红岩渠滑坡治理

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　　摘  要：该设计主要对自己工作单位管理的水利工程人民渠红岩分干渠发15+30发生的一处滑坡整治，进行一系列工程设计。主要内容有：（1）根据工程的水文地质情况进行应力计算和稳定计算;（2）对枢纽建筑物的布置及其设计做出了详细的说明;（3）对工程施工进行施工组织;（4）对工程进行预算。
　　关键词：计算;设计;预算
　　中图分类号：P642.22       文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2019）15-0093-02
　　Abstract： This design mainly carries out a series of engineering designs for a landslide remediation occurred at 15+30 of the Red Rock sub-main canal of the People's Canal， a water conservancy project managed by one's own work unit. The main contents are as follows：（1） Stress calculation and stability calculation according to the hydrogeological conditions of the project; （2） Detailed description of the layout and design of the hub buildings; （3） Construction organization of the project; （4） Budgeting the project.
　　Keywords： calculation; design; budget
　　1 工程概况
　　红岩分干渠属都江堰人民渠1-3期工程灌区的一条分干渠，在成都市彭州万年乡境内人民渠干渠32+191公里处官仓跌水右侧分水，地跨彭州、什邡、绵竹三县，全长56.043公里，总灌溉面积22.5万亩（337.5公顷），设计流量18m3/s，加大流量20m3/s，坡降为1/5000～1/15000，水流平缓。年引水量1.64亿m3。
　　红岩渠15+30渠堤位于什邡市境內，由于连日大雨，于2017年9月发生滑坡，35米长的渠堤护坡的近千方土方滑落到渠道中。现在滑坡已占到渠道的一半左右，严重阻碍了水流。如不及时修复，在来年的春灌用水中，将严重影响到什、绵两市的工农业用水，并可能造成更大的工程损失。
　　2 治理思路及方案
　　方案一：护坡工程
　　根椐渠道运行多年的情况来看，渠堤边坡一直比较稳定，原渠道护坡只为15cm厚的砼护坡。运行了多年只出现了少数几处滑坡。
　　在回填土后，考虑到回填土的土压力，因此可考虑作顶宽60cm、底宽150cm的砼护坡工程。
　　方案二：挡土墙
　　为彻底解决工程问题，提高运行安全度，修建挡土墙。受地形条件和水流情况的限制，选择重力式和衡重式两种墙型比较。
　　（1）普通重力式挡土墙：结构体积庞大，重量都比较大，耗材较多，不经济，基底压力分布不均，地基处理的工作量较大。型式简单，结构稳定，施工方便。
　　（2）衡重式挡土墙：衡重式挡土墙施工起来难度大一些.并且由于外坡的限制其体积也比较大，粗略估计只能节省经费10%～20%。并且对地基要求较高。
　　从施工角度出发，建议用重力式挡土墙。
　　3 工程整治设计
　　3.1 设计基础资料
　　（1）水文气象，多年平均气温：15.8℃;多年平均降雨量：800mm
　　（2）工程地质
　　a.地震烈度。根据1/400万《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），工程区地震动峰值加速度值为0.05g，动反应谱特征周期值0.35s，属稳定区。b.物理力学指标，工程位于平原和丘陵相交处，地形较平缓。其地层岩性为第四纪松散堆层。多为多变成因的砂砾石，黄泥土。工程区地下水水量丰富。地下水化学类型pH值一般为6-7.3，矿化度小于0.2g/L，为中性淡水，适宜灌溉，对混凝土无侵蚀性。
　　3.2 重力式挡土墙设计
　　3.2.1 材料选择
　　由于挡土墙的高度并不太高，浆砌大卵石能满足工程要求。
　　3.2.2 设计荷载及荷载组合
　　根据本工程实际情况，本次整治与修复工程的荷载为：
　　（1）主力
