水利水电工程高边坡加固治理研究

文/ 黄育和 东莞市运河治理中心 广东东莞 523000

水利水电工程高边坡加固治理研究

文/ 黄育和 东莞市运河治理中心 广东东莞 523000

随着中国经济的快速发展，大型的水利水电项目如同雨后春笋一般相继建成，与之而来的水利水电项目安全问题也引起了社会的广泛关注，尤其是高边坡的质量稳定问题，由于高边坡一旦发生质量问题或者安全隐患所导致的损失将是不可估量的。水利水电项目中高边坡加固，能够通过混凝土沉井法、锚固技术、以及减载、排水加固等技术完成，在本文中，对于水利水电项目高边坡加固治理方法实施了简要的分析和研究。在水里水电工程建设的过程中，比较常遇到的两个问题就是项目的滑坡治理问题和边坡防护的问题。水利水电工程项目边坡的稳定是影响整个工程能否安全、环保和高效运行的主要因素之一,因此,做好水利水电项目滑坡治理和高边坡加固成为水利水电工程建设工作的重中之重。

水利水电；高边坡；加固

1、高边坡滑坡失稳的原因

1.1 外部原因

导致高边坡滑坡失稳的外部原因有非常多，总结起来关键有下面几条：地质结构、地层岩性、地形外貌、降雨、水文地质等。地质岩层的样式与节理裂隙的性质都是由地质结构决定的。岩层破碎、节理裂隙发育都会对高边坡的稳定形成影响。地层岩性确定岩体的强度与抗老化风化的性质，也是组成高边坡的基础，假如岩体强度强、抗风化能力强，那么高边坡的稳定性好，高边坡出现滑坡失稳的几率非常小；反之亦然。优良的地形外貌可以让高边坡顶部形成的张应力降低，把高边坡顶部的裂缝减小，加强高边坡的稳定性。影响高边坡稳定最关键的外部原因就是降雨，降雨可以以持续的动态程序来影响高边坡的固定，下降的雨水可以击打边坡，渗入边坡的雨水可以“腐蚀”边坡，并且使岩体重量增加，让岩体的强度降低。地下水可以软化岩层，让岩层的强度降低，一个区域的水文地质是影响高边坡稳定性的关键原因。

1.2 人为原因

设计者在设计的经过中，假如高边坡设计不适当非常容易导致高边坡的滑坡失稳。为了把工期缩短，进度加快，大量的应用爆破、加载与开挖方法也非常容易导致严重的事故。大量渗透的生活用水也会影响水利水电项目的安全问题。还有的水利水电项目在施工经过中，把法律法规与规范标准抛之脑后，使用不合格的原材料，为项目的安全问题留下了隐患。但是人为原因导致的高边坡的滑坡失稳问题是能够有效的防止的，像在设备问题上，使用新更可靠的设备；在施工经过中，聘请专业的技术人才实施现场监督指挥；在管理问题上，要使用新的管理观念与管理办法，做到预防为主，防治结合。人为原因往往是造成高边坡滑坡失稳的主要原因。在现在社会中，社会的各个管理部门、各个单位，往往是各顾各，自己做自己的事情，而不考虑到后果。例如，我们水利部门的河道管理单位负责管理河道和堤围，而也许会有供电部门需要在河堤上架起电缆，如果供电部门未能及时反应问题，而河道管理部门也未能及时发现状况，开挖河堤，到汛期来临时候，就会导致高边坡滑坡的情况。

2、水利水电项目高边坡的加固治理措施

2.1 混凝土抗滑构造的运用

2.1.1 混凝土抗滑桩

穿过滑坡体深入稳定土层或岩层的柱形构件的就是抗滑桩，用以支挡滑体的滑动力有一定的支挡作用，一般都是在滑坡的前面边缘的周围进行设置，这样能够对边坡起到一定的稳定的作用，尤其是用于正在活动的浅层与中层滑坡结果相对好。为了能够使抗滑桩在滑坡的问题上发挥更大的作用，在进行设置的阶段，要在完整基岩或稳定土层中进行桩身的埋置，埋置的长度为桩身的1/3到1/4为宜，并灌浆让桩与四周岩土体组成整体，并在滑体前缘部分设置．让其可以承受比较大的压力。

2.1.2 混凝土沉井

沉井是一种混凝土框架构造，施工中通常能分成数节实施，其构造设计是依据沉井的场地布置、受力状态和基坑的施工条件等原因确定。在高边坡项目中，沉井具备抗滑桩的功能与挡土墙的功能。

