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土坝滑坡产生的原因及措施研究

2015-10-21齐联合

建筑工程技术与设计 2015年30期
关键词:产生原因措施

齐联合

【摘要】土坝是水利工程中的重要建设项目,我国当前水库大多数都是采用土坝结构建成的。在水库的使用过程中,土坝滑坡是一种较为常见的事故,它的出现会给水库功能的发挥造成极大的阻碍,还会产生一定的安全隐患和经济损失。因此,做好土坝滑坡的预防和治理工作具有十分重要的意义。本文对我国土坝滑坡事故的产生原因进行了分析和总结,并提出了一定的防治措施。

【关键词】土坝滑坡;产生原因;措施

土坝结构是水库建设中最常用的一种坝体结构,具有良好的稳定性和便利性。但在水库的使用过程中,坝体滑坡也是最常见的工程事故之一。土坝滑坡问题的存在将会给工程建筑造成巨大的损失,还会应当水库的正常使用,甚至对周围住户的生命安全造成一定的威胁。为了避免土坝滑坡现象的产生,必须从根源上探究其发生的原因,从而有针对性的制定防治的对策。

1.土坝结构概述

在我国现行使用的水库中,土坝是最为常见的一种结构,在近年来土坝结构也有了进一步的发展。

1.1土坝结构概念

土坝也被称为土石坝,是用土料、石料或土石混合材料经过碾压、砌筑等方式形成的一种挡水坝。若土坝中含有较多的砂砾、石料和土时,这种坝体结构被称为土坝结构,而当坝体中含有较多的卵石、石渣等材料时则被称为堆石坝。土坝结构的使用经历了很长的一段时间,在当今的水库中也有广泛的应用。

1.2土坝的结构特点

土坝的应用可以追溯到很久以前,在应用的过程中也在不断的进行着创新和发展。土坝的结构总结起来主要有三点。首先,土坝结构在水库工程的施工过程中具有取材方便、施工成本低廉的特点;其次,土坝结构对基地的要求较低,因此整体的施工难度较小;最后,与其他水库结构相比,土坝结构的稳定性较强,有较强的抗震性,能够保证水库的安全和稳定。

2.土坝结构产生滑坡的原因分析

在水库使用过程中,产生土坝滑坡的原因是多样的,其影响因素也有很多。产生这一问题的最常见原因是荷载过大、自然环境的影响等。当土坝滑坡出现时,应当及时采取有效的措施进行应对,否则就会造成水库整体的稳定性遭受破坏,坝体可能出现位移甚至坍塌。根据对水库使用过程中土坝滑坡现象的分析,将造成土坝滑坡的主要原因归纳如下。

2.1勘察设计不合理

土坝结构中的主要成分是土壤,土壤的颗粒大小对土坝的整体结构稳定性有着极大的影响。在进行土坝的建设前,必须先对土壤进行深入的勘察。若前期的勘察工作出现问题,则会导致后期的坝体骨料配置不合理,或级配出现问题,最终导致坝体结构的不稳定。此外,在坝体建设的过程中,还要对坝体的断面和结构进行实时的监控,若坝体的浸润线不符合标准,则会导致土坝在使用的过程中出现大面积的渗漏现象,从而导致土壤的强度遭到破坏,坝体可能出现滑动或位移,最终导致土坝滑坡。

2.2施工不科学

土坝的施工环节直接影响着土坝最终的质量,若施工的过程不合理、不规范,则会导致严重的土坝滑坡现象。施工的不科学主要表现在以下几个方面。首先,施工前对土坝材料的选择和配比不合理,导致施工材料不符合标准。其次,对材料的碾压不达标,导致坝体中出现许多孔洞,坝体的密度下降,强度无法得到保障,并产生裂缝和渗漏的问题。第三,在施工中接缝的设置过密,并没有对密封进行有效的处理和加固,使得土坝工程中存在较大的安全隐患。第四,对坝基的处理不合理,有些土坝施工过程中甚至没有对基层进行过任何处理,从而给土坝滑坡的产生埋下了隐患。