　　a.墙背岩土主动土压力，按库仑土压力公式计算。b.墙身重力及位于挡土墙顶面的恒载，地面无超载，取挡土墙的自重。c.基底的法向反力及摩擦力，按相关方法及公式计算。d.最高洪水位时的静水压力和浮力。
　　（2）附加力
　　a.水位退落时的动水压力，不计取。b.其他附加力，不计取。
　　（3）特殊力
　　a.地震力，本地区地震设防烈度为7度，不计算。b.施工及临时荷载，本工程为修复工程，不需进行机械碾压，修复时施工及临时荷载较小，不计取。
　　（2）底宽的确定。经验公式取1/2H～1/3H。那么B2的取值范围为3.5～2.3m。考虑到回填的土量不多，滑移体不大，滑坡后整体较稳定。取较小值，综合考虑后取2.6m。
　　（3）截面型式。仰斜墙背。顶宽为0.6m。墙高H为7m，挡土墙面的倾角ρ=-34°，挡土墙底宽B=2.6m。基础宽B=3.0m。
　　3.2.4 地基及回填土处理
　　根据当地的地质情况，以及对地基的要求，需要对地基进行处理，在基础下换填0.3m的砂石料，考虑到回填粘土将使挡土墙抗滑稳定较差，建议回填土改为砂石料，以增加内摩擦角？渍，使排水性较好。 　　3.2.5 挡土墙细部构造
　　（1）排水孔的设置。土墙泄水孔为ф6.5cm的硬质空心管，泄水孔进口周围铺设50×50×50cm碎古，碎古外包土工布，下排泄水孔进口的底部铺设30cm厚的粘土层并夯实。
　　（2）伸缝缩、沉降缝。挡土墙的伸缩缝和沉降缝宽2cm（施工时缝内夹2公分厚的泡沫板或木板，施工完后抽出木板或泡沫板）从墙顶到基底沿墙的内、外、顶三侧填塞沥青麻丝，深15cm。
　　4 施工组织设计
　　4.1 施工条件
　　红岩渠现已通车，能满足交通要求。但路面比较狭窄只能由农用车进行运输。部分路面需要修理。施工场地处飞砂比较宽畅，可以通过机械设备开挖平整，挖出施工场地。由于施工当地没有砂石料，需要在附近购买。
　　4.2 主体工程施工
　　4.2.1 土方工程
　　（1）开挖。由于工程量不大，施工区范围狭窄，故采用人工开挖，人力出渣为主。弃渣运至指定渣场堆放。在施工过程中，应根据实际需要设置排水沟及集水坑进行施工排水，保证工作面干燥以及基底不被水浸。
　　（2）土方回填。填筑选用合适的开挖土料，先挖结合阶梯，分层夯实，夯实宽度大于设计夯填宽度10cm以上，自下而上至设计高度后，再按设计坡比削坡，修整成形;渠底填筑采用人工挖土，胶轮车运输，分层铺料夯实。
　　4.2.2 挡土墙的施工
　　（1）地基处理。当挖基发现有淤泥层或软土层时，需进行换土处理，报请设计、监理批准后，才进行施工。
　　（2）浆砌石施工。a.石料选用质地坚硬、无风化、无裂纹的大致方正的岩石，其物理力学指标须符合设计要求。块石运到现场后就近堆放，砌筑选用人工运输。b.砌筑砂浆采用中砂、普硅425#水泥拌制。c.浆砌石采用铺浆法砌筑。要求平整、稳定、密实和错缝，上灰浆前，石料清洗表面泥土并洒水湿润，使其表面充分收水，但不残留积水，灰缝厚度一般为20-30mm。d.砌筑砂浆配合比经试配确定，审核后使用。砌筑砂浆在各砌筑工作面用400L滚筒式混凝土拌和机拌制，人工运输。砂浆试块要求留制。e.砌筑前，坡面及垫层应符合设计要求，坡面碎石垫层铺一段砌一段。
　　分層砌筑，每层30cm左右，块石提前凿修，并按宽度编号，每层必须宽度相同，带线砌筑。采用分层坐浆砌筑，石块卧砌，上下错缝，内外搭接，砌立稳定。每层依次砌角石、面石，然后砌腹石。砌体均衡上升，每日砌筑高度控制在1m左右，砌筑后及时养护。
　　砂浆必须现配现用，根据气温情况，在初凝之前用完。
　　5 施工用电、用水
　　 由于工程规模较小，所使用的机械工具不多，采用地方电网供应，在离工地不远处的输配电设备上接电，就可满足工程用电和照明用电需要。
　　施工用水可就地在河床内挖坑蓄水或就近抽取农户家的井水解决。
　　6 施工总进度
　　计划工期：30个日历天。
　　工程于2012年12月开始四通一平，于2013年1月完工。
　　7 工程预算
　　本工程预算投资18.03万元。其中建筑工程费13.46万元，临时工程费1.97万元，独立费用2.59万元，一至五部分投资合计18.03万元。
　　参考文献：
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　　[2]张光斗，王光纶，等.水工建筑物（上、下册）[M].水利电力出版社，1994.
　　[3]袁光裕.水利工程施工（第三版）[M].水利电力出版社，1998.
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　　[5]王茂森.水利工程中渠道滑坡的原因及防治措施[J].科技创新与应用，2014（02）：166.
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