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摘要:要想保证水利工程中边坡的稳定性,确保水利工程的后续施工得以安全、有序的进行,就必须采取有效措施对边坡进行加固和处理。本篇文章主要对影响水利工程边坡稳定性的因素进行了分析和讨论,并针对其不稳定因素的排除和控制提出了相应的加固处理措施,以供相关人员参考。
关键词:边坡;水利工程;加固处理
随着我国基建工程数量和规模的不断增多与扩大,工程结构的稳定性也越来越受人们关注。而在水利工程中最为常见的,且容易对工程结构的稳定性造成影响一种因素,便是边坡处理。在水利工程施工中,边坡处理的措施如果选择不当,不仅无法保证边坡的稳定性,而且还会对水利工程的施工建设产生影响。因此,做好水利工程中边坡的加固和处理是保证水利工程安全、有序施工的重要前提。
1影响水利工程边坡稳定性的因素
1.1水利工程的边坡
边坡是指为了保证某项工程路基的稳定,而在路基两旁修筑的,具有一定坡度或倾斜度的坡面。按照行程原因分类,边坡可以分为人工边坡和自然边坡。所谓人工边坡,顾名思义,即人工建造和修筑的边坡;自然边坡则是自然形成的,可对工程路基起一定保护作用的斜坡。
而边坡的稳定性则是指边坡结构中岩体和土体的结实度和稳定性,具有一定稳定性的岩体或土体可以有效防止边坡滑体,减少因边坡滑体而出现位移现象。一般情况下,水利工程边坡的稳定性是可以采取相关措施对其进行控制的。
1.2边坡的失稳
在水利工程中,人工边坡可以分为两种,即开挖边坡和堤坝边坡。依照其物质组成分为岩体边坡、土体边坡以及复合型边坡等形式。边坡稳定性是指边坡岩体土体在一定高度和坡度条件下的稳定性程度,是保障水利工程主体设施安全稳固性能的关键要素,影响着水利工程性能的正常发挥。受地质环境以及自然因素等客观条件的影响和破坏,很多水利工程的边坡结构在施工运行过程中,往往会因岩土重力过大、水压力、振动力以及其他外力作用下,造成坡体地质界面部位出现局部性开裂错位或前缘部分突然与整体剥离塌落,发生向下滑动位移或者崩塌破坏现象。
1.3影响边坡失稳的因素
事实上,能够对水利工程边坡结构的稳定性产生影响的因素很多,比如构成边坡结构的土质质量、边坡施工方式的不当、边坡施工中断层的留置、边坡角度的选择以及边坡结构中岩土的粘结性、工程所处位置的地下水位的升降等等。这些自然的、人为的各种因素,只要有其中一种因素控制不当,都将对边坡的稳固性造成影响,使边坡失稳,从而出现滑坡现象。而边坡滑坡以后,如果碰上恶劣的天气,其因滑坡而形成的堤坝缺口会因为雨水的冲刷变得越来越大,从而扩大边坡的塌陷规模,形成决堤、洪水泛滥,为周边居民的生命和参禅安全带来严重损失。
2边坡加固措施及应用
水利工程的边坡很容易出现滑坡等不稳定现象,其原因主要是由于边坡的开挖深度不够,或者堤坝本身的填筑质量不好而引起的。因此,在对边坡进行加固处理时,要结合水利工程边坡结构的实际情况,采取合理、适当的措施对其进行加固。笔者在这里主要介绍几种常见的边坡加固处理方法。
2.1开挖及压脚
2.1.1挖除回填法
此种方法主要应用于堤脚开挖过基,堤身填筑质量不好等产生浅层滑坡的边坡,一般开挖工程量不是很大。这类滑坡应优先考虑将滑动体全部挖除,重新回填还坡。开挖回填应注意几点:查明滑坡体的上下口准确位置,划定处理范围,全部挖除滑体。挖除应从上边缘开始,逐级开挖,每级高度20cm,保持边坡有足够的坡度,避免随意切割坡脚,沿着滑动面挖成锯齿形,使中间有l~2个平台,以增加稳定。