2.3运行管理不完善

水库在使用的过程中很容易受到周围环境因素的影响,导致土坝的结构出现一些问题。例如,当水库中的水位突然下降时,土坝就容易出现滑坡的现象。水库水位下降过快,会对土坝产生较大的摩擦力,从而导致滑坡问题。另外,对坝体结构孔洞压力控制的不恰当也会引起滑坡现象的产生。孔洞的存在会导致水的渗入,破坏了土坝内在的结构和强度。坝体中存在较多的缝隙同样会导致土坝的滑坡。土坝的组成主要是砂砾和土料,这些材料在受到水流的冲刷时极易出现缝隙,导致土坝整体的结构遭到破坏。

3.土坝结构滑坡预防措施

在水库的建设施工中,对土坝结构的滑坡预防是十分重要的施工过程。良好的坝体结构不仅能够提高土坝的防洪减灾能力,还能充分发挥水库的作用,实现农作物的灌溉,促进地方的经济发展。但是在水库的实际使用过程中,土坝滑坡仍然是一种经常发生的问题,从而影响了水库的使用年限,并对周围的居民造成了一定生活上的困扰和人身威胁。对于水库建造者来说,做好土坝结构滑坡预防措施是十分关键的环节,是确保水库功能得以有效发挥的前提。当前常用的土坝滑坡预防措施有加固设计、加固施工、加固质量控制三个环节。

3.1加固设计

加固设计是整个土坝滑坡预防的前提和基础,同时也是水库施工过程中的重要环节。这一个环节的工作效果对土坝的加固质量有着直接的影响。在进行加固设计时应当首先明确产生土坝滑坡的原因,并充分掌握各种滑坡的性质,遵循相关的设计要求和规范制定综合全面的设计方案,为坝体的实际施工提供良好的理论依据。在进行加固设计时,还要根据土坝的施工条件和环境对设计进行相应的调整。土坝加工的目的是减少土坝的滑动力,增加土坝的康华力。

3.2滑坡加固的方法

较常使用的一种滑坡的加固方法是抛石固脚阻滑。采用这种加固方法是不需要对滑坡进行挖除,只需要先对滑坡进行加固,再从上至下减轻滑坡的荷载,重点减轻中部坝体的荷载。在进行了抛石固脚后,应当对滑坡的裂缝进行处理。通常采用的是回填的方式来填补缝隙,再用黄土浆对剩余的空隙进行补充,填补深层的裂缝。

3.3滑坡加固的施工质量控制

土坝的坝体是通过人工填充的方式施工完成的,在完成填料的工作后,應当按照相关的规定做好滑坡的加工工作。对滑坡的加固的质量控制主要通过增设防滑体的方式完成。当土坝中出现滑坡现象后,应当在滑坡的路段进行压重固脚的处理,防止坡体的进一步下滑。尤其要重视对上坡的加固,在进行加固前必须对滑动的原因、滑动的位置、滑动的位移等进行明确,再进行固脚的处理。砌石固脚是处理土坝滑坡的最有效手段。其中包括开挖回填、放缓坝坡等环节。在处理内滑坡时,需要首先放空水库中的水,并对水库的基底进行清理。当土坝原本的土料强度较差时,可以采取多种土料掺和的方式来提高土料的强度,与此同时,还可以有效的节省材料的耗费量。当水库的水位较高时,可以对土坝增设一定的防渗设施。这主要是由于当水库的水位较高时,容易对下游的坡体产生较大的压力,导致土料变得疏松,水容易深入土坝中,破坏其内部的结构。在裂缝的处理上,由于滑坡而出现的裂缝通常不适宜使用灌浆的方式进行处理,而应当采用开挖回填与灌浆相结合的方式进行处理。在进行灌浆前需要对坡底先进行稳定处理,这样才能对坡底的裂缝进行灌浆。

4.结语

水库土坝滑坡现象的处理有多种方法,很多时候采用单一的处理方式可能难以起到良好的效果,这时可以将多种方法进行综合的应用。在土坝滑坡问题的治理中,排水措施的应用是十分关键的,不管是哪一种滑坡现象,在进行实际的处理前都必须进行排水处理。这主要是由于水对于土料具有软化的作用,会极大的降低土料的强度。

参考文献:

[1] 刘群卫.中小水库土坝防渗施工技术分析[J].民营科技,2011(05):11-13.

[2] 陈垚.浅谈水库堤坝渗漏成因及治理措施[J].民营科技,2011(05):23-24.

[3] 杜菲.试论土坝滑坡产生的原因及措施[J].科技创业家,2013(08):78-79.

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