水利工程渠道滑坡的防治措施分析

胡爽

山东省泰安市河湖管理保护服务中心 山东 泰安 271000

引言

渠道是水利工程的基本构架，是实现引水、输水、配水的重要构筑物，更是有效调配水资源、提高水资源利用率的硬件保障，在水利工程施工、建设、维护、保养的角度上看，渠道的质量关系到水利工程的成败[1]。因为水利工程实现运行效益，正是靠着蜿蜒的渠道穿过深山密林，越过荒滩戈壁，有效调配水资源，渠道不但线路长，而且外界环境恶劣，条件离散分布，水利施工极为困难，这就造成了渠道可能会出现滑坡、崩漏、坍塌等严重质量状况，造成水利工程安全隐患。因此，必须正面客观地研究渠道滑坡成因，分析渠道滑坡控制措施，运用施工控制、前期预防、技术保障、过程管理等综合手段提高渠道滑坡防治质量，作为解决现场问题的前提措施。

1 水利工程渠道施工中滑坡问题的成因

水利工程施工可能会受到地质、水文、自然灾害的影响没有达到预期，也会因为设计、施工技术、工艺选择问题造成客观影响，因此水利工程存在技术缺陷、结构不足等因素造成渠道滑坡的安全隐患，如果长期存在将可能导致滑坡的显现，根据水利工程的施工、运行现场，本文认为滑坡成因可以分为外部因素和内部因素两大部分。

1.1 水利工程施工的外部因素引发的滑坡风险

以系统的眼光看水利工程建设，外部因素即自然因素、地质因素等是影响成水利施工质量的重要部分，水利工程经过的地质地貌、结构条件、水文岩土、地震洪水、社会活动等都会或多或少影响水利工程的正常施工，如果在水利工程选择的地域出现地质结构坍塌、土层岩体滑动、山坡角度过陡、地下水位持续上升等自然问题[2]，那么水利工程极易出现下沉、断裂、崩漏等不可逆损坏，不但影响施工进度及安全，而且严重时会引发渠道滑坡，甚至还会造成水利施工工程项目质量不符合标准，出现结构不稳、返工等问题。

1.2 水利工程施工的内部因素引发的滑坡风险

水利工程建设是复杂、连续、相连的系统工程，施工过程中确定施工方案，运用施工器械，应用施工工艺、选择施工队伍是关系水利工程整体质量、控制渠道滑坡的内部因素。从水利施工整体经验及渠道施工来看，水利施工单位的设计方案编制及实际经验各自不同，针对渠道施工设计有着较大差异，对于出现的特殊地质和环境所选择的设计方案也有各自特点，在成本、工期、施工工艺的综合压力下，如果选择的设计方案不合理或设计方案不完备，且采取的技术不全面，落实的标准不系统，使得隐患难以控制，导致了内部存有隐患，最终造成水利工程质量内部不足，渠道极易出现滑坡等现象。

2 渠道滑坡后的技术处理措施

渠道的滑坡整治首先要勘查现场，精确找准原因，对荷载的变化做出正确判别，判断滑坡发生后渠道整体稳定度，对地质、水文的影响及时响应，再根据勘探的外界环境合理设计出整治方案。设计出的方案要贴合实际，技术成熟度的同时兼顾施工难度。滑坡的整治其实防治滑坡的重要措施，因为完备的整治措施，是防止二次滑坡的前提，渠道滑坡是水利工程的主要病害之一，其整治是保证农业灌溉、工业用水的重要措施[3]，滑坡整治技术措施一般有：

2.1 排水导渗法

排水导渗法，即构建排水体系，首先排开地表水，再隔断地下水，是治理渠道滑坡首选措施，在研究坡度、深度的前提下，按照地质区分，合理构建排水体系。

2.1.1 地表排水。地表排水是一种防御型措施，是将地表积水顺利引流，通过拦截水沟的形式，减少土壤水的入渗效率，不会因为土体的松软、渗入造成护坡塌陷。截水沟距离在渠道主体5m左右，整修时要注意积水的引流，不影响渠道整体的引水功能。地表排水要注意渠道附近积水下渗，从源头减少积水对渠道浇筑结构的侵害，如广泛采用的坡体缝隙回填技术，利用防水材料回填缝隙的方式，阻断或减少渗水对渠道周边主体的破坏，考虑到施工成本，截水沟的修筑也可以利用落差将周边天然的水沟加以整修。

