防渗与滑坡处理欧阳海灌区傍山渠道

曾凡盛

（湖南省欧阳海灌区水利水电工程管理局，湖南 衡阳421800）

1 渠道防渗与滑坡处理研究

1.1 渠道防渗与滑坡处理的重要意义

加强欧阳海灌区渠道工程的防渗与滑坡处理不仅能够提高水资源的利用效率，同时还能通过合理的水量控制满足灌溉需求。若渠道存在渗漏、滑坡问题，势必会出现不必要的水资源浪费情况，减少灌溉面积，提高灌溉成本，这不仅违背绿色工程的构建原则，而且也不利于区域农业发展，造成不可估量的经济损失。为了最大程度地提高水资源利用效率，降低渠道渗漏、滑坡问题出现概率，必须提高渠道防渗与滑坡处理意识，督促基层员工加强防渗与滑坡处理技术的学习，并在实际工作中创新优化处理技术，加强后期维护与管理，从根源上规避可能遇到的水资源浪费问题，确保水利工程真正造福于民。

1.2 渠道渗漏及滑坡成因分析

1）渠道渗漏成因。欧阳海灌区干渠工程1966 年10 月动工兴建，受当时条件限制，存在先天不足，且工程运行时间较长，部分渠道老化严重，出现下沉、裂缝渗漏等现象。裂缝渗漏不仅严重影响灌溉效果，还造成不必要的水资源浪费。后续维护施工中如材料不达标、建筑工艺不合理也会导致灌溉输水渗漏问题，水资源直接渗漏到底层土壤无法准确到达灌溉区域。

2）渠道滑坡成因。欧阳海灌区干渠部分渠段位于泥质红砂岩、风化红砂岩、风化石灰岩等地段，因地质原因建于斜坡区域的渠道在多种因素的作用下极易出现滑坡问题。滑坡大多由1～2 个特定原因引起，常见渠道滑坡成因可分为如下几个方面：渠道建造区域土壤条件松散、地质断层风化、岩层向内倾斜等破坏渠道表层结构；地下水位改变、地表水位下降、雨水潜蚀土壤等自然特点影响滑带土强度；地震、爆破等外界因素破坏滑带土结构；施工方式不当、操作工艺不佳也在一定程度上加大了边坡滑动力；渠道坡脚位置如果存在人为挖土、水流冲刷、新老土结合等情况，容易增加坡脚（结合料）滑动风险，斜坡应力状态也会随之改变。

2 傍山渠道防渗处理

2.1 防渗渠道断面选择

图1 展示的是渠道工程常见断面形式，其中U 形、矩形、梯形、复合形断面适用于明渠工程，箱形、圆形及正反拱形断面适用于无压暗渠工程。梯形断面相较于其他渠道断面而言具有施工工艺简便、边坡结构稳定的特点，适用于地形、地质没有特殊之处的普通区域；U 型、弧形渠道因其结构特点，对于寒冷环境具有极强的适应力，能够有效缓解冷胀变形引发的不均匀性；暗渠相较于其他渠道而言具有占地面积小、安全性能高、水流不易污染的优点，且不易受到寒冷气候的影响。

图1 渠道断面基本形式

欧阳海灌区干渠防渗断面选择大多采用梯形、U形、复合形等断面。在进行防渗断面选择的时候还需对照表1 选择合适的施工材料，以此确保渠道防渗质量符合相关标准。

明确防渗渠道断面类型后还需要按照下面的公式计算断面尺寸，并对渠道平均流速进行校验评估，只有符合不冲不淤要求的断面尺寸才是最适宜的。

式中 Q——渠道流量（m3/s）；

ω——断面面积（m2）；

R——渠道水力半径（m）；

n——糙率；

I——纵比降。

表1 不同防渗渠道适用建筑材料

2.2 防渗施工技术确定

渠道工程常用防渗施工技术主要包括混凝土防渗、砌石防渗、膜料防渗及沥青防渗四种方式，表2 对这四种防渗技术进行了简单的分析。

表2 防渗施工技术特点及应用

2.3 防渗技术选择要点

依据渠道防渗效果及资源储备情况选择适宜的防渗技术，在确保渠道防渗质量的前提下对多种防渗技术进行比对分析，例如砌石防渗技术适用于土石资源丰富的水利工程，混凝土防渗技术适用于砂石资源丰富的水利工程，这种因地取材的选择方式有助于制定出防渗效果最好、建造成本低廉、经济收益最高的施工方案。为了规避可能出现的渠道渗漏问题，施工单位还需要加强基层员工的专业培训与管理，严格要求员工按照规章制度施工，确保施工质量符合国家标准，水资源得到合理利用。

