林皋水庫灌區(qū)干渠沉陷裂縫成因分析

李景輝

(陜西省白水縣林皋水庫灌溉管理處，陜西 白水715600)

林皋水庫是白水縣唯一的一座中型水利工程，設施灌溉面積11.23萬畝，有效灌溉面積8萬多畝。該水庫于1968年開工，1970年竣工并開始運行，工程狀況良好。自上世紀八十年代至今的30多年里，灌區(qū)干渠多處發(fā)生沉陷、裂縫，直接影響了正常灌溉，使得灌溉面積逐年下降，農業(yè)灌溉得不到保證、農民怨聲載道。

通過對干渠狀況、周圍環(huán)境的觀測、了解，并翻閱有關資料，現(xiàn)以李家卓段干渠為例進行分析(該段渠道于1998年春節(jié)前發(fā)生沉陷，裂縫長度達350多米，近年又有所發(fā)展，裂縫共6條。裂縫渠道北側19戶村民的莊基也同時出現(xiàn)了裂縫):

1 干渠概況

林皋水庫灌區(qū)干渠建成于1968年9月，并用砼板及片石進行了襯砌，1972年投入使用，工程狀況良好，未出現(xiàn)有沉陷裂縫現(xiàn)象。1987年至1989年底實施的“林皋水庫挖潛擴灌工程”對干渠全面進行了襯砌加固、改造維修，經省質量驗收小組1989年11月2日驗收，定為:良好工程。運行多年，工程狀況良好，無漏水、裂縫等現(xiàn)象。每次灌溉放水前，管理單位組織專人對渠道進行清淤除草，確保渠道行水暢通，年輸水能力達千余萬方以上，灌溉面積有增無減。

2 干渠沉陷及裂縫成因分析

自上世紀八十年代煤炭生產業(yè)的發(fā)展，干、支渠道周圍打井建礦逐年增加，到九十年代中期達到高峰。最多時僅10 km干渠、20 km支渠與8萬多畝灌區(qū)內亂挖亂采的有據(jù)可查的煤礦多達72眼(1995年統(tǒng)計)，其中干渠段40眼，支渠段32眼。個別煤礦建在了重點水利建筑物10 m以內。

李家卓煤礦位于李家卓村北100 m處，距林皋水庫干渠195 m，在干渠保護區(qū)之內。該礦1984年開辦，投產后從地下由北向南開采，至1997年底采區(qū)東、西寬度約200多 m，長250余m，橫穿干渠而過。由于開采時間長，加之幾易礦長，采空區(qū)已無法進入。1998年8月20日，白水縣煤炭工業(yè)局組織專業(yè)技術人員對該礦進行勘測、調查，鑒定認為:李家卓村辦煤礦，幾易礦長經營，均未按照煤礦安全規(guī)程規(guī)定的在保安煤柱范圍內，按設計布置永久性支護的運輸、回風大巷，形成巷道亂開，沒有永久性的支護措施，嚴重地違犯煤礦安全規(guī)程的規(guī)定，在保安柱內胡挖亂采。5#煤東五巷以南進入保安煤柱內開采，采空區(qū)冒落后使地面建筑物形成裂縫。5#煤東一～東四、西一、西二、3#煤在保安柱下開采的其它巷道對建筑物裂縫亦負直接責任。

林皋水庫干渠建設在先，工程質量良好，維修襯砌加固及時，質量良好，出現(xiàn)裂縫以后，采取的臨時過水措施得力，效果顯著，渠道不會產生滲水漏水現(xiàn)象，不會使渠道產生沉陷。而渠道周圍煤礦胡挖亂采，不留保安支柱，橫穿渠道而過，寬度大、超出承載范圍，造成采空區(qū)冒落、塌陷，地面隨之下陷，致使渠道大面積沉陷、裂縫。這是干渠沉陷、裂縫的直接原因。

3 措施及效果分析

干渠每發(fā)現(xiàn)一處沉陷、裂縫，在該段采用鋪設雙層彩條布的臨時過水措施，防滲防漏。為了檢查其防滲效果，1999年冬灌期間，曾委托西安理工大學對李家卓村段沉陷裂縫段干渠防滲情況進行了多點取樣，測試化驗。布設斷面3個，探點30個，每個探點取樣土16個，(寬度在渠堤0～4 m，深度為3～5 m)，共取樣土480個，測得各個土樣的含水率。測試結果表明:渠道周圍不同深度處的平均含水率分別為13.79% ～14.19%。測試結果表明:雙層彩條布防滲效果良好。

2011年，對李家卓沉陷基本穩(wěn)定段進行恢復，采用鋼筋砼基礎、U型砼渠進行治理，經過幾年的使用檢驗略有下陷，經監(jiān)測到目前總沉降5 cm。

4 建議

1)灌溉前應繼續(xù)做好清淤除草工作，對已發(fā)生沉陷裂縫的渠段繼續(xù)采取鋪設雙層雨布的防滲措施，盡量減少滲漏。也可采取其它防滲措施。

2)對沉陷期已過，達到穩(wěn)定期的沉陷渠道及時進行加固維修處理，恢復渠道工程。

3)成立專門組織，派出專人，會同政府有關部門與有關煤礦商談工程恢復加固事宜。