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摘要：我国广大水电建设者在与滑坡灾害作斗争的过程中不断总结经验教训，开展科技攻关，总结出了一整套水电高边坡工程勘测、设计、施工新技术。在水利和水电工程的施工过程中，在处理高边坡的加固与治理措施上遇到的一些问题和问题的解决办法，以及水利水电工程高边坡的加固和治理对于工程总体来说具有的重大意义。
关键词：水利水电工程；高边坡；加固与治理
中图分类号：P5文献标识码：A文章编号：
引言：
我国水利水电工程建设速度迅猛，大量高坝相继建成，随之而来的就是高边坡的质量稳定问题。因为高边坡一旦失稳，就会造成人员伤亡以及经济的巨大损失，也就给水利水电工程施工提出了严峻的课题。高边坡的稳定性，直接影响水利水电工程的安全运行和建设投资，成为工程的关键问题。所以研究高边坡的加固治理问题，提高工程高边坡的稳定性，确保工程质量达到要求。
1、水利水电工程高边坡加固与治理的目的
在水利水电工程主要水工建筑施工过程中经常碰到岩质高边坡的治理问题，如水库溢洪道开挖后的边坡、大坝岸坡开挖后的边坡及水电站前池、明渠、隧洞口开挖后的边坡等均存在高边坡的加固与整治问题。高边坡加固与整治措施多种多样，技术复杂的程度也各不相同，但目的均是为了防止边坡的滑动，提高岩体稳定性，确保边坡的整体稳定，从而保障高边坡下的水工建筑能够安全运行，充分发挥其技术与经济运行能力。
2、高边坡滑坡失稳原因分析
2.1地层岩性
地层岩性及其组合是构成高边坡的物质基础，岩性决定岩石的强度、抗风化能力、岩体结构及所能保持的边坡高度。岩石软弱，风化深度大，构造破碎嚴重，当切坡高度、陡度达到一定值时会发生失稳现象。
2.2地质构造
地质构造决定岩层的产状、节理裂隙的性质及发育程度、断层破碎带的性质等。受构造的影响，如高边坡体上节理裂隙发育，岩体破碎，将严重影响高边坡的稳定性。
2.3地形地貌
地形地貌也是产生滑坡的重要条件。不利形态和规模的边坡往往在坡顶产生张应力，并引起坡顶出现张裂缝；在坡脚产生强烈的剪应力，出现剪切破坏带，这些作用极大地降低边坡的稳定性。
2.4水文地质条件
水是造成边坡失稳的重要因素，地下水软化岩(土)体，降低其强度，增大容重而增大了下滑力，产生静、动水压力，产生边坡的失稳。坡体内具丰富的地下水，岩性软弱，往往导致大规模变形，如坡体滑坡、边坡滑坡的产生。是否具地下水及地下水发育程度是评价边坡稳定的重要因素。
2.5降雨
大气降水是滑坡致灾的最主要外因。降水对滑坡的作用是一个动态过程，大气降水注入滑体，增加岩土的含水量、增加岩土体容重、软化岩体、降低岩体的抗剪强度。降雨渗入到风化岩土体之下的基岩面或断水层面变成润滑剂，降低了接触面的抗滑稳定性。
2.6人为因素
边坡的不合理设计、爆破、开挖或加载，大量生产生活用水的渗入等都能造成边坡变形破坏，甚至整体失稳。
3、加固方法
3.1混凝土抗滑结构的加固智力方法
3.1.1混凝土抗滑桩
所谓抗滑桩指的是一种穿过滑坡体后深入到较为稳定的土层或岩层的柱状结构，利用这种结构来支挡滑体产生的滑动力。通常这一结构会设计在滑坡的前端，能够很好的起到加固滑坡的作用，特别是当滑面角度较小时效果更加明显。在设计时，通常会将三分之一或四分之一的桩体埋入到稳定土层或岩层中，然后利用灌浆技术使桩体与周围的土层或岩层形成一个统一的整体。
3.1.2土沉井
土沉井是一种由混凝土构成的框架结构，在进行施工时往往分为数节进行。在水利水电高边坡工程中既可以起到抗滑桩的作用，同时也可以起到挡土墙的功能。在进行土沉井的结构设计时，往往需要考虑沉井所在场地的环境、受力状况、基坑状况等，土沉井的结构通常呈现“田”字形，而井壁以及横隔墙的厚度往往由下沉重量决定。在进行土沉井施工时，一般包括场地平整、沉井制作、沉井下沉以及封底等操作，在这其中沉井下沉以及封底操作是工程中的重点和难点。在进行沉井下沉施工时，应该尽量减小土体与沉井之间的摩擦力，而且必须要等到沉井混凝土强度达到要求后，才能够进行下面的挖土下沉操作。在进行封底操作时，首先要对基面进行清洗，当混凝土的强度达到七成时，进行混凝土浇筑封底施工。
