水利堤防工程邊坡失穩除險加固施工技術分析

蒲太平

【摘要】堤防工程是水利建設體系的重要組成部分，與我們的生活、工作緊密相連。在當前的建設過程中，甚至工程運行管理中，邊坡失穩問題十分常見。所以，在進行水利堤防工程建設時，必須認真分析、研究邊坡失穩原因，采取科學措施及時處理。作者具體論述了水利堤防工程邊坡失穩的相關工作，供參考。

【關鍵詞】水利工程 ；邊坡失穩加固施工；堤防

Technical Analysis of Construction Engineering Dykes slope instability reinforcement

Pu Tai-ping

（Jiangyou City WaterJiangyouSichuang621700）

【Abstract】Dyke is an important part of the construction of water conservancy system， with our life and work are closely linked. In the current construction， operation and management of the project and even， slope instability problem is very common. Therefore， during the construction of water conservancy embankment must be carefully analyzed， Slope Stability Failure to take timely measures to deal with science. OF WATER RESOURCES specifically discusses the related work dike slope instability， for reference.

【Key words】WATER；Slope instability reinforcement construction；Dike

1. 前言

（1）水利工程是用于控制和調配自然界的地表水和地下水，達到除害興利目的而修建的工程。水是人類生產和生活必不可少的寶貴資源，但其自然存在的狀態并不完全符合人類的需要。只有修建水利工程，才能控制水流，防止洪澇災害，并進行水量的調節和分配，以滿足人民生活和生產對水資源的需要。

（2）水利工程按目的或服務對象可分為：防止洪水災害的防洪工程；防止旱、澇、漬災為農業生產服務的農田水利工程，或稱灌溉和排水工程；將水能轉化為電能的水利發電工程等等。

（3）水利工程的存在為廣大群眾的生活創造了便利，不一樣的水利工程它們的功能也是完全不一樣的。比如有的項目存在的意義是為了防止旱澇，而有的是為了澆灌農田，也有的是為了發電而存在的。然而不論是何種類型的項目，它們都面對一個非常常見的問題——邊坡失穩。一旦項目出現了邊坡失穩現象，就會對項目的施工產生一定的干擾，最終影響后續運行使用。尤其是堤防工程，堤防工程建成后，在運用中可能會遇到各種各樣的情況，如汛期河湖水位漲、落、沖刷；臺風季節風浪的襲擊；暴雨時的侵水以及生物洞等，均會使得堤防邊坡失穩。本文著重介紹堤防工程的邊坡失穩及淺層滑坡處理措施。

2. 邊坡失穩的成因

2.1滲流原因。

（1）在汛期，當河道水位上漲到一定高度，且持續時間又較長時，侵潤線以下堤身部分將呈侵水飽和狀態，土體完全飽和后，抗剪強度降低，堤身的自重增加，相應的下滑力增大。另外，滲流產生的滲透力，進一步增加了滑動體的滑動力。綜上所述，在滲流作用下堤身滑動體重量增加，抗剪強度降低和滲透力增加等均是導致堤身滑坡產生的重要原因。

（2）退水期，如果退水速度過快，當堤身內的水不能及時排除時，將產生反向滲透力。再加上侵水飽和后堤身自重增加且強度降低，也可能產生退水滑坡。

2.2水流沖刷侵襲原因。

水流沖刷侵襲岸坡主要發生在臨水坡。如在河流凹岸部分，往往主流逼岸。受環流沖刷特別是急流沖頂的作用，岸破淘刷通常較為嚴重。一旦岸腳防護設施抵抗不住水流的沖刷，護腳將被破壞，使岸腳的坡度逐漸變陡，直至失去平衡引起岸坡失穩破壞，即為通常所說的崩岸險情。這種破壞多發生在河道彎曲河勢復雜的凹岸堤段。在汛期漲水過程中或枯水期都有發生。

2.3堤防地基問題的原因。

2.3.1堤防地基主要有兩個問題，其一是地基的天然強度不夠引起滑坡；其二是當截水設施失效時，由于大量滲水形成管涌而引起堤防坍塌破壞。

2.3.2造成堤防地基強度不夠的原因是：（1）堤防設計時選用的計算強度指標與實際強度不符。出現這種情況是由于沒有進行堤防地基的土質調查，憑經驗做堤；鉆探過于簡單，沒有探查到堤防地基中軟弱夾層或者探查深度不夠等。（2）在軟粘土地基上筑堤，由于施工速度過快，使其地基強度降低。由上述可明顯看出，由于地基問題而引起的岸破滑動通常是深層滑坡，破壞一般均發生在施工期間或竣工時。

2.4其他原因。

（1）堤身的填筑質量未達設計要求；新、老堤界面處理不當；暴雨時，雨水沿堤身裂縫滲入堤身內部，使堤身強度降低以及在堤腳下挖塘等人為因素，均有可能引起滑坡。

（2）上述各種原因，其中任何一種或二種原因，甚至多種原因組合都能引起堤防滑坡。

3. 邊坡失穩的類型

3.1按邊坡失穩滑動的形式可分為淺層滑動與深層滑動。這里淺層滑動是指滑動體只局限于堤身或略帶小部分堤基。而深層滑動是指滑動體以深入堤基相當深的部位，比如滑動體深入地下5m～8m深的滑動。

