试析水利工程高边坡处理技术

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摘 要：在工程实践中，边坡的稳定性是最棘手的问题，若防范不当，将会给人们的生命财产造成严重的损害。因此，在水利工程中，高边坡的稳定性对整个工程影响最大，应该特别的引起重视。本文针对高边坡的因素、破坏类型和预防措施等方面进行了阐述。

关键词：水利工程；高边坡的稳定性；预防措施

中图分类号：TV文献标识码： A

随着我国水利事业的发展，由于边坡失稳造成的工程事故，不但是国家遭受了巨大的经济损失，而且还造成了人员伤亡。所以，高边坡的稳定已成为影响我国水利工程的重要因素。我国水利工程边坡的特点是：边坡工程规模大、边坡地质条件复杂、边坡稳定性至关重要、边坡设计和施工要求高和治理措施针对性强5 个方面。为了能加快我国水利边坡工程的建设步伐，提高边坡的稳定性，应对高边坡采取科学合理的加固治理措施。

一 影响边坡稳定性的因素

影响边坡稳定性的因素包括：地质构造、水文地质条件、地形地貌、降水和人为因素。

1. 1 地质构造

地质构造影响着断层的性质和节理裂隙的性状等，若边坡的地质构造很差，将极大危害边坡的稳定。

1. 2 水文地质条件

地下水能够使岩体产生软化现象，继而使岩体的强度降低，由于重力荷载的增加使下滑力也跟着增大，即滑动力增加，抗滑力降低，从而造成边坡的失稳现象。因此可知，边坡失稳的一个重要因素是水。

1. 3 地形地貌

若边坡的形态和规模是不利的，经常会在边坡的顶部产生张应力，接着在坡顶出现裂缝或者在边坡的坡脚处引起剪应力，这些都会极大的降低边坡的稳定性。所以，产生滑坡的一个重要条件是地形地貌的影响。

1. 4 降 水

降水对滑坡的作用是一个动态过程，当雨水浸入到边坡体后，会提高岩体或土质体的含水率，增大岩土体容重，紧接着会使岩体出现软化，从而造成岩体的抗剪强度降低。在雨水渗入到已经风化的岩土体滑动面时，将在滑动面有剂的效果，这会在一定程度上削弱岩土体接触面之间的抗滑稳定性，继而导致边坡体出现滑坡现象。所以，雨水是产生滑坡一个最重要的诱因，它是外部因素。

1. 5 人为因素

在工程上，人们也会采用爆破等方法进行开挖，这样做不但易使边坡土受到扰动而出现变形破坏，有时会造成整体失稳，增加工程量。所以，施工前边坡的设计应力求科学、合理。

二、 高边坡的破坏形式及变形类型

高边坡的破坏形式有 3 种，变形类型有 5 种，具体为: 破坏形式包括坡体变形、边坡变形和坡面变形。

2. 1 破坏形式

2. 1. 1 坡体变形 边坡所在山体或斜坡体工程地质条件较差，有不良坡体或岩体结构，有贯通且延伸度长的不利结构面或软弱夹层，地下水发育，影响范围深。

2. 1. 2 边坡变形 在边坡范围内含水率高或工程地质条件较差都易产生变形，如局部楔形体的滑动、边坡的滑坡、边坡坍塌等现象。

2. 1. 3 坡面变形 在外界因素，比如冲刷、风化、剥蚀等作用下，会使坡面产生变形，破坏的范围一般在表层下 1 ～2 m。

2. 2 变形类型 变形类型有 5 个方面:

2. 2. 1 坍塌 多是边坡的局部坍塌，但也有从局部开始然后发展成整体坍塌，甚至引发边坡滑坡等现象。

2. 2. 2 滑坡 根据滑体物理性质可分为两种类型，即岩质滑坡和土质滑坡。

2. 2. 3 崩塌 这种破坏在边坡上大多属于局部变形，根据它的发生机制可分为以下几种类型: 滑动崩塌、倾倒崩塌和节理面崩塌等。

2. 2. 4 错落 它能够使边坡体垂直下错，是下错的主要因素。

2. 2. 5 倾倒 这种现象会使坡体向着开挖面一侧倾倒。在某种情况下，可以形成滑坡或崩塌。高边坡的影响因素、破坏形式及变形类型见表 1。

三、 高边坡加固处理措施

高边坡加固处理措施有 3 种: 混凝土抗滑结构的应用、锚固技术的应用和其它技术的应用。

3. 1 混凝土抗滑结构的应用具体包括 3 个方面:

3. 1. 1 混凝土抗滑桩抗滑桩是一种柱形构件，它能深入滑坡体下的岩层或稳定土层，减小下滑力，从而阻碍滑坡体的下滑趋势。抗滑桩一般设置于滑坡的前缘附近，用于稳定边坡，对于治理那些正在活动的浅层或中层滑坡，它的作用更加明显.在使用时，常常将抗滑桩桩长的 1/3 ～1/4 埋于滑坡面以下的完整基岩或稳定土层中。为了使桩和周围岩土体有整体性，应及时灌入砂浆，这样能使抗滑桩承受比较大的压力，取得更好的防滑效果。由于采用抗滑桩能有效降低工程处理费用，而且效果明显，因此它在边坡处理中受到广泛应用。

3. 1. 2 混凝土挡墙混凝土挡墙是处理边坡时经常用到的一种方法。它能通过自身的重量来阻碍下滑体的下滑力，而且能与基坑排水等措施一起使用。混凝土挡墙能有效地改变滑坡体的受力平衡，防止滑坡体继续变形。在使用时简单方便，而且能有效稳定滑坡。施工中，挡墙基础的深度应根据最低滑动面的形状及位置来设计，而且应在墙后设置排水孔，这样做不仅能防止墙后积水浸泡基础而造成的挡墙滑移，而且能削弱挡墙上的静水压力。

3. 1. 3 边坡喷护、排水为了保持边坡稳定，阻止雨水渗入到滑坡体内，维持边坡稳定。在滑坡体周边修建截排水沟，将滑坡体周边的渗透水排出，不要让其进入滑坡体，保证边坡的稳定。

3. 2 锚固技术的应用

它是把一种受拉杆件的一侧稳稳的固定在土层中，把受拉杆件的固定端称为锚固端，另一侧与建筑物联结，它可以承受由于土压力、水压力或风力所施加于建筑物的推力来维持建筑物的稳定。其结构形式分抗滑桩、锚洞、喷锚支护及预应力锚固。

3. 2. 1 锚固洞加固锚固洞加固是治理边坡稳定的一种有效措施。在锚固洞加固的施工过程中，应按循序渐进、逐层加固等原则开展，而且应避免不利结构面上已有抗滑力的削弱，否则会对边坡的稳定造成影响。

3. 2. 2 锚喷混凝土护坡这种方法是依靠一定的冲击速度喷射而成，它的使用费用比采用钢结构低，而且强度更高。如果配合上锚杆，可减少土方开挖量和水泥用量，取得较好经济效果。它的施工速度快，不用模板，可以实现连续施工的目的。

3.2.3预应力锚索加固是通过锚固在坡体深部稳定岩体上的锚索将力传给混凝土框架，由框架对不稳定坡体施加一个预应力，将不稳定松散岩体挤压，使岩体间的正压力和摩阻力大大提高，增大抗滑力，限制不稳定液体的发育，从而起到加固边坡、稳定坡体的作用。采用预应力锚索进行边坡加固，其优点有：在高边坡或隧洞洞口明挖中采用，可增加边坡稳定，从而减少开挖量，也为提前进洞创造条件;可在水库正常运行条件下用于混凝土坝体或坝基加固;用于修补混凝土裂缝或缺陷，可将集中荷载分散到较大范围内，加固洞室，改善洞室的受力条作等。这些优点使其在边坡加固中得到广泛应用。

3. 3 其它技术的应用

灌浆加固可增加岩石完整性和岩石强度。经验表明，水 泥 灌 浆 加 固 可 使 岩 体 抗 拉 强 度 提 高0. 1 MPa，相当于安全系数提高 50% 以上，在施工顺序上一般先进行锚固，再逐段灌浆加固。高边坡加固处理措施见表 2。

四 结 语

高边坡的处理技术是水利工程发展的重要环节，它关系到水利工程的建设与发展，直接影响到水利工程的进度与投资，在保证边坡稳定性的基础上，采用最经济的措施来进行边坡加固处理才是最合理的。因此，在高边坡采取处理措施时，应该结合其特点，提出相应方案，更有利于实施处理措施方案。

参考文献:

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