浅谈水利工程渠道滑坡的形成及治理
摘要: 金乐干渠是云南省会泽县金乐水库(中型)的配套工程,渠道全长37.6km,引用流量为1.29m3/s。目前已建24.32km,地质破碎,山体倾角大,滑坡严重。
关键词: 水利工程 渠道滑坡 形成及治理
一、渠道滑坡成因分析及治理实例简述
金乐干渠是云南省会泽县金乐水库(中型)的配套工程,渠道全长37.6km,引用流量为1.29m3/s。目前已建24.32km,地质破碎,山体倾角大,滑坡严重。下面就各段滑坡情况及治理分述如下:
(1)Ⅰ号滑坡体在3+515~3+660处,岩体为峨眉山组玄武岩,为单斜构造,顺向坡,山坡坡角为45°。山坡节理裂隙发育,又有软弱结构面,因修公路破坏了岩体结构,下渗水软弱了层面,增大了下滑力,使边坡失稳。由于该段渠道没有别的走向,故采取由地上转为地下的方法,在3+500处打一个1.5m×1.8m的门洞形隧洞189m,可避开此滑坡体。经处理后,一年多来,没有发现任何异常。
(2)Ⅱ号滑坡体在9+325~9+377处,山坡坡角为38°,滑坡体长53.6m、宽30m、厚12m,体积为1.9万m3。由于该段滑坡,用挡墙加暗涵60m。治理至今,未出现异常。
(3)Ⅲ号滑坡体在9+880~9+980处,长98m、宽70m、厚20m,滑体方量为13.7万m3,为三叠系峨眉山组玄武岩,破碎, 整体性差,雨水及渠道下渗水极度侵蚀,软弱了层面,造成推移滑坡,下滑体为片状麻页岩。由于基础软弱破碎,用三面光无法解决,后经研究,采用1000mm的钢管100m过渡,同时,填平裂隙,周边做排水沟。至今安然无恙,效果很好。
(4)IV号滑坡体在10+460处,长40m、宽42m、厚15m,体积为2.5万m3,二叠系峨眉山组玄武岩。滑坡体沿向外倾斜的凝灰岩顶面滑动,滑床上擦痕明显,凝灰岩流层产状为北30°~38°,倾向东南,倾角为32°,凝灰岩为玄武岩块状,前缘松散,有小的坍滑。后经打了一长50m挡墙截堵,已稳定。
(5)Ⅴ号滑坡体在17+450处,山坡倾角为60°,滑坡体长48m、宽50m、厚3~5m,滑体方量为1.5万m3,属紫色砂页岩。滑体最上部达10余m厚,增大下推力,引起滑坡,用工程治理无法进行。后来用削坡减载的方法,搬掉滑体0.76万m3,再用三面光衬砌渠道80m,确保下渗水减小到最低程度。治理至今,未见异常。
(6)Ⅵ号滑坡体在19+880~19+920处,滑坡体长30m、宽40m、厚3~6m,滑体方量为0.5万m3的松散堆积体。为恢复渠道,在该滑坡体脚打两堵挡墙,合计长30m,把滑体部分推入挡墙后,增加压脚重量,减少滑体应力,治理至今,效果良好。
(7)Ⅶ号滑坡体在20+400处,长100m、宽100m、厚1~3m,总方量为2万m3。经地质分析,其稳定性能保证,近3年多,未见异常。
(8)Ⅷ号滑坡体20+570处,滑体长60m、宽100m、厚4~6m,方量约3万m3,滑坡体位于干渠底部,破坏整个渠道约30m。根据实际地形,往山坡内凿一小隧洞,绕过滑坡体。
二、渠道滑坡类型及特征
1.类型
一是按滑坡体厚度情况可分为:浅层滑坡(小于6m),如Ⅴ号、Ⅵ号、Ⅶ号、Ⅷ号滑坡体,占滑体总数的50%;中层滑坡(6~20m),如II号、IV号滑坡体,占滑坡体总数的25%;深层滑坡(20~50m),如Ⅰ号、Ⅲ号滑坡体,占滑坡体总数的25%。
二是按滑坡体受力作用情况不同可分为:牵引式滑坡,如Ⅰ号、Ⅱ号、Ⅳ号、Ⅶ号、Ⅷ滑坡体因下部切脚,切坡等下部先行动,而带动上部运动,运动速度相对较快,占该滑坡总数的62.5%;推移式滑坡,如Ⅲ号、Ⅴ号、Ⅵ号,滑坡体受力是上部先变形下滑,挤压下部随之移动,其滑动速度一般较慢,占该滑坡总数的37.5%。
2.特征
一是滑床倾角均在25°以上,且小于山体倾角;二是地质均破碎;三是均有不同临空面;四是受不同程度水作用;五是有不同程度的软弱结构面;六是浅层滑坡多于中、深层滑坡;七是牵引式滑坡多于推移式滑坡。
三、渠道滑坡治理方法
(1) 由地上转为地下。对规模大且深层的,从外面治理难度大的,应尽量避开滑体或转入地下,如Ⅰ号、Ⅷ号滑坡体采用由明渠改为隧洞,绕过滑坡体。
(2) 防止水下渗。对滑坡体大,又是深层的,无法治理,建筑物无法避开滑坡体,就采用减少地表水及杜绝渠道下渗水入渗,采用滑体上设排水沟,渠道水用钢管过渡,如Ⅲ号滑坡体。
(3)建挡墙。对小且易治理牵引式浅层滑坡情况,采取建“挡墙”,防止其下滑。如Ⅱ号、Ⅳ号滑坡体,该滑坡体顶部平缓,倾角25°偏大,由于修渠道,造成临空面大,诱发滑坡。
(4)削坡减载。对推移式浅层滑坡,则采取“削坡减载”的方法。如Ⅴ号滑坡体,顶部坡度大于滑坡体坡度,整个滑坡体显得头重脚轻,推移开始,顶部滑移明显大于滑体脚,而且滑坡体呈强风化状。
(5)保脚。牵引式浅层滑坡如果整体性好,且属弱风化,采取“保脚”的办法。如Ⅶ号滑坡体,整体性好,呈板壁状,根据东面滑下来的部分分析,若不破坏脚部,则稳定性可保证。
(6)抗滑桩。对于滑坡来说,除以上治理方法外,对于深层滑坡、蠕变型滑坡,可采取“打抗滑桩”的方法,效果较好。如错初电站厂房后边坡治理。
(7)综合治理。对于一个滑坡体,尤其是大型深层滑坡体,很可能几种方法同时采用,进行综合治理。尤其是排水措施,无论何种滑坡体,都必须进行排水处理,水对滑坡体滑面有软化、加剧滑坡体发生的作用,所以大多数滑坡体都发生在雨季。
(作者单位:云南省会泽县水务局)
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