3.1.3混凝土挡墙
在高边坡加固中，混凝土挡墙是一种比较常见的施工方式，这种方法能够很好的改善滑坡体的受力失衡问题，进而使得滑坡体变形得到很好的控制。通常这种施工方式具有结构简单易于操作且迅速起到相应的稳定高边坡结构的优点。在进行混凝土挡墙的设计时，应该充分考虑滑面的形状以及位置，从而选择适合的挡墙基础砌筑深度，此外，挡墙后面应该设计必要的泄水孔，从而有效的减少静水压力以及水的浸泡腐蚀。
3.2锚索及预应力锚索加固
锚索支护通过锚索将软弱、松动、不稳定的岩土体悬吊于稳定的岩土体中，以防止其离层滑落。起悬吊作用的锚杆，提供足够拉力，用以克服滑落岩土体的重力或下滑力，来维持危岩稳定。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，限制不稳定坡体的发育，从而起到加固边坡、稳定坡体的作用。当岩层风化破碎严重、节理发育，破碎岩层较厚的情况下，如果继续风化，将导致坠石或小型崩塌，从而影响整个边坡的稳定性。该方法有较高的强度，较好的抗裂性能，能使坡面内一定深度内的破碎岩层得以加强，并能承受少量的破碎体所产生的侧压力。
3.4预应力锚索框架加固
预应力锚索框架是随着锚固技术发展起来的，早在上世纪 90 年代，日本在现浇钢筋混凝土锚固护坡的基础上，应用了 PC (Pretress－ingConcrete) 格 构 锚 固 工 法 和 Q&S(Qvick&Strong) 框架工法。前者是由预制预应力混凝土框架和灌浆锚索组成，它将传统的现浇四菱锥台式锚墩结构改为预制应力混凝土构件。后者将预先在工厂加工组装好的矩形钢筋笼，按矩形或菱形布置于边坡上，然后在钢筋笼上喷射混凝土。预应力锚索框架结合仰斜疏干孔既能治理滑坡也可加固边坡，还能有效保护坡体，具有技术先进、施工简便、经济美观、安全可靠等优点，是一项能起到综合治理作用的系统措施，有较大的推广价值。
3.5 压力分散型锚索在高边坡加固
压力分散型锚索是近年来发展的一项新技术，在不同长度的无粘结钢绞线末端套以钢质承载板和挤压簧、挤压套，当锚索受力时，在不同深处的承载板将压应力通过浆体传递给被加固体，对在锚固范围内的被加固体提供被分散的锚固力。
压力分散型锚采用独特的结构构造和施工工艺，将锚索锚固段受到的集中拉力分散为几个较小的压力区，分部段作用于较短的锚固体上，使锚固体与周围岩土的粘结应力峰值大幅降低并较均匀地分散到整个锚固段长度上，从根本上充分发挥了岩土的抗剪强度，显著地提高了锚索的承载能力。因为压力分散型预应力锚索的灌浆体由受拉改为受压状态，灌浆体不易开裂，有利于锚索体防水、防腐。
3.6 SNS 柔性防护技术
SNS 是一种采用柔性拦石网防护技术，利用钢绳作为主要构成部分来防护高边坡危岩危害的柔性安全网防护系统，其柔性和高强度更能适应于抗击集中荷载和高冲击荷载，对于坡度较陡的高能量崩塌落石，SNS 钢绳网系统是一种理想的防护方法。
SNS 柔性防护系统技术新颖，施工工艺简单，工期短，见效快，在高边坡危石、崩岩病害治理中具有广阔的应用前途。
此外，还有使用混凝土沉井、锚固洞等其它高边坡加固方法，以其将以上各种加固方式联合使用。
4、结语
水利电工程高边坡的加固是水电工程建设的重要环节，在进行加固方法的选择时，首先需要仔细查明边坡的岩性、水文条件，合理预测高边坡可能的破坏方式，然后结合工程特点，提出相应的加固方案，最后综合考虑施工方法和经济条件选择便于实施的加固方案。各种高边坡的加固方式均有自身的优点，将多种加固方式联合使用，更容易获得安全、经济的综合效益。
参考文献：
[1]楚笑红·浅谈水利水电工程高边坡加固治理措施·中国新技术新产品，2011(3).
