沿河防洪堤滑坡處理、基礎處理與穩定性分析

【摘要】防洪工程關系著周邊群眾的生命和財產安全，一旦發生滑坡變形，就會降低防洪堤的防洪效果，甚至造成嚴重的損失。因此對于沿河防洪堤必須進行必要的防滑處理和基礎處理，提高沿河防洪堤的邊坡穩定性。本文以實際工程為例，探討了沿河防洪堤的滑坡變形情況，并提出了相應的整治措施，對整治之后的邊坡穩定性，抗滑穩定性進行了分析，供相關人員參考借鑒。

【關鍵詞】基礎處理；滑坡處理；沿河防洪堤

根據我國的《水利水電工程等級劃分及洪水標準》、《防洪標準》，在對沿河防洪堤進行設計時應該立足于實際地質水文情況，盡可能的防止防洪堤發生滑坡變形的情況。如果沿河防洪堤已經發生了滑坡變形，必須科學地分析造成滑坡變形的原因，并立即進行滑坡處理和基礎處理。

1.工程概況分析

某沿河防洪堤為該省重點防洪工程，位于某河流的下游，始建于上世紀九十年代末。該沿河防洪堤的長度為520m，使用M10砂漿砌塊石構筑堤身，堤頂的標高是312m，基巖面的平均高程是289m。在建設過程中的土方回填量達到了8萬m3左右，開挖量達到了6萬m3左右，總方量達到了7.7-7.9萬m3。

2.滑坡變形的情況和整治措施

2.1 滑坡變形的具體情況

該沿河防洪堤在建成后不久即出現了滑坡段開裂、變形的情況，上世紀九十年代末，滑坡段的變形和開裂情況加劇，經測量，水平位移超過了20cm，垂直位移超過了40 cm，并出現了深層滑動的現象，滑坡塌方量約2萬m3，滑坡面積為50×70㎡，座滑的高度約11至15m。該沿河防洪堤的滑坡造成了一部分房屋倒塌。

滑坡發生之后，當地組織相關人員對滑坡變形的發生原因進行了排查，主要有以下幾點原因造成了滑坡：①該工程的某段邊坡的基巖屬于奧陶系泥質灰巖，具有比較復雜的結構，本身具有較差的穩定性，而且該邊坡巖層向河床傾斜3-9度左右，坡面和傾向大致平行，不利于邊坡的穩定。②觸發邊坡滑坡的直接原因是施工開挖，在開挖到基巖時沒有考慮到當地地形的復雜性，沒有及時對加固措施和指導措施進行設置，對原有的平衡狀態進行了破壞，直接造成了坡體的滑塌變形。

2.2 滑坡變形的整治

該沿河防洪堤也出現滑坡變形之后，當地立足于滑坡變形的原因，采取了綜合性治理方案對滑坡變形進行整治，主要有以下幾個方面的措施。

2.2.1 滑坡減載

為了提高邊坡的穩定性，對滑坡進行了減載，經過一定的破壞之后，在防洪堤岸的滑坡表層破碎松散，因此需要進行削坡工作，提高其穩定性。

2.2.2 滑坡排水

滑坡排水措施包括地下水排引和地表水排引兩部分。一方面要將樹枝狀的排水明溝設置在滑坡的坡地上，另一方面還要沿著滑坡體的邊界，修筑用于引排地下水的排水溝。進行滑坡排水的目的在于避免地表水不斷的沖刷，這樣也可以使滑面土體的抗剪強度得到一定的提高。

2.2.3 滑坡支擋

可以通過設置擋墻和臨時支擋兩種方式來避免滑坡的繼續發展。首先要設置臨時支擋，對于過陡，倒懸的坡面，要進行適當的削減，然后在坡壁上設置臨時支護，選擇長3m的鋼管制作臨時支護，一共使用150-160根。

3.驗算邊坡的穩定性

要立足于邊坡滑動的形式，對邊坡的穩定性進行科學的驗算，當前主要有兩種模型用于驗算邊坡的穩定性，分別為圓弧滑動面模型和直線滑動面模型。一般情況下，要驗算直線滑動面邊坡的穩定性，其計算方法相對簡單，如果滑動面為圓弧型，則計算過程相對復雜。本文使用了條分法來進行邊坡穩定性驗算。

條分法的全稱是瑞典圓弧滑動面條分法，先對假定滑動面上的土體進行劃分，將其劃分成為若干個垂直的土條，然后分析作用在各土條上的力矩，最后能夠得出極限平衡狀態下的土體穩定安全系數，這是一種相對簡單的計算方法，沒有對土條兩側的作用力進行考慮。

在具體應用中，使用4.5H法在已知的橫斷面圖上進行作圖，將滑動畫面的幾何參數設置出來，然后將其分為若干個土條，土條的寬度為滑動圓弧半徑的1/10，然后再對每個土條的穩定性進行驗算，將整個土體的穩定性計算出來，最后求出穩定系數。依據最小穩定系數進行計算，將最危險滑動面計算出來，以此來判定邊坡的穩定性。在計算時要考慮土條的內摩擦角、面積、圓弧長、粘聚力、濕容重、垂線和圓弧底邊中心徑向的夾角、重量等因素。

根據相關計算，在不對土條兩頭的推力進行考慮的基礎上，得出該邊坡具有較低的穩定安全系數，也就是穩定性較高。

4.防洪堤的基礎處理和抗滑穩定性分析

4.1 對沿河防洪堤進行基礎處理

防洪堤的滑坡段，存在土體擾動和邊坡脫滑的情況，而且一部分堤身基礎面積被臨時擋墻占用，必須對其進行加固處理，才能保障防洪堤具有足夠的抗滑穩定性。本文采取了以下措施對其進行基礎加固，并且適當的對基礎部分的分型式進行了修改，對于原斷面293m高程以下的部分，將其沿河床方向進行了延伸，延伸長度為3m。在延伸的部分進行了開挖，開挖尺寸為3×1㎡，并運用泥土進行回填。

由于當前的巖層面向河床傾斜，因此為了使基巖面的粗糙度得到提高，要在界面上開鑿鋸齒狀的齒槽，深度為1m，寬度為2m。與此同時要使用錨桿進行加密，共使用錨桿228根，每根錨桿外露1m，插入2m，呈梅花形布置，間距為1.5m。

4.2 分析抗滑穩定性

運用相關公式對基巖的抗滑穩定性進行計算，參考堤身所受的總水平荷載、堤底的揚壓力、堤身傳至基巖面的總垂直荷載和表層抗滑安全系數，選取0.6作為基巖和堤身的摩擦系數。根據相關計算，經過滑坡處理和基礎處理之后，該沿河防洪堤的穩定性超過1.05，安全系數較高。

5.結語

防洪堤承擔著保護堤岸內的建筑和居民的重要使命，一旦發生滑坡，會造成嚴重的經濟和社會損失，甚至會影響社會的和諧。對于發生滑坡的防洪堤，必須在第一時間對其滑坡原因進行具體分析，結合實際情況，采取相應的措施進行處理。本文結合了防護、加固等多種方式，對該防洪堤的滑坡進行了處理，經過計算，其穩定性能夠達到相關要求。

參考文獻：

[1] 徐蘊. 基于Auto Bank的還鄉河治理工程堤防滲流穩定分析[J]. 水科學與工程技術. 2011（06）

[2] 劉黎溪，楊虎. 滑坡滑動前后穩定性分析及治理方案[J]. 西北水電. 2012（05）

作者簡介：龐博海 男 漢族 甘肅武威人 1984年生 本科 工程師 主要從事水利工程設計工作.