吳貴軍（黔南州水利水電勘測設計院，貴州都勻558000）

影響水庫邊坡穩(wěn)定性因素及對策研究

吳貴軍（黔南州水利水電勘測設計院，貴州都勻558000）

水庫是水利系統(tǒng)合成構成部分，對區(qū)域水資源調度分配起到了關鍵作用，加強水庫邊坡結構改造性能具有多方面意義。由于水庫區(qū)域地質布局的特殊性，其邊坡承載著更多的受力負荷，導致邊坡防護穩(wěn)定系數(shù)失去了均衡性，對水庫調度安全形成了巨大的威脅。為了避免水庫穩(wěn)定失控造成的不利影響，要深入分析影響邊坡穩(wěn)定性的相關因素，提出切實可行的邊坡改造方案，據(jù)此，本文展開問題。

邊坡；穩(wěn)定性；因素；對策

水利戰(zhàn)略調整背景下，我國對水庫設施改造標準越來越高，重視水庫邊坡穩(wěn)定性設施改造具有實際意義?？紤]到水利系統(tǒng)日常調度面臨的安全隱患，重視水庫邊坡結構改造應用，有助于提高邊坡結構穩(wěn)定指數(shù)，避免各類外在條件造成的病害問題。另一方面，水庫邊坡穩(wěn)定性改造中，更需要考慮穩(wěn)定性指標的影響因素，由施工單位及時安排相關人員操作，才能更好地完成水庫設施改造目標。

1 水庫邊坡的重要性

“邊坡”是路基的維護結構，對路基穩(wěn)定性及安全性具有保護作用，對路基兩側構建了更為穩(wěn)定的支護體系。本質上說，邊坡是為了保證路基穩(wěn)定，在路基兩側筑造具有一定坡度的坡面，對路基及相關設施形成防護作用，如：水庫、公路等。對于水利工程來說，邊坡穩(wěn)定性是衡量結構布局的重要參數(shù)，從結構布局及安全角度考慮，設定更加有效的邊坡體系，可降低各種因素對水庫形成的風險隱患，增強水庫系統(tǒng)的抗害、抗壓、抗沖刷等能力。

2 影響邊坡穩(wěn)定性因素

2.1 內在因素

由于邊坡工程所處位置的特殊性，水庫施工要考慮其病害風險，從病害防治及處理角度進行分析，維持現(xiàn)場作業(yè)流程的穩(wěn)有序性。內在因素包括：①邊坡結構。巖土體結構包括巖土體在形成過程中所具有的顆粒、孔隙、排列、聯(lián)結等特征，其結構的穩(wěn)定性又取決于由這四個因素。②水的作用。水通過物理、化學作用改變巖土體的結構，后一種通過孔隙靜水壓力作用，影響巖土體的有效應力并降低其強度，通過孔隙動水壓力作用，在巖土體中產生一個剪應力從而降低其抗剪強度。

2.2 外在因素

由于水庫結構布局的特殊性，項目施工階段要考慮病害特征，從多個方面采取病害控制方案，降低各種病害帶來的風險隱患，這些都是實現(xiàn)項目處理目標的關鍵。外在因素包括：①人類活動。人類工程活動對邊坡穩(wěn)定性的影響越來越大，改變了邊坡的形狀、高度和坡度以及邊坡上的植被條件等。②氣候條件。溫差越大、降雨降雪越大、凍融作用越強，對邊坡穩(wěn)定性影響越大。③風化作用。風化作用使巖土體的裂隙增加，沿裂隙風化時，可使巖土體脫落或沿邊坡崩塌、堆積、滑移等。

3 水庫邊坡穩(wěn)定性處理對策

3.1 抗滑結構

對區(qū)域地質結構分析與處理，確保地質環(huán)境構造符合工程結構狀態(tài)，對水庫體系優(yōu)化與調整進行改良?，F(xiàn)階段，按照不同布局樣式，邊坡結構可以呈現(xiàn)單一性或者復雜性等特點，這些都是加快邊坡處理改良的有效方式，也是實現(xiàn)邊坡工程規(guī)劃與發(fā)展的重點內容。采用混凝土抗滑樁的加固措施，就是沿邊坡外側打一排或多排深入滑床的混凝土樁，通過混凝土樁深入滑動面下部的穩(wěn)定地層對樁的抗力來對邊坡滑體進行約束，從而抵抗滑體的滑動力，達到穩(wěn)定邊坡的作用。

