土坝滑坡的原因分析及对策.docx

土坝滑坡的原因分析及对策 【摘 要】 本文对土坝滑坡原因进行分析。笔者有针对性地提出预防和处理对策。 【关键词】土坝 滑坡 原因对策 1、土坝滑坡原因分析 1.1 勘探设计方面 （1）坝基有淤泥层或可压缩土层,坝脚附近有淤泥质填充的深坑,而在勘探时没有查清,或者虽然查明但在设计时又没提出必要的处理措施,以致基础承载力不够,筑坝后产生剪切破坏。 （2）垂直于坝轴线方向坝基的承载力差异很大,在筑坝后,承载力小的则沉陷大,而承载力大的沉陷小,致使坝体产生剪切破坏失去整体性引起滑坡。 （3）坝的两岸岩石风化破碎或节理较发育,在设计时没有提出处理措施,以致蓄水后形成绕坝渗流,使两岸土体饱和形成局部滑坡。 1.2 施工方面 （1）实际使用的土料比勘查的差, 在施工时的辅土厚度、碾压遍数、填土容重以及含水率未达到设计要求,因而坝体的各项指标不能达到设计标准,引起渗漏,抗滑能力差,致使滑坡。 （2）使用残积土筑坝时,由于表层与底层风化程度不同,施工中对土料未加考虑,以致坝体中土料的分布层是:上部的土粘性小渗透系数大,下部的土粘性较大渗透系数小,因而浸润线不能按设计形成,下游坝坡上容易湿润饱和造成滑坡。 （3）在雨季施工时,遇到降雨没有采取排水保护措施,表层填土未夯紧,部分泡水软化而没处理好,形成含水性较大的软弱层。 （4）坝下埋设输水管,周围夯压不实或未建有截水墙,蓄水后沿涵管形成渗流将涵管周围的土淘空而导致滑坡。 （5）土坝在加高培厚时,一般老坝坡面表层夯压不实,新老坝体之间没有很好地处理,蓄水后新老坝体接触面浸水泥化导致滑坡。 1.3 运行管理方面 放水时库水位降落速度太快,使上游坝体的孔隙水下降速度远跟不上水库水位,形成很大渗透水压力而造成滑坡。在运行期间下游反滤层中泥砂颗粒的穿越与骨架调整以及某些水溶盐等淤积使排水棱体失效,引起浸润线抬高,增加了下游坝体的饱和度,降低了土体的 抗剪强度导致滑坡。 1.4 其他原因 （1）在坝体上堆放大量物料, 使其滑动力增加超过了抗滑力引起滑坡。 （2）持续特大暴雨使坝体土饱和而降低其抗剪强度并受波浪冲击而引起滑坡。 （3）土坝滑坡机理。坝体的抗剪强度小于其剪应力强度。坝体在浸水或雨水作用下饱和而软化产生塑性流动。坝体受振产生液化。 2、防治原则 （1）水库滑坡治理应结合开发建设用地，有利于保护环境。在滑坡区或潜在滑坡区进行 工程建设时，应先治坡，后建设。位于滑坡区范围内的建筑物基础宜采用桩基础或桩锚基础，使建筑物荷载直接传至滑床内的稳定地层中，为减少削坡减载外运土石量，可结合造地，堆存在前缘压坡或挡土墙后形成平台。 （2）对危害工程设施和人身安全，短期内又难以查清的滑坡，可分期治理，优先选择见 效快、易实施的地面及地下排水、削坡减载、压坡加载等方法作为应急工程，先稳住滑坡，再造其他永久工程。 （3）应针对引起滑坡产生滑移的主导因素采取相应的工程治理措施。当水为主要诱发因 素时，应以排水为主，辅以支挡措施；切割坡脚引起的牵引式滑坡，以支挡为主，辅以排水、减重等措施；推移式滑坡的主滑段、牵引段宜优先采用削坡减载、拆除已有建（构）筑物，阻滑段采用压坡加载，辅以支挡、排水等措施。 （4）水库滑坡治理宜早不宜迟，宜在水库还未蓄水前进行，蓄水后对涉水坡治理难度会 增大。工程施工时宜安排在旱季或诱发因素弱或无诱发因素作用的期间进行，实施信息化施工，并尽可能少扰动滑体。施工期应加强滑坡动态监测。 3、土坝滑坡预防 在一般情况下,滑坡是一个从量变到质变的过程,但当坝坡一旦发生明显滑动,则往往是很突然的,故须加强检查观测,以便及早发现滑坡预兆,采取有效措施来防治,力求防患于未然,为防止滑坡,应消除或减轻促成滑坡的因素。应注意以下几点:应禁止在大坝附近爆破和在迎水面炸鱼,以免影响坝坡的稳定,应避免在坝体上修行水渠道,以免渠水渗入坝体。在汛期应尽量避免在坝顶或坝坡上堆放大量防汛器材和其他物料,如确需堆放防汛器材也应分散堆放,应禁止在坝坡脚处附近取土挖坑。管理单位应控制水库水位的降落速度不超过设计的限制降落速度。在下游坝面戗道上和岸坡跟坡面接界处开好排水沟,以免雨水冲刷坝面。 4、滑坡处理对策 （1）对于地基存在淤泥层、湿陷性黄土层或液化的均匀细砂层,施工时没有清除或清除不彻底而引起的滑坡,处理的重点是清除这些淤泥、黄土和砂层,并进行固脚阻滑,可先在坝脚外适当距离,修筑一道固脚齿槽,然后将坝脚到齿槽间的泥、土、砂层挖除。施工时应分段开挖, 挖完一段, 就回填一段透水料, 切忌全线同时开挖, 引起再次滑坡。分段开挖回填完毕后,即可在上面做压重台。如采用土料压重台,应在压重台与透水料的接合面上设置双向滤层,并延伸至新填坝脚以外。 （2）对于因坝身填土碾压不实,浸润线过高而造成的背水坡滑坡,在有条件放空水库的情况下,应以上游防渗为主,辅以下游压坡、导渗和放缓坝坡,以达到稳定坝坡的目的。上游防渗措施一般可在迎水坡增建粘土斜墙。当水库因故不能放空,并经过充分论证和分析比较以后认为有利时, 可在坝体内做混凝土垂直防渗墙。 （3）对于坝体有软弱夹层或抗剪强度较低,且背水坡较陡而造成的滑坡,首先应降低库水位,如清除夹层有困难时,则以放缓坝坡为主,辅以在坝脚排水压重的方法处理。为了排除滑坡体内渗水,处理时,可先在滑坡体上开沟导渗,然后按坝坡稳定需要,在滑坡体下部增筑压重台。在压重台与坝基和坝坡的接合面上,均应设置双向滤层,滤层的总厚度一般不应少于80cm。 （4）对于水中填土坝由于迎水坡坝坡过陡,土料含水量过大,排水固结不良而引起的迎水坡滑坡,其处理措施主要是压重固脚和放缓坝坡。首先要用潜水或其他方法彻底模清滑坡体的周围轮廓,并在水面上作标志,使抛填时,有一个明确的范围。此外, 应经常测量, 以保证抛填达到所需要的厚度。 对于因排水设施堵塞而引起的背水坡滑坡,处理时主要是恢复排水设施效能,将浸润线纳入排水设施内。其处理方案为有增设坝内坡防渗层、坝中防渗墙,外坡加压导渗,重新处理原反滤排水设施。在处理原反滤排水设施时,亦应注意分段分批地进行,效能不足的,应该扩建。在处理排水设施中,应特别注意滤料的选择和辅压坡体、压重台