【摘 要】土石壩是當今水利工程中最關(guān)鍵的基礎(chǔ)設(shè)施在之一,也是極為常見的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。在水利工程施工建設(shè)的過程中,我國國內(nèi)絕大多數(shù)地區(qū)仍然是以傳統(tǒng)的土石壩施工為主,這種壩體結(jié)構(gòu)施工本身存在著抗震性能好、施工效率高、施工速度快、工程造價低的優(yōu)勢,同時它在整個世界水利事業(yè)發(fā)展上有著舉足輕重的作用。本文從土石壩概念入手,針對土石壩壩坡穩(wěn)定危害的重要性提出了有關(guān)問題的預(yù)防和解決方法。
【關(guān)鍵詞】土石壩;水利工程;失穩(wěn);壩坡
近年來,隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展,我國水利工程施工建設(shè)也邁上了新的臺階。自從改革開放至今,水利工程在整個國民經(jīng)濟發(fā)展中做出了重大貢獻,為建設(shè)中國特色社會主義提供了堅強有力的基礎(chǔ)支持。同樣,因為水利工程對我國社會經(jīng)濟發(fā)展的重要性,水利工程的施工建設(shè)理念和施工技術(shù)、施工材料的發(fā)展也極為迅速,截至目前已經(jīng)形成了許多不同的施工理念、施工技術(shù)和施工材料,為水利事業(yè)的良好發(fā)展打下堅實的技術(shù)與物質(zhì)基礎(chǔ),同時也引發(fā)了人們對現(xiàn)代化水利工程施工建設(shè)質(zhì)量的思考。壩坡穩(wěn)定性作為水利工程施工中最受關(guān)注的問題之一,它是否合理直接關(guān)系到水利事業(yè)的順利發(fā)展,決定著整個水利工程功能的發(fā)揮,甚至是影響到周圍居民的生命財產(chǎn)安全。為此在這里我們就以水利工程土石壩壩坡穩(wěn)定性進行研究和分析。
1.土石壩概述
我國的水利工程在建國以來可謂是一派向榮,大批的水利施工建設(shè)項目在半個世紀里紛紛上馬,為我國社會經(jīng)濟的發(fā)展做出了重大貢獻,為社會主義現(xiàn)代化建設(shè)提供了堅強有力的后盾支持。同樣,我國水利工程建設(shè)在國家發(fā)展中起到重大作用的同時,有關(guān)施工技術(shù)的發(fā)展也非常的迅速,極大的推動著水利工程建設(shè)工作的開展,保障著工程施工質(zhì)量和效率。土石壩在這種社會背景下也得到了人們高度重視,迎來了建設(shè)新高潮。
1.1土石壩概念
土石壩可謂是當今水利事業(yè)中最為常見的壩體結(jié)構(gòu)之一,也是水利工程中主要的基礎(chǔ)設(shè)施。在其施工建設(shè)的過程中主要是通過采用石料、土料、混合料等材料,通過拋填、碾壓、灌注等方式砌筑形成的一種擋水建筑物。在施工的過程中,當壩體材料以土料、石料為主的時候,稱之為土壩,如果是以石渣、卵石、爆破碎石為主的時候,其稱之為堆石壩。當兩者相差無幾的時候則又被稱之為土石混合壩。就土石壩結(jié)構(gòu)的施工進行分析,其可謂是歷史悠久的一種壩體結(jié)構(gòu),但是在我國其發(fā)展巔峰時期可謂是從上個世紀中期開始的,當時受到我國社會經(jīng)濟發(fā)展趨勢的影響,一大批的土石壩結(jié)構(gòu)涌現(xiàn)而出,為社會經(jīng)濟的發(fā)展做出了重大貢獻。
1.2土石壩施工優(yōu)勢
