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      水庫防汛搶護方法與技術之七——滑坡處理

      發布時間:2013-01-18

       

      1、滑坡產生的原因

        大壩的臨水面與背水面壩坡均有發生滑坡的可能,因其所處位置不同,產生滑坡的原因也不同,現分述如下。

       ?。?)臨水面滑坡的主要原因

       ?、賶文_灘地迎流頂沖坍塌,崩岸逼近壩腳,壩腳失穩引起滑坡。

       ?、谒幌藭r,壩身飽水,容重增加,在滲流作用下,使堤坡滑動力加大,抗滑力減小。壩坡失去平衡而滑坡。

       ?、垩雌陲L浪沖毀護坡,浸蝕壩身引起的局部滑坡。

        (2)背水面滑坡的主要原因

       ?、賶紊頋B水飽和而引起的滑坡。通常在設計水位以下,壩身的滲水是穩定的,然而,在汛期洪水位超過設計水位或接近設計水位時,壩身的抗滑穩定性降低或達到最低值。再加上其他一些原因,最終導致坡。

       ?、谠谠庥霰┯昊蜷L期降雨而引起的滑坡。汛期水位較高,壩身的安全系數降低,如遭遇暴雨或長時間連續降雨,壩身飽水程度進一步加大,特別是對于已產生了縱向裂縫(沉降縫)的壩段,雨水沿裂縫很容易地滲透到大壩的深部,裂縫附近的土體因浸水而軟化,強度降低,最終導致滑坡。

       ?、蹓文_失去支撐而引起的滑坡。平時不注意壩腳保護,更有甚者,在壩腳下挖塘,或未將緊靠壩腳的水塘及時回填等,這種地方是大壩的薄弱地段,壩腳下的水塘就是將來滑坡的出口。

        2、大壩滑坡的預兆

        汛期堤防出現了下列情況時,必須引起注意。

        (1)壩頂與壩坡出現縱向裂縫

        汛期一旦發現壩頂或壩坡出現了與壩軸線平行而較長的縱向裂縫時,必須引起高度警惕,仔細觀察,并做必要的測試,如縫長、縫寬、縫深,縫的走向以及縫隙兩側的高差等,必要時要連續數日進行測試并做詳細記錄。出現下列情況時,發生滑坡的可能性很大。

          ①裂縫左右兩側出現明顯的高差,其中位于離壩頂中心遠的一側低,而靠近壩中心的一側高。
       ?、诹芽p開度繼續增大。
       ?、哿芽p的尾部走向出現了明顯的向下彎曲的趨勢。

      ④從發現第一條裂縫起,在幾天之內與該裂縫平行的方向相繼出現數道裂縫。
       ?、莅l現裂縫兩側土體明顯濕潤,甚至發現裂縫中滲水。

        (2)壩腳處地面變形異常

        滑坡發生之前,滑動體沿著滑動面已經產生移動,在滑動體的出口處,滑動體與非滑動體相對變形突然增大,使出口處地面變形出現異常。

          ①壩腳下或壩腳下某一范圍隆起??梢栽趬文_或離壩腳一定距離處打一排或兩排木樁,測這些木樁的高程或水平位移來判斷壩腳處隆起和水平位移量。

       ?、趬文_下某一范圍內明顯潮濕,變軟發泡。

      3、臨水面滑坡的搶護方法

      (1)臨水面滑坡搶護的基本原則

        搶護的基本原則是:盡量增加抗滑力,盡快減小下滑力。具體地說,“上部削坡,下部固坡”,先固腳,后削坡。

        (2)臨水面滑坡搶護的基本方法

        汛期臨水面水位較高,采用的搶護方法,必須考慮水下施工問題。

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          a、做土石戧臺。在滑坡阻滑體部分做土石戧臺,滑坡阻滑體部位一時難以精確劃定,最簡單的辦法是,戧臺從壩腳往上做,分二級,第一級厚度1.5~2.0m,第二級厚度1.0~1.5m。采用本搶護方案的基本條件是:壩腳前未出現坍塌險情,壩腳前灘地是穩定的。