3.2 排水固結

對于水庫來說，邊坡工程改造具有復雜性特點，按照不同類型邊坡構造進行優(yōu)化處理，可增強整個邊坡模式的空間能力，增強了邊坡處理結構的穩(wěn)定性與實效性，從而滿足邊坡荷載傳輸與控制要求，對水庫空間結構形成穩(wěn)定的保護作用，減小了各種荷載對邊坡形成的破壞力。排水固結主要用于表層地下水較多處的邊坡加固。有樹枝狀盲溝，塑料排水管等方式。工藝簡單，耗用材料少，但遇到有滑層的地方，需配設支檔構造物才能達到滿意的效果。

3.3 錨固技術

現(xiàn)代水庫安全理念日趨明顯，加強水庫結構改造安全管理具有戰(zhàn)略性意義，也是體現(xiàn)邊坡事故處理原則的重點內容，從而滿足了水庫施工作業(yè)要求。面對傳統(tǒng)邊坡構造存在的問題，邊坡結構施工技術改良也要建立安全機制，從施工流程及操作方式等方面優(yōu)化改進?！板^固技術”是采用錨索、錨桿等錨固構件穿越滑體深入滑體后面的穩(wěn)定土層或穩(wěn)定結構，通過由此產生的錨力來對滑體進行約束，從而保證邊坡的穩(wěn)定。

3.4 邊坡環(huán)境

未來，我國水庫結構性形式更加復雜化，不同類型邊坡構造呈現(xiàn)了多種姿態(tài)，確保工程邊坡結構布局合理化、安全化、最優(yōu)化等，這些都是現(xiàn)代水庫規(guī)劃建設標準。同時，以合同制度為中心，按照結構布局標準進行優(yōu)化調度，穩(wěn)定了水庫結構的合理性。環(huán)境施工中，采取一些措施來降低邊坡滑體的滑動力，提高邊坡自身的穩(wěn)定，從而起到邊坡加固的效果。如減載、壓坡的加固措施，就是削去滑體內側的一部分巖土，從而減輕滑體的自重，降低邊坡的滑動力。

3.5 生物防護

對于早期施工存在的安全隱患，要及時采取邊坡結構進行控制，這些都是滿足水庫施工作業(yè)要求的關鍵，對整個項目安全管理具有指導性作用。不同類型水庫物對邊坡結構要求不一樣，要做好水庫邊坡施工改良工作，按照合同標準要求進行深入改良，從而實現(xiàn)邊坡結構編制與鞏固目標。生物防護除植樹（主要用于小邊坡），是近年來才在高速公路上興起的一種綠色防護形式。防護所選用的植物應盡量采用當?shù)剡m宜生長的植物，避免破壞別處的生態(tài)來防護本地的邊坡。

3.6 減載、壓坡

邊坡抗害處理過程中，要堅持邊坡結構為中心，安排專項試驗、荷載分析、操作研究等工作，全面落實混凝土結構改建機制。例如，對常見的裂縫、沉降、坍塌等病害，要時刻采取針對性的防護措施，降低病害問題的發(fā)生率，促進水庫基礎升級與改造。在有條件的情況下，減載壓坡總應該是優(yōu)先考慮的加固措施。如天生橋二級廠房發(fā)生大規(guī)模的滑移時，卸載約22· 2萬m3，使安全系數(shù)增加65%左右，邊坡變位速率明顯降低?？梢娖渲匾?。

3.7 綜合管護

社會現(xiàn)代化建設階段，水利工程改造規(guī)模不斷擴大，水庫作為水利系統(tǒng)的核心構成部分，對水流調度控制具有保護性作用。為了提升水利工程改造效率，要重視水庫結構調整改造，按照水工水庫物布局特點進行優(yōu)化配置，從而提高了水庫區(qū)域內資源調配效率。當前，水庫具有滯洪、蓄洪等作用，對洪水起到了統(tǒng)籌性的調度功能，大大降低了各種因素產生的病害風險。面對施工技術改良與發(fā)展趨勢，要建立更為科學的結構性病害處理機制，從新材料、新技術、新工藝等方面創(chuàng)新調整，綜合控制邊坡結構病害的發(fā)生率。

4 結論

總之，由于多種因素的影響，水庫邊坡結構呈現(xiàn)不穩(wěn)定狀態(tài)，導致各種危險性隱患。水庫工程改造建設要考慮邊坡的穩(wěn)定性標準，從多個方面實施科學的防護對策，提出符合邊坡區(qū)域地質結構特點的改造方案。從內在因素、外在因素等分析影響邊坡的具體原因，提出切實可行的加固處理方案。此外，水庫運行階段，要采取針對性的防護管理措施，進一步加強邊坡穩(wěn)定性改造力度，實現(xiàn)水庫資源利用與發(fā)展的一體化。

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2095-2066（2016）36-0140-02

2016-12-12

吳貴軍（1984-），男，漢族，貴州人，助理工程師，大學本科，主要從事研究方向為水利水電工程地質勘察設計。