深挖方渠道膨胀土边坡综合治理措施

由于受地形限制,一些灌区骨干渠道采用深挖方渠道,边坡高陡,这些深挖方渠道面临着滑坡风险和排水出路困难的问题,特别是在膨胀土地区这些问题更加突出,文章结合铁佛寺灌区节水配套改造项目的设计,分析渠道边坡治理过程中的一些重点难点及总结经验教训,为其他类似工程提供参考。     

深挖方膨胀土渠道边坡变形特征分析与预测

膨胀土边坡滑坡具有长期性和反复性特点,加固处理后渠坡的长期稳定性仍值得关注。某长距离调水工程一膨胀土渠段渠坡虽采取了表层换填措施,但仍未阻断膨胀土与外界水汽交换,在通水运行两年后发生了较严重变形,采取了伞形锚加固和排水孔增设等处理措施。基于加固处理后的监测数据,通过主成分聚类分析法对渠坡变形测点分区,进而分析渠坡时空变形特征;在此基础上,选取典型测点,应用指数平滑法、自回归移动平均模型和多因素非线性回归模型对变形进行了分析和预测。结果表明:伞形锚加固处理后的渠坡变形经过近2个月调整后趋于平稳,现阶段主要表现为受外界环境影响下的波动;渠坡变形存在空间不均衡性,以原变形体为中心向两侧减小;渠坡变形主要受时效影响,降雨、地下水位和温度也有一定的影响。鉴于膨胀土变形滑坡的长期反复等特点,后续应继续加强巡查。     

深挖方膨胀土渠道边坡变形特征分析与预测

膨胀土边坡滑坡具有长期性和反复性特点,加固处理后渠坡的长期稳定性仍值得关注。某长距离调水工程一膨胀土渠段渠坡虽采取了表层换填措施,但仍未阻断膨胀土与外界水汽交换,在通水运行两年后发生了较严重变形,采取了伞形锚加固和排水孔增设等处理措施。基于加固处理后的监测数据,通过主成分聚类分析法对渠坡变形测点分区,进而分析渠坡时空变形特征;在此基础上,选取典型测点,应用指数平滑法、自回归移动平均模型和多因素非线性回归模型对变形进行了分析和预测。结果表明:伞形锚加固处理后的渠坡变形经过近2个月调整后趋于平稳,现阶段主要表现为受外界环境影响下的波动;渠坡变形存在空间不均衡性,以原变形体为中心向两侧减小;渠坡变形主要受时效影响,降雨、地下水位和温度也有一定的影响。鉴于膨胀土变形滑坡的长期反复等特点,后续应继续加强巡查。     

深挖方膨胀土渠道边坡运行期变形成因分析

深挖方膨胀土渠坡运行期存在失稳风险。以一长距离调水工程中的膨胀土渠段为例开展研究,该段渠坡共6级、坡高超40 m。通过安全监测数据分析、隐患地球物理探测和稳定性数值模拟等手段,考虑工程与水文地质、降雨与地下水位等内外因素,综合分析渠坡运行期的变形机制,评判渠坡稳定性以及处置措施效果。得到如下结论：表层改性土未能隔绝膨胀土与大气的水汽交换,汛期降雨补给渠坡上层滞水导致地下水位上升,旱季少雨地下水位下降,多个干湿循环后,膨胀土体反复胀缩引起渠坡裂隙发育贯通,因裂隙面影响和过水断面抗滑桩作用,二—四级渠坡沿裂隙面蠕变变形,渠坡局部抗滑稳定性不满足规范要求;潜在滑动面表现出前缘缓倾角和后缘陡倾角折线组合滑动面特征,潜在剪出口在一级马道;为降低地下水位,提高渠坡的稳定性,采取的排水沟和排水井措施较为有效。研究成果可为类似工程运行管理和加固治理提供参考。     

深挖方膨胀土渠道变形破坏形式及成因探讨

深挖方膨胀土渠道在施工开挖过程中及渠坡基本成型后的一段时间内,时常出现渠坡变形破坏现象,影响到正常的工程施工及工程后期的安全运行。为了研究深挖方膨胀土渠道的变形破坏形式,以南水北调中线工程为例,从膨胀土性质、地质成因入手并结合开挖揭露的地质情况及渠坡变形的长期监测成果,对深挖方膨胀土渠道变形破坏形式进行了分析研究,总结出了失水干裂-吸水崩解、冲蚀雨淋沟、脱坡及土溜、滑坡等变形破坏形式,有针对性地提出了膨胀土渠道加固处理的措施建议。     

