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水利工程中土石壩壩坡穩(wěn)定分析

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水利工程中土石壩壩坡穩(wěn)定分析

山東茂隆新材料科技有限公司 2021-03-01 3377


【摘 要】土石壩是當今水利工程中最關鍵的基礎設施在之一,也是極為常見的基礎結構。在水利工程施工建設的過程中,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,這種壩體結構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問題的預防和解決方法?!娟P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,為建設中國特色社會主義提供了堅強有力的基礎支持。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理念和施工技術、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、施工技術和施工材料,為水利事業(yè)的良好發(fā)展打下堅實的技術與物質(zhì)基礎,同時也引發(fā)了人們對現(xiàn)代化水利工程施工建設質(zhì)量的思考。壩坡穩(wěn)定性作為水利工程施工中最受關注的問題之一,它是否合理直接關系到水利事業(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?! ?.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)代化建設提供了堅強有力的后盾支持。同樣,我國水利工程建設在國家發(fā)展中起到重大作用的同時,有關施工技術的發(fā)展也非常的迅速,極大的推動著水利工程建設工作的開展,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,迎來了建設新高潮?! ?.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構之一,也是水利工程中主要的基礎設施。在其施工建設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。就土石壩結構的施工進行分析,其可謂是歷史悠久的一種壩體結構,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,一大批的土石壩結構涌現(xiàn)而出,為社會經(jīng)濟的發(fā)展做出了重大貢獻?! ?.2土石壩施工優(yōu)勢  近些年來,土石壩工程施工技術一直深受著業(yè)內(nèi)人士的重視,無論是在工程施工理念還是施工技術上,都取得了顯著的成績,為土石壩工程建

復合土工膜(復合防滲膜)分為一布一膜和兩布一膜,寬幅4-6m,重量為200—1500g/平方米,抗拉、抗撕裂、頂破等物理力學性能指標高,產(chǎn)品具有強度高,延伸性能較好,變形模量大,耐酸堿、抗腐蝕,耐老化,防滲性能好等特點。能滿足水利、市政、建筑、交通,地鐵、隧道、工程建設中的防滲、隔離、補強、防裂加固等土木工程需要。常用于堤壩、排水溝渠的防滲處理,以及廢料場的防污處理。

設打下堅實的理論基礎。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、施工設施方便的優(yōu)勢受到各地施工單位的關注和重視,但是同時因為其大多都是就地取材進行建設的,因此壩體結構整體性不佳,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重要,也是未來經(jīng)濟發(fā)展的必然趨勢?! ?.土石壩邊坡問題分析  根據(jù)有關數(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?! ?.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,壩體的結構意味著整體的陡坡的結構,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施,特別是在結構破壞的情況下,會造成交通事故,導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,在加強堤壩結構的過程中,做好相應數(shù)據(jù)的分析,同時根據(jù)技術人員的方法,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  關于土石壩內(nèi)部的結構方面,這是土石壩的內(nèi)部因素,其結構的松散會造成壩體的抗風和抗震能力的降低,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,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。 ?。?)對于已建水庫,要結合原始的壩體和壩基物理力學指標、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,取得物理力學指標作為計算參數(shù),作為壩坡穩(wěn)定安全復合時的設計指標。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)實際情況采取相應措施進行處理整治?! 。?)研究重點區(qū)的地質(zhì)情況,預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?! 。?)修筑支擋工程。若土石壩在修建時使壩體的上半部分結構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,使滑體迅速恢復穩(wěn)定?! 。?)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方法對滑坡進行整治。由于滑坡成因復雜,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措施,改善邊坡巖土體的力學強度,提高其抗滑力,減小滑動力。  4.結語  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,對技術人員進行管理和防范,降低堤壩失事現(xiàn)象的發(fā)生?!  緟⒖嘉墨I】  [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]彭學彬.大壩穩(wěn)定性分析方法與應用實例叨.中國西部科技,2009(4).  [3]王維娜,殷秀海.土石壩邊坡穩(wěn)定性分析的應用研究叨.水利科技與經(jīng)濟,2009(2).

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