3 傍山渠道滑坡处理

3.1 傍山渠道滑坡处理措施

处理前需实地考察做好地质勘探工作，找到引起滑坡的具体原因，并对渠道滑坡稳定程度进行预判分析。在此基础上有针对性地提出处理措施，从根本上解决渠道滑坡问题。多年来欧阳海灌区在处理渠道滑坡问题中主要釆取了以下措施：

1）削坡减载处理。削坡减载措施对渠道滑坡处理具有减小滑动力的作用，非常适用于推移型浅层滑坡。通过对傍山渠道外的滑坡进行自上而下的削缓处理，可以将削减下的土体堆压在坡脚位置，实现稳定滑坡的目的。如果适当的削缓处理不能获得较好的稳坡效果，则还需融入减压、支挡等处理方式。

实例1：东支干渠K12+150～K12+210 处2019 年7月右堤外坡垮塌长60 m，修复措施采取削坡减载，底部新建M7.5 浆砌石挡墙，坡比与原渠坡比一致，底宽1.95 m，顶宽0.6 m，基础埋深2 m，处理效果良好。

2）支挡护坡处理。对于出现塌方破损的傍山渠道，由于地形制约无法通过削坡减载方式进行防滑处理的，需要根据地貌特点及塌方情况采取支挡护坡。位于溪流岸坡的傍山渠道，其坡脚位置常常会遭受洪水冲刷，可以通过浆砌石墙的方式加固护坡，以此避免护坡泥沙被水流冲刷掏净；若滑坡情况出现于傍山渠道上侧位置则可以通过削坡减载与支挡护坡相结合的方式进行加固处理；若渠道基层由岩石搭建，则可以通过砌筑拱型石墙的方式进行滑坡防治处理。

实例2：东支干渠K29+743～K29+820 处2019 年7月右堤岸山体滑坡长77 m，修复措施采取修建C20 块石混凝土支挡墙护坡，坡比与原渠坡比一致，底宽1.5 m，顶宽0.6 m，基础埋深1.2 m。处理效果良好。

3）挖掘暗涵修建渡槽。若傍山渠道修建区域的地质环境较差、山坡崎岖陡峭、坡岸难以固定，一旦遇到滑坡问题，很难从外部进行防治处理，此时需要尽量避开滑体，采取挖掘暗涵、敷设埋管的方式进行处理，以此降低施工工程压力，维护施工人员人身安全。在陡峭山坡开凿傍山渠道时极易诱发山岩崩塌，为了确保渠道稳定性，可以通过挖建渡槽的方式进行引流输水。有些渠道工程在进行渠线规划时疏于地质勘探分析，在进行渠道修筑时极易遇到诸多不稳定因素，一旦遇到雨水渗入势必导致整个渠床发生沉陷、滑坡等问题，此时最理想的处理措施是通过改建渡槽等方式实现滑坡防治的目的。

实例3：右总干渠K4+500～K4+618 处1971 年6 月（通水初期）左堤决口长118 m，抢修时重新进行地质分析作出重大修改，由渠道改建钢筋混泥土渡槽。改建渡槽后运行至今40 多年来安然无恙。

3.2 傍山渠道滑坡防止措施

傍山渠道滑坡防治，首先需要确保规划设计的科学合理性，即通过实地勘察掌握地质结构、设计渠线走向、计算边坡角度，施工线路设计尽量避开不良区域，对无法避开的可依据实际情况采取适宜工程的防止措施，确保渠道的稳定性。在进行施工处理操作时需要通过计量分析确定挖掘深度，并依据深层地质情况对边坡角度进行修正处理，以此确保边坡稳定性，若遇到滑坡地段需要及时采取有效措施，规避可能遇到的风险问题。加强傍山渠道的后期维护与检修也是避免滑坡问题出现的重要防治手段，严格按照相关规定控制渠道内部水位，认真进行渠道巡查及杂草清淤工作，遇到滑坡渗漏问题仔细查明原因，及时进行防护处理。对于表层裂缝，可以通过开挖回填的方式进行处理，深层裂缝则需要使用灌浆浇筑的处置方式。

4 结 语

蓄水、引水工程就整个水利系统而言具有合理利用水资源的重要作用，由于水资源是不可再生资源，因此水利建设管理部门还应从源头入手采取必要措施实现节约用水、避免浪费的管理目的。傍山渠道的防渗与滑坡处理对于水利工程而言具有积极的推动作用，不仅能够提高水资源利用效率、确保周边环境安全，同时还能降低水利工程的维护检修成本，是构建绿色节水社会的重要措施。