淺析水利工程中邊坡常見問題與處理措施

張帆

摘 要：近些年我國經濟得到了非常迅猛的發(fā)展，人們在生產生活中的水量消耗在快速上升。我國具有非常豐富的水資源，但是人均的用水量還是費用落后的。隨著改革開放的深入，我國水利工程得到了較快的發(fā)展，并且取得了比較顯著的成績。水利工程已經成為了我國經濟發(fā)展以及人們生活中必不可少的部分，但是在各方面存在的問題嚴重影響了水利經濟的進一步發(fā)展，所以急需研究這些問題并進行解決。其中邊坡的穩(wěn)定性問題是確保水利工程安全最為重要的問題之一，在很大程度上決定著水利工程的安全，本文主要就水利工程中邊坡問題進行闡述，并提出針對性的處理措施，以供水利工作人員參考。

關鍵詞：水利工程；邊坡問題；處理措施

引言

國家經濟的快速發(fā)展離不開水利工程建設的支持，但是在水利工程建設過程中常常會遭遇不同問題，其中邊坡的穩(wěn)定性是最為重要的問題之一。對于水利工程施工來說，開挖是非常重要的內容，需要在施工前對巖體中的裂縫有效處理。所采用的水利工程施工技術不合適也會直接造成水庫大壩的坍塌問題，另外施工區(qū)域的土質邊坡常常會受到外部因素影響而發(fā)生塌方的問題。邊坡穩(wěn)定性較差也會影響水利工程的施工，直接影響到水利工程建設質量以及安全，甚至會威脅到周圍人們的生命安全，所以對邊坡問題進行研究對于水利工程建設來說是非常有意義的。

1 水利工程中邊坡常見問題

隨著我國經濟發(fā)展，水利工程作為最重要的基礎設施工程之一得到了較大的發(fā)展，建成了很多大型水利工程。在水利工程建設中，邊坡的穩(wěn)定性以及基礎加固等問題成為了最為常見的問題，同時也是影響工程建設的重要內容。在過往修建的水利工程中很多存在著比較嚴重的質量隱患，邊坡的穩(wěn)定性較差，造成了非常嚴重的水利工程事故，不但造成了較大的經濟損失，甚至威脅到了人們的生命安全，所以邊坡的穩(wěn)定問題已經成為了影響工程進一步建設的關鍵。所以提升邊坡的施工水平，確保邊坡的穩(wěn)定性和可靠性對于水利工程建設具有非常重要的意義。

2 邊坡加固的措施以及應用

（1）嚴格按照安全標準進行邊坡的設計

邊坡設計安全標準和很多因素都有緊密聯(lián)系，包括水利工程的等級、工程的壽命、邊坡自身的重要性、邊坡的規(guī)模、發(fā)生事故后的危害程度等等，同時還會受到國家經濟發(fā)展水平等方面的影響，所以一定要嚴格按照安全標準進行邊坡的設計，確保相應的安全系數(shù)。水利工程邊坡設計安全系數(shù)取值如表1所示。

（2）混凝土抗滑結構以及應用

第一，混凝土抗滑樁。所謂的抗滑樁就是能夠穩(wěn)定滑坡的、呈圓柱結構的裝置，將其貫穿到滑坡處的土壤或者巖石較深位置起到阻止滑坡動力的作用?？够瑯兜淖罴巡贾梦恢脼樾纬苫碌那斑吘壧?，要將其1/3～1/4的抗滑樁長度打入到滑坡體內，并且要在內部實施灌漿，從而使抗滑樁與滑坡體內的巖石形成一體，這樣形成的結構能夠承受非常大的壓力，將其設置在滑坡體前部對于增加滑坡阻力具有非常大的作用。

第二，混凝土沉井。所謂的沉井就是混凝土的一種框架結構，其工程包括多個環(huán)節(jié)。其結構特點是通過場沉井的環(huán)境設置、實際受力情況和基礎坑洞環(huán)境特點共同形成的，這就使得其能夠對邊坡穩(wěn)定性進行鞏固。沉井的施工主要包括對場地進行平整、進行沉井的制作、沉井的下沉和封底等內容，這其中最為重要也是施工難點的就是沉井下沉以及封底。沉井下沉的質量情況對于整體工程的質量和工期有直接影響，在下沉過程中要盡可能降低土質和沉井外壁之間的摩擦力，并且要在確?；炷翉姸冗_到100%時才能進行挖土下沉，在下沉時一定要進行防偏控制。另外，封底也是非常重要的內容，若封底有問題就會造成沉井內部發(fā)生滲漏。所以，在進行封底之前一定要進行基面的清洗，在混凝土強度達到70%時可以澆筑混凝土進行封底。

