农村小型水利工程土坝滑坡防治措施

发表时间:2020/8/24   来源:《基层建设》2020年第12期   作者:隋树涛
[导读] 摘要:在农村小型水利工程建设中,土坝建设是不可或缺的重要环节,目前大多数水利工程使用的都是土坝结构,然而此种结构的水利工程运行过程中,极易出现土坝滑坡事故,这会影响水利工程功能作用的有效发挥,进而为农业生产带来一定的安全隐患,还会产生严重的经济损失。
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        摘要:在农村小型水利工程建设中,土坝建设是不可或缺的重要环节,目前大多数水利工程使用的都是土坝结构,然而此种结构的水利工程运行过程中,极易出现土坝滑坡事故,这会影响水利工程功能作用的有效发挥,进而为农业生产带来一定的安全隐患,还会产生严重的经济损失。基于此,本文将从土坝滑坡的原因入手进行分析,进而提出有效防治水利工程土坝滑坡问题的有效措施,希望可减少农村小型水利工程土坝滑坡现象的出现。
        关键词:小型水利工程;土坝滑坡;质量控制
        在水利工程建设中,因土坝结构的稳定性良好且施工较为便利,因此得到了广泛的应用,然而,土坝结构应用中坝体滑坡事故较为常见,一旦发生土坝滑坡问题,将会为使水利工程产生严重的损失,会对水利工程的正常运行带来影响,还会对民众的生命与财产安全带来危害。基于此,必须了解土坝滑坡现象的产生原因,进而制定出有效预防与控制土坝滑坡的措施,以此保障水利工程的稳定与持续运行。
        一、土坝结构的特点分析
        多年以前,水利工程建设中就开始应用土坝结构,并且该结构不断发展与创新,该结构具有多种优点,一是土坝结构建设的材料较为充足,可就地取材,且建设成本相对较低;二是土坝结构对地基的要求并不高,施工过程并不困难;三是土坝结构比其他水利工程结构的稳定性与抗震性能更强,有利于水利工程的安全与稳定运行。
        二、土坝滑坡问题的出现原因分析
        土坝滑坡问题由多种原因导致,除了荷载过大以外,也会受到自然环境因素的影响。一旦出现土坝滑坡现象,必然要及时进行有效的控制与处理,以免水利工程的稳定运行受到影响,避免坝体坍塌问题的发生。土坝滑坡问题出现的原因如下:
        1、勘察设计的合理性有待提升
        土坝结构主要是利用土壤材料建造的,因此,土坝结构的稳定性会受到土壤颗粒大小的影响。土坝建设开始前,工作人员应对建设地的土壤情况进行详细勘察。如果勘察工作不到位,将会对坝体骨料的配置产生影响,出现配置合理性不高或级配不适合的问题,进而会影响坝体结构的稳定性。此外,在土坝建设时应动态化监控坝体断面及坝体结构的变化情况,如坝体浸润线与规定标准不一致,会使土坝运行时出现渗漏,还会降低土壤的强度,进而导致土坝滑动或位移问题,从而引发土坝滑坡事故。
        2、土坝结构施工的科学尚需加强
        土坝结构的质量会受到施工环节的影响,施工过程缺乏规范性与合理性是导致土坝滑坡现象出现的直接原因。施工不科学的具体表现如下:
        (1)土坝材料选择不当,配比缺乏合理性,致使施工时所使用的材料与规定标准不符。
        (2)施工时的材料碾压不符合标准,致使坝体中存在较多孔洞,坝体的密度不高,强度不足,进而会导致坝体出现裂缝,进而引发坝体渗漏问题。
        (3)坝体施工中接缝设置密度过大,且未及时处理与加固接缝的密封,这为土坝工程留有了一定的安全隐患。
        (4)坝体处理方式不当,甚至部分土坝施工时根据未进行基层处理,进而会导致土坝滑坡问题出现。
        3、运行管理的完善需要强化
        水利工程周围的自然环境因素会对水利工程产生影响,进而导致土坝结构问题的出现。如水库水位下降速度较快,在摩擦力的影响下会使土坝出现滑坡问题。

