摘 要:水利设施是作物生产的重要保证,我们国家自建立开始就高度重视。水利渠道是很常见的水利设施,本文总结水利建设中,渠道常见疾病的发生过程,并总结出原因,为预防常见问题,提出了具体的解决方法。
关键词:水利渠道;裂缝;滑坡;防治措施
引 言
在水利工程中,通常能够影响供水的两种比较常见的突出的问题是裂缝问题和滑坡问题。这些问题小到影响生活用水、农田的灌溉,大到影响经济发展,对经济造成较大的阻力,因此,解决裂缝问题和滑坡问题成为较为集中的研究对象。
1 水利渠道概述
水利设施是用来分配天然地表水和地下水的,也被称为水项目。水利工程的建设用以控制水的流量,防止洪水,并进行水的运输和水的处理,造福农业发展,增加作物产量。灌溉渠道是一种最具代表性的水利工程项目,它是合理利用水资源的典型,是一种可以人工引水、灌溉农田的水利建设工程。
2 渠道裂缝原因
2.1 渠道温度裂缝
温度裂缝是在硬化过程中,由于水泥固化过程中没有合理的保护措施。由于混凝土在慢慢变成固体的时候会产出很多的热量,造成温度上升,如果在这个时候,不能采取措施,进行特别保护的话,就容易产生温度裂缝,举例说明:在夜间,室外温度比较低,但是在混凝土的内部因为固化作用而产生大量的热量和混凝土的表面会形成很大的温度差异,这种温度差异会造成混凝土的表面和内部产生两种不同的状态,内部是热膨胀,外部是收缩,当拉伸应力达到一定的程度,就会出现超过混凝土可以承受的极限拉伸应力的现象,这个时候,就会产生一些可以被发现的细微裂缝。
2.2 渠道的塑性收缩裂缝
塑性收缩开裂是指完成混凝土浇筑后约4~5h,产生了大量的水分流失,在混凝土内部形成缝隙。在这种情况下,外部水化将形成大量的收缩裂缝,这种裂缝大多是中间宽,两边长短不一,呈彼此不相干的状态在薄端部的表面上出现。这种裂缝经常看到在完成浇注大量水分损失的情况下,例如风比较大的天气下,气候干燥的天气条件下。
2.3 渠道的干缩裂缝
干缩裂缝是在混凝土浇筑结束在一定时间内固化后,在水蒸发的过程中,水泥浆产生收缩,而这种收缩的情况是不可逆转的。主要原因是混凝土中水分蒸发的程度不同,由此引起的混凝土形成一定的应力,而产生渠道裂缝。
3 渠道裂缝的处理措施
裂缝相对于渠道的方向主要分成纵向和横向两种。垂直于轴线的渠道裂缝,一般危害性大于横向裂缝,必须认真加以解决。平行排水管线裂缝,如果不是斜坡坍塌造成的,那么它造成的危害也不大,但为了避免不良后果,也要认真解决。主要有灌浆法和回填法两种方法。
3.1 回填法
这种方法可以有效而且彻底处理裂缝,可用于裂缝不太深的情况,适用于地表裂缝和渗水部位。这种方法有一个梯形楔法和梯形截面法,在处理过程中包括裂缝开挖和回填。
3.2 灌浆法
这种方法适用于深裂缝,回填量大的项目。一般使用重力进行注浆或压力进行注浆,前者是利用自身的重量将浆液倒入裂缝,进行裂缝修补,后者依靠的除了浆料的本身重量以外,还要外加机械的压力,所以浆液在填充裂缝的过程中,压力比重力灌浆更大。灌浆浆料可用泥浆或者是黄土。
4 水利渠道滑坡原因
水利渠道滑坡是在综合因素造成的结果,起关键性作用的是其中一个特定的或其他两个因素,我们称之为主因素,在滑坡预防中要努力确定主要因素及其作用机理和变化的幅度,并采取措施消除,要采取一般措施稳定滑坡面,以实现全面治理的目的。造成滑坡出现的具体原因如下:
由于渠道建设需要通过不同的地区,由于各地不同的地质,这将形成,例如软土,断层,风化的土壤和岩石等倾向渠,沿层容易发生山体滑坡。
当进行水道的结构勘察中,需要进行地面操作,防止表面土壤的地质结构发生变化,对原来的结构破坏,降低土壤性状的防滑性。
不便于开展施工的山区地段,要进行爆破作业,爆破后原来的土壤结构将更加疏松,造成土石抖散,会造成它们之间的粘合力降低,达到临界滑坡的状态,使该地区造成容易滑坡的环境。
当施工作业的时候,工艺使用不当,或者是不合理的建设施工,增加山体滑坡的产生概率。
与土壤配合的时候,新,老式(石)要更好的结合,意面造成结合部的松动。
5 水利渠道滑坡防治措施
