【摘要】本文在分析了滑坡原因后,提出采用開挖回填裂縫、拋石固腳、放緩壩坡、增做反濾層等處理措施，以供參考。

【關(guān)鍵詞】水庫大壩滑坡原因滑坡處理

中圖分類號：TV62文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號：

一．前言

滑坡是水庫大壩的重大事故。本文在分析了滑坡原因后,提出采用開挖回填裂縫、拋石固腳、放緩壩坡、增做反濾層等處理措施，希望對水庫大壩滑坡處理有所幫助。

二．水庫大壩安全管理現(xiàn)狀

在機(jī)構(gòu)管理上,按照分級、分區(qū)域原則,由中央、省、市、縣四級水行政主管部門行使行政管理職能，各級防汛指揮機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)汛期水庫調(diào)度及監(jiān)督實(shí)施,水庫的運(yùn)行管理則由專門的運(yùn)行管理機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)。

由于歷史及管理體制等方面原因,中國大壩安全面臨以下主要問題

1.工程先天不足,后天嚴(yán)重失調(diào),工程安全問題突出

截止2002年底,中國病險(xiǎn)水庫約占全國水庫總數(shù)的36%，大、中、小型病險(xiǎn)水庫分別占各自總數(shù)的42%、42%和36%。這些病險(xiǎn)庫絕大部分為土石壩,且集中建設(shè)于20世紀(jì)50一70年代，突出表現(xiàn)在數(shù)量眾多的一般中型和小型水庫上,主要為防洪標(biāo)準(zhǔn)低、工程質(zhì)量差、泄洪設(shè)施老化、金屬結(jié)構(gòu)不能可靠運(yùn)用等方面,部分水庫動(dòng)物危害嚴(yán)重或淤積嚴(yán)重;運(yùn)行中工程老化失修嚴(yán)重,病險(xiǎn)頻發(fā)。受暴雨洪水影響,僅2001年有1萬多座水庫發(fā)生了不同程度的水毀事件。

2．工程管理投人不足,難以維持自身發(fā)展

管理資金投人少且分散,水庫在防汛抗旱中的經(jīng)濟(jì)損失缺乏相應(yīng)的補(bǔ)償,挫傷了管理人員的積極性。管理技術(shù)普遍落后,水情、工情設(shè)施及通訊預(yù)警設(shè)施不完善，許多水庫防汛搶險(xiǎn)道路無法滿足搶險(xiǎn)需要,水庫防洪應(yīng)急預(yù)案不完善,甚至沒有預(yù)案，普遍缺乏工程技術(shù)人員及人員培訓(xùn)不到位;管理中,也存在法制觀念薄弱、風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)不強(qiáng)、盲目運(yùn)行等情況。目前,管理水與及利益共享機(jī)制平低以中、小型水庫最為明顯,有的甚至無人管理。

3.水庫安全與社會(huì)公共安全及發(fā)展間的矛盾突出

中國有過垮壩的教訓(xùn)。目前,全國水庫防洪保護(hù)范圍內(nèi)約3.1億人,百座以上大中城市，4.8億畝農(nóng)田，水庫防洪公共安全突出。由于氣候、生態(tài)環(huán)境變化及水庫功能的轉(zhuǎn)變,使得水庫應(yīng)急泄洪與滑坡的風(fēng)險(xiǎn)增加。宣傳教育不足,一般民眾對大壩的認(rèn)識(shí)僅停留在供水與搶險(xiǎn)上，下游發(fā)展規(guī)劃中缺少大壩安全風(fēng)險(xiǎn)的考慮，管理中缺乏公眾參與及利益共享機(jī)制。

三．水庫大壩滑坡原因分析

1.壩坡偏陡,抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)小

無正規(guī)設(shè)計(jì)，基礎(chǔ)資料不全且不準(zhǔn)確，以致原壩體斷面單薄，壩坡偏陡，抗滑穩(wěn)定系數(shù)小，安全度小。

2.原壩體質(zhì)量差，存在問題多

如某大型水庫,因歷經(jīng)數(shù)年不連續(xù)施工，加之當(dāng)時(shí)建壩經(jīng)驗(yàn)不夠、資金和技術(shù)力量不足，大多為群眾投工投勞所建，工程建設(shè)質(zhì)量意識(shí)差，施工機(jī)具落后，筑壩材料結(jié)構(gòu)不合理等原因而導(dǎo)致壩體填筑質(zhì)量差的后果，如在現(xiàn)場檢查時(shí)，發(fā)現(xiàn)原壩體壓實(shí)度差，層間結(jié)合面處理不好，迎水坡干砌塊石下無反濾層和壩體存在滲漏水等情況。

3.局部降雨強(qiáng)度過大。

如某大型水庫大壩滑坡前,具有較長時(shí)間的滿庫蓄水,7月份因灌溉和發(fā)電同時(shí)用水，庫水位晝夜降落，使大壩迎水坡上部土體變?yōu)轱柡腿葜?。雨水降于壩坡面后，一部分向壩體內(nèi)入滲，一部分很快形成沿壩坡面的徑流，極小部分直接蒸發(fā)。由于降雨強(qiáng)度大于入滲強(qiáng)度，壩坡碎石護(hù)坡又起到了蓄水滯洪作用，促使壩坡表面以下一定深度內(nèi)的土體處于飽和狀態(tài)，土體抗剪強(qiáng)度降低，在自重和坡面碎石體的作用下，失穩(wěn)而沿壩坡向下流動(dòng)。降雨強(qiáng)度過大是事故發(fā)生的直接原因。

