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水庫庫岸滑坡與其防治措施?

水庫工程大多處在高山峽谷地區,會經常遇到岸坡穩定問題。滑坡壹旦發生,將造成很大的危害:大量巖土滑入庫內,減少有效庫容;直接威脅建築物安全,堵塞泄水建築物;大體積滑提高速滑入庫內,會產生巨大湧浪,對大壩形成很大的沖擊荷載,甚至造成漫頂,導致大壩失事,給下遊人民生命財產帶來巨大損失。水庫工程師綜合利用水資源、發展國民經濟的重要手段,是保障經濟建設和人民生命財產安全的主要設施,是國家和人民的寶貴財富。水庫庫岸滑坡關系到工程及其下遊人民生命財產的安全,應該予高度重視。  1.水庫庫岸滑坡的成因  滑坡按照表現形式和土石的特殊,基本上可分為兩類:壹類為滑坡,是由於岸坡逐漸失穩而滑動。這類滑坡壹般速度較小,可以預報,但不宜穩定,也易於重新滑動;另壹類為崩坍。這是近地表的巖體和巖塊當其與基巖的聯系遭到破壞後而突然急速下滑。這類滑坡速度快,難以預測,常產生巨大湧浪,對水工建築物和水庫下遊造成嚴重危害。  天然岸坡殘積、坡積層失去穩定的原因壹般有兩個:壹是剪切力增大,如斜坡變陡、堆填棄土超載以及地震活動對岸坡產生巨大瞬間時作用力等;壹是斜坡土體或其中軟弱夾層抗剪強度降低,如在水庫蓄水擡高水位後,庫區岸坡下部在浮托力作用下,有效重量減少,或當水庫水位迅速降落、岸坡飽和水帶內形成內水壓力,或在水庫蓄水後,有的由於繞壩滲透和巖坡地下水位擡高以及岸坡內的軟弱泥質崩解軟化等,都會是岸坡抗剪強度降低。此外,還有受暴雨、地震、河流沖淘、風浪作用以及工程削坡、鉆孔暴坡等原因,也會促使其失去穩定,造成滑坡,或使已經穩定的古滑坡體重新復活。  天然岸坡內巖體的應力狀況及河溝深切後應力重新分布,對岸坡穩定也有重要影響。由於卸荷作用,巖體內可能形成壹些應力集中帶,使巖石所受的應力接近或超過巖石的強度,成為導致岸坡失穩的重要原因。  2.水庫庫岸滑坡的防治  對水庫庫岸滑坡應從以下幾方面加強防治工作:  2.1了解水庫庫岸情況,進行庫區地質調查  建庫前和建水庫都應對庫區進行地質調查,摸清庫岸穩定情況,以確定是否適於建庫和采取適當措施。在這方面,國外壹般作法是:常以彩色或普通黑白航測照片作底圖,結合地面勘探和地貌分析,了解庫區已有滑坡和崩坍的地點、不同巖層特別是軟弱泥質巖層分布情況,查明附近有無深層大斷裂和區域性斷裂通過,以及河溝兩岸有無斷層、裂隙及層面等形成的順坡滑動面。在進行地面勘探時,可以通過抗槽探和物探工作,了解不穩定岸坡的分布情況和成因後,可以進壹步確定研究重點。  2.2研究重點地區的地區情況,預測可能滑坡的地點和規模  對於可能產生滑坡的庫岸,要進壹步通過平洞和鉆孔了解滑體的厚度和滑動面的位置,壹般多采用平洞。在平洞中遇到可能滑動面或剪切帶,取其土樣進行力學實驗,以確定滑動面的抗剪強度。然後,結合地質、地貌分析,確定若幹滑動面,並進行岸坡的穩定計算或模型試驗,以論證岸坡是否穩定,並對可能滑動地段估算其滑落體積。  2.3防止湧浪危害的措施  要判斷水庫湧浪對水工建築物的危害,首先需要估算湧浪到達各建築物處的浪高。但這是壹個很復雜的問題,國外多采用模型試驗研究確定。其次,壹般多采用限制水庫位,使滑體湧浪不致漫越壩頂,也不致產生影響大壩安全的附加荷載。此外,對壹些受滑坡威脅的水庫,要設置較大的泄水建築物,壹旦岸坡出現失穩跡象,可及時放空水庫或降低庫水位。  2.4對可能滑體進行觀測,加強預報  預報滑坡的確切時間是比較困難的。目前主要靠觀測失穩岸坡的位移速度進行判斷。  2.5租稅和排水措施  (1)要排出地面水。主要措施壹般有:  ①設置截水溝,將雨水阻攔在滑體以外;.  ②在滑坡區地表布置排水溝,將雨水及時排出滑坡區以外。  (2)要排出地下水。對有很多含水層的滑體,除布設多層水平廊道分別排水外,還采用大口徑豎井連貫各含水層,並用水平孔和水泵將匯集地下水排出。  2.6采用擋墻設施  對穩定松散土層以及夾雜巖塊的坡積層等,範圍小、厚度不大的小型滑體,可采用擋墻設施。實際采用的有漿砌石、混凝土和鋼筋混凝土擋墻,國外還有采用鋼筋混凝土框架擋墻的。它具有施工快、對地基要求低的優點。  2.7設置抗滑樁  利用抗滑樁的抗剪強度,使滑體達到穩定。它具有開挖量小、施工方便、節省材料和勞動優點,國內外均有采用。常用的抗滑樁有鋼樁和鋼筋混凝土樁。  2.8開挖、削坡減載和壓腳  如果滑體規模不大,可考慮開挖處理。但必須註意,在開挖以後,岸邊穩定性及其表面覆蓋條件發生了變化。要研究是否產生新的滑坡。如滑體規模較大,全部開挖有困難,也可在滑體的上部削坡減載,堆在下部固腳,以增加其穩定性。切忌在滑體的下部削坡,反而促進滑動,適得其反。這種措施簡單易行,國內外均有采用。  2.9錨固措施  這壹措施是利用預應力鋼索和錨桿固定不穩定巖層的方法,適用於加固巖體滑坡和不穩定的局部巖體。鋼索有多根(50~70根不等)直到5~7mm的鋼絲組成,放入鉆孔內,下端用高強度水泥砂漿錨固於穩定基巖內。錨固深度,視需要強度而定。下部錨定後,用油壓千斤頂加預應力。每條錨索的設計拉力,小的僅50t,最大已達1500t。  以上這些防止滑坡的措施,有的單獨采取壹種措施,更多的是采取幾種措施綜合進行處理,以取得較好的效果。

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