水利水电工程高边坡的加固与治理

【摘要】我国在水利水电工程的建设过程中不断总结经验，对科技进行攻关，总结出了新的勘测、设计、施工新技术等等。在水利和水电工程的施工过程中，在处理高边坡的加固与治理措施上遇到了很多的问题，其中水利水电工程高边坡的加固和治理是尤为重要的。

【关键词】水利水电工程；高边坡；加固与治理

引言

由于我国水利水电工程建设迅猛的发展，高坝的陆续建成，其中高边坡的质量稳定问题就尤为突出。因为高边坡一旦损坏，就会造成人员的伤亡并且还会使经济损失加大，高边坡的稳定性，直接影响水利水电工程的安全运行和建设投资，是工程的关键所在。因此，高边坡的加固治理问题，提高工程高边坡的稳定性，是确保工程质量的重要标准。

1.高边坡滑坡失稳原因分析

1.1 地层的岩性

地层岩性是高边坡的物质基础，岩性决定着岩石的强度、抗风化能力、岩体结构以及边坡的高度。如果，岩石比较软弱，风化的程度较大，且构造破碎也较为严重，当边坡有一定的高度和陡度时就会有失稳现象发生。

1.2 地质的构造

地质构造决定着岩层的层次、节理缝隙的性质、断层破碎带的性质等。如果高边坡体上节理裂隙较大，岩体有破碎现象，那么对高边坡的稳定性有严重的影响。

1.3 水文地质条件

水是边坡失稳的重要因素之一，地下水能够软化岩体，降低岩体强度，增大容重使下滑力加大，水压力加大等，进而产生边坡失稳。坡体内地下水较为丰富，致使岩性软弱，大规模变形产生。地下水的发育程度是评价边坡稳定的重要因素。

1.4 降雨

降水是滑坡致灾的外因素。降水对滑坡有着动态的影响，降水进入到坡体，岩土的含水量加大、岩体软化、岩体的抗剪强度降低。降雨渗入到风化的岩土内，断水层面就变成了润滑剂，使接触面抗滑的稳定性大大的降低。

1.5 人为因素

边坡设计不合理、爆破、开挖。大量的生产生活用水的渗入等都能造成边坡变形损坏，甚至整体失稳。

2.混凝土抗滑结构的加固智力方法

2.1 混凝土抗滑桩

抗滑桩是深入到滑坡体后固定在稳定的土层或岩层中的柱状踢，抗滑桩大多放置在滑坡的前面位置，对其起到很好的加固作用，尤特别是在滑面角度比较较小时其有更加明显的效果。在设计过程时，会将桩体的1/3或1/4放置到稳定的土层或岩石层中，运用灌浆的技术方法把桩体与周围的土层或岩层变成一个整体状态。

2.2 土沉井

土沉井是由混凝土构成的框架结构，在施工时分为多个环节进行。在水利水电高边坡工程中有抗滑的作用，同时也可以起到挡土墙的功能。在进行土沉井的结构设计时，需要考虑其所在场地环境、受力状况、基坑状况等，其通常表现现为“田”字形，而井壁及横隔墙的厚度由下沉的重量决定。沉井的下沉以及封底操作是工程中的重点和难点。在进行下沉施工时，要尽量的减小土体与沉井间的摩擦力，必须等到混凝土强度达到标准后，才能进行挖土下沉工作。在封底操作时，先要对基面清洗，在混凝土强度达到七成时，进行浇筑封底施工。

2.3 混凝土挡墙

在加固高边坡时，常用的施工方法为混凝土挡墙法，其能使滑坡体的受力失衡情况得到改善，并且能有效的控制滑坡体变形。并且有着操作方便且稳定较高的特点。在设计混凝土挡墙时，要全面的考虑滑面的形状及位置所在，从优的选择深度合适的挡墙为基础进行砌筑，另外，挡墙后面必须设计泄水孔，对水压以及受水浸泡腐蚀情况能有效的降低。

2.4 锚索及预应力锚索加固

锚索的支护是运用锚索把松动、不坚实的岩土固定在稳定的岩土层里，来预防其滑落离层。运用预应力锚索加固能把在坡体上比较深的稳定岩体的锚索力转传给混凝土的框架，再由框架施加一个预应力给不稳定坡体，把松散的岩体进行挤压，提高岩体间的正压力和摩阻力，增大抗滑力，从而起到加固边坡、稳定坡体的作用。

2.5 预应力锚索框架加固

预应力锚索框架是随着锚固技术发展起来的，早在上世纪 90 年代，日本在现浇钢筋混凝土锚固护坡的基础上，应用了 PC （Pretress-ingConcrete） 格 构 锚 固 工 法 和 QS（QvickStrong） 框架工法。预应力锚索框架结合仰斜疏干孔既能治理滑坡也可加固边坡，还能有效保护坡体，具有技术先进、经济美观、安全可靠等优点，是一项有综合治理作用的系统措施，有较大的推广价值。

2.6 压力分散型锚索在高边坡加固

近年来，由于新技术的发展，压力分散型锚索就是其中之一，把钢质承载板和挤压簧、挤压套放在有各种长度的无粘结钢绞线的末端，在锚索受到力时，不同深处的承载板就会把压应力转给被加固体，被加固体的锚固力就会被分散。压力分散型锚则运用独特的构造和工艺，把集中受到的拉力分散为多个小的压力区，并且分别作用在比较短的锚固体上，降低锚固体和周围岩土的粘结应力值，充分的发挥了其所具备的抗剪度，使锚索的承载能力有所提高。由于分散的预应力灌浆体被转换成受压里，开裂几率小，对锚索体的防水、防腐性有利。

2.7 SNS 柔性防护技术

SNS 是新型的柔性拦石网防护技术，采用钢绳为主要材料来对高边坡进行防护，其具有很强的柔性和高强度，对集中荷载和高冲击荷载比较适用，在坡度较大的崩塌落石坡中非常适用，其是一个比较理想的防护方法。

SNS 是一个新颖的柔性防护系统技术，工艺较为简单，工作工期较短，见效比较快，在高边坡的治理中有广阔的前途。

另外，还有的使用混凝土沉井、锚固洞等相结合的加固方法，因地制宜，起到更好的效果。

3.结语

近年来，我国在高边坡治理中有了很大的进展，但是还有很多实际性的问题有待解决。要真正的达到高边坡的稳定性，必须还要努力加强复杂岩体中高边坡稳定性的研究工作，并在工程实践中有效的应用；把地质与工程结合，进而充分的考虑边坡的复杂性。加强预应力锚索施工技术研究，加大扩展预应力锚固适用范围。由于水利水电工程高边坡的地质结构的复杂，且影响因素较多，对其加固治理问题要认真的考虑，并与多种措施相结合，使其达到既能安全运行又经济的目的。

参考文献：

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