2.1.2 地下导渗。截水沟只能保证地表水减少渠道的影响，而引流将会不断带走渠道周围细小的土壤颗粒，减少积水的入渗，还应用暗管、砂石导水沟将水输送到滑坡体外。如构建砂浆导水管中再加一层防水材料，控制好水泥、砂浆稳定性，以减少积水的入渗。

2.1.3 防止水下渗。水的下渗也是影响渠道稳定的不利因素，减少水的下渗对减少水消耗，提高输水量，有重要帮助，在可能出现滑坡的渠道主干上，在原有材料上铺设防水材料，可以减少水下渗的影响，特殊地段可采用管道输水。

2.2 削坡减载

水利工程在山区陡坡，遇到浅推移层是十分常见的，而“削坡减载”是最常见、最简单的渠道滑坡防治方式，即整治边坡。降低坡度，消减横向载荷，将大土方的土壤压在坡脚防治渠道主体滑移。“削坡减载”减少岩土本体的上部压力，减轻上部自重力过大造成下滑的状态，在岩土上部地质状态可以满足消减条件时，可以采用上述办法，但若因消减不能满足地质稳定时，则可以采用支挡建筑物的方式，遮挡下滑的岩土本体。

底层模块包括检测模块和控制模块，其中检测模块包括温湿度光照检测模块，CO2检测模块，土壤温湿度检测模块。

2.3 支挡

支挡适用于极不稳定的地质区段，不能有效进行排水导渗、削坡减载时，则需要用支挡的方式，构筑建筑物，以防止下滑的土体落入渠道，造成渠道堵塞，进而影响灌溉。在可能出现坍塌或不适合大土方作业的区段，要因地制宜选择合适的支撑物防止以上险情的出现，如在河道区段加固坡脚，减少河水的冲刷。

2.4 暗渠

在地质较差地段，或者土质较厚区段，由于恶劣的自然环境，人工、机械活动受到抑制，可在此种地段进行暗渠的修筑，或埋管，或顶管，以确保渠道输水功能的完备。设计人员在开工之前应当设定岸坡不稳定整治方案，调整明暗渠结构，充分考虑周边地质结构对渠道的影响，积极采用暗管的形式，增强渠道整体输水稳定性，降低工程难度，提高作业效率。

2.5 渡槽

渡槽又称“飞渠”，在洼地、河流、道路、丘陵等地段，渠道土方作业受到严重限制，且这些地段人员不易检查渠道问题，维修不便，此时，常见渡槽进行输水。现阶段渡槽正向预制化、可吊装、大流量特点不断演进，渡槽也是解决地输水困难的重要手段。

2.6 调整线路

在遇到地质条件发生改变或者设计不适应时，施工单位要与设计方及时沟通，尤其在地质条件恶劣地段，渠道结构不稳定，抗剪切能力不足，易发生渗漏，进而产生渠道滑坡，在无法后期技术措施无法达到设计要求，则应调整路线，避开滑坡区段。

渠道设计阶段要尽可能掌握线路地质状况，即使不能全面考察现场，也有必要对重点区段进行可视化处理，对渠道断面、结构尺寸、材料选择进行科学计算，确保渠道不出现滑坡、阻塞状况，减少人力、物力的反复投入。

在已经开工的渠道工程中，设计值要与现场情况相适应，一旦发现设计存在失误，要及时与设计单位沟通，及时整修边坡，确保边坡稳定，加强施工工艺调整，减少施工造成滑坡事故。

3 渠道施工和建设中防治滑坡的控制措施和管理要点

在施工建设过程中对水利工程进行全过程控制，从设计到原材料再到施工工艺的合理选择，是减少渠道滑坡问题发生最有效的方式，水利工程建设要进行系统化的细节性、关键性、重点性的问题关注，结合施工图对各阶段要点进行把控，以优良的施工和管理提高水利工程质量。

