交口抽渭灌區(qū)南干渠滑坡現(xiàn)狀及對(duì)策
高喜洲

【摘 要】針對(duì)交口抽渭灌區(qū)南干渠滑坡現(xiàn)狀，結(jié)合對(duì)其進(jìn)行的檢測(cè)與研究，分析了滑坡形成的原因，指出影響邊坡穩(wěn)定性的主要因素，提出了治理滑坡的措施，通過(guò)水泥粉噴樁連續(xù)墻加固處理，從而消除了滑坡存在的隱患，保證了灌區(qū)渠道正常運(yùn)行和排水的暢通。

【關(guān)鍵詞】南干渠 滑坡現(xiàn)狀 治理對(duì)策

Hands over the mouth to pull out south the Wei irrigation area the　main channel landslide present situation and the countermeasure

Gao Xizhou

(Shanxi Province Weihe River construction bureau Shaanxi Weinan　city 714,000)

[ Abstract ] in view of hands over the mouth to pull out south the Wei irrigation area the main channel landslide present situation,
unifies examination and research which carries on to it, has analyzed the reason which the landslide forms, pointed out the influence side slope stable primary factor, proposed the government landslide measure, spurts pile continual wall reinforcement processing through the cement flour, thus eliminated the landslide existence hidden danger, has guaranteed the irrigation area channel normal operation and draining water unimpededness.

[ Key word ] south main channel landslide present situation government countermeasure

　　陜西省交口抽渭灌區(qū)南干渠滑坡段，位于渭南市臨渭區(qū)故市鎮(zhèn)東南約2.5km～3.5km處，長(zhǎng)約1419m。南干渠于1964年建成，為填方渠，渠頂高出地面2.0m，斷面呈梯形，左側(cè)頂寬6.0m，底寬1.50m，渠深1.90m，渠肩寬2.0m～10.0m；東排二支溝位于與南干渠左側(cè)并與其平行稍后建成，二者中心距16.0m，地面下深6.50m，溝底較南干渠頂面低8.5m，斷面呈復(fù)式梯形。由于灌排渠溝相連，受地下水的影響，東排二支溝右岸多處出現(xiàn)滑坡現(xiàn)象，致使渠道塌陷下滑排水溝堵塞，制約灌區(qū)通水運(yùn)行，治理滑坡是保證灌區(qū)渠道正常運(yùn)行和排水暢通的當(dāng)務(wù)之急。

一、滑坡現(xiàn)狀

　　東排二支溝建成初期排水暢通，將灌區(qū)潛水位埋控制在3.0m以下，遏止了灌區(qū)次生鹽堿化的發(fā)生。七十年代中期降水偏多，一度造成潛水位上升，導(dǎo)致東排二支溝南坡（即南干渠北坡）失穩(wěn)，渠道坍塌長(zhǎng)達(dá)150余米。九十年代初期在原處以西數(shù)十米南干渠北曾發(fā)生滑坡，導(dǎo)致渠道坍塌。加之東排二支溝建成以來(lái)，經(jīng)自然淤積，清渠淤土的填埋及溝坡的自然卸荷坍塌等，導(dǎo)致溝床淤塞嚴(yán)重。特別是2003年的特大持續(xù)降水，地下水位上升，致使南干渠多處滑坡，嚴(yán)重危機(jī)到渠道的安全。2004年5月溝底距干渠頂面深度在6.0~6.6m間，溝內(nèi)雖無(wú)連續(xù)水流，但積水深度在0.8~1.5m。

二、影響邊坡穩(wěn)定性主要因素

　1）地形因素：東排二支溝南邊（斜）坡即南干渠北邊（斜）坡，由于原設(shè)計(jì)原因坡高比不當(dāng)，加之渠道清淤的填埋等其他因素影響，溝（渠）坡面已多呈直線型的自然斜坡。

　2）土體工程地質(zhì)特征：經(jīng)勘察②、③層土體均為粉土。其中：③層土體為流塑狀的軟弱土，且多處邊（斜）坡的下陷，對(duì)邊（斜）坡的穩(wěn)定性影響較大；②層土體在飽和狀態(tài)下其抗剪強(qiáng)度C_b值將降低50%，φ值將減小30%，而變?yōu)檐浫跬粒跐撍仙龡l件下，對(duì)邊（斜）的穩(wěn)定性影響也較大。

　3）地下水：水位埋深5.0m，在降水量較大的年份，潛水位埋深會(huì)上升1.0m以上，使②層土體飽和軟化，抗剪強(qiáng)度降低30~50%，從而導(dǎo)致邊（斜）坡失穩(wěn)。

