大型水库工程库岸滑坡体稳定性浅析

摘要：滑坡作为一种主要的地质灾害，由于其产生条件、作用因素和运动机理的多样性和复杂性，使得其稳定性浅析浅析判断和预测非常困难，而其治理费用又相当昂贵，因此一直是世界各国研究的一个重要课题。
为了保持滑坡体的稳定性，本文为此具体浅析浅析了大型水库工程库岸滑坡体的特点与防治措施。
关键词：大型水库工程；库岸滑坡体；稳定性；滑坡
大型水利水电工程大多处于高山峡谷地区，以滑坡为主的崩滑流和塌岸是影响工程建设和水库安全运行的重大地质灾害不足。对滑坡地质灾害的研究正逐渐形成一门独立的学科，即以滑坡现象、滑坡稳定性、滑坡可视化模拟和滑坡防治为研究对象的滑坡学科。然而，正如许多学者所认识的一样，由于滑坡这一开放系统所具有的高度非线性和复杂性，使得人们对滑坡岩土体变形破坏机理认识模糊，成为阻碍对滑坡稳定性客观评价和失稳运动浅析浅析的主要不足，这就需要人们不断深入地进行探索和研究，以获得更先进更具实用性的成果。
1 大型水库工程库岸滑坡体的特点
水库滑坡是大型水利水电工程库岸稳定性研究的重要课题，我国已建、在建和拟建的大型水利水电工程大多数都存在库岸稳定性不足，如三峡水利枢纽工程、黄河小浪底水利枢纽工程、金沙江溪洛渡水电工程、雅砻江二滩水电工程和澜沧江小湾水电工程等。因此，水库库岸滑坡的稳定性浅析浅析研究对于确保水利水电工程建设的顺利进行和正常运行具有重大意义。同时水库库岸滑坡既具有一般山地滑坡的基本特点，又具有很强的特殊性。其特殊性主要体现在以下三个方面：

1.1 库岸滑坡体变形发展的机理复杂

滑坡变形破坏的发展及其相应的稳定状态取决于滑坡本身所赋存的地质环境条件，对于库岸滑坡，水库运行引起的库水位变化使得其所在的地质环境不断发生变化，如水库蓄水降低岩土体强度可能转变滑坡体稳定状态、库水位的骤然变化产生动水压力和水库蓄水诱发地震可能触发滑坡体的变形与破坏。中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所2005年对雅砻江二滩电站库区的考察发现：上世纪80年代调查浅析浅析认为水库蓄水后很有可能活动的10个1000万立方米以上的大型滑坡，在水库蓄水后一直保持稳定状态；而库区发生严重坍岸和滑坡的地段却是以前研究结论中没有涉及的库岸段。这正说明由于水库库岸滑坡机理的复杂性和多变性，其稳定性浅析浅析判断不足没有得到很好地解决，有必要进行深入研究。

1.2 库岸滑坡体具有典型的三维几何特点

由于大型水库大都处于高山峡谷，库岸滑坡的地形、滑床底面、地下水位分布面和地质体等组成部分的几何形态更为复杂，滑坡厚度和方量一般很大。不管边界条件是整体失稳还是界面局部失稳，都具有典型的三维特点，将传统的二维策略扩展到三维策略进行计算浅析浅析更为合理。

1.3 库岸滑坡体失稳引起的危害更大

大型水库库岸滑坡一旦失稳，其产生的危害主要体现在：方量巨大的岩土体滑入水库中，减少水库的有效库容，甚至使水库报废；滑坡入库直接摧毁水工建筑物，如大坝、厂房等；滑坡堵塞航道，严重影响甚至中断航运；滑坡体高速滑入水库，造成巨大的涌浪，直接威胁到库区附近的人民生命财产安全。
由于影响水库库岸滑坡的因素非常复杂，如地质条件、几何形态、地下水位、库水作用、降雨作用和地震作用等，为此有必要深入研究大型水库库岸滑坡稳定性浅析浅析的关键技术，为其防治决策提供科学、先进、实用的理论策略和技术手段。
2 大型水库工程库岸滑坡体治理的措施
由于滑坡是一种严重的地质灾害，往往会造成人员伤亡和重大经济损失，因此其防治研究得到了世界各国的关注。滑坡防治的主要任务在于减小推动滑坡发生的力(简称为滑动力)和加大阻止滑坡发生的力(简称抗滑力)，从而提高滑坡的稳定性。目前国内外治理滑坡的工程措施主要包括以下几类。

2.1 减载与反压

减载与反压主要是削减推动滑坡下滑区的物质(即减重)和增加阻止滑坡下滑区的物质(即反压)，或减缓边坡的总坡度。这是一种经济有效的滑坡防治措施，得到广泛的应用，特别是对厚度大、主滑段和牵引段滑面较陡的滑坡体其治理效果明显。这种情况下，由于滑坡后缘滑带倾角常远大于前缘倾角，因此清除滑坡后缘的滑体可明显降低滑坡体的下滑力；同时在滑体前缘进行填方反压，可以明显增加滑体的阻滑力。但其合理应用需先准确判定主滑、牵引和抗滑段的位置，在前者部位减载，在后者部位反压。该方案优点是解决不足彻底，但不足之处在于土石方开挖量大，且当岩性较硬、工作面相对狭窄时，开挖较困难。