膨胀土渠道边坡有限元分析

针对某膨胀土渠道边坡的滑坡现象,采用有限元方法进行了滑坡分析,分别考虑了边坡在自重以及在自重和土体水渗流共同作用下的工况。明晰了滑坡产生的原因,为现有的类似边坡评定其滑坡可能性提供一定的参考价值。     

膨胀土渠道边坡稳定性研究

边坡稳定性是岩土工程中的一个难点,其中膨胀土渠道边坡稳定性更是一个世界公认的难题。膨胀土在我国的分布范围十分广泛,许多工程建设项目都需要涉及到膨胀土的处理,膨胀土具有吸水膨胀失水缩小的特性,在经过反复干湿循环后会导致膨胀土内部出现裂隙,进而造成膨胀土强度降低,引起失稳现象。对此,文章分析了膨胀土的特性,阐述了膨胀土边坡失稳机理,最后对膨胀土边坡稳定性进行了实验分析。     

改性土在渠道膨胀土处理中的应用

渠道改性土处理是用弱膨胀土添加水泥对渠道上膨胀土进行改性,使其自由膨胀率20%。文章结合工程实际具体介绍了改性土的工作原理、方案设计、施工工艺流程、施工注意事项和质量控制措施等。南水北调中线一期工程膨胀土段实践表明,膨胀土改性在处理膨胀土中,既能保证工程质量,又能提高施工效率,是一种处理渠道膨胀土的有效工程措施。     

膨胀土渠道滑坡治理的探讨

膨胀土中粘粒成分主要由亲水性矿物组成,是同时具有显著的吸水膨胀和失水收缩两种变形特性的粘性土。膨胀土在我国分布甚广,有许多水利工程建筑在膨胀土中,昭平台灌区也有部分膨胀土渠道工程。这些渠道的膨胀土特性、力学性能都存在差异性,建设运行中,渠道边坡的变形、破坏形式也不尽相同,因而相应的治理方案也不相同。经治理,现时多数渠道工程处于稳定或基本稳定状态。文章对昭平台灌区膨胀土渠道边坡失稳原因与治理措施、以及使用情况等进行调研分析并提出意见和建议。     

渠道膨胀土边坡换填处理土稳定计算分析

采用力平衡法对膨胀土渠道换填处理土进行边坡稳定分析。不同的坡比、换填形式、地下水位时,换填层抗滑稳定计算结果表明:随着地下水位的升高,换填层的稳定安全系数呈降低趋势;换填形式对抗滑稳定性也有影响,换填量相同时,坡脚加厚处理形式与等厚换填处理形式相比,抗滑稳定安全系数增大;同边界条件、换填形式下,边坡越缓安全系数越大;改进施工方法、增强结合面的紧密程度,可提高边坡的抗滑稳定性。     

膨胀土边坡中抗滑桩合力分布规律反演分析

在抗滑桩设计中,选择何种作用在桩身的滑坡推力的分布形式,直接影响结构内力的大小和结构尺寸。根据膨胀土边坡抗滑桩中的测斜管观测数据,假定了合力分布的不同形式,基于Winkler弹性地基梁方法开展反演计算并结合现行的支挡结构设计规范,认为抗滑桩所受合力的分布形式采用三角形分布较为合理,为相关涉及膨胀土边坡的支护设计提供参考。     

深挖方膨胀土边坡伞形锚加固处理及效果监测

深挖方膨胀土边坡某段在雨季后坡脚出现隆起,排水沟局部发生挤压,并伴有断续性次生裂缝;监测成果也显示"区段边坡四级马道垂直方向持续向下沉降、水平方向背向边坡方向位移、二级马道持续向上抬升"的膨胀土浅层滑移特征。经研究决定采用伞形锚等进行局部渠段应急加固处理,并全程进行监测与监控。从监测成果来看,加固处理后,伞形土锚经历了初设期、调整期和稳定运行期3个阶段,边坡表面和内部土体经过近2个月的调整变形,目前锚索轴向应力稳定,变形趋于平衡稳定。全过程的加固处理与效果监测,为工程的风险管控与应急处理提供了科学依据、积累了经验。鉴于膨胀土深挖方边坡滑移的潜伏性、反复性以及长期性特点,后续要继续加强观测,对边坡的长期稳定性和伞型锚的长期效果进行研究。     