        b、做石撐。當做土石戧臺有困難時,比如滑坡段較長,土石料緊缺時,應做石撐臨時穩定滑坡。該法適用于滑坡段較長,水位較高。采用此法的基本條件與做土石戧臺的基本條件相同。石撐寬度4~6m,坡比1:5,撐頂高度不宜高于滑坡體的中點高度,石撐底腳邊線應超出滑坡下口3m以遠。石撐的間隔不宜大于10m。

          c、壩腳壓重,保證滑動體穩定,制止滑動進一步發展?;率怯捎谔鸬?,那么,首先要制止坍塌的繼續發展,最簡單的辦法是堤腳拋石塊、石籠、編織袋裝土石等抗沖壓重材料,在極短的時間內制止崩岸與坍塌進一步發展。

        ②背水坡貼坡補強

        當臨水面水位較高,風浪大,做土石戧臺、石撐等有困難時,應在背水坡及時貼坡補強。貼坡的厚度應視臨水面滑坡的嚴重程度而定,一般應大于滑坡的厚度,貼坡的坡度應比背水坡的設計坡度略緩—些。貼坡材料應選用透水的材料,如沙、沙壤土等。如沒有透水材料,必須做好貼坡與原堤坡間的反濾層,以保證堤身在滲透條件不被破壞。背水坡貼坡的長度要超過滑坡兩端各3m以上。

      4、背水面滑坡的搶護方法

      (1)險情說明

      當壩背水坡發生嚴重散浸,沒有及時處理,時間拖久,則在散浸壩段的壩頂或內肩、內坡,發生向壩腳下挫的弧形裂縫,隨著土壤結構被破壞,內坡就整塊的向下滑動,形成滑動部分下挫,坡腳土壤上鼓的險象。有時僅是獨坡滑動,有時也會推動坡腳土層一起滑動。

          (2)原因分析

          背水側脫坡與散浸有聯帶關系,散浸嚴重的壩段,壩坡浸水飽和,土的抗剪強度降低,壩坡穩定破壞,兼壩腳基礎虛軟,又臨水塘湖沼,阻滑力減弱,當它不能支持堤坡滑動土體時,就產生脫坡。 

      (3)搶護原則

      產生背水側脫坡的主要原因是滲水降低了壩坡土體的抗剪強度。所以搶護原則是首先消除已滑動的壩坡中的滲水,部分恢復滑動土體的抗剪強度,使壩坡穩定,再進行還坡加固。

      (4)搶護方法

      搶護脫坡的基本方法是開溝導滲,填塘固基,加土還坡,外幫截滲。同時結合具體情況,因地制宜,分別用不同方法加以處理。 

        在這里應當指出,有些地方采用打樁方法搶救脫坡,是不妥當的。它不但不能抵抗滑坡土體所產生的巨大推力,反而容易促使滑坡發展?,F將幾種常用效果顯著的搶救方法列述如下:

      透水土撐

      應用范圍:若脫坡壩段,范圍較大,可沿脫坡壩段做若干透水性土撐。具體尺寸可根據具體情況而定。

      施工方法:

        a、在筑土撐部位,將脫坡松土削成斜坡后挖溝,在溝內放置濾水材料,如砂石、磚渣等。

        b、若壩基不好,土撐坡腳要拋石或用袋土固腳,但應注意不要將溝內滲水阻塞。

        c、土撐寬度要看水情、險情與取土難易而定。一般寬度5~8米,坡比1:5,撐頂高度一般在洪水位以下0.5-1.0米。

        d、填土要打碎,夯實。

      透水壓浸臺 

      應用范圍:

        大壩斷面不足,脫坡嚴重,附近有土可取,缺乏砂石之處。 

      施工方法:

        a、做法與透水土撐相同。但在布置上透水壓浸臺是全面修筑,而透水土撐是分段修筑。 

        b、同散浸透水壓浸臺的施工方法。

      外幫

      背水脫坡嚴重,范圍又較廣,在壩后搶筑透水壓浸臺、開溝導滲等工程,需要時間。如臨水側壩腳有灘,在搶護背水坡的同時,可在臨水側加做粘土外幫,以減少滲水,緩和險情,便于爭取時間,完成內坡搶護工作。

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