近些年來,土石壩工程施工技術(shù)一直深受著業(yè)內(nèi)人士的重視,無論是在工程施工理念還是施工技術(shù)上,都取得了顯著的成績,為土石壩工程建設(shè)打下堅實的理論基礎(chǔ)。在當今的社會經(jīng)濟發(fā)展中,土石壩以其施工簡單、取材方便、施工成本低、施工設(shè)施方便的優(yōu)勢受到各地施工單位的關(guān)注和重視,但是同時因為其大多都是就地取材進行建設(shè)的,因此壩體結(jié)構(gòu)整體性不佳,受到長期的水流沖刷極容易產(chǎn)生各種工程質(zhì)量問題核事故,從而給社會發(fā)展造成影響,甚至引發(fā)嚴重的安全事故。為此做好土石壩施工管理控制至關(guān)重要,也是未來經(jīng)濟發(fā)展的必然趨勢。
2.土石壩邊坡問題分析
根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計,我國幾乎所有的土石壩都存在著嚴重的壩體失穩(wěn)現(xiàn)象,根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計,這一現(xiàn)象隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和時間的推遲還在進一步的加大和促進。
2.1水利工程中土石壩壩坡失穩(wěn)的危害
在水利工程過程中,壩體的結(jié)構(gòu)意味著整體的陡坡的結(jié)構(gòu),而一旦壩坡出現(xiàn)問題,整個工程的質(zhì)量會受到影響,后果很嚴重。而且土石壩的滑坡對于山腳下的居民的基本生活也會有一定的影響,而且會影響到房屋的公路和橋梁等一些設(shè)施,特別是在結(jié)構(gòu)破壞的情況下,會造成交通事故,導(dǎo)致交通中斷和人員的傷亡。因此,壩坡失穩(wěn)會使大量的石料進入地下水,當?shù)叵滤_到一定程度后,會引起堤壩的危險,甚至給下游的百姓帶來損壞,因此,在加強堤壩結(jié)構(gòu)的過程中,做好相應(yīng)數(shù)據(jù)的分析,同時根據(jù)技術(shù)人員的方法,合理的加固,是解決滑坡的重要方式和方法。
2.2土石壩壩坡失穩(wěn)滑坡的原因分析
關(guān)于土石壩滑坡產(chǎn)生的原因主要是當?shù)虊问Х(wěn)的過程中,會產(chǎn)生一定的滑坡現(xiàn)象,總結(jié)起來,主要有自然和人為兩種因素,在一種或兩種因素的共同作用下,會給社會帶來一定的影響,具體來說,主要有以下幾個方面:
2.2.1內(nèi)部因素
關(guān)于土石壩內(nèi)部的結(jié)構(gòu)方面,這是土石壩的內(nèi)部因素,其結(jié)構(gòu)的松散會造成壩體的抗風(fēng)和抗震能力的降低,同時使得水位下降,壩體在巖石和土體的作用下會形成一定的不連續(xù)狀態(tài),由于壩體過于陡峭,會使得地下水對巖石造成一定的軟化作用,造成壩體滑坡。
2.2.2人為因素
人類工程活動的頻繁是引起土石壩滑坡的重要因素,如開挖坡腳,修建鐵公路、依壩建房、建廠等工程,常常因使壩體下部失去支撐而發(fā)生下滑。蓄水、排水均易使水流滲入坡體,加大孔隙水壓力,軟化巖、土體,增大壩體容重,從而促使或誘發(fā)土石壩滑坡的發(fā)生。在運行管理方面,放水時庫水位降落太快,使上游壩體的孔隙水下降速度遠跟不上庫水位,形成很大的孔隙水壓力而造成滑坡。
3.壩坡失穩(wěn)的防治
由于土石壩壩坡失穩(wěn)會產(chǎn)生嚴重的危害,因此,必須加強對土石的維護管理,提高對土石壩穩(wěn)定性的檢測技術(shù),加大檢查力度,以便及時發(fā)現(xiàn)壩坡失穩(wěn),提早防治,將壩坡失穩(wěn)帶來的危害降低到最小。以下幾點建議是筆者結(jié)合實地考察、資料研究和自身經(jīng)驗得出的解決土石壩壩坡失穩(wěn)問題的對策,以供同行參考借鑒。
