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水库防汛抢护方法与技术之七——滑坡处理

作者:[] 发布时间:2010/8/10

 1、滑坡产生的原因

  大坝的临水面与背水面坝坡均有发生滑坡的可能,因其所处位置不同,产生滑坡的原因也不同,现分述如下。

  (1)临水面滑坡的主要原因

  ①坝脚滩地迎流顶冲坍塌,崩岸逼近坝脚,坝脚失稳引起滑坡。

  ②水位消退时,坝身饱水,容重增加,在渗流作用下,使堤坡滑动力加大,抗滑力减小。坝坡失去平衡而滑坡。

  ③汛期风浪冲毁护坡,浸蚀坝身引起的局部滑坡。

  (2)背水面滑坡的主要原因

  ①坝身渗水饱和而引起的滑坡。通常在设计水位以下,坝身的渗水是稳定的,然而,在汛期洪水位超过设计水位或接近设计水位时,坝身的抗滑稳定性降低或达到最低值。再加上其他一些原因,最终导致坡。

  ②在遭遇暴雨或长期降雨而引起的滑坡。汛期水位较高,坝身的安全系数降低,如遭遇暴雨或长时间连续降雨,坝身饱水程度进一步加大,特别是对于已产生了纵向裂缝(沉降缝)的坝段,雨水沿裂缝很容易地渗透到大坝的深部,裂缝附近的土体因浸水而软化,强度降低,最终导致滑坡。

  ③坝脚失去支撑而引起的滑坡。平时不注意坝脚保护,更有甚者,在坝脚下挖塘,或未将紧靠坝脚的水塘及时回填等,这种地方是大坝的薄弱地段,坝脚下的水塘就是将来滑坡的出口。

  2、大坝滑坡的预兆

  汛期堤防出现了下列情况时,必须引起注意。

  (1)坝顶与坝坡出现纵向裂缝

  汛期一旦发现坝顶或坝坡出现了与坝轴线平行而较长的纵向裂缝时,必须引起高度警惕,仔细观察,并做必要的测试,如缝长、缝宽、缝深,缝的走向以及缝隙两侧的高差等,必要时要连续数日进行测试并做详细记录。出现下列情况时,发生滑坡的可能性很大。

    ①裂缝左右两侧出现明显的高差,其中位于离坝顶中心远的一侧低,而靠近坝中心的一侧高。
  ②裂缝开度继续增大。
  ③裂缝的尾部走向出现了明显的向下弯曲的趋势。

④从发现第一条裂缝起,在几天之内与该裂缝平行的方向相继出现数道裂缝。
  ⑤发现裂缝两侧土体明显湿润,甚至发现裂缝中渗水。

  (2)坝脚处地面变形异常

  滑坡发生之前,滑动体沿着滑动面已经产生移动,在滑动体的出口处,滑动体与非滑动体相对变形突然增大,使出口处地面变形出现异常。

    ①坝脚下或坝脚下某一范围隆起。可以在坝脚或离坝脚一定距离处打一排或两排木桩,测这些木桩的高程或水平位移来判断坝脚处隆起和水平位移量。

  ②坝脚下某一范围内明显潮湿,变软发泡。

3、临水面滑坡的抢护方法

(1)临水面滑坡抢护的基本原则

  抢护的基本原则是:尽量增加抗滑力,尽快减小下滑力。具体地说,“上部削坡,下部固坡”,先固脚,后削坡。

  (2)临水面滑坡抢护的基本方法

  汛期临水面水位较高,采用的抢护方法,必须考虑水下施工问题。

  ①增加抗滑力的方法

    a、做土石戗台。在滑坡阻滑体部分做土石戗台,滑坡阻滑体部位一时难以精确划定,最简单的办法是,戗台从坝脚往上做,分二级,第一级厚度1.5~2.0m,第二级厚度1.0~1.5m。采用本抢护方案的基本条件是:坝脚前未出现坍塌险情,坝脚前滩地是稳定的。