[2]郑海军·水利水电工程高边坡加固治理方法探讨·中国科技博览，2011(16).
[3]朱健芳·浅谈水利水电工程高边坡加固治理措施·科学之友，2009(24).
关键词：水利水电工程；高边坡；加固与治理
中图分类号：P5文献标识码：A文章编号：
引言：
我国水利水电工程建设速度迅猛，大量高坝相继建成，随之而来的就是高边坡的质量稳定问题。因为高边坡一旦失稳，就会造成人员伤亡以及经济的巨大损失，也就给水利水电工程施工提出了严峻的课题。高边坡的稳定性，直接影响水利水电工程的安全运行和建设投资，成为工程的关键问题。所以研究高边坡的加固治理问题，提高工程高边坡的稳定性，确保工程质量达到要求。
1、水利水电工程高边坡加固与治理的目的
在水利水电工程主要水工建筑施工过程中经常碰到岩质高边坡的治理问题，如水库溢洪道开挖后的边坡、大坝岸坡开挖后的边坡及水电站前池、明渠、隧洞口开挖后的边坡等均存在高边坡的加固与整治问题。高边坡加固与整治措施多种多样，技术复杂的程度也各不相同，但目的均是为了防止边坡的滑动，提高岩体稳定性，确保边坡的整体稳定，从而保障高边坡下的水工建筑能够安全运行，充分发挥其技术与经济运行能力。
2、高边坡滑坡失稳原因分析
2.1地层岩性
地层岩性及其组合是构成高边坡的物质基础，岩性决定岩石的强度、抗风化能力、岩体结构及所能保持的边坡高度。岩石软弱，风化深度大，构造破碎嚴重，当切坡高度、陡度达到一定值时会发生失稳现象。
2.2地质构造
地质构造决定岩层的产状、节理裂隙的性质及发育程度、断层破碎带的性质等。受构造的影响，如高边坡体上节理裂隙发育，岩体破碎，将严重影响高边坡的稳定性。
2.3地形地貌
地形地貌也是产生滑坡的重要条件。不利形态和规模的边坡往往在坡顶产生张应力，并引起坡顶出现张裂缝；在坡脚产生强烈的剪应力，出现剪切破坏带，这些作用极大地降低边坡的稳定性。
2.4水文地质条件
水是造成边坡失稳的重要因素，地下水软化岩(土)体，降低其强度，增大容重而增大了下滑力，产生静、动水压力，产生边坡的失稳。坡体内具丰富的地下水，岩性软弱，往往导致大规模变形，如坡体滑坡、边坡滑坡的产生。是否具地下水及地下水发育程度是评价边坡稳定的重要因素。
2.5降雨
大气降水是滑坡致灾的最主要外因。降水对滑坡的作用是一个动态过程，大气降水注入滑体，增加岩土的含水量、增加岩土体容重、软化岩体、降低岩体的抗剪强度。降雨渗入到风化岩土体之下的基岩面或断水层面变成润滑剂，降低了接触面的抗滑稳定性。
2.6人为因素
边坡的不合理设计、爆破、开挖或加载，大量生产生活用水的渗入等都能造成边坡变形破坏，甚至整体失稳。
3、加固方法
3.1混凝土抗滑结构的加固智力方法
3.1.1混凝土抗滑桩
所谓抗滑桩指的是一种穿过滑坡体后深入到较为稳定的土层或岩层的柱状结构，利用这种结构来支挡滑体产生的滑动力。通常这一结构会设计在滑坡的前端，能够很好的起到加固滑坡的作用，特别是当滑面角度较小时效果更加明显。在设计时，通常会将三分之一或四分之一的桩体埋入到稳定土层或岩层中，然后利用灌浆技术使桩体与周围的土层或岩层形成一个统一的整体。
3.1.2土沉井
土沉井是一种由混凝土构成的框架结构，在进行施工时往往分为数节进行。在水利水电高边坡工程中既可以起到抗滑桩的作用，同时也可以起到挡土墙的功能。在进行土沉井的结构设计时，往往需要考虑沉井所在场地的环境、受力状况、基坑状况等，土沉井的结构通常呈现“田”字形，而井壁以及横隔墙的厚度往往由下沉重量决定。在进行土沉井施工时，一般包括场地平整、沉井制作、沉井下沉以及封底等操作，在这其中沉井下沉以及封底操作是工程中的重点和难点。在进行沉井下沉施工时，应该尽量减小土体与沉井之间的摩擦力，而且必须要等到沉井混凝土强度达到要求后，才能够进行下面的挖土下沉操作。在进行封底操作时，首先要对基面进行清洗，当混凝土的强度达到七成时，进行混凝土浇筑封底施工。