(1)對于已建水庫,要結(jié)合原始的壩體和壩基物理力學(xué)指標、施工、筑壩土料控制、碾壓質(zhì)量、接縫處理等綜合分析,選取可靠的計算參數(shù),條件允許時可進行現(xiàn)場取樣試驗,取得物理力學(xué)指標作為計算參數(shù),作為壩坡穩(wěn)定安全復(fù)合時的設(shè)計指標。了解庫區(qū)已有滑坡和崩塌的地點,不同巖層特別是軟弱泥質(zhì)巖層的發(fā)布,查明附近有無斷層、斷裂。以利于根據(jù)實際情況采取相應(yīng)措施進行處理整治。
。2)研究重點區(qū)的地質(zhì)情況,預(yù)測可能滑坡的地點和規(guī)模。對可能滑坡的庫岸,通過鉆孔了解滑體的厚度和滑動面的位置,確定滑動面抗剪強度。然后結(jié)合地質(zhì)、地貌分析,確定若干滑動面,并進行岸坡的穩(wěn)定計算和模型試驗,以論證岸坡是否穩(wěn)定,并對可能滑動地段估算其滑落體積。
。3)修筑支擋工程。若土石壩在修建時使壩體的上半部分結(jié)構(gòu)體積較大而壩基部分體積較小時,易使壩坡失穩(wěn),產(chǎn)生滑坡,這種情況下可以采用削坡減重的方法,使土石壩的重心降低,提高壩坡穩(wěn)定性。而當因失去支撐而滑動較快的滑坡,可采用修筑支擋工程的辦法,增加滑坡的重力平衡條件,使滑體迅速恢復(fù)穩(wěn)定。
。4)改善滑動帶的土石性質(zhì)。一般采用焙燒法、爆破灌漿法等物理化學(xué)方法對滑坡進行整治。由于滑坡成因復(fù)雜,影響因素多,因此需要上述幾種方法同時使用,綜合治理,方能達到目的。通過一定的工程技術(shù)措施,改善邊坡巖土體的力學(xué)強度,提高其抗滑力,減小滑動力。
4.結(jié)語
總而言之,土石壩是我國水利工程的重要的堤壩形式,同時保證堤壩的穩(wěn)定性對于我國的經(jīng)濟效益和社會效益具有重要的意義,因此,保證堤壩的穩(wěn)定性,可以保證人民群眾的安全,解決堤壩滑坡現(xiàn)象,對技術(shù)人員進行管理和防范,降低堤壩失事現(xiàn)象的發(fā)生。
【參考文獻】
[1]劉圣堯,沈孔成,張煒,等.滲流作用下土石壩穩(wěn)定性分析叨.中國水運(下半月),2009(1).
[2]彭學(xué)彬.大壩穩(wěn)定性分析方法與應(yīng)用實例叨.中國西部科技,2009(4).
[3]王維娜,殷秀海.土石壩邊坡穩(wěn)定性分析的應(yīng)用研究叨.水利科技與經(jīng)濟,2009(2).
【關(guān)鍵詞】土石壩;水利工程;失穩(wěn);壩坡
近年來,隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展,我國水利工程施工建設(shè)也邁上了新的臺階。自從改革開放至今,水利工程在整個國民經(jīng)濟發(fā)展中做出了重大貢獻,為建設(shè)中國特色社會主義提供了堅強有力的基礎(chǔ)支持。同樣,因為水利工程對我國社會經(jīng)濟發(fā)展的重要性,水利工程的施工建設(shè)理念和施工技術(shù)、施工材料的發(fā)展也極為迅速,截至目前已經(jīng)形成了許多不同的施工理念、施工技術(shù)和施工材料,為水利事業(yè)的良好發(fā)展打下堅實的技術(shù)與物質(zhì)基礎(chǔ),同時也引發(fā)了人們對現(xiàn)代化水利工程施工建設(shè)質(zhì)量的思考。壩坡穩(wěn)定性作為水利工程施工中最受關(guān)注的問題之一,它是否合理直接關(guān)系到水利事業(yè)的順利發(fā)展,決定著整個水利工程功能的發(fā)揮,甚至是影響到周圍居民的生命財產(chǎn)安全。為此在這里我們就以水利工程土石壩壩坡穩(wěn)定性進行研究和分析。
1.土石壩概述
