2.2.3 对于容易治理、规模较小的牵引式浅层滑坡,为了防止其下滑,可以采用“建挡墙”的方式。

2.2.4 对于深层而大型的滑坡体,通常同时采用几种方法来共同治理。尤其需要注意的是,水具有加剧滑坡体发生、软化滑坡体面的作用,因此应做好排水措施。

3 渠道裂缝的处理

3.1 开挖回填法

开挖回填法分为梯形十字法和梯形楔入法,处理裂缝可以获得很好的效果,主要用于处理防渗部位裂缝和表层裂缝。

3.2 灌浆法

该方法适用于裂缝较深,开挖回填工程量大的裂缝。一般采用重力灌浆或压力灌浆,前者浆液靠自重灌入裂缝,后者除浆液自重外,再加机械压力,使浆液在较大的压力下灌入裂缝。

4 结束语

对于渠道滑坡、裂缝两大病害问题的防治及处理,我们只有在正确判别其诱发成因之后,才能制订出具有针对性和实用性的技术预防措施。实践证明,通过积极采取技术防治措施,对减少和预防渠道病害的发生是行之有效的。

参考文献

[1]郑颖人,等.边坡与滑坡工程治理[M].人民交通出版社,2007.

[2]黄群荣.关于水利渠道常见病害若干问题的探讨[J].中国新技术新产品,2010(6).

[3]李春华.水利渠道中常见的病害分析[J].黑龙江科技信息,2013(32).

[4]王玉坤.水利渠道常见病害若干问题的探讨[J].科技创新与应用,2012(14).

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