论水利工程中高边坡的加固与治理

论水利工程中高边坡的加固与治理

摘要：水利工程多数都要在山区建设，因此其周边的地形很容易构成高边坡结构，而此类结构虽然可以保持一定的平衡，但是其滑动与垮塌的趋势容易造成潜在的威胁，在施工与降水的影响下容易造成事故而影响水利工程的开展与使用，所以必须进行加固与治理，才能保证水利工程的顺利实施。

关键词：水利工程 高边坡混凝土体系 锚固技术 综合治理

随着国家基础建设的拓展，水利建设的地理环境也随之变得复杂，因此在水利工程中就会经常遇到高边坡的情况，这样的地质因素和环境在工程中往往不能避免，因此就需要对边坡进行加固处理，并对某些可能出现的问题进行治理，以此保证工程的顺利开展和交付使用后的安全性。针对高边坡的稳定性加固和治理，有多种措施可以使用，但是其复杂程度与安全性往往需要结合地质结构的特征才能体现，因此在施工中应因地制宜的对高边坡的加固措施进行选择，可以单一也可多种方式组合，主要的目标就是防止高边坡出现失稳的情况，保证工程项目的安全。

水利高边坡治理的重要意义

通常在水利工程中，将大于30m的岩质的边坡称之为高边坡，如果边坡为土质则该定义适用与20m范围，这样的边坡所呈现出现的状态往往是一种临界状态，即在外部干扰下极有可能出现垮塌，因此在水利工程的施工与使用中都需要长时间的对其进行监控，并采用措施对其进行治理，保证其稳定性。随着大坝高度的增加，边坡问题已经成为我国水利建设中的普遍问题，并在工程安全中凸显。而一旦出现边坡失稳或者垮塌则会造成巨大危险以及经济损失，同时也对工期产生了延误，成为制约我国水利工程发展的一个重要问题。有的边坡甚至还会影响到工程的成败。所以有效的边坡治理措施与技术对于水利工程而言是至关重要的，因此只有合理的对边坡进行治理才能保证其稳定性，从而保证施工的正常进行，以至于后续使用中大坝也是安全的。

水利工程中高边坡的加固与治理

在水利工程中常用的边坡处理技术主要有三种种，一种是抗滑结构；一种是锚固结构；一种是减压排水结构，这三种技术往往综合使用以保证处理的效果。下面就此进行分析：

抗滑技术与结构

1.1混凝土沉井结构：混凝土沉井是一种以混凝土框架为主的筒形结构，其分节布置，结构的设计因地制宜，根据沉井场地的情况进行设计与施工。边坡治理中，沉井主要起到的作用与抗滑桩和挡土墙相似。沉井的施工过程是场地处理、沉井预制、沉井下沉、封底等，其中沉井的下沉与封底技术不易控制。沉井下沉的时候会因为多种因素而影响其施工质量与进度，所以容易导致技术不达标，为

此在施工中往往需要保证其混凝土强度，并对摩擦阻力进行消除，同时控制其垂直角度。最后对其进行封底是也应保证严密，防止渗漏而影响其寿命，所以在封底前应清理地基层面，并保证混凝土强度。

1.2混凝土挡土墙结构：混凝土挡土墙是利用混凝的强度对滑坡趋势进行阻挡，可以有效的支撑滑坡体的位移，是一种常见的方式，同时结合有效的排水系统即可达到防滑坡效果。其突出的作用是控制滑坡体某个部位的位移，从而防止滑坡变形的拓展，从而实现控制边坡的效果。该技术的施工方法简单，且见效快，只要在设计中细化边坡的地质情况，和发展趋势，就可利用形状和深度、排水孔等保证挡土墙的支持力，进而控制滑坡的位移。

1.3混凝土抗滑坡桩：抗滑桩顾名思义就是一种桩结构，整个桩体不是插入地下而是插入滑坡层，进而与基岩层形成一个整体，控制高边坡表面的岩层滑动的趋势，从而达到稳定边坡的作用。通常其设置在滑坡体的前缘，有较好的稳定效果。在设置时通常将整个桩体的30%置入滑坡面下与基岩相互结合，通过混凝土的凝结膨胀效果形成稳定人造岩体结构，从而达到抵抗滑坡趋势的效果。

锚固结构与技术

2.1锚固洞结构：这个技术也是治理高边坡的主要措施。在锚固洞加固的过程中利用锚固技术从内向外，自上而下的进行逐层加固，且锚固洞的开挖应在严谨的地质勘测的支持下进行，以避免锚固洞开挖对高边坡的负面影响。

2.2喷混凝土+锚固技术：喷混凝土也是对边坡治理的措施，在施工中常常和锚固技术相结合，在边坡的表面形成一个相对稳定的外壳，从而控制边坡的渗水与滑动，进而保证边坡的稳定。在施工中只需要将混凝土喷射到岩层表面即可完成施工，依靠连续机械化作业，其施工的效率较高。因为是靠喷射而成，所以要比木质结构稳定且价格低于钢材。如果作为永久性支护则应与锚杆相互配合，这样就减少了锚固洞对边坡的干扰。二者配合可以降低混凝土层厚度，减少锚固数量，提高了工程的经济性。

2.3预应力锚固技术：预应力锚固技术是在锚固技术上发展而来的，通过锚索的预应力对边坡施加一个人为的锁紧力，使之保证紧密的结合而形成一个相对稳定的结构。预应力锚索将力传递给混凝土框架，从而使得整个系统保持稳定。对不稳定的岩层施加一个挤压的力，从而达到抗滑效果，从而保证高边坡的稳定。其优势较为明显：开挖扰动范围小，且可以在水库正常使用的情况下完成对失稳边坡的加固，同时利用修复技术对混凝土开裂进行处理，并将集中的载荷分散开来，是目前较为成熟的边坡处理技术之一。

减轻载荷与增强排水能力的措施

3.1降低边坡载荷：这样的措施就是对边坡的整体重量进行减轻，即利用开挖或者小规模爆破技术对边坡的部分结构进行挖除，以此减轻整个边坡的重量，由此达到阻止其发展的目的。其通常与反压措施结合使用，在减轻坡体载荷的同

时将开挖的土石堆放到边坡底部，以此稳固边坡的坡脚，帮助其保持稳定，对于上陡下缓的边坡效果明显。

3.2增强排水能力：边坡的失稳往往是因为外力的作用，而水对其的影响较为明显，因为降水或者地下渗水，都会导致边坡岩层之间的土质减少，进而降低了岩层之间的摩擦阻力，这样就导致了高边坡失稳，尤其是岩层松散的表皮很容易就因为降水导致其滑坡。因此在治理边坡的过程中，排水始终是伴随其他技术采用而同步开展的。通常是对地表和地下水进行治理，地面降水通常是依靠排水沟槽完成，将拦水与排水结合起来，保证地表水及时排除，避免其深入边坡；对于则根据其具体分层进行处理，有浅层和深层处理两种，如截水沟、盲沟、集水井等等。

结束语

综合起来看，高边坡的治理主要应从自然条件下的地质结构入手，对其施行阻挡、加固、排水等措施，以此保证边坡的稳定性，而多种控制技术不能仅仅依靠一种技术就达到防护与治理的效果，应因地制宜的综合使用，并在工程中注意创新，将多种方式的有点发挥出来，以此保证水利工程高边坡的长期稳定，并使之具备一定的抗震抗灾害的效果，另外还应注意工程的经济性与实用性，不能一味的最求稳定而丧失经济价值，从而提高工程效果与效率。

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