水工建筑物施工及运行中滑坡防治控制要点

高 磊

（山西省张峰水库建设管理局，山西 晋城 048215）

随着工农业经济的快速发展，水利事业成为我国保障工农业经济稳定快速发展的重要基础事业。水利工程建设中，水工建筑物起着防洪、灌溉、发电、供水、航运等水资源综合利用的作用。而滑坡危害常常对水工建筑物的施工与运行造成不可估量的破坏，因此防治滑坡对水工建筑物施工运行至关重要。在实际运用中要制定合理的施工方案，加强对水工建筑施工每个环节的有效控制，以防滑坡事故发生。

1 水工建筑物施工及运行中滑坡防治要素

1995年瑞士布鲁克集团首创了边坡柔性防护技术，提出钢丝绳网和高强度钢丝格栅主动加固系统、钢丝绳网围护系统、钢丝绳网及环型网被动防护系统等在边坡工程中的应用。新西兰的Brewery Greek滑坡加固方案利用密封的PVC虹吸管在不稳定土层中虹吸排水。成都理工学院地质灾害防治与地质环境保护国家专业实验室的张倬元提出，利用镀锌防锈腐钢条带或外包以环氧树脂的金属条带以及非金属加筋材料，如土工布、玻璃纤维、塑料等新型合成材料代替传统的金属加筋材料来进行斜坡内部加固，以防止金属条带锈蚀破坏影响滑坡防治措施的使用寿命，从而保障水工建筑物的安全。

水工建筑防滑坡虽然是建筑工程的重大问题，但常被忽视，导致严重的建筑物安全隐患。水工建筑物滑坡防治工作作为一项综合工程，施工人员、建设结构、施工质量和建筑材料都起着至关重要的作用，因此在施工过程中需要高度重视滑坡危害，加强施工人员教育，采取防治措施，不断提高施工及管理人员关于滑坡危害的危机意识。

2 滑坡防治控制要点

2.1 滑坡防治的优化设计

水工建筑防滑坡设计中对于不同主体，地址环境要求各不相同，主要从建筑整体考虑防滑坡工程设计。设计时应根据工程的重要程度和防水等级按照国家规定执行标准，设计人员要按照建筑物的重要程度，分别对建筑防滑坡和耐用年限进行设计；然后按照建筑所处的环境进行有效的防滑坡设计，设计中要分清主次，分析计算所选地址对水工建筑物施工的影响，然后根据建筑工程的质量和使用寿命以及材料等进行设计，以达到最佳效果。同时要利用地质监测得到的数据通过模型模拟以及数值模拟灵活变通比选最优方案，最终得到最佳的防治滑坡设计。

2.2 滑坡防治的合理施工

相关资料表明，67%的滑坡是发生在基坑开挖时期，因此滑坡危害的防治在水工建筑物的施工阶段尤为重要。对水工建筑进行优化设计后还要通过合理的施工来实现，也是防滑坡设计工程最主要的部分，运用新技术和新材料的应用效果，这些都是通过优质的施工和全面的设计配合来体现的，施工成为水工建筑的关键。对于施工组织设计的好坏也是直接影响水工建筑物施工质量的重要因素，严密的进行施工组织设计工作，能够有效对施工组织设计进行控制，从而能很好地控制施工质量。要严格进行施工管理，同时还要合理利用人才和物力，对水工建筑施工质量进行严格把关，确保施工质量达到国家规范的标准要求，对建筑施工工作进行严密控制是减少滑坡影响的一个重要环节。同样，施工中的有效监测也是保障滑坡防治工程稳定和安全的必要条件。

2.3 水工建筑物的维护和保养

在对水工建筑施工前要做好工程设计图的审查工作，对施工质量进行有效控制，保证水工建筑的设计质量，从而保证水工建筑的施工质量。水工建筑施工完成后应注意保护，防止一些不正当的使用造成损坏，当水工建筑出现轻微损坏时要及时进行维修，同时还要制定有效的维修措施，以提高水工建筑的使用寿命。滑坡事故统计中15%的滑坡发生在水库蓄水时，18%发生在水库运行期。因此，加强工程竣工后的维护和保养是完善滑坡治理的最终环节。

3 张峰水库滑坡防治

张峰水库是以城市生活和工业供水、农村人畜饮水为主，兼顾防洪、发电等综合利用的大（二）型水库枢纽工程。

经设计勘察，张峰水库施工区域地质环境主要为下部基岩裸露，上部山脊部分被Q2pl浅黄、淡红色低液限黏土层覆盖。因此滑坡主要危害为斜坡上的危岩或局部不稳定块体。经计算，在水库正常蓄水水位下，岩质岸坡处于部分饱水状态，无静水压力和地震影响时，稳定系数为0.95；有地震影响时，岸坡稳定系数为0.68，安全系数按1.25考虑，该段岩质岸坡在饱水状态下，处于不稳定状态，会产生向沁河方向的顺层滑动。有地震影响时，稳定性更差。

以上伯侯滑坡体处理分部工程为例，滑坡体距大坝6 km，位于上伯侯村沁河左岸腰湾至下伯侯村之间的地段，两侧均发育较大的冲沟，冲沟将深切岸坡，左岸为沁河侵蚀河岸形成临空面，侵蚀岸岸坡倾向NW，坡度20°～45°。滑坡体顺河方向长 180m，垂直河流方向宽150m，滑床由粉砂岩和泥岩构成，为阶梯状顺层滑坡。通过削坡卸荷方法，削去滑坡体范围内高程779m以上滑体，降低滑体重心，降低下滑时引起的坝前浪涌高度，以保证大坝安全。

施工方法与工程量主要包括土石方开挖和回填。开挖边坡1∶1.5，开挖量19.47万m3，回填量22.29万m3。土方开挖自上而下进行，石方开挖1∶0.5设计边坡轮廓面采用预裂爆破法，以增加边坡稳定性。回填时采用后退法与进占法相结合的方法，碾压采用进退错距法，分层整体碾压。

通过计算，滑坡体处理前滑坡体下滑在坝址处引起的涌浪高度为2.6m，超出大坝防浪墙顶23 cm，严重影响大坝安全。处理后滑坡体滑动后产生的涌浪高度为2m，在最高库水位下仍低于防浪墙顶37 cm，有效消除了安全隐患，为整个水库的安全稳定运行提供了保障。

4 结语

滑坡危害对水工建筑物施工以及运行的影响十分严重，今后应继续开发研究更好的新材料，结合科研院所研究得出的新技术积极大胆地应用于实践，同时提高水工建筑物的施工质量和使用寿命，加强设计、施工、运行管理人员的相关意识，更好地消除滑坡危害给水工建筑物带来的影响，以利于整个水利工程建设水平的提高。