此外,如坝体结构孔洞的压力控制不合理,会使孔洞中渗入水,这会对土坝结构产生破坏,降低其强度。坝体中缝隙较多也是土坝滑坡问题出现的直接原因。在水流的冲刷下,土坝中的砂砾及土料会出现缝隙,进而会破坏土坝的结构。
        三、土坝结构滑坡预防措施
        水利工程的坝体结构良好可有效进行洪涝灾害的预防,有利于农作物的灌溉,对地区经济起到了积极的促进作用。但土坝滑坡问题的出现,会使农村小型水利工程的使用寿命受到影响,为农业生产带来一定经济损失。因此,水利工程建设过程中,应对土坝结构滑坡问题进行有效预防与控制,以此确保水利工程作用的有效发挥,土坝滑坡问题的预防应从以下三方面着手:
        1、做好加固设计
        在农村小型水利工程建设时,应合理进行加固设计,以此避免土坝结构滑坡问题的出现,也可有效提升水利工程的稳定性。加固设计的合理性会对土坝加固质量产生一定影响。因此,在加固设计过程中,要对土坝滑坡的具体原因进行分析,并对滑坡的性质差异进行了解,进而结合水利工程的建设标准及相应规范合理进行设计方案的全面分析与制定,以此确保水利工程坝体加固施工的顺利开展。坝体加固设计过程中,还要将土坝施工条件及环境因素纳入考量,合理进行设计的调整与优化,进而使土坝的滑动性能得以有效降低,以此提升土坝的抗滑性能,避免土坝滑坡问题的出现。
        2、选择适合的滑坡加固方法
        在农村小型水利工程建设当中,土坝滑坡加固时较常使用的一种滑坡加固方法是抛石固脚阻滑法。采用这种加固方法是不需要对滑坡进行挖除,只需要先对滑坡进行加固,再从上至下减轻滑坡的荷载,重点减轻中部坝体的荷载。在进行了抛石固脚后,应当对滑坡的裂缝进行处理。通常采用的是回填的方式来填补缝隙,再用黄土浆对剩余的空隙进行补充,填补深层的裂缝。
        3、加强滑坡加固施工的质量控制
        土坝的坝体是通过人工填充的方式施工完成的,在完成填料的工作后,应当按照相关的规定做好滑坡的加工工作。对滑坡的加固的质量控制主要通过增设防滑体的方式完成。当土坝中出现滑坡现象后,应当在滑坡的路段进行压重固脚的处理,防止坡体的进一步下滑。尤其要重视对上坡的加固,在进行加固前必须对滑动的原因、滑动的位置、滑动的位移等进行明确,再进行固脚的处理。砌石固脚是处理土坝滑坡的最有效手段。其中包括开挖回填、放缓坝坡等环节。在处理内滑坡时,需要首先放空水库中的水,并对水库的基底进行清理。当土坝原本的土料强度较差时,可以采取多种土料掺和的方式来提高土料的强度,与此同时,还可以有效的节省材料的耗费量。当水库的水位较高时,可以对土坝增设一定的防渗设施。这主要是由于当水库的水位较高时,容易对下游的坡体产生较大的压力,导致土料变得疏松,水容易深入土坝中,破坏其内部的结构。在裂缝的处理上,由于滑坡而出现的裂缝通常不适宜使用灌浆的方式进行处理,而应当采用开挖回填与灌浆相结合的方式进行处理。在进行灌浆前需要对坡底先进行稳定处理,这样才能对坡底的裂缝进行灌浆。
        结语:水库土坝滑坡现象的处理有多种方法,很多时候采用单一的处理方式可能难以起到良好的效果,这时可以将多种方法进行综合的应用。在土坝滑坡问题的治理中,排水措施的应用是十分关键的,不管是哪一种滑坡现象,在进行实际的处理前都必须进行排水处理。这主要是由于水对于土料具有软化的作用,会极大的降低土料的强度。
        参考文献:
        [1]李兴富.土坝滑坡产生的原因及防治措施[J].城市建设理论研究:电子版,2015(23):2042.
        [2]孟小柯,杨瑞莹,柳晓光.农村小型水利工程施工质量控制探析[J].建筑工程技术与设计,2018(6):1334.
        [3]李晓华,张勤玲,任军政.水库土坝滑坡的原因及对策[J].中小企业管理与科技旬刊,2017(21):140-141.
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