5.下游壩面護(hù)坡構(gòu)造缺陷。

如某大型水庫下游壩面護(hù)坡為棱形漿砌石條帶框格內(nèi)填碎石，砌石條帶橫剖面高寬均為0.4m，碎石厚0.4m。由于棱形框格漿砌石條帶沒有留排水孔，限制了沿壩坡面的徑流，使雨水集中于棱形框格下角部位，此處飽和土體受浸泡而具有流動(dòng)性，成為滑動(dòng)的起點(diǎn)。框格內(nèi)所填碎石此時(shí)起了促進(jìn)壩坡表層土體滑移荷載的作用。

6.壩體表面排水組織無效。

如某大型水庫大壩下游壩面雖然設(shè)有縱橫排水溝，但壩坡徑流無法流入排水溝內(nèi)。壩頂路面下游邊未設(shè)路沿石，壩頂雨水無組織地排向下游壩坡，使下游壩面局部受到集中水流作用。失事現(xiàn)場表明，幾處滑坡體所對應(yīng)的壩頂部位，也正是壩頂較低的部位，壩頂集中水流可以流向滑坡部位，加劇了滑坡體的滑移。

7.大壩壓實(shí)質(zhì)量不均勻

如某大型水庫大壩加固中壩體在下游側(cè)培厚20m，采用大型機(jī)械碾壓施工，大壩總體壓實(shí)質(zhì)量是好的。但是，大型機(jī)械碾壓施工中，由于鋪填土層的邊沿缺乏側(cè)向約束，不易壓實(shí)，壩坡面附近土體壓實(shí)質(zhì)量要低于壩體內(nèi)部。人工修整壩坡和護(hù)坡施工也要擾動(dòng)壩坡面附近土體。這樣，壩坡表面約0.5m厚土體雨水入滲比壩體內(nèi)部快，滲入表層土體的雨水一部分滲入下層土體，一部分在表層土體內(nèi)沿壩坡方向流動(dòng)，增加了滑移體的滑動(dòng)力，導(dǎo)致表層土體發(fā)生滑動(dòng)，滑動(dòng)面為上下兩層土的界面，近似為與壩坡平行的平面。

8.維護(hù)管理工作不到位

如某大型水庫,汛前檢查時(shí)對壩頂不平整問題不夠重視，對因壩體沉降和雨水沖刷造成的幾處水溝未能及時(shí)處理。在本次暴雨中,壩頂雨水順幾處水溝集中排向下游壩坡，誘發(fā)了滑坡的發(fā)生。

四．水庫大壩滑坡處理

滑坡處理的關(guān)鍵是方法適當(dāng)、處理及時(shí)。針對水庫大壩滑坡原因和滑坡后庫容無法放空的情況,通過開挖回填裂縫、拋石固腳、放緩壩坡、對下游坡進(jìn)行培厚,增做反濾層和修筑防滲斜墻等措施進(jìn)行處理加固。

1．對裂縫采用開挖回填法處理。將裂縫開挖至基本尖滅處,然后回填,回填時(shí)控制好填土的含水量和夯實(shí)質(zhì)量。局部土料含水量過高,摻適量石灰。

2．放緩壩坡，增做排水體。對滑坡體水上部分進(jìn)行削坡減載,使滑坡體由臨界平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)向穩(wěn)定狀態(tài),結(jié)合放緩壩坡,壩軸線向下游移,對下游坡進(jìn)行培厚,維持原有的壩頂寬度,并在下游壩趾增做反濾排水體。

3.做粘土防滲斜墻和護(hù)坡。兩岸山坡開挖嵌槽，在上游坡挖去表土后,新做粘土防滲斜墻插入原壩體，然后分層夯實(shí)，并用塊石、碎石、砂子組成護(hù)坡,起防浪、反濾作用。

4.拋石固腳。如某大型水庫大壩滑坡后，在滑坡段內(nèi),距壩軸線水平距離50m處的上游坡腳,按1B2150坡拋石,拋石量為8500m3,并結(jié)合清理工作,把原護(hù)坡的塊石作為拋石固腳的一部分,施工時(shí)嚴(yán)格控制位置,拋前拋后作測量記錄。拋石固腳的塊石容重>25kN/m3,浸水后的抗壓強(qiáng)度>40MPa,軟化系數(shù)<018。

5．對原溢洪道進(jìn)行槽挖,利用其有利地形作為臨時(shí)度汛溢洪道,使汛期開始溢洪水位下降,確保壩頂超高和壩體安全。

6.臨水面滑坡處理。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。

7.背水面滑坡處理。產(chǎn)生背水側(cè)脫坡的主要原因是滲水降低了壩坡土體的抗剪強(qiáng)度。所以搶護(hù)原則是首先消除已滑動(dòng)的壩坡中的滲水，部分恢復(fù)滑動(dòng)土體的抗剪強(qiáng)度，使壩坡穩(wěn)定，再進(jìn)行還坡加固。搶護(hù)脫坡的基本方法是開溝導(dǎo)滲，填塘固基，加土還坡，外幫截滲。同時(shí)結(jié)合具體情況，因地制宜，分別用不同方法加以處理。

五．結(jié)束語

水庫滑坡后,采用開挖回填裂縫、拋石固腳、放緩壩坡、增做反濾層和修筑防滲墻等措施進(jìn)行處理加固,通過幾年的運(yùn)行考驗(yàn)表明,處理效果良好,達(dá)到了除險(xiǎn)加固的預(yù)期目的。

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