□李 鵬

渠道建設(shè)中會(huì)遇到較多的天然的或人工開挖的邊坡，邊坡穩(wěn)定性對(duì)渠道安全構(gòu)成一定的威脅。尤其是高邊坡，有時(shí)關(guān)系到工程建設(shè)的成敗。主要對(duì)南水北調(diào)總干渠邯邢段巖質(zhì)渠段高邊坡的處理措施進(jìn)行分析，探討高邊坡的處理方案。

1.工程概況

南水北調(diào)中線總干渠河北省邯邢段起自河北省與河南省交界處的漳河北岸，止于邢臺(tái)與石家莊市交界的梁村村西，全長(zhǎng)172.751km，本渠段地處太行山東麓與華北平原過(guò)渡帶，穿越傾斜平原、崗地、丘陵3 類地貌區(qū)。邯鄲段以崗地為主，邢臺(tái)段以傾斜平原為主，丘陵主要分布在邢臺(tái)內(nèi)丘、臨城等局部渠段。

邯邢段總干渠渠道橫斷面均為梯形斷面。受地形起伏變化影響，渠道分為全挖、全填、半挖半填3 種型式。本段渠道中全挖方渠道長(zhǎng)85.450km，全填方渠道長(zhǎng)10.433km，半挖半填渠道長(zhǎng) 66.224km。 其 中 土 質(zhì) 渠 道147.114km，巖石渠道長(zhǎng)14.993km。挖深大于10m 的渠段長(zhǎng)42.29km，其中大于15m 的渠段長(zhǎng)15.93km，大于20m 的渠段長(zhǎng)6.25km。

2.邊坡穩(wěn)定性分析

渠坡穩(wěn)定主要受邊坡土體的巖性組合、土的工程特性、坡高、坡度、地下水和地表水以及施工、排水方式等因素的影響。對(duì)于不同的渠坡，影響渠坡穩(wěn)定的因素會(huì)有所不同。由于邯邢渠段渠道線路較長(zhǎng)，沿線地質(zhì)條件較為復(fù)雜，根據(jù)地質(zhì)資料對(duì)總干渠按照地層巖性進(jìn)行地質(zhì)分段，劃分為巖體段、土巖體段、土體段3 種類型。巖體段依據(jù)巖石組成成分和巖性特征劃分為火成巖、碳酸巖以及碎屑巖段；土巖體段依據(jù)上部土體的顆粒組成、土體物理力學(xué)指標(biāo)和下部巖體的組成成分、巖性特征劃分為不同的渠段；土體段依據(jù)地層和土體結(jié)構(gòu)劃分為均一結(jié)構(gòu)、雙層結(jié)構(gòu)和多層結(jié)構(gòu)。依據(jù)渠坡巖性特征，在每一段中選擇若干個(gè)代表斷面，采用有限元法進(jìn)行滲透穩(wěn)定、邊坡穩(wěn)定計(jì)算，擬定邊坡坡比。

3.高邊坡主要處理措施

3.1 巖質(zhì)渠段邊坡處理措施

巖質(zhì)邊坡的失穩(wěn)模式根據(jù)不同巖體類型存在不同的失穩(wěn)型式。對(duì)塊狀結(jié)構(gòu)邊坡，其失穩(wěn)模式一般為沿某一結(jié)構(gòu)面或復(fù)合結(jié)構(gòu)面滑動(dòng)，某一節(jié)理或裂隙面組成楔體滑動(dòng)，陡傾角易形成崩塌；對(duì)層狀結(jié)構(gòu)面，其失穩(wěn)型式為沿層面或軟弱夾層，形成滑動(dòng)面，坡腳切斷后易形成滑動(dòng)，傾角較陡或?qū)用媾c節(jié)理組成楔體，產(chǎn)生滑動(dòng)或崩塌；對(duì)碎裂結(jié)構(gòu)邊坡，其失穩(wěn)模式多由于邊坡穩(wěn)定性差，由于巖塊間結(jié)構(gòu)不緊密、咬合力差，而形成以圓弧滑動(dòng)為主的失穩(wěn)狀態(tài)。在設(shè)計(jì)中，除根據(jù)不同坡高、不同巖性采取不同的邊坡坡比外，為保證工程安全性，根據(jù)具體情況采取了一些必要的工程措施。