　4）地震：區(qū)內(nèi)地震設(shè)防烈度為Ⅷ度。地震發(fā)生時(shí)不但會(huì)使土體的抗剪強(qiáng)度顯著降低，且區(qū)內(nèi)軟土的存在不但會(huì)發(fā)生震陷，還會(huì)放大較長(zhǎng)周期地震的破壞力。

三、滑坡治理方案確定

　　南干渠滑坡的主要是由于排水溝內(nèi)的積水長(zhǎng)時(shí)間對(duì)坡角沖刷、切割，產(chǎn)生沖蝕淘空作用，再加上南干渠的水滲入坡體后引起巖土的容重增加，抗剪強(qiáng)度降低，形成牽引式滑坡。

(1)排水措施

　　由于東排二支溝淤積嚴(yán)重，水流不暢，常年積水，同時(shí)，南干渠滲漏嚴(yán)重，抬高地下水位，降低土體抗剪強(qiáng)度，引起滑坡。對(duì)南干渠進(jìn)行全面整修襯砌處理，嚴(yán)格按渠系防滲標(biāo)準(zhǔn)施工，同時(shí)利用機(jī)械進(jìn)行清淤以疏通排水干溝，使排水溝恢復(fù)排水功能，減小土體上漏下浸范圍，同時(shí)采用水泥擋土墻抗滑加固，根據(jù)各斷面樁軸線不在一條線上的錯(cuò)縫間距，形成坡體排水通道，有效控制地下水位，增加土體抗剪強(qiáng)度，防止失穩(wěn)。

（2）削坡減壓措施

　　東排二支溝南坡設(shè)計(jì)不滿足穩(wěn)定要求，采用削坡措施進(jìn)行局部處理，并結(jié)合抗滑擋土墻驗(yàn)算確定穩(wěn)定的坡度。但由于南干渠屬于填方渠段，土方移動(dòng)高度增加，堆放或外運(yùn)土方征地難度很大，采用全面清淤與削坡措施進(jìn)行徹底治理的方案，經(jīng)論證后，存在征地、施工條件等主客觀因素，管理單位不予支持。

（3）支擋措施

　　東排二支溝南土層巖性系第四系黃土狀土層，具有松軟特征，且地下水位較高，含水量較大，為高效鉆進(jìn)施工提供了方便，但成孔難度大，不適應(yīng)灌注樁。結(jié)合目前重力式支擋墻的施工工藝，水泥粉噴樁既能滿足重力擋墻的作用，又具有較高的工效和適應(yīng)性能，是加固此段滑坡最為經(jīng)濟(jì)實(shí)用的方案。

四、水泥土墻方案設(shè)計(jì)

　　依據(jù)滑坡橫斷面情況，采用粉噴樁成墻工藝。粉噴樁直徑采用φ500mm，搭接長(zhǎng)度50mm。

　（1）樁位確定

?、俑鶕?jù)現(xiàn)狀穩(wěn)定計(jì)算得出的結(jié)論，東排二支溝南的滑出點(diǎn)在排水溝內(nèi)坡坡腳，其防滑措施應(yīng)以此作為支擋點(diǎn)布樁，因此樁位應(yīng)盡可能靠近排水溝底部，但受水位的限制，為施工方便宜放在水面以上。

　②東排二支溝現(xiàn)水位在渠岸以下5.0m，根據(jù)勘察報(bào)告提供的最高地下水水位為4.0m，為防止地下水位上升后引起失穩(wěn)，樁頂高程宜在4.0m~5.0m以上。

?、凼┕げ僮髌脚_(tái)構(gòu)造要求最小寬度為5.0m，為搭建平臺(tái)需將樁位移至現(xiàn)水位以上，并滿足削坡土方平衡確定樁位。

　　根據(jù)以上三點(diǎn)，樁位應(yīng)在渠岸以下4.0m~5.0m高程，并布置在施工平臺(tái)中間。

　（2）樁長(zhǎng)確定：

　　依據(jù)勘察各現(xiàn)狀斷面結(jié)構(gòu)，按邊坡穩(wěn)定加固原則，采用“理正”軟件，對(duì)樁長(zhǎng)進(jìn)行計(jì)算，其結(jié)果為0+000~1+258樁長(zhǎng)7m單排布樁，1+258~1+419樁長(zhǎng)9m雙排布樁。

