堤防与渠道稳定性问题既包括堤防、渠道边坡稳定性问题,又包括山坡渠道所在斜坡整体稳定性问题。关于边坡的一般地质分析和稳定性力学计算方法在第6章已有论述,这里仅就堤防与渠道的工作条件进行分析。
由于堤防与渠道的特殊性,在分析边坡稳定性时必须考虑水的因素。水面以下的边坡为水所饱和,由于自重增加及岩土体抗剪强度降低,水下部分的边坡角一定要采用小于水上干燥边坡角。现将各种岩土的水上及水下稳定边坡角值列于表8-3中。
表8-3 各种岩土的水上及水下稳定边坡角
对于水位变化较大的干渠,由于水面急剧下降引起动水压力加大,产生对边坡的渗透变形因素,在校核边坡稳定时也要考虑。
此外,渠水对边坡和渠底的冲刷,可引起水下边坡角加大和淘空现象,也降低了边坡的稳定性,因而土质边坡渠道应根据土的类型和性质限制渠水的流速。现将黏性土及无黏性土的允许(不冲刷)平均流速值列于表8-4及表8-5中。
表8-4 黏性土的允许(不冲刷)平均流速值
注:①表中流速值不可内插,可采用近似值;②当水深大于3m时,允许流速采用水深3m时的数值。(www.daowen.com)
表8-5 无黏性土的允许(不冲刷)平均流速值
注:表中流速值不可内插,可采用近似值。
修建于山坡上的盘山、傍山渠道和山前地带的渠道,常以挖方或半挖方半填方的形式通过。对于这种斜坡型的渠道,首先要评价斜坡本身的稳定性,在此基础上再研究开挖渠道通水后渠道连同斜坡的稳定性评价问题。尤其当斜坡的坡度较陡,坡积层较厚,或斜坡上基岩风化较严重的情况下,由于渠水渗漏使附近的岩土体饱水,增加了斜坡自重,并降抵其抗剪强度,致使斜坡稳定性大为下降,而发生斜坡连同其上渠道的整体滑动(图8-10)。此种现象在我国西北的引洮、引渭工程中都曾发生过。为灌溉和供水目的而修建的渠道,其干渠常位于地形位置较高的山坡或山前斜坡地段,因而此类问题较为突出。
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