针对南水北调 中线一期工程总干渠邯邢段膨胀土渠坡的滑坡问题，对采用混凝土斜墙防护方案进行了探讨。 采用 几何 非线 性 有 限元法 ，对膨 胀 土渠 段某 典 型断 面斜 墙 的稳定 、膨胀 变形 进行 模拟 ，计 算分 级施 工 、运 行 的 3 种工况。计算结果表明，强度折减有限元法算得渠坡安全系数大于规范规定，斜墙膨胀量不致影响渠道安全。 【关键词】 膨胀土 渠道边坡 斜墙 强度折减法 南水北调中线工程 【DOI编码 】 10．39690．issn．1672．2469．2014．12．008 【中图分类号】 TV672 【文献标识码】 B 【文章编号】 1672．2469(2014)12．0019．03 1 概述南 水 北调 中线 一期 工程 总干 渠 邯邢 段 总 长 172km，其 中膨 胀土 (岩 )渠段 42．Olkm。挖方 渠段 41．59km，挖 深 lOm 之 内的 25．46km，挖深 10～ 15m渠段 11．8km，挖深 15m 以上 的4．35km。 过水 断面 处于 强膨胀 性 岩土 渠段 3．65km， 中膨 胀 性 2O．7lkm，弱膨胀性 17．65km。地 下水高于 渠底 的渠 段 21．3km，其 中高 于一 级 马道 的渠段 长 12km。邯邢 渠段 的膨胀 土 (岩 )主要 分布在 邯 郸 (桩 号 10+650～ 68+315)和 邢 台 (桩 号 109+798～ l23+049)的部分渠段 。 膨胀土具有遇水膨胀 、失水收缩 、快速崩解 、 超 固结 、多裂 隙等特 性 。裂 隙 不仅 破 坏 膨胀 土 的整 体性 ，而 且为雨水 的渗入提供 了快速 通道 ， 水分进 入土体后导致土体迅速 软化 ，大大降低 了 土 体的抗剪强度 ，从而诱发边坡发 生失稳破坏 。 对 膨 胀 土 渠段 的处 理 ，处 理原 则 是 以封 闭 土 体 减 小含 水量 变化 和 利用 换 填 层 吸收 膨胀 变 形 的思路进行处理 ，对应于 强、中、弱膨 胀土换 填 厚度 分别取为 2．5、2．0和 1．Om。 对 于 膨 胀土 的膨 胀 量和 膨 胀 力 ，许 多学 者 作 了大量 工作 ，对 于不 同的矿物组成 ，膨胀特 性 不 同，同时膨胀 力与膨胀量 的相关性 也有 差异 。 如 果 单纯 以膨 胀 力来 进行 建筑 物 的加 固设计 或 者 防护是不合理的 ，当土 体有 了一定的膨胀量 ， 膨 胀 力就 大 幅 降低 。引江 总 干渠 ，对 于 分块 接 缝 处产 生一定的错动 ，对于护坡 而言是容许 的 。 基 于 此 ，作者 提 出 了利用 斜墙 进 行膨 胀 土渠 坡 的处理 ，一是利用斜墙 的压重 控制一部分变形 ， 二是容许斜墙存 在一定的变形但不致破坏 ，三是 在 斜墙 与 膨胀 土基 面 之 间设置 排 水垫 层 使裂 隙 水顺利排 出。 2 基本条件和设计方案 (1)初步设计 阶段批 复方 案 南 水 北调 中线 总干 渠某 渠 段地 层 岩性 上 层 为强膨胀壤土 ，下层 为弱膨胀 性粘 土岩 ，渠道 为 全挖方 ，一级马道 高程基本 同地面 。 批 复 设计 方 案 为， 渠底 宽度 17．5m，迎 水 面 坡 度 1：3．5， 膨 胀 土 表 层 进 行 粘 性 土 换 填， 换 填 厚 度 2．5m， 换 填 层 上 设 置 反 滤 料 (厚 150mm)、 保 温 板 (厚 30mm)、 土 工 膜 和 混 凝土衬砌板 (厚 1OOmm)。 (2)斜墙方案 防 护 结构 采用 钢 筋混 凝 土斜 墙 ，迎 水 面坡

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