浅析大型水库大坝滑坡原因与处理

1、浅析大型水库大坝滑坡原因与处理【摘要】本文在分析了滑坡原因后,提出采用开挖回填裂缝、抛石固脚、放缓坝坡、增做反滤层等处理举措,以供参考.【关键词】水库大坝滑坡原因滑坡处理一.前言滑坡是水库大坝的重大事故.本文在分析了滑坡原因后,提出采用开挖回填裂缝、抛石固脚、放缓坝坡、增做反滤层等处理举措,希望对水库大坝滑坡处理有所帮助.二.水库大坝平安治理现状在机构治理上,根据分级、分区域原那么,由中央、省、市、县四级水行政主管部门行使行政治理职能,各级防汛指挥机构负责汛期水库调度及监督实施,水库的运行治理那么由专门的运行治理机构负责.由于历史及治理体制等方面原因,中国大坝平安面临以下主要问题1.工程先天缺

2、乏,后天严重失调,工程平安问题突出截止2022年底,中国病险水库约占全国水库总数的36%,大、中、小型病险水库分别占各自总数的42%、42%和36%.这些病险库绝大局部为土石坝,且集中建设于20世纪5070年代,突出表现在数量众多的一般中型和小型水库上,主要为防洪标准低、工程质量差、泄洪设施老化、金属结构不能可靠运用等方面,局部水库动物危害严重或淤积严重；运行中工程老化失修严重,病险频发.受暴雨洪水影响,仅2001年有1万多座水库发生了不同程度的水毁事件.2 .工程治理投人缺乏,难以维持自身开展治理资金投人少且分散,水库在防汛抗旱中的经济损失缺乏相应的补偿,挫伤了治理人员的积极性.治理技术普遍

3、落后,水情、工情设施及通讯预警设施不完善,许多水库防汛抢险道路无法满足抢险需要,水库防洪应急预案不完善,甚至没有预案,普遍缺乏工程技术人员及人员培训不到位；治理中,也存在法制观念薄弱、风险意识不强、盲目运行等情况.目前,治理水与及利益共享机制平低以中、小型水库最为明显,有的甚至无人治理.3 .水库平安与社会公共平安及开展间的矛盾突出中国有过垮坝的教训.目前,全国水库防洪保护范围内约3.1亿人,百座以上大中城市,4.8亿亩农田,水库防洪公共平安突出.由于气候、生态环境变化及水库功能的转变,使得水库应急泄洪与滑坡的风险增加.宣传教育缺乏,一般民众对大坝的熟悉仅停留在供水与抢险上,下游开展规划中缺少

4、大坝平安风险的考虑,治理中缺乏公众参与及利益共享机制.三 .水库大坝滑坡原因分析1.坝坡偏陡,抗滑稳定平安系数小【精品文档】无正规设计,根底资料不全且不准确,以致原坝体断面薄弱,坝坡偏陡,抗滑稳定系数小,平安度小.2.原坝体质量差,存在问题多如某大型水库,因历经数年不连续施工,加之当时建坝经验不够、资金和技术力量缺乏,大多为群众投工投劳所建,工程建设质量意识差,施工机具落后,筑坝材料结构不合理等原因而导致坝体填筑质量差的后果,如在现场检查时,发现原坝体压实度差,层间结合面处理不好,迎水坡干砌块石下无反滤层和坝体存在渗漏水等情况.3 .局部降雨强度过大.如某大型水库大坝滑坡前,具有较长时间的满库

5、蓄水,7月份因灌溉和发电同时用水,库水位昼夜降落,使大坝迎水坡上部土体变为饱和容重.雨水降于坝坡面后,一部分向坝体内入渗,一局部很快形成沿坝坡面的径流,极小局部直接蒸发.由于降雨强度大于入渗强度,坝坡碎石护坡又起到了蓄水滞洪作用,促使坝坡外表以下一定深度内的土体处于饱和状态,土体抗剪强度降低,在自重和坡面碎石体的作用下,失稳而沿坝坡向下流动.降雨强度过大是事故发生的直接原因.5 .下游坝面护坡构造缺陷.如某大型水库下游坝面护坡为棱形浆砌石条带框格内填碎石,砌石条带横剖面高宽均为0.4m,碎石厚0.4m.由于棱形框格浆砌石条带没有留排水孔,限制了沿坝坡面的径流,使雨水集中于棱形框格下角部位,此处

