对南水北调膨胀土处理的分析

□付 帅 □范功川（南水北调中线干线工程建设管理局）

膨胀土是工程界普遍认同危害和处理难度较大的工程技术难题，南水北调膨胀土渠坡的处理与公路、铁路等膨胀土边坡相比，因存在永久过水断面的特殊性，与水为邻更加深了膨胀土渠道处理的难度。处理前可对膨胀土的膨胀性进行试验，依据《膨胀土地区建筑技术规范》对膨胀土的膨胀潜势等级进行判别。根据南水北调沿线膨胀试验成果，沿线分布的膨胀土多具弱膨胀潜势，且其膨胀潜势在空间分布上的随机性较大，反映了膨胀土的膨胀潜势在水平方向和垂直方向的不均匀性。如对膨胀土不进行技术处理，在发生超标准洪水时，降雨量、降雨强度大，地下水位会在短时间内迅速升高，且高于多年预测最高水位2～3m，膨胀土渠坡会出现坡脚变形，再随着降雨的持续，也会发生不同程度的坡脚变形和渠坡失稳。因此，可根据膨胀土渠坡的破坏特点，进行技术处理，以达到工程安全的目的。

一、膨胀土处理方式

(一)梯形明渠换填方式

如果渠段一级边坡1:3.25，通过稳定计算，设计工况安全系数1.697，校核Ⅰ工况安全系数1.335，均满足边坡稳定安全系数的要求。渠段为全挖方断面，最大挖深16.5m。渠道设计底宽18.5m，坡比1:3.25，一级坡以上以级差0.25坡比递减，设计水深7m。渠道开口线外两侧设防护堤、林带。

（二）矩形明渠方式

如果矩形明渠方案，进出口设50m长的渐变段，矩形明渠长1.11km。矩形明渠方案边坡为铅直，需采用支挡结构满足稳定要求，经技术经济比选后采用半重力式挡墙，设计底宽37.5m，设计水深7m。……