2.1.2减载反压
减载反压是边坡加固治理深层滑坡的最常用办法。深层滑坡往往滑体的出口在水下边坡或者河底,滑体方量相当大,全部开挖滑动体有一定难度,开挖附加的外力作用还有可能产生滑动。处理这些滑体采取将滑坡体后缘的岩土削去一部分,以减轻滑动体的自重。降低坡体的下滑力,但单独减轻滑动体自重,有时并不能起到阻滑的作用,再在坡脚抛石加压的方法是比较有效的,即将减载削下的土石堆于边坡或滑坡前缘阻滑部位,使之既能起到降低下滑力,又增加抗滑力的良好效果。
在施工中应注意几点:首先查明滑坡体的上下口准确位置,划定处理范围。开挖不应采用推土机,挖掘机等大吨位机械,最好采取先抛石后开挖。抛石填压层要求:(1)抛石范围要根据滑体范围和河床抗冲刷的要求定,一般抛在滑体出口至堤脚处,填压层要求分层设置,最下层为石渣垫层作为反滤层,一般厚度<30cm,上层为抛石体,保护抛石层及其下部泥土的稳定,其厚度应不少于抛石粒径的2倍,一般为0.6m~1.0m,重要段为1.0m~1.5m,台顶高度要高于枯水位0.5m~1.0m。保证堤脚埋深1.0m左右。 (2)填压层石料要采用新鲜、坚固、无风化的乱石,单粒重量为5kg~50kg,粒径为0.15m~0.33m左右。
2.2坡面支护
坡面支护的主要方式是喷混凝土面板或配合锚杆使用。喷混凝土护坡是一种生产效率高,施工速度快,不用模板,并把混凝土运输、浇筑、捣固结合在一起,实现机械化连续施工的新型混凝土施工工艺。因其是依靠一定的冲击速度喷射而成的,因而其作為临时支撑比木结构强度高,比钢结构经济。作为永久支护时,比现浇混凝土衬砌的早期强度高。配合使用锚杆,可以减少洞室开挖量,减薄衬砌厚度,节约水泥用量。特别是喷混凝土施工时,可以不用模板,不立拱架,加大了洞内的有效空间,施工时能紧跟开挖面进行喷射,减少岩石暴露风化的时间,及时控制围岩的变形。
2.3混凝土抗滑结构的应用
2.3.1混凝土抗滑桩
抗滑桩是穿过滑坡体深入稳定土层或岩层的柱形构件,用以支挡滑体的滑动力,一般设置于滑坡的前缘附近,起稳定边坡的作用,用于正在活动的浅层和中层滑坡效果较好。为了能使抗滑桩更有效的防止滑坡,在设置时应将桩身全长的1/3~1/4埋置于滑坡面以下的完整基岩或稳定土层中,并灌浆使桩和周围岩土体构成整体,并设置于滑体前缘部分,使其能承受相当大的压力。
3结束语
水利工程的建设对我国国民经济,尤其是农业经济的发展做出了巨大的贡献。高质量、高标准的水利工程不仅可以有效治理水涝病害,防止山洪暴发,而且还可以给人们的生产生活带来一定的便利;然而水利工程也是一把双刃剑,如果工程的质量无法得到相应的保障,那么必然会产生反噬,对人们的财产和生命安全产生威胁。因此,做好水利工程的质量管理,严格控制好水利工程边坡结构的施工质量,在提高施工人员施工技术水平的同时,做好施工现场的管理工作,以便更好的保障边坡结构,乃至锥栗工程整体结构的稳固,使其能够更好的服务于人,为人们的生产生活做出更大贡献。
参考文献
[1] 王玉国,刘柏顺. 小议防洪堤基础的防渗处理[J]. 农村实用科技信息. 2008(09)
