边坡上的土体是因为岩石的剥离、风化、迁移和沉
积等地质因素引起的。这和土质的紧凑情况和土层的
深度息息相关,越靠近便面的土层就越会松散。它的
作用力方向和孔隙面是互相垂直的,孔隙水的水头和
它的大小有关联,水头越高,它的静水压力就会越大,
而静水压力这时就会对岩体产生下滑的推力,从而孔
隙水压力开始不断增加而发生滑坡,这就严重降低了
岩体的稳定性。
在渗透的过程中,地下水会使得岩土体的颗粒增
加动水的压力,它自身是一个体积力。动水压力和水
的重量、流水的体积和水力的梯度相关,它的方向是和
水流的方向相一致的。并且动水还会将粗糙的岩石磨
平,让其变得光滑无痕,这就造成了岩石摩擦系数的减
小,从而降低了岩体本身的防滑力,边坡的稳定性也因
此会降低。
2 对于失稳边坡的处理方案
2.1 边坡的治水
边坡的治水包含坡体排水和坡面排水。坡体排水
的主要设施有盲沟、渗沟和斜孔等。斜孔主要是应用
在排除深层的地下水,在岩层与土层上也都可以采用,
大都用水平的钻机来埋置排水管道。与此同时,还可
以在坡面上种植绿色花草来减小水对于坡面的渗透。
而坡面的排水主要是通过设立平台截水沟、坡顶截水
沟、排水沟、边沟和急流槽与跌水来完成的。
2.2 混凝土防滑结构
(1)混凝土防滑桩。因为抗滑桩可以经济并且有
效地对滑坡进行治理,特别是在其滑动面的倾斜度比
较缓时效果会更好。某工程滑坡体会直接影响下边的
跳脚石大堰里的运行安全,经过综合分析,最终采用了
一整套抗滑桩的治理方法。通过采用减载、打排水、预
应力锚杆、抗滑桩和护坡等一系列的措施之后,其坡体
目前一直处在稳定的状态。
(2)混凝土沉井。混凝土沉井是一种框架类结
构,在施工过程中一般可以分成数节来进行。在滑坡
的工程里既可以当做土墙来使用,又可以起到防滑桩
的作用。
以某水电站为例,其首部枢纽左边的大坝下游发
生边坡。而在二期工程时,对其进行浇筑时发现部分
岩基和覆盖层已发生滑动。滑坡的总体长度为90 m,
宽度为40 m,高差是30 m,最大的深度是8 m,方量为
2万m 左右。为了保证对基坑进行安全的施工,工程
师们对左岸的边坡整体进行研究分析之后,决定采取
在坡脚处实施坡面排水与护坡为辅,而沉井防滑为主
的整体治理方案。
沉井结构的设计是依据基坑的施工环境、沉井受
力的状态和沉井的施工场地的布置等条件来决定的。
沉井的平面结构呈现田字状,并且其横隔墙与壁的厚
度是由下沉的重量来决定。沉井的深度为10 m,井壁
的上部厚度是80 em,下部厚度是90 em,横隔墙的厚
度是50 cm,隔墙的底部大于踏面约1.5 m高,这使得
工作人员可以在井底通畅地行走。从沉井建设完成直
至当今,其首部的边坡处在稳定状态,在边坡稳定里沉
井的作用比较明显。
(3)混凝土挡墙。治理边坡工程中,混凝土挡墙是
最为常用的一种办法,它可以有效地依据局部来改变滑
坡的受力不均情况,从而阻止了滑坡体的变形延展。
在某防洪工程中,因为连续的大降雨使得堤坝的左
岸出现20 m高和30 m长的滑坡体,因此,采取了在坡
脚上进行浇筑32 m长的混凝土挡墙,这对于堤坝起到
了很好的保护作用。
2.3 锚固技术
采取预应力锚索对边坡进行加固具备速度快、施
工灵活、干扰小、受力可靠等好处。外加上坡面的岩体
抗压能力高,使得锚固技术在我国的很多水电水利工
程中都得到了广泛的应用。
在一堤坝水利水电工程中,采用了大规模的无粘
结的锚索,其具备很多明显的好处。它的绝大多数钢
绞线都可以重复进行张拉,并且都得到了护套与防腐
油剂的两重保护。因为在施工过程中,钢绞线与锚头
周边的水泥浆是一次性灌入的,等到浆材固化后再进
行张拉,所以就减少了一步工序,从而提高了工作效
率,但是其价格相对较高。
3 总结
因为水对于边坡的影响是多角度并且多方面的,
所以,在治理边坡稳定时,应该首先做好对于边坡水的
处治,做好排水系统。排水系统包括地下水排水系统
与地表排水系统,它会使得水对边坡的影响减小到最