3.2根據危害程度不同，可以將滑坡分為兩類，一種是危害輕微的局部滑動和危害性極大的整體滑動。前一種滑動主要是一些淺層滑動。它對堤防的危害只局限于堤身的一部分，處理比較容易。后一種滑動主要是指深層滑動或者一些大范圍的淺層滑動（沿堤縱向超過100m長的淺層滑動），它影響范圍大危害性也大，必須及時處理，否則會釀成大禍。

3.3按滑動發生的位置可分為以下三種：

（1）臨水面滑坡，多發生在高水位的退水期或在出現了崩岸、坍塌險情的堤段；

（2）背水面滑坡，多發生在汛期高水位或出現滲流破壞險情堤段；

（3）崩岸，汛期和非汛期均可出現，主要發生在臨水坡灘地坡度較陡的堤段。

4. 淺層（局部）滑坡的出險加固

4.1汛期堤防背水坡和臨水坡發生的滑坡，必須及時采取措施進行處理，保證安全渡過汛期；汛后進行徹底處理，把險情消除，使堤防恢復到完好狀態。

4.2滑坡除險加固方法很多，應根據滑坡堤段的實際情況，如當地材料供應條件、施工技術狀況以及施工工期的具體要求等進行優化后實施。下面介紹不同的滑坡情況，所采取的有針對性的除險加固方法。

4.3淺層滑坡一般均發生在堤身，地基基本上未遭破壞。這類滑坡應優先考慮將滑動體全部挖出，重新回填。根據滑坡發生的位置與引起滑坡的原因不同，處理的具體步驟和辦法也不同，現分述如下：

4.3.1背水坡淺層滑坡。

4.3.1.1以滲流為主要原因的淺層滑坡。

（1）消除滲流險情。消除滲流險情的辦法有：在臨水坡面做粘土截流鋪蓋，或在堤身中間做截流墻。

（2）具體劃定處理范圍，包括平面尺寸和挖出的深度。

（3）將滑坡上部未滑動的坡肩削坡至穩定的坡度，一般應做到1：3左右（目的是保證施工的安全）。如滑弧上緣已深入到堤頂，可直接按要求挖出。

（4）挖出滑動體。挖出應從上邊緣開始，逐級開挖，每級高度20cm，沿著滑動面挖成鋸齒形。在每一級深度上應一次挖到位，并且必須一直挖到滑動面以外未滑動土中0.5m～1.0m，以便保證新填土與老堤的良好結合。

（5）填筑還坡。在平面上，滑坡邊線四周向外延伸2m范圍均應挖除，重新填筑。

（6）填筑施工可采用機械或人工進行卸料和鋪料。鋪料時應嚴格控制鋪土厚度及土塊粒徑的最大尺寸。鋪土厚度一般應通過壓實實驗確定。

（7）壓實的厚度必須達到設計要求。重新填筑的堤坡必須達到重新設計的穩定邊坡。

4.3.1.2以堤腳下挖塘為主要原因的淺層滑坡。

首先消除挖塘險情。在堤腳下挖塘，減小了堤身堤腳的壓重，使堤身的抗滑力減小，造成滑坡。消除此類險情的辦法很簡單，即把挖掉的土體再回填回來。如實在有困難，至少在滑坡出口處以外5m范圍內必須回填。回填土料以透水性較好的砂石料為宜。把堤腳下挖塘填好后按上述的辦法2），3），4），5）四個步驟挖除滑動體，填筑還坡。

4.3.1.3以堤身填筑質量不好為主要原因的淺層滑坡。

此類滑坡因填筑施工質量不好，堤身強度不夠。一般情況下，將滑動體全部挖除，重新填筑就可以消除產生滑坡的隱患。因此按上述2），3），4），5）四個步驟挖除滑動體，重新填筑滑坡即可。

4.3.2臨水坡的淺層滑動。

4.3.2.1以崩岸（坍塌）為主要原因的淺層滑動。

首先以拋石護腳等除險加固辦法，把崩岸險情消除后，即可按上述的2），3），4），5）四個步驟挖除滑動體，重新填筑還坡。

4.3.2.2暴雨或長時間降雨，雨水沿著壩體裂縫滲入堤身內部，使滑動力增加，堤身抗剪強度降低為主要原因的淺層滑坡。

此類滑坡與因堤身填筑質量不好，強度不夠為主要原因而引起的滑坡一樣。一般不需要特別處理，只要將滑動體按上述2），3），4），5）全部挖掉，重新填筑還坡即可。

5. 滑坡處理后，對其坡面的防護

堤坡坡面的防護是一項重要的防護工程措施。如果不重視該項工作，一旦發生較大的風浪、暴雨時，坡面將會被破壞，進一步發展下去，直接威脅堤身的安全.該項工作必須引起設計、施工、管理部門的高度重視。