土坝滑坡原因分析及处理

李平光

摘?要：综合分析土坝失稳滑坡产生的原因，剖析机理，有针对性地提出预防和处理措施。

关键词：土坝滑坡渗漏灌浆处理

中图分类号：TV698.2 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2012）10（a）-0125-01

1概况

德庆县境内现有54宗小（二）型以上水库，其中主坝坝型为土坝的有50宗，这些水库多建与上世纪七十年代，由于当时建坝技术水平及施工条件所限，使得水库运行多年之后，出现了一定的隐患[1]。近年来，虽然这些水库得到了有效处理，但是由于资金方面的原因，仍有3宗水库属于三类工程，可能出现土坝滑坡造成安全危害，故本文分析了土坝滑坡原因并针对性的提出处理措施。

2土坝滑坡原因分析

造成土坝滑坡的因素较多，一般是多种因素共同作用下产生的，分析这些因素主要有以下几个方面。

2.1 勘测设计方面

（1）勘测工作不细致，没有详细查证坝基淤泥层、可压缩图层或者坝脚附近是否存在淤泥质填充的深坑，或者虽然查清却没有对此进行彻底的处理，造成坝体基础载力不够，筑坝后导致剪切破坏。

（2）与坝轴线方向垂直的坝基承载力不均衡，坝体完成后会有不同程度的沉陷，容易引起滑坡。

（3）两岸岩石风化严重或有节理发育，筑坝设计时没有对此进行有效处理，筑坝完成蓄水后导致渗流，两岸土体饱和形成滑坡。

（4）设计时对筑坝土料所选指标偏高，以致设计坝坡陡于实际稳定边坡而致使滑坡。

（5）设计时对坝体进行加高加厚处理，采用骑马式填土加高时，新填的土和坝体旧土接触不好，两者之间的干容重不一致，蓄水后新填的土容易产生滑坡。

2.2 施工方面

（1）坝体设计完成后，实际施工过程中没有严格按照设计标准进行，施工使用的土料、施工技术、施工过程等没有按照标准完成，各项指数不达标，造成了土坝抗滑能力远远低于设计值。

（2）施工过程中为了降低成本、方便施工，就近采用了残积土筑坝，但未考虑其表层和底层风化程度的不同，造成坝体上下部分渗透系数不同，坝体上部图粘性小渗透系数大，坝体下部土粘性大渗透系数小，使得下游坝坡容易饱和，从而滑坡。

（3）实际施工过程中，难免遇到降雨、降雪、冰冻等天气，遇到降水时没有保护土层，夯紧表层填土，或降雪冰冻时没有处理好冰冻层，筑坝完成后会出现软弱层，易造成滑坡。

（4）由于筑坝时在坝下埋设输水管，但未正确处理输水管周围土层，没有夯实或者建设截水墙，使得蓄水后输水管向周围土体渗水，造成滑坡。

（5）土坝在加高培厚时，没有处理好新老坝体之间的接触面导致的滑坡。

（6）坝体在施工过程中，没有处理好坝体上下部的接触面，导致蓄水后接触面渗漏。

（7）施工时没有彻底处理防渗墙基础，造成基础严重渗漏引起渗透破坏造成滑坡。

（8）施工时没有严格按照设计标准建设排水棱体，或者减少棱体的数量、降低棱体的高度和级别都可能在水库蓄水后造成土坝饱和水不能排出，导致后坝坡饱和“牛皮胀”，处理不当即可能引起滑坡，甚至发生管涌。

2.3 运行管理方面

在土坝运行管理方面，也有很多因素会造成坝体滑坡。如放水速度太快，水位降落太急会造成上游坝体孔隙水下降速度跟不上，形成较大的孔隙水压力而导致滑坡。另外，土坝运行过程中，下游泥沙及某些水溶盐等淤积造成水棱体失效，导致浸润线抬高，使得土体的抗剪强度变低造成坝体滑坡。

2.4 其他原因

（1）地震产生的作用力使得滑动土体中滑动力与抗滑力发生变化而滑坡。

（2）坝区附近爆破形成的强烈冲击引起的滑坡。

（3）土坝上大量堆放物料加大了滑动力引起的滑坡。

（4）持续特大暴雨造成的坝体土饱和，降低坝体抗剪强度引起滑坡。

3土坝滑坡机理

（1）坝体的抗剪强度小于其剪应力强度。（2）浸水或雨水使得坝体土饱和而软化。（3）坝体受振液化。

4土坝滑坡的预防

通常滑坡是一个从量变都质变的过程，当坝坡发生明显滑动时，滑坡常会突然发生，所以，要加强监测，尽早发现滑坡征兆，并采取有效措施进行防治。

（1）禁止坝体附近爆破，杜绝坝体迎水面炸鱼，避免爆炸对坝体的影响。坝体上要避免修建行水渠道，防止渠水渗入坝体，影响坝体稳固性。禁止在坝坡脚处附近取土挖坑。（2）避免在坝顶或坝坡上堆放物资，尤其汛期应尽量避免将防汛器材及其他物资放置在坝体上，确实需要堆放时也应分散放置。（3）控制水库水位的降落速度，避免因水位降落过快产生较大的孔隙水压力而导致滑坡。（4）为防止坝面因雨水冲刷受损，应在岸坡跟坡面接界处及下游坝面戗道上建好排水沟。（5）认真校核坝体是否达到设计要求，如稳定安全系数小于相关规定，应尽早采取相应的加固稳定措施。

5土坝滑坡处理

滑动力超过抗滑力是土坝滑坡的主要原因，所以减少滑动力增大抗滑力是滑坡处理的原则，其具体做法为：上部减载下部压脚稳固，放缓坝坡，前堵后排避免强振等措施。

土坝滑坡时，一般会出现三种滑动圆弧，即坡脚圆、中点圆与坡面圆。坡角圆是滑动弧通过坡脚点；中点圆是圆弧的中心在坡面中心的铅直线上。对于这两种情况，应采取重力压脚或放缓坝坡，再修复坝体，根据渗透情况决定是否需要采取防渗措施。如渗漏大须采取冲抓回填或灌浆处理。若是发生坡面圆，即滑动圆弧通过坡面，可能是下部坝坡平缓，而上部坡度过陡或上部质量较差或上部土料力学指标较低。处理过程中要准确计算坝坡，防止上部坝坡过陡；若上部质量较差或上部土料力学指标较低，应修复滑体使之平顺，再在滑体下半部打一排一定深度的空洞至滑动面以下，孔洞尽量与滑动面垂直，浇注桩柱以提高坝体抗剪能力，然后进行冲抓回填进行防渗处理。

如果土坝上游正在发生退水滑坡，则应尽快停止退水，查清滑坡体的位置，用抛砂石进行临时性压脚，如需要及时放水，也需要在临时性压脚做好后，再进行放水并严格控制水位下降速度，等水库放干水以后再进行彻底处理[2]。如果发现后坝坡出现“牛皮胀”，则应采用砂碎石反滤料开沟导渗进行处理。

总之，无论采取哪种措施处理滑坡，都应结合具体情况准确计算，以达到安全可靠、经济合理的目的。

参考文献

[1]德庆县水利电力局编写.德庆水利志[M].1993.

[2]德庆县水利电力局编写.广东省德庆县防汛手册[M].1994.