水工建筑物施工及運行中滑坡防治控制要點

高 磊

（山西省張峰水庫建設管理局，山西 晉城 048215）

隨著工農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的快速發(fā)展，水利事業(yè)成為我國保障工農(nóng)業(yè)經(jīng)濟穩(wěn)定快速發(fā)展的重要基礎事業(yè)。水利工程建設中，水工建筑物起著防洪、灌溉、發(fā)電、供水、航運等水資源綜合利用的作用。而滑坡危害常常對水工建筑物的施工與運行造成不可估量的破壞，因此防治滑坡對水工建筑物施工運行至關重要。在實際運用中要制定合理的施工方案，加強對水工建筑施工每個環(huán)節(jié)的有效控制，以防滑坡事故發(fā)生。

1 水工建筑物施工及運行中滑坡防治要素

1995年瑞士布魯克集團首創(chuàng)了邊坡柔性防護技術，提出鋼絲繩網(wǎng)和高強度鋼絲格柵主動加固系統(tǒng)、鋼絲繩網(wǎng)圍護系統(tǒng)、鋼絲繩網(wǎng)及環(huán)型網(wǎng)被動防護系統(tǒng)等在邊坡工程中的應用。新西蘭的Brewery Greek滑坡加固方案利用密封的PVC虹吸管在不穩(wěn)定土層中虹吸排水。成都理工學院地質(zhì)災害防治與地質(zhì)環(huán)境保護國家專業(yè)實驗室的張倬元提出，利用鍍鋅防銹腐鋼條帶或外包以環(huán)氧樹脂的金屬條帶以及非金屬加筋材料，如土工布、玻璃纖維、塑料等新型合成材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的金屬加筋材料來進行斜坡內(nèi)部加固，以防止金屬條帶銹蝕破壞影響滑坡防治措施的使用壽命，從而保障水工建筑物的安全。

水工建筑防滑坡雖然是建筑工程的重大問題，但常被忽視，導致嚴重的建筑物安全隱患。水工建筑物滑坡防治工作作為一項綜合工程，施工人員、建設結(jié)構、施工質(zhì)量和建筑材料都起著至關重要的作用，因此在施工過程中需要高度重視滑坡危害，加強施工人員教育，采取防治措施，不斷提高施工及管理人員關于滑坡危害的危機意識。

2 滑坡防治控制要點

2.1 滑坡防治的優(yōu)化設計

水工建筑防滑坡設計中對于不同主體，地址環(huán)境要求各不相同，主要從建筑整體考慮防滑坡工程設計。設計時應根據(jù)工程的重要程度和防水等級按照國家規(guī)定執(zhí)行標準，設計人員要按照建筑物的重要程度，分別對建筑防滑坡和耐用年限進行設計；然后按照建筑所處的環(huán)境進行有效的防滑坡設計，設計中要分清主次，分析計算所選地址對水工建筑物施工的影響，然后根據(jù)建筑工程的質(zhì)量和使用壽命以及材料等進行設計，以達到最佳效果。同時要利用地質(zhì)監(jiān)測得到的數(shù)據(jù)通過模型模擬以及數(shù)值模擬靈活變通比選最優(yōu)方案，最終得到最佳的防治滑坡設計。

2.2 滑坡防治的合理施工

相關資料表明，67%的滑坡是發(fā)生在基坑開挖時期，因此滑坡危害的防治在水工建筑物的施工階段尤為重要。對水工建筑進行優(yōu)化設計后還要通過合理的施工來實現(xiàn)，也是防滑坡設計工程最主要的部分，運用新技術和新材料的應用效果，這些都是通過優(yōu)質(zhì)的施工和全面的設計配合來體現(xiàn)的，施工成為水工建筑的關鍵。對于施工組織設計的好壞也是直接影響水工建筑物施工質(zhì)量的重要因素，嚴密的進行施工組織設計工作，能夠有效對施工組織設計進行控制，從而能很好地控制施工質(zhì)量。要嚴格進行施工管理，同時還要合理利用人才和物力，對水工建筑施工質(zhì)量進行嚴格把關，確保施工質(zhì)量達到國家規(guī)范的標準要求，對建筑施工工作進行嚴密控制是減少滑坡影響的一個重要環(huán)節(jié)。同樣，施工中的有效監(jiān)測也是保障滑坡防治工程穩(wěn)定和安全的必要條件。