3.1.1 坡面保護(hù)措施

渠道邊坡經(jīng)開挖后，其原有的穩(wěn)定條件和環(huán)境受到影響和破壞，在自然引力作用下極易發(fā)生變形、松動(dòng)、塌滑等現(xiàn)象，應(yīng)采取措施控制其發(fā)展以免危及到邊坡整體安全，邯邢段巖質(zhì)坡面一般均采取噴射混凝土防護(hù)，表層有破碎巖石的采用掛網(wǎng)噴護(hù)，這些保護(hù)措施可以有效的減少大氣環(huán)境對(duì)巖質(zhì)邊坡的影響，可以起到防水，防止坡面巖體風(fēng)化、崩解、泥化破壞等。

3.1.2 錨桿

對(duì)于節(jié)理裂隙發(fā)育的巖質(zhì)渠段，根據(jù)巖體裂隙發(fā)育程度、產(chǎn)狀、塊體規(guī)模布置系統(tǒng)錨桿，系統(tǒng)錨桿長(zhǎng)3.0m，間距3.0m，梅花形布置。對(duì)于系統(tǒng)錨桿不能兼顧的隨機(jī)不穩(wěn)定巖體，采用加強(qiáng)錨桿、深層水泥砂漿錨桿進(jìn)行加固。

3.1.3 抗滑樁

主要應(yīng)用于渠道開挖過(guò)程中的滑坡處理，如邢臺(tái)內(nèi)丘縣段146+700～147+200，渠道最大挖深38m，本渠段地層上部黃土狀壤土，下部為全弱風(fēng)化砂巖或泥巖，屬于土巖雙層結(jié)構(gòu)，以泥巖為主，巖層多傾向渠內(nèi)或下游，在渠道開挖過(guò)程中，由于汛期降雨量大，降雨頻繁，巖質(zhì)渠段土體浸水飽和，高邊坡受降雨影響，基巖裂隙浸水，沿泥化結(jié)構(gòu)面發(fā)生失穩(wěn)，發(fā)生滑坡。由于受限占地，采取抗滑樁措施，在一級(jí)馬道二級(jí)坡腳布置一排抗滑樁，直徑1.8m，樁長(zhǎng)22m，順渠道方向間距4.5m；二級(jí)馬道三級(jí)坡腳處布置一排抗滑樁，樁徑0.4m，樁長(zhǎng)10m，間距2.5m。同時(shí)二、三級(jí)巖質(zhì)邊坡設(shè)置鋼筋混凝土框格梁防護(hù)。

3.1.4 擋墻

擋墻一般用在巖質(zhì)渠段，為保證渠道設(shè)計(jì)的連續(xù)性，渠道過(guò)水?dāng)嗝嬉话悴灰祟l繁變化，在巖質(zhì)渠段中，一般邊坡坡比較陡，對(duì)于過(guò)水?dāng)嗝鎯?nèi)小范圍的較為破碎的巖石，為保證邊坡穩(wěn)定，同時(shí)與上下游巖質(zhì)渠道邊坡坡比一致，采取鋼筋混凝土擋墻結(jié)構(gòu)型式。一般以重力式擋墻、仰斜式擋墻為主。

3.1.5 排水

巖質(zhì)渠段邊坡排水包括地表水和地下水排水兩部分。為了使坡頂降水迅速排走，在總干渠外側(cè)設(shè)置截留溝，地表水通過(guò)截流溝排入附近左岸排水建筑物，截流溝采取混凝土襯砌結(jié)構(gòu)型式，以減少地表水入滲。為降低巖質(zhì)渠道坡體內(nèi)浸潤(rùn)線，在邊坡上設(shè)置排水管將地下水排入渠道內(nèi)，排水管布置密度根據(jù)地層巖性、斷裂帶分布、裂隙分布、補(bǔ)水條件確定。

3.2 土質(zhì)渠段邊坡處理措施

土質(zhì)渠段邊坡一般根據(jù)邊坡巖性采取穩(wěn)定計(jì)算坡比，一級(jí)馬道以上渠道邊坡防護(hù)采取混凝土框格植草型式，坡頂同樣設(shè)置截流溝排水。對(duì)于膨脹土渠段，根據(jù)膨脹土膨脹性采取不同厚度的換填土保護(hù)措施，膨脹土與換填土界面設(shè)置排水墊層，通過(guò)排水管將膨脹土內(nèi)部的地下水排入渠道。

4.結(jié)語(yǔ)

南水北調(diào)總干渠邯邢段沿線地質(zhì)條件復(fù)雜，渠道高邊坡段線路長(zhǎng)，在設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中，采取了一系列的加固處理措施，通過(guò)5 年多的輸水檢驗(yàn)，表明了處理措施可靠，效果良好，可以作為類似工程高邊坡處理措施的參考?！?/p>