3.1 前期准备阶段对渠道滑坡的预防和控制

从市场经济方面来看，水利工程设计、施工、承包不是同一单位，各单位所属的监管部门也互不统属，设计与施工有着本质的区别，因此渠道滑坡的防治要作为要点在设计初始阶段进行强调。在水利施工现场，具体到准备节点，一般而言，水利工程关乎民生经济，其工程质量关系到政府单位公信力，牵头单位要组织施工方、总承包方、设计院围绕工程质量进行密切探讨，对该工程经过的地域其地质条件、水文气象、岩土性质进行多次探讨，确定渠道滑坡防治技术预案，制定具体防治措施，避免因勘察不足、技术储备不足、人员机械运用不足导致渠道建设存在先天缺陷，全面提升水利工程的抗压能力，确保资金投入后的最大效益，做好工程缺陷的源头控制。

3.2 水利工程施工阶段对渠道滑坡的控制要点

当水利工程进入到渠道构筑阶段时，关注技术落实及施工工艺质量，是整个控制阶段的核心要点，本阶段是渠道成型的关键期，接管单位要派驻专人对施工单位前期介入，把控水利工程渠道施工顺序、材料标号、土方开挖、边坡角度等工程要素，介入人员要有较强的专业技能，能发现施工过程中存在的不足，能掌握水利工程施工所要求的地理、气象、工程技术要求，对渠道设计所采取的消减载荷、支挡构筑物、铺设暗槽等特殊地段施工能够抓住重点，能够在渠道土方开挖、边坡加固等过程中发现塌方、崩漏等现象时，果断制止，干预叫停施工。在遇到设计、施工困难时，各单位要结合现场实际，可利用BIM可视化系统对现场进行分析，精准定位滑坡隐患，科学制定防治措施，找出合适的解决方案。

3.3 后期对渠道滑坡的排查和处理要点

水利工程施工进行一定的时间后，渠道基础、防水材料、坡脚等可能因为时间的推移及自然环境的影响出现问题，如果小的崩离、开裂、隔水沟堵塞不能发现整治，小问题在堆积过程中易发生质变，进而大的滑坡可能会随时发生，这种对渠道基础的损害时不可逆的，一旦发生将是整体工程的薄弱点。在施工后期介入人员要组织施工单位对建设完成的区段进行拉网式排查，对漏水、裂缝等问题重点管控，并建立项目缺陷问题库，对出现的典型现象进行分析，寻找到原因，并作为日后维护重点。而较为重大的渠道滑坡隐患必须向主管部门通报，以便上级部门有针对性调集力量整合渠道施工。同时，在水利工程交付后，施工单位要根据设计目标、工艺标准、技术应用建立规范化日常巡视、维护规程，并将该规程教给接收单位，运用维护人员要认真阅读，熟悉内容，做好全面维护渠道护坡、边坡等重要构筑技术支持。

3.4 渠道的正常使用要求

渠道的使用必须有一定的设计意图及标准，其中包括：渠道输水的年输水量、速度、渗透率需要及时观察，掌握不同环境下渠道径流量，疏通渠道垃圾及堵塞，保证渠道的输水效率，增加渠道调水调沙功能，以满足工农业生产用水，促进当地经济发展。

对渠内及滩地上设置的偏流建筑物进行重点管控，防止因偏流建筑物引发水流不均，造成渠道滑坡。渠道断面坡降保持一致，采用施工工艺符合国家标准，在保证水流流速的前提下，确保农业灌溉的水流稳定。

严控超高水位，避免因任意抬高水位造成渠道内水流溢出，避免在流量过大时，因水流外溢影响边坡、坡床，当出现因降雨导致渠内水流外溢后，应加强巡视。渠道引水沟、隔水沟等配套设施的日常维护要到位，不得在渠道内投毒、炸鱼等。渠道流速控制以稳定为主，杜绝猛开猛关猛放水流，维护渠道基础稳定。

4 结束语

近年来，水利工程在生态保护、社会和谐、经济发展等方面发挥着愈加重要的位置，水利施工的监督必须要着眼于细节，立足于质量，要对渠道滑坡问题做好专项解决，用积极的干预、科学的防治、先进的工艺、有效的措施提高工程质量，进而做好渠道滑坡问题的有效防治，保障水利在民生方面的积极作用，为更加美好、更加繁荣、更加和谐的社会建设提供可靠的技术保障。