2.3 水工建筑物的維護和保養(yǎng)

在對水工建筑施工前要做好工程設計圖的審查工作，對施工質(zhì)量進行有效控制，保證水工建筑的設計質(zhì)量，從而保證水工建筑的施工質(zhì)量。水工建筑施工完成后應注意保護，防止一些不正當?shù)氖褂迷斐蓳p壞，當水工建筑出現(xiàn)輕微損壞時要及時進行維修，同時還要制定有效的維修措施，以提高水工建筑的使用壽命?；率鹿式y(tǒng)計中15%的滑坡發(fā)生在水庫蓄水時，18%發(fā)生在水庫運行期。因此，加強工程竣工后的維護和保養(yǎng)是完善滑坡治理的最終環(huán)節(jié)。

3 張峰水庫滑坡防治

張峰水庫是以城市生活和工業(yè)供水、農(nóng)村人畜飲水為主，兼顧防洪、發(fā)電等綜合利用的大（二）型水庫樞紐工程。

經(jīng)設計勘察，張峰水庫施工區(qū)域地質(zhì)環(huán)境主要為下部基巖裸露，上部山脊部分被Q2pl淺黃、淡紅色低液限黏土層覆蓋。因此滑坡主要危害為斜坡上的危巖或局部不穩(wěn)定塊體。經(jīng)計算，在水庫正常蓄水水位下，巖質(zhì)岸坡處于部分飽水狀態(tài)，無靜水壓力和地震影響時，穩(wěn)定系數(shù)為0.95；有地震影響時，岸坡穩(wěn)定系數(shù)為0.68，安全系數(shù)按1.25考慮，該段巖質(zhì)岸坡在飽水狀態(tài)下，處于不穩(wěn)定狀態(tài)，會產(chǎn)生向沁河方向的順層滑動。有地震影響時，穩(wěn)定性更差。

以上伯侯滑坡體處理分部工程為例，滑坡體距大壩6 km，位于上伯侯村沁河左岸腰灣至下伯侯村之間的地段，兩側(cè)均發(fā)育較大的沖溝，沖溝將深切岸坡，左岸為沁河侵蝕河岸形成臨空面，侵蝕岸岸坡傾向NW，坡度20°～45°。滑坡體順河方向長 180m，垂直河流方向?qū)?50m，滑床由粉砂巖和泥巖構成，為階梯狀順層滑坡。通過削坡卸荷方法，削去滑坡體范圍內(nèi)高程779m以上滑體，降低滑體重心，降低下滑時引起的壩前浪涌高度，以保證大壩安全。

施工方法與工程量主要包括土石方開挖和回填。開挖邊坡1∶1.5，開挖量19.47萬m3，回填量22.29萬m3。土方開挖自上而下進行，石方開挖1∶0.5設計邊坡輪廓面采用預裂爆破法，以增加邊坡穩(wěn)定性?；靥顣r采用后退法與進占法相結(jié)合的方法，碾壓采用進退錯距法，分層整體碾壓。

通過計算，滑坡體處理前滑坡體下滑在壩址處引起的涌浪高度為2.6m，超出大壩防浪墻頂23 cm，嚴重影響大壩安全。處理后滑坡體滑動后產(chǎn)生的涌浪高度為2m，在最高庫水位下仍低于防浪墻頂37 cm，有效消除了安全隱患，為整個水庫的安全穩(wěn)定運行提供了保障。

4 結(jié)語

滑坡危害對水工建筑物施工以及運行的影響十分嚴重，今后應繼續(xù)開發(fā)研究更好的新材料，結(jié)合科研院所研究得出的新技術積極大膽地應用于實踐，同時提高水工建筑物的施工質(zhì)量和使用壽命，加強設計、施工、運行管理人員的相關意識，更好地消除滑坡危害給水工建筑物帶來的影響，以利于整個水利工程建設水平的提高。