我國的水利工程在建國以來可謂是一派向榮,大批的水利施工建設(shè)項目在半個世紀里紛紛上馬,為我國社會經(jīng)濟的發(fā)展做出了重大貢獻,為社會主義現(xiàn)代化建設(shè)提供了堅強有力的后盾支持。同樣,我國水利工程建設(shè)在國家發(fā)展中起到重大作用的同時,有關(guān)施工技術(shù)的發(fā)展也非常的迅速,極大的推動著水利工程建設(shè)工作的開展,保障著工程施工質(zhì)量和效率。土石壩在這種社會背景下也得到了人們高度重視,迎來了建設(shè)新高潮。
1.1土石壩概念
土石壩可謂是當今水利事業(yè)中最為常見的壩體結(jié)構(gòu)之一,也是水利工程中主要的基礎(chǔ)設(shè)施。在其施工建設(shè)的過程中主要是通過采用石料、土料、混合料等材料,通過拋填、碾壓、灌注等方式砌筑形成的一種擋水建筑物。在施工的過程中,當壩體材料以土料、石料為主的時候,稱之為土壩,如果是以石渣、卵石、爆破碎石為主的時候,其稱之為堆石壩。當兩者相差無幾的時候則又被稱之為土石混合壩。就土石壩結(jié)構(gòu)的施工進行分析,其可謂是歷史悠久的一種壩體結(jié)構(gòu),但是在我國其發(fā)展巔峰時期可謂是從上個世紀中期開始的,當時受到我國社會經(jīng)濟發(fā)展趨勢的影響,一大批的土石壩結(jié)構(gòu)涌現(xiàn)而出,為社會經(jīng)濟的發(fā)展做出了重大貢獻。
1.2土石壩施工優(yōu)勢
近些年來,土石壩工程施工技術(shù)一直深受著業(yè)內(nèi)人士的重視,無論是在工程施工理念還是施工技術(shù)上,都取得了顯著的成績,為土石壩工程建設(shè)打下堅實的理論基礎(chǔ)。在當今的社會經(jīng)濟發(fā)展中,土石壩以其施工簡單、取材方便、施工成本低、施工設(shè)施方便的優(yōu)勢受到各地施工單位的關(guān)注和重視,但是同時因為其大多都是就地取材進行建設(shè)的,因此壩體結(jié)構(gòu)整體性不佳,受到長期的水流沖刷極容易產(chǎn)生各種工程質(zhì)量問題核事故,從而給社會發(fā)展造成影響,甚至引發(fā)嚴重的安全事故。為此做好土石壩施工管理控制至關(guān)重要,也是未來經(jīng)濟發(fā)展的必然趨勢。
2.土石壩邊坡問題分析
根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計,我國幾乎所有的土石壩都存在著嚴重的壩體失穩(wěn)現(xiàn)象,根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計,這一現(xiàn)象隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和時間的推遲還在進一步的加大和促進。
2.1水利工程中土石壩壩坡失穩(wěn)的危害
在水利工程過程中,壩體的結(jié)構(gòu)意味著整體的陡坡的結(jié)構(gòu),而一旦壩坡出現(xiàn)問題,整個工程的質(zhì)量會受到影響,后果很嚴重。而且土石壩的滑坡對于山腳下的居民的基本生活也會有一定的影響,而且會影響到房屋的公路和橋梁等一些設(shè)施,特別是在結(jié)構(gòu)破壞的情況下,會造成交通事故,導(dǎo)致交通中斷和人員的傷亡。因此,壩坡失穩(wěn)會使大量的石料進入地下水,當?shù)叵滤_到一定程度后,會引起堤壩的危險,甚至給下游的百姓帶來損壞,因此,在加強堤壩結(jié)構(gòu)的過程中,做好相應(yīng)數(shù)據(jù)的分析,同時根據(jù)技術(shù)人員的方法,合理的加固,是解決滑坡的重要方式和方法。
2.2土石壩壩坡失穩(wěn)滑坡的原因分析
關(guān)于土石壩滑坡產(chǎn)生的原因主要是當?shù)虊问Х(wěn)的過程中,會產(chǎn)生一定的滑坡現(xiàn)象,總結(jié)起來,主要有自然和人為兩種因素,在一種或兩種因素的共同作用下,會給社會帶來一定的影響,具體來說,主要有以下幾個方面:
2.2.1內(nèi)部因素