沉井施工包含场地平整、制作沉井、沉井下沉和封底，而且其中的沉井下沉与封底是沉井的施工难点。沉井下沉，是沉井的重点工序，其质量的优劣将直接影响项目的质量与进度，在下沉时，土体功能在沉井外壁的摩阻力要尽量减少；要在混凝土达到100%强度时才能开始挖土下沉；下沉经过中防偏问题要控制好，并把及时纠偏措施做好等。而如果封底不成功，将会造成沉井内部发生渗漏。沉井的寿命被严重的影响，所以，在封底前，基面要清洗；在混凝土达到70%的强度时，要浇筑混凝土封底。

2.1.3 混凝土挡墙

在治坡项目中，混凝土挡墙也是常被应用的方法之一，它能够有效的改变某一个局部的滑坡体的受力平衡，有效的防止滑坡体出现变形或者是延展，同时也可以与排水等方法进行联合使用，这样的构造比较简单，起效快，从而起到固定滑坡的作用。在设计混凝土挡墙的时候，首先要以最低滑动面的形状和部位为依据，对挡墙基础的砌置深度进行精确的设计，同时墙后进行泄水孔的设置，这样的话，不仅使作用在挡墙上的静水压力得到削弱，也可以防止墙后的积水浸泡基础。混凝土挡墙可以说是比较常用、实用的一种方法，起到的效果也是比较实用，但是效率较低。

2.2 锚固技术

使用锚固洞加固技术让边坡的稳定性提升，其是经过在边坡部位上设置数目不等的锚固洞，运用边坡岩体应力的附加或改变，使边坡岩体的整体性得到保持，提升抗剪强度和抗拉强度、抗滑力增加，从而让边坡达到稳定的结果。所以，在项目的边坡治理中都得到很多的运用。为使锚索受力的平均性得到一定的提高，有些施工企业设计了一种小型的千斤顶，通过“分组单根张拉”的方法，既使操作程序更加的简单化，又能使锚索受力的平均性得到很好的提升。锚索在进行张拉补偿时，可以用大的千斤顶进行全体张拉，分组单根张拉方法也能继续用，不会影响锚索受力的均匀性。

2.3 减载、排水等措施的运用

2.3.1 减载、压坡

如果条件允许的话，优先应该考虑的加固方法应该是减载压坡。在滑坡体的后缘掩盖层最厚的地方，在施工道路的布置得到保证的前提下，在后缘尽可能的实现减载。第一次可以减载14万余立方米，到610米的高程，经过第一次减载，滑动速度能够出现明显的降低。紧接着再减载12万余立方米，到600米的高程。两次减载差不多26万余立方米，使滑坡抗滑稳定安全系数提升差不多十个百分点。

2.3.2 排水、截水

对于水利水电项目的高边坡构造，如果滑坡构造内部遭地表水的浸泡，不但让滑体的质量和滑动力增加了，同时还会使岩层与滑体表面间的摩擦阻力降低，由此滑体构造的稳定系数将大幅降低。使用排水、载水方法实施边坡的加固，其是经过排水、载水体系的构建，使边坡滑体区域内的水量直接降低，运用滑体滑动力和质量的降低，提升滑体构造内部的摩擦阻力、产生必然的抗滑力，从而完成边坡的加固。在使用排水、载水方法实施加固时，其详细的排水对象包含地表和地下。边坡地表的排水能运用明沟来完成。对于滑体外部的地表水，排水沟和拦水沟能够分层构建，从而让排水效果达到。而对于坡体内部的地表水，能针对开裂位置运用黄土实施封堵，同时把低洼积水的范围用废渣填平。对于地表水相对集中的范围，能布设排水沟实施排水。为让地下水量和渗水压力降低，地下排水能经过排水洞的设置、井点降水方法来完成。

结语：

水利水电项目高边坡加固治理在现实的项目中具备关键的作用，不但可以延长水利水电项目的应用寿命，并且可以为人民的生命财产安全供应保障。所以，在实施高边坡加固治理时，要从引起高边坡滑坡的因素开始，结合高边坡的地层岩性、地质结构、地形地貌和水文地质条件，之后结合项目特点，提出相关的加固方案，最后综合思考施工方法与经济条件，选择方便进行的加固治理方案。

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