?。?）粉噴樁施工工藝要求

　a：水泥摻入比：

　　水泥土的強(qiáng)度隨水泥摻入比（水泥重量與被加固土體重量的比值）增加而增大。實(shí)踐證明當(dāng)摻入比小于7%時(shí)，水泥土固化反應(yīng)很弱，強(qiáng)度較低。當(dāng)水泥摻入比超過(guò)一定數(shù)量時(shí)，水泥土強(qiáng)度增加減慢，而且成本增大。故在一般工程應(yīng)用中取摻入比a_w=（10—20）%，根據(jù)該段滑坡的實(shí)際取a_w=16%，即水泥用量為53kg/m。

　b：施工工藝：

　　施工中應(yīng)嚴(yán)格按《粉噴樁攪拌法加固軟弱土層技術(shù)規(guī)范》（TB10113—96）和《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ79—91）中要求的施工工藝執(zhí)行，做好施工記錄，內(nèi)容有水泥用量、鉆進(jìn)深度、成樁時(shí)間、異常情況等，施工過(guò)程挖出樁進(jìn)行外觀檢查、輕便觸探N₁₀檢查、無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)等，抽檢頻率為3%。

五、滑坡的施工

　（一）準(zhǔn)備工作：①施工平臺(tái)搭建，對(duì)不滿足寬5.0m的渠岸，按土方平衡，采用削坡回填筑臺(tái)，為減小土體浸占排水溝斷面，回填高度控制在0.3m~0.5m，在排水溝淤泥和水位較高情況下，采用草土袋筑臺(tái)；②安裝一臺(tái)75kw柴油發(fā)電機(jī)；③架設(shè)1.4km的臨時(shí)低壓線路以滿足施工用電要求。

?。ǘ┲饕┕ぴO(shè)備為：施工主要設(shè)備的PH—5型深層攪拌樁機(jī)、水泥灰罐、空氣壓縮機(jī)、電焊機(jī)、輕便觸探檢測(cè)儀、經(jīng)緯儀等。

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　?、偈┕ろ樞颍菏┕?zhǔn)備→道路修復(fù)→平臺(tái)搭建（削坡）→ 測(cè)量放線→試樁施工→進(jìn)行工程樁施工 （削坡回填）→ 清場(chǎng)。

　?、谑┕し椒ǎ罕竟こ虨閱我还しN深層水泥粉噴樁，擬采用PH—5型深層攪拌樁機(jī)成樁，送灰罐及空氣壓縮機(jī)輸送水泥。粉噴樁施工結(jié)束后，對(duì)整個(gè)采用人工修坡。

　?、鄯蹏姌妒┕すに嚵鞒?/p>

六、檢測(cè)結(jié)論與效果

　　2004年7月施工完成后，由陜西省建設(shè)工程人工地基工程質(zhì)量第六檢測(cè)站，對(duì)南干渠邊坡加固水泥粉噴樁采用低應(yīng)變反射法檢測(cè)了94根樁，有60根樁為一類(lèi)樁（樁身完整），34根樁為二類(lèi)樁（樁身基本完整），其中少數(shù)為樁身淺部離析。主要原因可能是上部土層含水率較低，土質(zhì)松軟所致，建議在以后的施工中，對(duì)水位以上部分進(jìn)行多次復(fù)攪、慢速提升的施工工藝。通過(guò)二年運(yùn)行證明，特別是04年秋雨的考驗(yàn)，滑坡現(xiàn)象得到了徹底的根治。

七、建議

　　由于受建設(shè)時(shí)期為減少耕地的占用，交口抽渭灌區(qū)渠道與排水溝相連的區(qū)段較多，而滑坡地質(zhì)現(xiàn)象因其涉及客觀與主觀因素共同作用而產(chǎn)生，治理時(shí)在采用工程加固措施的同時(shí)，還要重視使用管理措施的應(yīng)用，達(dá)到綜合治理目標(biāo)。因此針對(duì)本工程的實(shí)際在處理滑坡時(shí)有以下建議僅供參考：

?、贋榉乐够吕^續(xù)擴(kuò)大化，應(yīng)在氣候條件良好的春夏非灌溉用水季節(jié)，盡快實(shí)施治理加固。采用粉噴樁施工工藝前，先進(jìn)行試樁工作，為全面施工提供經(jīng)濟(jì)性水灰比等參數(shù)，同時(shí)在施工結(jié)束后，要做好檢測(cè)工作。

?、谝訌?qiáng)灌溉渠道和排水溝道的運(yùn)行管理工作。做好灌溉渠道的防滲襯砌；排水溝的清淤與疏通工作，使水流暢通控制地下水位。

　高喜洲（1965—），男，陜西渭南人，工程師，主要從事水利水電施工管理工作。聯(lián)系電話：0913-8166789 傳真：0913-2037220