[2] 刘柏顺,王玉国. 小型水利工程现存问题及解决对策[J]. 农村实用科技信息. 2008(09)
[3] 单国立. 论水利工程中高边坡的加固与治理[J]. 黑龙江科技信息. 2009(07)
关键词:边坡;水利工程;加固处理
随着我国基建工程数量和规模的不断增多与扩大,工程结构的稳定性也越来越受人们关注。而在水利工程中最为常见的,且容易对工程结构的稳定性造成影响一种因素,便是边坡处理。在水利工程施工中,边坡处理的措施如果选择不当,不仅无法保证边坡的稳定性,而且还会对水利工程的施工建设产生影响。因此,做好水利工程中边坡的加固和处理是保证水利工程安全、有序施工的重要前提。
1影响水利工程边坡稳定性的因素
1.1水利工程的边坡
边坡是指为了保证某项工程路基的稳定,而在路基两旁修筑的,具有一定坡度或倾斜度的坡面。按照行程原因分类,边坡可以分为人工边坡和自然边坡。所谓人工边坡,顾名思义,即人工建造和修筑的边坡;自然边坡则是自然形成的,可对工程路基起一定保护作用的斜坡。
而边坡的稳定性则是指边坡结构中岩体和土体的结实度和稳定性,具有一定稳定性的岩体或土体可以有效防止边坡滑体,减少因边坡滑体而出现位移现象。一般情况下,水利工程边坡的稳定性是可以采取相关措施对其进行控制的。
1.2边坡的失稳
在水利工程中,人工边坡可以分为两种,即开挖边坡和堤坝边坡。依照其物质组成分为岩体边坡、土体边坡以及复合型边坡等形式。边坡稳定性是指边坡岩体土体在一定高度和坡度条件下的稳定性程度,是保障水利工程主体设施安全稳固性能的关键要素,影响着水利工程性能的正常发挥。受地质环境以及自然因素等客观条件的影响和破坏,很多水利工程的边坡结构在施工运行过程中,往往会因岩土重力过大、水压力、振动力以及其他外力作用下,造成坡体地质界面部位出现局部性开裂错位或前缘部分突然与整体剥离塌落,发生向下滑动位移或者崩塌破坏现象。
1.3影响边坡失稳的因素
事实上,能够对水利工程边坡结构的稳定性产生影响的因素很多,比如构成边坡结构的土质质量、边坡施工方式的不当、边坡施工中断层的留置、边坡角度的选择以及边坡结构中岩土的粘结性、工程所处位置的地下水位的升降等等。这些自然的、人为的各种因素,只要有其中一种因素控制不当,都将对边坡的稳固性造成影响,使边坡失稳,从而出现滑坡现象。而边坡滑坡以后,如果碰上恶劣的天气,其因滑坡而形成的堤坝缺口会因为雨水的冲刷变得越来越大,从而扩大边坡的塌陷规模,形成决堤、洪水泛滥,为周边居民的生命和参禅安全带来严重损失。
2边坡加固措施及应用
水利工程的边坡很容易出现滑坡等不稳定现象,其原因主要是由于边坡的开挖深度不够,或者堤坝本身的填筑质量不好而引起的。因此,在对边坡进行加固处理时,要结合水利工程边坡结构的实际情况,采取合理、适当的措施对其进行加固。笔者在这里主要介绍几种常见的边坡加固处理方法。
2.1开挖及压脚
2.1.1挖除回填法
此种方法主要应用于堤脚开挖过基,堤身填筑质量不好等产生浅层滑坡的边坡,一般开挖工程量不是很大。这类滑坡应优先考虑将滑动体全部挖除,重新回填还坡。开挖回填应注意几点:查明滑坡体的上下口准确位置,划定处理范围,全部挖除滑体。挖除应从上边缘开始,逐级开挖,每级高度20cm,保持边坡有足够的坡度,避免随意切割坡脚,沿着滑动面挖成锯齿形,使中间有l~2个平台,以增加稳定。