6、饱和土体受浸泡而具有流动性,成为滑动的起点.框格内所填碎石此时起了促进坝坡表层土体滑移荷载的作用.6 .坝体外表排水组织无效.如某大型水库大坝下游坝面虽然设有纵横排水沟,但坝坡径流无法流入排水沟内.坝顶路面下游边未设路沿石,坝顶雨水无组织地排向下游坝坡,使下游坝面局部受到集中水流作用.失事现场说明,几处滑坡体所对应的坝顶部位,也正是坝顶较低的部位,坝顶集中水流可以流向滑坡部位,加剧了滑坡体的滑移.7 .大坝压实质量不均匀如某大型水库大坝加固中坝体在下游侧培厚20m,采用大型机械碾压施工,大坝总体压实质量是好的.但是,大型机械碾压施工中,由于铺填土层的边沿缺乏侧向约束,不易压实,坝坡面附近土体压

7、实质量要低于坝体内部.人工修整坝坡和护坡施工也要扰动坝坡面附近土体.这样,坝坡外表约0.5m厚土体雨水入渗比坝体内部快,渗入表层土体的雨水一局部渗入下层土体,一局部在表层土体内沿坝坡方向流动,增加了滑移体的滑动力,导致表层土体发生滑动,滑动面为上下两层土的界面,近似为与坝坡平行的平面.8 .维护治理工作不到位如某大型水库,汛前检查时对坝顶不平整问题不够重视,对因坝体沉降和雨水冲刷造成的几处水沟未能及时处理.在本次暴雨中,坝顶雨水顺几处水沟集中排向下游坝坡,诱发了滑坡的发生.四 .水库大坝滑坡处理【精品文档】滑坡处理的关键是方法适当、处理及时.针对水库大坝滑坡原因和滑坡后库容无法放空的情况,通过

8、开挖回填裂缝、抛石固脚、放缓坝坡、对下游坡进行培厚,增做反滤层和修筑防渗斜墙等举措进行处理加固.1 .对裂缝采用开挖回填法处理.将裂缝开挖至根本尖灭处,然后回填,回填时控制好填土的含水量和夯实质量.局部土料含水量过高,掺适量石灰.2 .放缓坝坡,增做排水体.对滑坡体水上局部进行削坡减载,使滑坡体由临界平衡状态转向稳定状态,结合放缓坝坡,坝轴线向下游移,对下游坡进行培厚,维持原有的坝顶宽度,并在下游坝趾增做反滤排水体.3.做粘土防渗斜墙和护坡.两岸山坡开挖嵌槽,在上游坡挖去表土后,新做粘土防渗斜墙插入原坝体,然后分层夯实,并用块石、碎石、砂子组成护坡,起防浪、反滤作用.4 .抛石固脚.如某大型水

9、库大坝滑坡后,在滑坡段内,距坝轴线水平距离50m处的上游坡脚,按1B2150坡抛石,抛石量为8500m3,并结合清理工作,把原护坡的块石作为抛石固脚的一局部,施工时严格限制位置,抛前抛后作测量记录.抛石固脚的块石容重25kN/m3,浸水后的抗压强度40MPa,软化系数018.5 .对原溢洪道进行槽挖,利用其有利地形作为临时度汛溢洪道,使汛期开始溢洪水位下降,保证坝顶超高和坝体平安.6.临水面滑坡处理.尽量增加抗滑力,尽快减小下滑力.具体地说,土部削坡,下部固坡,先固脚,后削坡.7 .背水面滑坡处理.产生背水侧脱坡的主要原因是渗水降低了坝坡土体的抗剪强度.所以抢护原那么是首先消除已滑动的坝坡中的渗水,局部恢复滑动土体的抗剪强度,使坝坡稳定,再进行还坡加固.抢护脱坡的根本方法是开沟导渗,填塘固基,加土还坡,外帮截渗.同时结合具体情况,因地制宜,分别用不同方法加以处理.五.结束语水库滑坡后,采用开挖回填裂缝、抛石固脚、放缓坝坡、增做反滤层和修筑防渗墙等举措进行处理加固,通过几年的运行考验说明,处理效果良好,到达了除险加固的预期目的.参考文献：1李雷,陆云秋.我国水库大坝平安与治理的实践和面临的挑战.中国水利2010.11(A)2王仁钟,章为民,蔡跃波.我国浅析大型水库大坝