试论土坝滑坡产生的原因及措施

吴继强

【摘 要】土坝滑坡问题是水利工程施工建设中最为常见的工程安全事故之一，它的出现不仅造成工程施工中出现重大的经济损失、甚至是造成了溃堤现象的出现，使得人民生命财产受到了严重的威胁。本文就土坝滑坡产生的各种原因进行了分析，并提出了相关的防治与预防措施，以供相关工作人员参考，以期能够发挥出抛砖引玉之效。

【关键词】水利工程；土坝；滑坡

在目前的水利工程建设中，土坝结构是最为常见的坝体结构之一，其施工质量的高低直接关系着整个水利工程的运行效率和工作优势，同时对于整个国民经济发展也有着直接的关系。在水利工程施工中，坝体结构的施工与整个水利工程社会经济效益紧密相连，一个良好的坝体结构对于发挥水利工程的供水、灌溉以及防洪减灾有着极大的支持与配合作用，同时为工农业生产提供充足的水源基础。但是就多年的工程施工经验而言，其中多数土坝结构在施工使用之后常常会出现滑坡现象，这种现象与问题的产生一方面给工程使用寿命带来了严重的影响，同时也给周围居民以及经济发展产生了不良影响。因此，在目前工作中，相关工作人员做好相应的滑坡预防以及处理工作就显得至关重要，同时对于提高土坝运行质量和发挥应有的效益提供了保证依据。

1.土坝结构概述

土坝结构是水利工程建设中的一个新颖而又古老的坝体结构，这种坝体结构在施工的过程中是利用当地的涂料、沙砾、石渣、石料等通过碾压修筑而成的一种坝体结构。这种坝体结构是截至目前最早发现的水利工程坝体结构，但是经过上千年的发展，逐步形成了一种综合性的施工是几乎和施工体系，迄今为止，仍然被人们广泛的应用在水利工程施工中，也被人们广泛的称之为土石坝。这种坝体结构在施工的过程中由于各种原材料都是在施工当地进行提取和过程，因此在施工中有着施工成本低、施工工艺简单，能够在施工中有效的节省钢筋、木材以及水泥的耗费；其次，这种坝体结构在施工中对于坝体基层结构的施工要求比起其他建筑结构来说要低的多，也具备着良好的抗震性能。

2.土坝结构滑坡原因

土坝结构在长期运行的过程中受到重力以及自然界其他因素的影响，极容易在运行工作中形成一种向下或者向外移动的走势，这种走势的形成与出现如果得不到有效、及时的预防和处理，很容易出现坝体抗剪强度减少，从而造成坝体结构稳定性变动，最终出现滑坡现象。也可以这么说，滑坡现象的出现也就是土坝结构在应用的过程中沿着一个最弱的滑动面进行滑动的过程，这个过程中滑坡现象一般则都是根据施工状态而形成的延伸裂缝构成。

2.1原因分析

就目前我们在工程施工中常见的土坝结构滑坡现象进行分析，其出现坏的原因主要表现在土体结构上产生了剪力破坏现象，从而形成了工程结构整体性影响，就其滑坡的机理方面我们去分析，滑动力一定时，抗滑力减小到等于或小于滑动力时，就会引起滑坡。重力和地震力都属于滑动力，它是滑坡产生的主要的外部因素。根据一些工程实例统计，发生滑坡的原因可归纳如下：

（1）蓄水期库水位升高，浸润线随之升高，孔隙水压力增大，抗滑力减小，导致下游坡滑坡；作物需水期连续灌溉用水，水库水位骤降，如最大降落水深0.3～4.0m/d，导致上游坡滑坡。

（2）下游坝坡未设置护坡及坝面排水，暴雨人渗坝体饱和，造成坝坡上部重量和水压力增加，从而加大滑动力，导致下游坝坡滑坡。

（3）坝体未设置质量可靠的防渗和排渗设施，从而引起坝体浸润线过高，坝坡大面积渗水，孔隙水压力过高，坝体抗滑力减小，导致滑坡；防渗体的顶部高程低于蓄水位的土坝，库水渗入下游坝体，使之饱和，甚至产生管涌流土，导致滑坡。

