水利堤防邊坡穩定性分析與加固

李健

摘? 要：自古以來洪澇災害就一直對民眾的生命和財產造成極大的危害，為減少洪澇災害所造成的損失我們的祖先依靠自身的智慧發明了堤壩以抵抗洪水的侵襲。堤防工程經過多年的發展演變與建設已經逐漸形成了系統性的堤防工程，為江水治理與洪澇災害的抵抗提供了良好的基礎。土筑堤壩是一種結構簡單、施工方便、造價低廉、取材方便的堤壩結構，其廣泛應用于我國的堤防工程中。土筑堤壩由于自身選材及結構的限制致使堤防工程的邊坡穩定性會受到極大的影響，本文在分析影響土筑堤壩邊坡穩定性因素的基礎上對如何做好堤防工程邊坡加固進行了分析介紹。

關鍵詞：堤防工程;邊坡;穩定;加固

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0 前言

堤防工程是民眾防洪抗洪的第一道屏障，同時也是最重要的一道屏障。在眾多的堤防工程中土筑堤壩仍然在其中占據著較大的比重。土筑堤壩具有結構簡單、造價較低的優點，但是其壩基部分多為沙基致使堤壩的邊坡穩定性較差，長時間的浸泡容易導致堤防工程的穩定性變差，嚴重的甚至會影響堤防工程的運行安全。在堤防工程整治與修復的過程中應當積極做好堤防工程邊坡的整固與加固，確保堤防工程能夠安全運行。

1 堤防工程堤坡失穩破壞原因分析

堤防工程使用過程中受周邊環境及河水沖刷等因素的影響導致堤防工程邊坡容易出現失穩問題，從而導致堤防工程使用的安全性受到較大的影響。為保障堤防工程的安全運行需要對堤防工程邊坡失穩問題進行詳細的分析，結合具體的成因采取有針對性的應對措施，完成對于堤防工程堤坡的加固。造成堤防工程堤坡失穩的原因有以下幾點：（1）堤防工程滲流。汛期河水長期保持高位運行導致堤防工程堤身大部都處于河水的浸泡中，尤其是堤防工程浸潤線以下的堤身土由于長期浸泡將主要呈現出飽和狀態，從而對堤身土的黏和性造成較大的影響。堤身土黏和性的下降將致使堤防工程自身抗剪能力降低從而相應地增加了堤身土的下滑力。此外，堤身滲流將導致堤身的滑動重量增加，滲透力的增強和抗剪能力的降低將導致堤防工程堤坡發生滑坡的概率大幅增加。此外，在河水快速退卻時，堤身中的水分無法快速滲出將導致堤身的重量大幅增加，容易出現退水滑坡問題;（2）河水侵襲沖刷。河流凹岸鄰水岸受到的河水沖刷力較大，當沖刷力超過堤防工程堤坡所能承受的最大沖刷力時將會使得堤防工程堤坡逐步被破壞;（3）堤防工程堤基缺陷。堤防工程堤基施工時如未能對地基進行良好的加固將導致堤防工程堤坡穩定性受到影響，堤防工程堤基強度不足容易導致堤防工程堤坡出現滑坡問題。此外，如堤防工程堤基截水能力不足容易引起大量的滲水并形成管涌，管涌的存在將會對堤防工程堤坡的穩定性造成極大的影響，嚴重的容易引起堤防工程堤坡的坍塌。除了上述因素外，堤防工程堤坡還容易受到其他一些因素的影響而導致堤防工程堤坡失穩。

2 堤防工程堤坡加固方法與應用

堤防工程堤坡加固應當在做好堤防工程堤坡失穩實際情況分析的基礎上選擇合理的方法進行除險加固。在對堤防工程堤坡進行加固之初，首先需要加強堤防工程堤基和堤身的抗滲截留能力，通過增加堤身密實度、貼坡或是棱體排水以及堤基加固等措施增強堤身的抗滲性。此外，還需要對堤身采取措施降低滲流出口比例并提高堤身的浸潤線。在完成上述工作的基礎上再對堤防工程堤坡進行加固。在制定合理的堤防工程堤坡加固方案前，首先需要對堤防工程堤坡穩定和非穩定滲流進行計算，用以判斷堤防工程堤坡滑坡的成因以便在加固方案中采取有針對性的措施對其進行加固。針對不同的失穩問題需要采取不同的加固方案。

