降服南水北調工程總乾渠上的「攔路虎」：強膨脹土

關於膨脹土地質災害防治的研究已有70 多年的歷史，但該問題一直未能得到根本解決，成為世界性技術難題。

南水北調工程是迄今為止世界上最大的調水工程，是優化我國水資源配置的重大戰略性基礎設施。全長約1 432 km 的南水北調中線工程總乾渠有約387 km的渠道穿越膨脹土地區，占整個線路長度的27％，穿越地區大部分為半濕潤、半乾旱氣候，四季分明、土體含水率變化劇烈，膨脹土的脹縮變形非常顯著，膨脹土問題處理技術難度高、制約因素多，是目前正在研究的世界級課題。

膨脹土因其具有特殊的工程特性，易造成渠坡失穩，對工程的安全運行影響很大，而且其處理難度、處理的工程量和投資也較大，特別是，南水北調中線工程沿線分布的強膨脹土渠段由於具有更強的膨脹潛勢，對渠道的危害更為嚴重，因而，膨脹土，尤其是強膨脹土渠道合理處置成為南水北調中線工程設計面臨的關鍵技術難題。

強膨脹土(岩) 變形破壞機理及處理技術路線

作者及其研究團隊圍繞南水北調中線工程強膨脹土渠道邊坡變形破壞機理及處理技術，採用現場地質調查、室內試驗、現場試驗、理論分析與數值模擬相結合的方法開展研究，系統揭示了中線工程沿線強膨脹土工程特性及地質結構特徵；查明了強膨脹土滑坡特徵及其變形破壞特徵，提出了考慮濕脹軟化效應的強膨脹土邊坡淺表層變形數值模擬方法和考慮裂隙空間分布和裂隙面強度的強膨脹土邊坡深層滑動穩定性分析方法，通過綜合監測分析獲得了強膨脹土渠坡變形和膨脹變形基本規律，揭示了強膨脹土渠坡變形和渠基回彈與影響因子的關係，闡明了不同類型的強膨脹土渠坡變形破壞模式與機理；結合渠道工程的結構特點，創新性提出了抗滑樁+坡面梁框架式支護體系結構，發展了抗滑樁+坡面梁框架式支護體系結構設計方法，優化了強膨脹土渠道綜合處理技術，為不同膨脹性渠段設計、施工、運行管理提供了技術支撐。

現將南水北調中線工程強膨脹土渠坡破壞機理及處理技術研究的點滴成果彙編成《強膨脹土渠坡破壞機理及處理技術》一書，希望對中國膨脹土區域工程建設及運營維護有所裨益。

陳善雄，趙旻，冷星火，劉祖強，羅紅明 等著

ISBN：978-7-03-046610-5

北京：科學出版社，2016. 09

《強膨脹土渠坡破壞機理及處理技術》由陳善雄、趙旻、冷星火、劉祖強、羅紅明編著，參加編著的人員有趙鑫、楊漢良、戴張俊、王磊等。各篇的主要編寫者是：第一篇 強膨脹土工程特性及地質結構，趙旻、趙鑫、楊漢良；第二篇 強膨脹土渠坡滑動破壞和膨脹變形規律，陳善雄、羅紅明、戴張俊；第三篇 強膨脹土渠坡處理技術，冷星火、王磊；第四篇 強膨脹土渠坡變形監測，劉祖強。全書由陳善雄、趙旻、冷星火、劉祖強、羅紅明統稿。

《強膨脹土渠坡破壞機理及處理技術》是在「十二五」 國家科技支撐項目課題「強膨脹土渠道處理技術」 研究成果的基礎上撰寫的，該項目得到了國務院南水北調工程建設委員會辦公室、南水北調中線幹線工程建設管理局、中國科學院武漢岩土力學研究所、長江勘測規劃設計研究有限責任公司、長江岩土工程總公司(武漢)、河海大學、河北省水利水電第二勘測規劃設計研究院，以及南水北調中線工程各建管單位、參建施工單位與監理單位的大力支持，也包含了他們大量的勞動和心血，作者謹表深切的謝意。

由於水平所限，書中難免會有不妥甚至錯誤之處，敬請廣大讀者批評指正。

（責編：劉四旦）

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