【摘 要】高邊坡加固技術(shù)成為我國(guó)水電工程穩(wěn)定性的一個(gè)關(guān)鍵性問題。此外,邊坡的穩(wěn)定性直接決定工程建設(shè)的穩(wěn)定性,因而為了我國(guó)水電工程的順利進(jìn)行,必須注重高邊坡加固技術(shù)的應(yīng)用。本文根據(jù)筆者工作實(shí)踐對(duì)水利水電工程高邊坡滑坡失穩(wěn)原因及水利水電工程高邊坡滑坡失穩(wěn)原因進(jìn)行了分析和探討。
【關(guān)鍵詞】水利水電;高邊坡;加固;治理措施
一、水利水電工程高邊坡滑坡失穩(wěn)原因分析
(一)地層宕性。水利水電工程的地層結(jié)構(gòu)是高邊坡結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)其水利水電工程高邊坡結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和強(qiáng)度就取決于地層的強(qiáng)度和剛度。 但是在長(zhǎng)期使用的過程中水利水電工程高邊坡的地層結(jié)構(gòu)容易受到外界因素的影響使其地層宕性出現(xiàn)失誤的現(xiàn)象這就對(duì)高邊坡結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有著十分嚴(yán)重的影響。
(二)地質(zhì)構(gòu)造。地質(zhì)構(gòu)造的變化也可能使得水利水電工程高邊坡基礎(chǔ)的穩(wěn)定性有著一定的影響長(zhǎng)期以來就很容易導(dǎo)致高邊坡緩坡失穩(wěn)。
(三)地形地貌。在不同的地形結(jié)構(gòu)中水利水電工程高邊坡結(jié)構(gòu)的張應(yīng)力也有著一定的差異如果高邊坡的地形結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不規(guī)則的形狀那么就會(huì)導(dǎo)致邊坡的坡頂出現(xiàn)裂縫而且在加上坡腳剪應(yīng)力的作用就會(huì)對(duì)邊坡結(jié)構(gòu)的質(zhì)量照成嚴(yán)重的影響。
(四)水文地質(zhì)條件。水文地質(zhì)條件也是導(dǎo)致水利水電工程高邊坡結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的主要應(yīng)用之一啟是因?yàn)樵谶吰禄A(chǔ)下存在著豐富的地下水, 使得水利水電工程高邊坡的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)在地下水的作用下其高邊坡結(jié)構(gòu)出現(xiàn)大規(guī)模的變形從而使其邊坡結(jié)構(gòu)出現(xiàn)質(zhì)量問題。
(五)人為因素。邊坡的不合理設(shè)計(jì)、爆破、開挖或加載大量生產(chǎn)生活用水的滲入等都能造成邊坡變形破壞基至整體失穩(wěn)。
二、高邊坡加固技術(shù)在水電工程建設(shè)中的應(yīng)用
(一)排水與減載
在高邊坡加固技術(shù)中的應(yīng)用排水與減載是通過改變高邊坡環(huán)境而提升抗滑能力和增加穩(wěn)定性的應(yīng)用。減載是為了使坡體的下滑力降低,運(yùn)用減少物體重量或是增加摩擦力的原理來減少坡體滑動(dòng)的概率。主要方法為削去坡體后緣的巖土,但僅僅是減載未必能有阻滑作用,通常還要結(jié)合反壓措施進(jìn)行使用。具體方法是把后緣削減下來的巖土再置于滑坡的前緣的阻滑部位,使其既有降低滑力的作用,又能增加抗滑力的作用。積水是造成高坡下滑的一個(gè)重要因素,表里排水主要是指排除地下水和地表水,地下水的排除方法,要根據(jù)地下水的埋深分類來作業(yè)。地下水的排除,應(yīng)盡可能地降低高邊坡巖體的地下水位,將滲水壓力減小,創(chuàng)造高邊坡的穩(wěn)定條件;地表水的排除,主要是要攔截包括泉水和雨水在內(nèi)的地表水,其目的是為了防止地表水流入高邊坡變形破壞區(qū)。其排水方法可用在滑坡體外面修建排水溝、攔水溝,對(duì)于滑坡體內(nèi)的地表水,可以利用自然溝谷和有利地形,使其形成樹枝狀的排水系統(tǒng)。地表水的排除,使得巖土體附近的孔隙水壓力或含水量得以降低,邊坡的抗滑力隨之增強(qiáng),穩(wěn)定性也隨之提高。
(二)混凝土抗滑結(jié)構(gòu)的應(yīng)用
抗滑結(jié)構(gòu)在高邊坡加固技術(shù)中應(yīng)用主要是對(duì)混凝土抗滑結(jié)構(gòu)的應(yīng)用。具體的應(yīng)用分為混凝土擋墻的應(yīng)用、混凝土抗滑樁的應(yīng)有和混凝土沉井的應(yīng)用。