2.2 排水

由于水是形成滑坡的重要作用因素，主要包括两个方面：①增加土质滑坡的孔隙水压力，或增加岩质滑坡的静水压力和渗透压力：②地下水对滑带土的不良物理化学作用，会降低滑带的摩擦系数。因此采用排水工程是治理滑坡中一项重要的措施，排水工程包括地表排水和地下排水。地表排水以拦截和旁引为原则，用截水沟将地表水引入天然沟谷，滑体表面的截水沟修建成树枝状，主沟应尽量与滑坡方向一致，支沟与滑坡方向成30℃-45℃斜交。地表排水以其技术简单易行且加固效果好、工程造价低而应用极广，几乎所有滑坡整治工程都包括地表排水工程。地下排水施工技术比地表排水复杂，主要的排水措施有：平孔排水、真空排水、虹吸排水和电渗析排水等；垂直排水钻孔与深部水平排水廊道(隧洞)相结合的排水体系得到较广泛的应用。由于地下排水工程能大大降低孔隙水压力、增加有效正应力从而提高抗滑力，其加固效果极佳，工程造价也较低，应用亦很广泛，尤其是大型滑坡的整治，深部大规模的排水往往是首选的整治措施。

2.3 支挡

实践表明，仅采用清方减载、填土反压、排水等措施虽然能使滑坡体暂时处于稳定状态，但随着外界条件的转变，许多滑坡又重新复活。因此在转变滑坡几何形态和排水不能保证斜坡稳定的地方，常采用各种支挡结构物如抗滑挡墙、抗滑桩、沉井、复合挡土结构、拦石栅等来防止或制约滑坡岩土体的运动。恰当地运用这类措施可用于稳定大多数体积不大的滑坡或没有足够空问而不能用转变斜坡几何形态治理的滑坡。

2.4 内部加固

在岩体中进行滑坡内部加固多采用岩石锚固工程，将张拉的岩石锚杆或锚索的内锚固端固定于潜在滑面以下的稳定岩石之中，施加的张应力增加锚拉方向的正应力，从而增大了破坏面上的阻滑力。滑坡内部加固措施主要包括岩石锚固、微型桩群、土锚钉、加筋土、锚索、灌浆、热处理、冻结、电渗锚固、种植植被等。
3 大型水库工程库岸滑坡体的治理-案例浅析浅析
由于滑坡的形成是多因素综合作用的结果，滑坡整治是对其特有形成条件、产生理由、变形破坏机制、几何边界条件、起动一运动一停止过程的复杂而可能成灾的地质作用的治理。人们认识到，只有在对上述各方面获得正确认识并将之应用于设计中才能达到治理的预期目的；而且应采用综合治理的工程措施，根据实际情况进行多方案比选，选择最优的治理方案。湖南某水库针对水库库岸滑坡体的具体情况和特点，在前述对其进行的地质浅析浅析、稳定计算、敏感性浅析浅析等一系列计算浅析浅析的基础上，这里主要考虑减载和排水两种治理措施来浅析浅析其对滑坡体稳定性的影响和效果。(1)减载措施-后缘挖除在库水位175．Om的正常工况下，从滑坡体后缘挖除滑块100个，总体积约为44万m3，其稳定性变化趋势如图1所示，由图可知后缘挖除虽然对提高稳定性有一定帮助，但效果不大。(2)地下排水措施：由于降雨是影响该书库滑坡体稳定的一个主要因素，降雨入渗不仅会抬高地下水位，而且会降低滑带土的强度参数，因此主要考虑在降雨期间实施地下排水工程对滑坡体稳定性进行计算浅析浅析。经过计算，实施地下排水工程对提高降雨条件下的滑坡稳定性效果较为明显，而且随着雨量的增加，其稳定系数提高的幅度越大。在同等雨量条件下，当降雨量超过400mm后，地下排水措施对提高久雨作用下的滑坡稳定性比暴雨作用更为明显。实际上，排水竖井的导排作用使地下水渗流运动在井附近出现反向流、侧向流，分割了渗流场；在局部区域水力坡降加大的同时，动水压力方向也发生变异，存在不同方向的动水压力。因此进行地下排水不仅使地下水位线下降，而且能使渗流场分割、动水压力局部反向，对滑坡稳定会产生十分有利的影响。
图1 滑坡体减载的稳定性浅析浅析
总之，大型水库大多处于高山峡谷地区，以滑坡为主的崩滑流和塌岸是影响工程建设和水库安全运行的重大地质灾害不足。而水库库岸滑坡既具有一般山地滑坡的基本特点，又具有很强的特殊性，其稳定性浅析浅析研究对于确保水利水电工程建设的顺利进行和水库的正常运行具有重大意义。本文为大型水库滑坡体稳定性综合浅析浅析提供科学、实用的理论策略，有助于推动大型水库库区的滑坡地质灾害浅析浅析与防治工作，具有一定的理论与现实意义。
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