關(guān)于土石壩內(nèi)部的結(jié)構(gòu)方面,這是土石壩的內(nèi)部因素,其結(jié)構(gòu)的松散會造成壩體的抗風(fēng)和抗震能力的降低,同時使得水位下降,壩體在巖石和土體的作用下會形成一定的不連續(xù)狀態(tài),由于壩體過于陡峭,會使得地下水對巖石造成一定的軟化作用,造成壩體滑坡。
2.2.2人為因素
人類工程活動的頻繁是引起土石壩滑坡的重要因素,如開挖坡腳,修建鐵公路、依壩建房、建廠等工程,常常因使壩體下部失去支撐而發(fā)生下滑。蓄水、排水均易使水流滲入坡體,加大孔隙水壓力,軟化巖、土體,增大壩體容重,從而促使或誘發(fā)土石壩滑坡的發(fā)生。在運行管理方面,放水時庫水位降落太快,使上游壩體的孔隙水下降速度遠跟不上庫水位,形成很大的孔隙水壓力而造成滑坡。
3.壩坡失穩(wěn)的防治
由于土石壩壩坡失穩(wěn)會產(chǎn)生嚴重的危害,因此,必須加強對土石的維護管理,提高對土石壩穩(wěn)定性的檢測技術(shù),加大檢查力度,以便及時發(fā)現(xiàn)壩坡失穩(wěn),提早防治,將壩坡失穩(wěn)帶來的危害降低到最小。以下幾點建議是筆者結(jié)合實地考察、資料研究和自身經(jīng)驗得出的解決土石壩壩坡失穩(wěn)問題的對策,以供同行參考借鑒。
(1)對于已建水庫,要結(jié)合原始的壩體和壩基物理力學(xué)指標、施工、筑壩土料控制、碾壓質(zhì)量、接縫處理等綜合分析,選取可靠的計算參數(shù),條件允許時可進行現(xiàn)場取樣試驗,取得物理力學(xué)指標作為計算參數(shù),作為壩坡穩(wěn)定安全復(fù)合時的設(shè)計指標。了解庫區(qū)已有滑坡和崩塌的地點,不同巖層特別是軟弱泥質(zhì)巖層的發(fā)布,查明附近有無斷層、斷裂。以利于根據(jù)實際情況采取相應(yīng)措施進行處理整治。
。2)研究重點區(qū)的地質(zhì)情況,預(yù)測可能滑坡的地點和規(guī)模。對可能滑坡的庫岸,通過鉆孔了解滑體的厚度和滑動面的位置,確定滑動面抗剪強度。然后結(jié)合地質(zhì)、地貌分析,確定若干滑動面,并進行岸坡的穩(wěn)定計算和模型試驗,以論證岸坡是否穩(wěn)定,并對可能滑動地段估算其滑落體積。
。3)修筑支擋工程。若土石壩在修建時使壩體的上半部分結(jié)構(gòu)體積較大而壩基部分體積較小時,易使壩坡失穩(wěn),產(chǎn)生滑坡,這種情況下可以采用削坡減重的方法,使土石壩的重心降低,提高壩坡穩(wěn)定性。而當因失去支撐而滑動較快的滑坡,可采用修筑支擋工程的辦法,增加滑坡的重力平衡條件,使滑體迅速恢復(fù)穩(wěn)定。
。4)改善滑動帶的土石性質(zhì)。一般采用焙燒法、爆破灌漿法等物理化學(xué)方法對滑坡進行整治。由于滑坡成因復(fù)雜,影響因素多,因此需要上述幾種方法同時使用,綜合治理,方能達到目的。通過一定的工程技術(shù)措施,改善邊坡巖土體的力學(xué)強度,提高其抗滑力,減小滑動力。
4.結(jié)語
總而言之,土石壩是我國水利工程的重要的堤壩形式,同時保證堤壩的穩(wěn)定性對于我國的經(jīng)濟效益和社會效益具有重要的意義,因此,保證堤壩的穩(wěn)定性,可以保證人民群眾的安全,解決堤壩滑坡現(xiàn)象,對技術(shù)人員進行管理和防范,降低堤壩失事現(xiàn)象的發(fā)生。
【參考文獻】
[1]劉圣堯,沈孔成,張煒,等.滲流作用下土石壩穩(wěn)定性分析叨.中國水運(下半月),2009(1).
[2]彭學(xué)彬.大壩穩(wěn)定性分析方法與應(yīng)用實例叨.中國西部科技,2009(4).
[3]王維娜,殷秀海.土石壩邊坡穩(wěn)定性分析的應(yīng)用研究叨.水利科技與經(jīng)濟,2009(2).