2.1 背水堤防工程堤坡失穩加固

對于堤防工程堤坡所存在的淺層滑坡失穩問題，優先考慮挖出全部的滑動體進而對相應部分進行加固。在堤身滲流的防治上可以采用堤身劈裂防滲帷幕技術，通過在堤身鄰水側做黏土截滲墻增強堤身的抗滲能力。對堤坡失穩部分進行削坡直至堤坡的坡度滿足堤防工程堤坡穩定要求，堤坡的坡度為1∶3為宜，如滑坡滑弧上口延伸至坡頂則無須進行坡度修理，而是直接進行滑動體挖除作業，挖除過程中將按照每0.2m為一級的方式進行逐級挖掘，將滑動體區域挖掘成鋸齒狀，每一級開挖都要開挖至未滑動土中1/2以上，用以增強回填土與堤防工程之間的穩固性。完成回填土施工后需要對堤防工程堤坡的坡度進行重新構建。針對堤腳挖塘所導致的邊坡失穩，在加固處理時，回填土料的范圍應覆蓋在滑坡出口處至少5m的范圍內，且應選擇透水性較好的砂石作為回填的主要材料。而后繼續對堤防工程堤坡滑動體進行挖掘替換以此來恢復堤防工程堤坡的穩固性。

2.2 鄰水堤防工程堤坡失穩加固

針對鄰水堤防工程堤坡失穩加固需要結合具體的失穩原因采取不同的加固方案：（1）針對邊坡崩岸失穩問題，首先采用拋石護腳的除險加固方式，而后對堤防工程堤坡上易滑動部分進行挖除替換。這一方法主要應用于淺層失穩問題;（2）堤防工程堤坡深層滑動的除險加固。如堤防工程堤坡失穩的部位深入堤身且延伸至堤基內時，將無法應用全挖掘替換法對堤防工程堤坡進行加固?？梢圆捎猛诰虿糠只瑒芋w并對剩余部分進行加固的施工方法。首先需要對堤防工程堤坡主滑體部分進行確定，通過作圖確定堤防工程堤坡上主滑體與阻滑體之間的分隔點，并以此為分界線挖掘堤防工程堤坡上的滑動體部分并按照前述淺層堤防工程堤坡滑坡挖除與構建法對堤防工程堤坡進行重新構建，對于填筑的材料需要結合堤防工程堤坡的密實度及堤身防滲要求具體確定，以確保重筑后的堤防工程堤身具有良好的密實度和防滲性。在完成了對于堤防工程堤坡滑動體的重新構筑后，需要對阻滑體部分進行重新壓筑以增強阻滑體的阻滑性。通過這一方式能夠有效地增強堤防工程堤坡的穩固性。對于堤防工程堤坡堤基的加固可以采用以下幾種方法：①攪拌法。通過鉆孔至堤基部分，注入水泥漿并利用專用的拌和機械將地基中的軟弱土與水泥漿拌和成水泥土，待到水泥土充分固化后將能夠有效地提升堤防工程堤基的穩固性;②灌漿加壓法。鉆孔鉆至地基部分，并利用高壓將水泥漿強行注入需要加固的部分，通過水泥將與土壤的結合用以提高堤防工程堤基的穩固性;③振沖法。利用專用機械將碎石強行擠入堤防工程堤基的軟弱土體中，形成碎石樁從而與周圍土體形成復合地基，有效地增強地基的穩固性。對于堤防工程堤坡需要構筑漿砌石護坡，用以增強堤防工程堤坡的抗浪性，提高堤防工程堤坡的穩固性。除了漿砌護坡外，還可以構建混凝土護坡、草皮護坡等。

結語

堤防工程堤坡失穩對于堤防工程安全運行有著重大的影響。應當積極做好土筑堤壩的防護加固，使得堤防工程能夠安全運行。本文在分析造成堤防工程堤坡失穩因素的基礎上對如何采取有效措施進行堤防工程堤坡加固進行了詳細介紹。

參考文獻

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