  b做石撑。当做土石戗台有困难时,比如滑坡段较长,土石料紧缺时,应做石撑临时稳定滑坡。该法适用于滑坡段较长,水位较高。采用此法的基本条件与做土石戗台的基本条件相同。石撑宽度4~6m,坡比1:5,撑顶高度不宜高于滑坡体的中点高度,石撑底脚边线应超出滑坡下口3m以远。石撑的间隔不宜大于10m。

    c、坝脚压重,保证滑动体稳定,制止滑动进一步发展。滑坡是由于坍塌而引起的,那么,首先要制止坍塌的继续发展,最简单的办法是堤脚抛石块、石笼、编织袋装土石等抗冲压重材料,在极短的时间内制止崩岸与坍塌进一步发展。

  ②背水坡贴坡补强

  当临水面水位较高,风浪大,做土石戗台、石撑等有困难时,应在背水坡及时贴坡补强。贴坡的厚度应视临水面滑坡的严重程度而定,一般应大于滑坡的厚度,贴坡的坡度应比背水坡的设计坡度略缓—些。贴坡材料应选用透水的材料,如沙、沙壤土等。如没有透水材料,必须做好贴坡与原堤坡间的反滤层,以保证堤身在渗透条件不被破坏。背水坡贴坡的长度要超过滑坡两端各3m以上。

4、背水面滑坡的抢护方法

(1)险情说明

当坝背水坡发生严重散浸,没有及时处理,时间拖久,则在散浸坝段的坝顶或内肩、内坡,发生向坝脚下挫的弧形裂缝,随着土壤结构被破坏,内坡就整块的向下滑动,形成滑动部分下挫,坡脚土壤上鼓的险象。有时仅是独坡滑动,有时也会推动坡脚土层一起滑动。

    (2)原因分析

    背水侧脱坡与散浸有联带关系,散浸严重的坝段,坝坡浸水饱和,土的抗剪强度降低,坝坡稳定破坏,兼坝脚基础虚软,又临水塘湖沼,阻滑力减弱,当它不能支持堤坡滑动土体时,就产生脱坡。 

(3)抢护原则

产生背水侧脱坡的主要原因是渗水降低了坝坡土体的抗剪强度。所以抢护原则是首先消除已滑动的坝坡中的渗水,部分恢复滑动土体的抗剪强度,使坝坡稳定,再进行还坡加固。

(4)抢护方法

抢护脱坡的基本方法是开沟导渗,填塘固基,加土还坡,外帮截渗。同时结合具体情况,因地制宜,分别用不同方法加以处理。 

  在这里应当指出,有些地方采用打桩方法抢救脱坡,是不妥当的。它不但不能抵抗滑坡土体所产生的巨大推力,反而容易促使滑坡发展。现将几种常用效果显著的抢救方法列述如下:

透水土撑

应用范围:若脱坡坝段,范围较大,可沿脱坡坝段做若干透水性土撑。具体尺寸可根据具体情况而定。

施工方法:

  a在筑土撑部位,将脱坡松土削成斜坡后挖沟,在沟内放置滤水材料,如砂石、砖渣等。

  b若坝基不好,土撑坡脚要抛石或用袋土固脚,但应注意不要将沟内渗水阻塞。

  c土撑宽度要看水情、险情与取土难易而定。一般宽度5~8米,坡比1:5,撑顶高度一般在洪水位以下0.5-1.0米。

  d填土要打碎,夯实。

透水压浸台 

应用范围:

  大坝断面不足,脱坡严重,附近有土可取,缺乏砂石之处。 

施工方法:

  a做法与透水土撑相同。但在布置上透水压浸台是全面修筑,而透水土撑是分段修筑。 

  b同散浸透水压浸台的施工方法。

外帮

背水脱坡严重,范围又较广,在坝后抢筑透水压浸台、开沟导渗等工程,需要时间。如临水侧坝脚有滩,在抢护背水坡的同时,可在临水侧加做粘土外帮,以减少渗水,缓和险情,便于争取时间,完成内坡抢护工作。

 

                                                                               (技术质量部摘编)

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