（4）上游护坡未延伸至坝脚，水流长期淘刷坝脚，使坝体下部抗滑体积不断减小，造成坝坡抗滑力不足而产生滑坡。

（5）设计坝坡陡于坝体稳定坝坡，施工过程中滑动力过大，坝坡失稳，引起滑坡。

（6）土石坝施工质量差引起的滑坡，施工过程中碾压质量差，土层厚，碾压不实或根本未碾压；施工接缝多，又未进行专门处理，铺土接头处漏压或碾压不够，形成集中渗水，造成滑坡。

（7）坝基未处理或处理不当，坝基有淤泥层，含水量高，筑坝时未清除。也未挖槽切断，上部坝体荷载不断加大，基础承载力不够，坝体顺淤泥层滑动。

（8）冬季施工时保温措施不够，产生成层冻土层，溶化后产生软弱土层，上部坝体荷载不断增加，坝体顺软弱层滑动。

2.2滑坡加固设计

通过勘探试验分析，即可确定滑坡性质和产生滑坡的主要原因，并进行滑坡加固设计。此项加固设计必须遵循文献的有关规定，通过稳定分析，核实加固设计坝坡的稳定性。

（1）针对土石坝的施工填筑条件以及水库运行条件，滑坡加固设计的基本准则是减少滑动力和增加抗滑力。据此准则，常用的加固设计是减少滑坡体上部陡峻的主动滑动区段的重量，以减少下滑力，而在滑坡体前缘加重压坡，以增力n抗滑力，从而由原来的陡坡改为缓坡，上削下压，定出初步加固设计坝坡，然后进行稳定计算，确定合理的最后加固设计坝坡。

（2）粘性土的填筑标准为设计干密度和平均最优含水量，砂砾石和砂的填筑标准应以相对密度为设计控制指标。粘性土的压实度、砂砾石和砂的相对密度应符合规范要求。

2.3滑坡加固方法

（1）抛石固脚阻滑，滑坡体可先不挖除，稳住滑坡体，再自上而下，减轻荷载，放缓中部坝坡。

（2）在抛石固脚的基础上，及时处理滑坡裂缝；另一方面先用挖除回填方法，沿裂缝开挖深槽，用好土回填，将裂缝封闭，再用水泥黄土浆灌浆法，堵塞深层裂缝。

（3）全面培厚，放缓坝坡。先清理上部滑动体，用弃料抛填坝脚，并按设计要求坝坡自上而下夯填。

（4）下游坝坡堆石压载，做贴坡式反滤层。对滑坡外的排水，可以在坡面砌筑多种形式的导渗沟，或采用干砌石护坡，水泥砂浆勾缝，底层设导滤层或排水管。

2.4滑坡加固的施工质量控制

土石坝坝体是由人工填筑坝料而成，应按有关规定，做好滑坡加固的施工。

上坝坝料的压实标准应符合设计规定。土料分段填筑时，应防止漏压、欠压和过压。上下层分段的位置应冒开，分段碾压时，顺碾压方向的搭接长度应≥0.3～0.5m，垂直碾压方向的搭接宽度应为1～1.5m。压实机械与其他重型机械不宜来往同走一辙。必须严格控制铺土厚度，不得超厚。铺土前压实结合层面应予刨毛、洒水湿润。按设计规定，必须控制施工速度，作好雨季防雨和排水保护措施，负温下填筑应加强质量控制，做好填筑面防冻措施。

3.结束语

对于土坝滑坡的处理，很可能几种方法同时采用，进行综合治理。尤其是排水措施，无论何种滑坡，都必须进行排水处理，水对滑坡体滑面有软化、加剧滑坡体发生的作用，所以大多数土坝滑坡都发生在雨季，须加强渠道巡视检查，争取做到长治久安。 [科]