3.1.3混凝土挡墙
在高边坡加固中，混凝土挡墙是一种比较常见的施工方式，这种方法能够很好的改善滑坡体的受力失衡问题，进而使得滑坡体变形得到很好的控制。通常这种施工方式具有结构简单易于操作且迅速起到相应的稳定高边坡结构的优点。在进行混凝土挡墙的设计时，应该充分考虑滑面的形状以及位置，从而选择适合的挡墙基础砌筑深度，此外，挡墙后面应该设计必要的泄水孔，从而有效的减少静水压力以及水的浸泡腐蚀。
3.2锚索及预应力锚索加固
锚索支护通过锚索将软弱、松动、不稳定的岩土体悬吊于稳定的岩土体中，以防止其离层滑落。起悬吊作用的锚杆，提供足够拉力，用以克服滑落岩土体的重力或下滑力，来维持危岩稳定。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，限制不稳定坡体的发育，从而起到加固边坡、稳定坡体的作用。当岩层风化破碎严重、节理发育，破碎岩层较厚的情况下，如果继续风化，将导致坠石或小型崩塌，从而影响整个边坡的稳定性。该方法有较高的强度，较好的抗裂性能，能使坡面内一定深度内的破碎岩层得以加强，并能承受少量的破碎体所产生的侧压力。
3.4预应力锚索框架加固
预应力锚索框架是随着锚固技术发展起来的，早在上世纪 90 年代，日本在现浇钢筋混凝土锚固护坡的基础上，应用了 PC (Pretress－ingConcrete) 格 构 锚 固 工 法 和 Q&S(Qvick&Strong) 框架工法。前者是由预制预应力混凝土框架和灌浆锚索组成，它将传统的现浇四菱锥台式锚墩结构改为预制应力混凝土构件。后者将预先在工厂加工组装好的矩形钢筋笼，按矩形或菱形布置于边坡上，然后在钢筋笼上喷射混凝土。预应力锚索框架结合仰斜疏干孔既能治理滑坡也可加固边坡，还能有效保护坡体，具有技术先进、施工简便、经济美观、安全可靠等优点，是一项能起到综合治理作用的系统措施，有较大的推广价值。
3.5 压力分散型锚索在高边坡加固
压力分散型锚索是近年来发展的一项新技术，在不同长度的无粘结钢绞线末端套以钢质承载板和挤压簧、挤压套，当锚索受力时，在不同深处的承载板将压应力通过浆体传递给被加固体，对在锚固范围内的被加固体提供被分散的锚固力。
压力分散型锚采用独特的结构构造和施工工艺，将锚索锚固段受到的集中拉力分散为几个较小的压力区，分部段作用于较短的锚固体上，使锚固体与周围岩土的粘结应力峰值大幅降低并较均匀地分散到整个锚固段长度上，从根本上充分发挥了岩土的抗剪强度，显著地提高了锚索的承载能力。因为压力分散型预应力锚索的灌浆体由受拉改为受压状态，灌浆体不易开裂，有利于锚索体防水、防腐。
3.6 SNS 柔性防护技术
SNS 是一种采用柔性拦石网防护技术，利用钢绳作为主要构成部分来防护高边坡危岩危害的柔性安全网防护系统，其柔性和高强度更能适应于抗击集中荷载和高冲击荷载，对于坡度较陡的高能量崩塌落石，SNS 钢绳网系统是一种理想的防护方法。
SNS 柔性防护系统技术新颖，施工工艺简单，工期短，见效快，在高边坡危石、崩岩病害治理中具有广阔的应用前途。
此外，还有使用混凝土沉井、锚固洞等其它高边坡加固方法，以其将以上各种加固方式联合使用。
4、结语
水利电工程高边坡的加固是水电工程建设的重要环节，在进行加固方法的选择时，首先需要仔细查明边坡的岩性、水文条件，合理预测高边坡可能的破坏方式，然后结合工程特点，提出相应的加固方案，最后综合考虑施工方法和经济条件选择便于实施的加固方案。各种高边坡的加固方式均有自身的优点，将多种加固方式联合使用，更容易获得安全、经济的综合效益。
参考文献：
[1]楚笑红·浅谈水利水电工程高边坡加固治理措施·中国新技术新产品，2011(3).
[2]郑海军·水利水电工程高边坡加固治理方法探讨·中国科技博览，2011(16).
[3]朱健芳·浅谈水利水电工程高边坡加固治理措施·科学之友，2009(24).