水道滑坡处理,要先通过地质调查,找出可能出现滑坡的原因。对滑坡修复提出建设规划,找出切实可行的技术对策,并且要保证经济上的合理性、操作上的简易性。在滑坡整治过程中,要学会及时进行完善,以防止出现后患。在暴雨和洪水后,滑坡大多集中在挖外坡,特别是在大雨和大型集中降水现象,防汛形势较为严峻。
5.1 渠道滑坡的防止
必须加强对塌方段检查,如果有迹象会出现山体滑坡,要马上采取削坡减压,开排水沟等方法。要完善防洪措施,让很多雨水汇集斜坡,确保顺利排泄。必须禁止在滑坡面上接石,以维持一个稳定的土壤环境。通道不能不断的放水断水,特别是大型土壤排水渠道,还要防止水供应突然中断,容易形成滑坡。为了防止出现渠道塌方等现象,我们可从以下3个方面入手进行防治。
5.1.1 渠道滑坡在设计阶段的防止
应当在施工之前,对渠道进行特别设计,开始进行防止滑坡的规划,进行实地勘察,找出排水线路行进的过程中,探明地质结构的状况,避免让排水线路设计在不良地质地区上。选择合适的渠道斜率,以确保通道稳定和安全。
5.1.2 渠道滑坡在施工阶段的防止
根据地质条件,给坡度设计进行修正,以保证边坡稳定。为了减少滑坡造成的损伤,要经常巡查,早发现可能出现滑坡的地方。 5.1.3 渠道滑坡日常维护防止
在日常维护渠道的工作中,要严格控制水位,保持正常水位以下,要加强巡视,检查排水设施运行情况,通道要清除杂草,要专注于当地的漏水情况,防止造成通道堵塞的情况,保持一个比较好的渠道防渗状态。对于已经出现的渠道裂缝,要在很短的时间内查明起出现原因并进行快速处理。对于太深的裂缝要回填,对于深层的内部裂纹可以布置注浆的方法。
5.2 渠道滑坡的处理
在滑坡处理过程中,一般先调查清楚滑坡发生的位置、发生的程度以及滑坡发生地段附近的断面的变形状况,并且根据调查的数据及时分析滑坡发生的原因,然后针对滑坡发生的原因来选择处理方法,并制定相应的治理方案,根据实际情况预算出治理的工作内容。一般渠道滑坡的处理有一下几种方法:由地上转为地下的方法。当面对规模比较大的滑坡,且滑坡层比较深的时候,从外面进行滑坡治理的难度应该是非常大的,此时应该尽量避开从滑体正面入手进行治理的方法,而是应该采取从地下治理的方法;防止水下渗的方法。在滑坡治理过程中,面对滑坡体比较大,且滑坡层又非常深,致使建筑物根本不能避开滑坡体危害的范围,而导致根本无法进行滑坡治理的时候,就必须及时减少地面积水,甚至要杜绝渠道内的水下渗。此时需要在滑坡体上设置排水沟进行排水,渠道水也必须进行过渡,过渡时一般采用钢管进行过渡。建设挡土墙的方法。在滑坡治理过程中,面对滑坡体比较小,且治理起来比较容易简单的牵引式浅层滑坡的现象,我们一般采取建设挡土墙的方式进行治理,以防止滑坡体继续下滑;综合治理的方法。在滑坡治理过程中,经常遇到大型的深层滑坡体,面对这种大型的深层滑坡体,一般情况下,我们会同时采用多种方法对其进行治理,也就是所谓的综合治理方法。在滑坡综合治理方法中,最重要的就是采取排水措施,不管是哪种形式的滑坡体,采取排水措施进行排水处理都是一个必要的步骤,这是因为在滑坡治理过程中,如果不采取排水措施,地表积水或者渠道内的水流渗入滑坡体后,会导致滑坡体的滑面变软,从而最终导致滑坡再次发生滑坡的想象,这也是滑坡体一般都发生在雨水比较多的季节的原因。此外,在滑坡治理过程中,无论采取哪一种滑坡治理方式进行滑坡治理都必须保证用以填充的土的质量,绝对不能采用直接从渠道中挖出来的淤泥作为填充的土料,直接从渠道挖出来的淤泥流动性比较大,会随着水流而发生流动,一旦被填充的淤泥发生流动就会造成滑坡体再次发生的现象,从而会严重导致衬砌护面被破坏,这样一来不但达不到滑坡治理的目的,且带来了严重的破坏和损失,也加大的滑坡治理的难度。
6 结束语
通过上文详细地解析,我们都知道对于水利渠道中出现的裂缝与滑坡的病害,一般要先了解裂缝和滑坡发生的原因,并且充分掌握裂缝和滑坡发生的规律,依据这两个病害发生的原因和规律来选择切实有效的解决策略,这样才能够对水利渠道的裂缝和滑坡做出有效的治理,才能促进水利渠道的顺利运行。
参考文献
[1] 郑颖人等编著.边坡与滑坡工程治理[M].人民交通出版社,2007 .
[2] 邓文峰.浅谈多泥沙河流渠道的病害处理[J].内蒙古水利,2010(3).
[3] 师李军.分析小型农田水利渠道设计与施工[J].中国水运,2013(10).