南水北调南阳膨胀土渠道施工质量控制

南水北调中线工程穿越膨胀土(岩)渠段长度大,处理技术难度高,南阳段膨胀土试验段主要是为工程建设提供较为成熟的施工参数和管理经验。膨胀土特性对渠道施工影响较大,易发生冲沟、滑坡等地质灾害。文章结合南阳膨胀土试验段施工监理经验,提出对膨胀土渠道施工质量控制的建议。     

南水北调中线鲁山南2段渠道膨胀土处理设计

膨胀土是高塑性黏土,具有吸水膨胀和失水牧缩、浸水后承载力降低、干缩裂隙发育等特性。就南水北调中线鲁山南2段渠道膨胀土问题,在分析膨胀土破坏机理的基础上,介绍了其处理方法及相应的处理措施。     

安全监测技术在膨胀土渠道监测中的应用

膨胀土的特殊性质,给建在其上的工程建筑物带来危害,特别是对渠道建筑物危害尤重,因而对膨胀土渠道开展安全监测至关重要。结合“十二五”科技攻关课题南水北调中线工程膨胀土渠道试验段的安全监测,总结了安全监测技术在膨胀土渠道安全监测中的应用,并对安全监测技术的发展前景进行了展望,其实践经验可为研究膨胀土渠道变形破坏机理及处理设计提供借鉴。     

膨胀土渠道衬砌面板裂缝形成机理研究

本文以江西省内南水北调工程中膨胀土南昌试验段为例,研究渠道衬砌面板裂缝成因及防治措施。通过统计分析各个试验区内渠道衬砌面板裂缝产生时段、裂缝性状、裂缝数量等情况,选取具有代表性的试验区结合工程实践分析裂缝形成原因。依据试验段裂缝成因分析,在实际工程中选择相应防治措施,取得了良好的施工效果。本研究可为膨胀土渠道衬砌面板裂缝病害防治提供参考。     

土工材料在膨胀土渠道边坡的应用

近年来随着水利工程大规模的建设,越来越多的渠道工程涉及到膨胀土这一特殊土体。膨胀土边坡稳定问题又是膨胀土危害较大、影响较为严重的问题。随着新型土工材料的发展,一些新的施工方法和工艺也应用到了渠道边坡防护上。文章在分析膨胀土工程特性的基础上,初步研究了利用先进的工程技术、新型材料及施工技术对膨胀土渠坡进行防护的可行性,对类似工程具有重要的借鉴意义。     

渠道边坡膨胀土抗滑稳定措施分析

南水北调,世纪工程,千秋伟业。提高经济效益、发挥社会效益、确保安全运行是南水北调工程建设管理者的责任和义务。南水北调中线工程渠道长,涉及膨胀土渠段多,在建设中采取了多项预防措施,确保了工程安全。文章就南水北调中线工程如何对世界性难题的膨胀土渠段设置防护措施,出现险情如何进行工程抢险进行分析。     

水泥改性土特性及膨胀土渠道施工质量控制要点

膨胀土是一种吸水膨胀软化、失水收缩干裂的特殊土体。膨胀土的胀缩比率较高,而且伴随环境变化常常反复交替进行,导致建筑物地基的塌陷、隆起、裂缝及边坡的变形、滑坡等灾害,渠道工程中对膨胀土采取加入水泥改性的方法,可有效改善膨胀土的力学性质,极大提高自身的稳定性及土体强度。文章对该施工方法进行简要介绍,以供施工人员参考。     

引江济淮工程江淮分水岭膨胀土高边坡抗滑桩措施方案浅析

引江济淮工程穿越江淮分水岭,工程沿线分布大量膨胀土,膨胀土边坡的变形危害历来受到较多关注,对膨胀土边坡危害的预防和治理一直是工程人员研究的对象。本文简要介绍了江淮分水岭膨胀土分布特点,针对膨胀土高边坡的预防措施,有针对性地提出了抗滑桩预防方案,为江淮分水岭切岭段的膨胀土高边坡安全运行奠定基础。