2.1.2减载反压
减载反压是边坡加固治理深层滑坡的最常用办法。深层滑坡往往滑体的出口在水下边坡或者河底,滑体方量相当大,全部开挖滑动体有一定难度,开挖附加的外力作用还有可能产生滑动。处理这些滑体采取将滑坡体后缘的岩土削去一部分,以减轻滑动体的自重。降低坡体的下滑力,但单独减轻滑动体自重,有时并不能起到阻滑的作用,再在坡脚抛石加压的方法是比较有效的,即将减载削下的土石堆于边坡或滑坡前缘阻滑部位,使之既能起到降低下滑力,又增加抗滑力的良好效果。
在施工中应注意几点:首先查明滑坡体的上下口准确位置,划定处理范围。开挖不应采用推土机,挖掘机等大吨位机械,最好采取先抛石后开挖。抛石填压层要求:(1)抛石范围要根据滑体范围和河床抗冲刷的要求定,一般抛在滑体出口至堤脚处,填压层要求分层设置,最下层为石渣垫层作为反滤层,一般厚度<30cm,上层为抛石体,保护抛石层及其下部泥土的稳定,其厚度应不少于抛石粒径的2倍,一般为0.6m~1.0m,重要段为1.0m~1.5m,台顶高度要高于枯水位0.5m~1.0m。保证堤脚埋深1.0m左右。 (2)填压层石料要采用新鲜、坚固、无风化的乱石,单粒重量为5kg~50kg,粒径为0.15m~0.33m左右。
2.2坡面支护
坡面支护的主要方式是喷混凝土面板或配合锚杆使用。喷混凝土护坡是一种生产效率高,施工速度快,不用模板,并把混凝土运输、浇筑、捣固结合在一起,实现机械化连续施工的新型混凝土施工工艺。因其是依靠一定的冲击速度喷射而成的,因而其作為临时支撑比木结构强度高,比钢结构经济。作为永久支护时,比现浇混凝土衬砌的早期强度高。配合使用锚杆,可以减少洞室开挖量,减薄衬砌厚度,节约水泥用量。特别是喷混凝土施工时,可以不用模板,不立拱架,加大了洞内的有效空间,施工时能紧跟开挖面进行喷射,减少岩石暴露风化的时间,及时控制围岩的变形。
2.3混凝土抗滑结构的应用
2.3.1混凝土抗滑桩
抗滑桩是穿过滑坡体深入稳定土层或岩层的柱形构件,用以支挡滑体的滑动力,一般设置于滑坡的前缘附近,起稳定边坡的作用,用于正在活动的浅层和中层滑坡效果较好。为了能使抗滑桩更有效的防止滑坡,在设置时应将桩身全长的1/3~1/4埋置于滑坡面以下的完整基岩或稳定土层中,并灌浆使桩和周围岩土体构成整体,并设置于滑体前缘部分,使其能承受相当大的压力。
3结束语
水利工程的建设对我国国民经济,尤其是农业经济的发展做出了巨大的贡献。高质量、高标准的水利工程不仅可以有效治理水涝病害,防止山洪暴发,而且还可以给人们的生产生活带来一定的便利;然而水利工程也是一把双刃剑,如果工程的质量无法得到相应的保障,那么必然会产生反噬,对人们的财产和生命安全产生威胁。因此,做好水利工程的质量管理,严格控制好水利工程边坡结构的施工质量,在提高施工人员施工技术水平的同时,做好施工现场的管理工作,以便更好的保障边坡结构,乃至锥栗工程整体结构的稳固,使其能够更好的服务于人,为人们的生产生活做出更大贡献。
参考文献
[1] 王玉国,刘柏顺. 小议防洪堤基础的防渗处理[J]. 农村实用科技信息. 2008(09)
[2] 刘柏顺,王玉国. 小型水利工程现存问题及解决对策[J]. 农村实用科技信息. 2008(09)
[3] 单国立. 论水利工程中高边坡的加固与治理[J]. 黑龙江科技信息. 2009(07)