1.混凝土擋墻的應(yīng)用?;炷翐鯄υ诟哌吰录庸碳夹g(shù)中的應(yīng)用原理是用自身的重量防止坡體下滑,從局部改變滑坡體,使其受力平衡,防止滑坡體載重力作用不斷延伸的問題出現(xiàn)。該結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單有效,且能快速的穩(wěn)定滑坡,因而在水電工程中得到廣泛應(yīng)用?;炷翐鯄Φ慕ㄔ?,其砌置深度要根據(jù)最低滑動(dòng)面的位置和形狀來設(shè)計(jì),且要在墻后面設(shè)置泄水孔,這樣既能使擋墻上面的靜水壓力消弱,又能防止因積水浸泡基礎(chǔ)造成的擋墻移動(dòng)。
2.混凝土抗滑樁的應(yīng)用?;炷量够瑯兑蚱淠芊e極有效地治理滑坡,因此在水電工程中的高邊坡加固技術(shù)中被廣泛使用。它是一種可以穿透滑坡體巖層或土層的柱形構(gòu)件,該構(gòu)件通常被安放于滑坡的前端,起到支擋邊坡滑動(dòng)力和穩(wěn)固邊坡的作用。一般情況下,該技術(shù)被用在淺層或是中層滑坡上。為了起到更大的作用,通常會(huì)將樁身的1/3-1/4埋置于滑坡面以下穩(wěn)定土層或是完整基巖之中,且灌漿將周圍巖土和樁構(gòu)成整體,在將其放置于滑體前緣,使其能夠承受更大的壓力。
3.混凝土沉井結(jié)構(gòu)的應(yīng)用。混凝土沉井結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是由沉井具體的受力狀態(tài)和基坑具備的施工條件,以及沉井的場(chǎng)地布置等因素來決定的,沉井的平面結(jié)構(gòu)呈田字狀,橫隔墻和井壁的厚度取決于所能滿足的下沉重量。在高邊坡加固技術(shù)的應(yīng)用中,它具有抗滑樁和擋土墻的作用。沉井施工的內(nèi)容包括場(chǎng)地的平整、沉井下沉、沉井制作和封底,其中下沉和封底是其施工難點(diǎn)。沉井下沉的好壞直接關(guān)系到工程的進(jìn)度和質(zhì)量,因此是沉井的關(guān)鍵工序,下沉?xí)r,要盡可能地減少由土體作用而形成在井外壁的摩擦力。在下沉?xí)r應(yīng)在混凝土的強(qiáng)度達(dá)到100%后開始,同時(shí)要控制防偏。在封底時(shí)應(yīng)保證其牢固性,防止沉井內(nèi)部滲漏情況的出現(xiàn)。
(三)水電工程中錨固技術(shù)的應(yīng)用
錨固技術(shù)是地下工程施工中的重要技術(shù)之一,運(yùn)用錨桿支護(hù)開挖地下工程周壁是其核心,其原理是利用巖體或土體的錨固力來維持地下結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,以防地下施工中滑移、坍塌等災(zāi)害出現(xiàn)。具體的用法是把一端與擋土墻或是工程結(jié)構(gòu)物聯(lián)結(jié),另一端則錨固于地基的巖層或是土層中,以此來承受結(jié)構(gòu)物的抗拔力、上托力或是擋土墻的水壓力和土壓力。錨固按結(jié)構(gòu)可分為錨索、抗滑樁、噴錨和錨洞四種。本文主要介紹錨索。預(yù)應(yīng)力錨索加固是運(yùn)用錨固在坡體深部穩(wěn)定巖體上的錨索把力傳給混凝土框架,通過框架對(duì)不穩(wěn)定坡體施加的預(yù)應(yīng)力,擠壓不穩(wěn)定的松散巖體,增強(qiáng)巖體間的摩擦力和正壓力,使得抗滑力得到增強(qiáng),不穩(wěn)定液體的產(chǎn)生得到有效控制,有著加固并穩(wěn)固邊坡的作用。具體的應(yīng)用可分為錨索制作和錨孔鉆造。
1.錨索制作。在制作中應(yīng)選用低松弛、高強(qiáng)度的預(yù)應(yīng)力鋼絞線,錨筋下料時(shí)應(yīng)注意整齊準(zhǔn)確,確保將誤差控制在50mm之內(nèi),預(yù)留出的張拉段鋼絞線應(yīng)為1.5m,同時(shí)注意各單元體的不同值。
2.錨孔鉆造。洞室開挖要依照設(shè)計(jì)樁號(hào)來決定拉線尺量,并結(jié)合水準(zhǔn)的具體測(cè)量值放線,使用油漆標(biāo)記準(zhǔn)確定位錨孔的位置。鉆機(jī)的使用應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)孔位、方位和傾角來定位。此外,錨固洞具有很強(qiáng)的加固作用,是保證邊坡穩(wěn)定的有效措施,錨固洞加固應(yīng)遵循循序漸進(jìn)、由內(nèi)而外、自上而下、逐層加固的原則。
結(jié)束語
水電工程與人們的生活息息相關(guān),其在建設(shè)過程中難免會(huì)帶來不可預(yù)計(jì)的災(zāi)害,因此有效的防范措施變得更為重要,高邊坡加固技術(shù)不斷的應(yīng)用于實(shí)踐中得以不斷的完善,并趨向于成熟。水電工程的建設(shè)要不斷的引進(jìn)新工藝,新技術(shù),降低建造成本,提高經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)要注重對(duì)技術(shù)人員的培養(yǎng),使新技術(shù)得到最有效的應(yīng)用。
參考文獻(xiàn):
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