第三，混凝土擋墻。此種方式也能夠有效阻止滑坡問題。此種方式就是依靠自身固有重量形成相應的阻力，此阻力和滑坡力向對應從而實現(xiàn)邊坡的鞏固。這種方式能夠保證滑坡物體保持有向下的平衡性，這樣就能避免出現(xiàn)滑坡體下滑的趨勢。在實際應用混凝土擋墻時，需要利用滑坡體最小滑動面來判定混凝土擋墻的最佳位置。同時，要在擋墻適當位置留出水的孔洞，這樣能夠降低對下滑水的阻力，也避免了水對擋墻的侵蝕。

（3）錨固技術以及應用

從目前來看，錨固技術是工程施工當中最為常見的技術之一，主要就是在工作過程中通過固定受拉桿件方式來承受工程具有的應力，同時將應力通過受拉桿件傳到土層。另一端和工程建筑物進行固聯(lián)，能夠有效承受應為水壓、風壓以及土壓對于建筑的推力，通過地層錨固力來保持建筑的穩(wěn)定。按照形式不同可以將錨固分成預應力錨固、錨固洞、噴錨支護以及抗滑樁等等類型。

第一，預應力錨固。所謂的預應力錨固就是利用錨固在坡體內部穩(wěn)定巖石上的錨索進行傳力，將其傳到混凝土框架，通過框架的作用將不夠穩(wěn)定的巖體進行擠壓，從而提升巖體之間的正壓力以及摩擦阻力，增加抗滑力，這樣就能起到穩(wěn)定坡體、加固邊坡的作用。通過預應力錨固方式進行邊坡加固的優(yōu)點在于：在邊坡或者隧洞口明挖中采用此種方式能夠提升邊坡的穩(wěn)定性，降低開挖量，能夠為提前進洞創(chuàng)造良好條件；可以在水庫正常運行過程中用在混凝土壩體和壩基進行加固；也可以用在混凝土裂縫以及缺陷的修補，能夠將載荷分散到比較大的范圍內。

第二，錨固洞。錨固洞加固方式是治理邊坡穩(wěn)定非常有效的方式，通過錨固洞加固一定要遵照從內到外、從上到下、逐層加固的方式進行。對于同一結構面來說，錨固洞需要跳動開挖，防止削弱不利結構面上已經存在的抗滑力而影響到邊坡的穩(wěn)定。

第三，噴錨支護。噴錨支護的優(yōu)勢在于具有較高的生產效率、施工中不需要模板、施工速度較快，同時能夠很好的將混凝土運輸、澆筑以及搗固進行結合，從而實現(xiàn)機械化連續(xù)施工。由于此種方式是通過一定沖擊速度噴射形成的，所以具有較高的臨時支撐強度，并且經濟性較好。當作為永久性支護時會比混凝土襯砌早期強度高，在結合錨桿使用時能夠縮減洞室的開挖量，降低水泥等用量。尤其是在噴混凝土施工過程中可以不使用模板，增加了洞內的有效空間，可以緊隨開挖面進行噴射，能夠縮減巖石風化的時間，有效控制圍巖的變形。

（4）減載、排水技術以及應用

第一，減載反壓。此種方式在邊坡加固中得到了較為廣泛的應用。之所以進行減載主要就是要降低坡體的下滑力，主要方式就是削減滑坡體后部的某些巖土。但只是通過減載方式來阻滑取得的效果有限，最好的方式就是和反壓措施進行結合，就是指將減載削掉的土石堆在邊坡以及滑坡前部阻滑的位置，使其不但能夠降低下滑力，同時也能夠增強抗滑力，此種方式的阻滑效果較好。

第二，表里排水。主要是指排除地下水和地表水。在進行地下水排除時，可以按照地下室的埋設深度分成深層地下水以及淺層地下水兩種方式，深層地下水可以采用截水盲溝、集水井、平孔排水以及排水廊道的方式進行排除；淺層地下水可以采用截水溝、水平鉆孔以及盲溝的方式進行排除。地表水排除就是對流入到邊坡變形破壞區(qū)的地表水進行攔截，例如可以在滑坡體外部修建攔水溝、排水溝等；對于滑坡體內的地表水來說，可以通過地形以及自然溝谷來設置樹枝形的排水系統(tǒng)。排除掉地表水后能夠降低滑動力，能夠減少巖土體的含水量以及孔隙水壓力，從而增加抗滑力，提高邊坡穩(wěn)定性。

3 結語

水利工程已經成為了我國經濟發(fā)展以及人們生活中必不可少的部分，但是在各方面存在的問題嚴重影響了水利經濟的進一步發(fā)展，所以急需研究這些問題并進行解決。其中邊坡的穩(wěn)定性問題是確保水利工程安全最為重要的問題之一，在很大程度上決定著水利工程的安全，所以采取相應的技術措施（包括混凝土抗滑、錨固技術、減載排水技術等）來提升邊坡的穩(wěn)定性，能夠進一步確保水利工程的整體質量，促進水利經濟的發(fā)展。

參考文獻

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（作者單位：四川省水利水電勘測設計研究院規(guī)劃分院）