水電站高邊坡處理探究

■陳軍

（新疆水利水電勘測設計研究院830091）

水電站高邊坡處理探究

■陳軍

（新疆水利水電勘測設計研究院830091）

隨著綠色經濟發展的加速，我國水電站建設進入高潮期，各類大中小型水電站開工建設。在水電站建設中，高邊坡防護加固處理是不可回避的問題。在這樣的背景下，本文從影響水電站高邊坡穩定的因素入手進行分析，進而詳細探討了水電站高邊坡加固處理方法。

水電站高邊坡影響因素加固處理

1 影響水電站高邊坡穩定的因素

1.1 內在因素

（1）巖石類別及其強度的穩定性。比如軟弱巖石一般具有層狀結構，極不耐水泡，一經浸水強度迅速降低，變為容易導致滑坡的軟弱層，這類軟弱巖石中一般有粘土頁巖、泥板巖、千枚巖等。

（2）構造應力。施工過程中，會不可避免的出現由高邊坡巖體產生的張拉應力，這會加劇高邊坡巖體的形變，對其造成破壞，若不采取措施，最終將會惡化為大規模的傾斜體。

（3）地質構造。地質構造越復雜，施工現場的情況就越困難，即便規范的施工也難以避免高邊坡的崩塌現象。究其原因，主要是巖層的情況錯綜復雜且動態變化，其中的斷層、裂隙都會直接作用于高邊坡，形成強大的破壞力。

（4）巖體結構面。結構面的強度對高邊坡的穩定有著直接的關系。結構面中若夾雜了軟弱層就會削弱其抗剪強度。在施工過程中，當結構面與高邊坡切割分離時，若該強度小于滑坡體的剪應力，就會導致滑坡。

1.2 外在因素

（1）水的作用。水是高邊坡穩定性的殺手，水可以通過滲透軟化堅硬巖體，地下水的滲透流動更是會直接沖擊高邊坡，造成較大的危害。

（2）高邊坡的物理形態。不同的空間構造會出現不同的受力方式，若不能針對性地制定出開挖流程，盲目施工，都會對高邊坡的穩定造成破壞。

（3）外部震動作用。瞬時的爆破與強大的機械作用通常會引起高邊坡的應激變化。其中，尤以附帶的周期性振動產生的動荷載影響較大，當其反復作用于巖體時，會直接加大巖體的下滑力。反復震動在使結構面變得松軟的同時，打破巖體內原有的結構層面，新出現的結構層面會加劇巖體變形，極大了削弱巖體的強度。

（4）氣候因素。主要表現為溫差對巖石風化的影響，降水量豐富的地區尤甚。

2 水電站高邊坡處理方法

（1）利用混凝土進行加固。混凝土是具有諸多優點的建筑材料，不僅方便施工塑形，還有較好的抗壓強度，并且價格便宜，具有較高的性價比。目前較為主流的混凝土加固高邊坡的形式方法為抗滑樁技術，設置擋墻與沉井施工。混凝土抗滑樁技術主要是通過混凝土灌注樁的形式，在高邊坡的前端位置，利用專業技術透過土層、巖石層埋設兩到三排。這種排列安置的目的在于削弱阻擋下滑力對坡體的沖擊，抗滑樁的命名由此而來。通過實際應用的反饋來看，各類現場環境中淺中層高邊坡中混凝土抗滑樁起到的抗滑效果是最好的，通過混凝土的灌注，巖體與灌注樁成為一個牢靠的整體。設置擋墻，與抗滑樁原理類似，只是把樁進一步加強為了混凝土防護墻。因其極好的防護效果，近年來逐漸成為了治坡攻城中最主流的辦法。混凝土防護墻的特點十分明顯，針對局部滑坡體受力不均導致的不平衡情況，防護墻可以有效進行受力平衡，防止高邊坡滑落變形。當坡體附近有建筑物需要埋深的情況，挖井方式就成了最為經濟合理的施工方式。基于此原理，人們開發出了沉井方法，前期整平地基并制作出無蓋無底的結構物，然后利用結構物掏空井內的土物，最后在此空間內澆筑混凝土。該方法最佳的施工環境為巖體不過于堅硬的高邊坡現場環境，施工現場多采用的是田字型結構分節逐步施工。經過數年的現場反饋情況來看，混凝土沉井法同時兼具抗滑樁和擋土防護墻的作用，在滑坡的治理問題上效果更佳。

（2）錨索加固法。錨索技術應用廣泛，錨索加固法是人們在高邊坡加固工程中對其的靈活運用。其主要方法為通過錨索將高邊坡地基與工程建筑物連接起來，通過轉移地基壓力的形式起到維持高邊坡穩定的效果。錨索加固法中對細節處理要求較為嚴格，其中尤以錨固洞、混凝土噴射、錨索的預應力的運用為關鍵。為了保證混凝土與錨固洞洞壁緊密相連，施工過程中要嚴格遵守施工規范，嚴密作業，一定要按照內到外、自上而下、逐層加固的順序進行施工。只有保證了錨固洞的牢靠性，才能對高邊坡起到很好的抗滑作用。

（3）間接加固法。不同于采用混凝土直接抵抗高邊坡下滑力，通過一定措施，降低下滑力，從而緩解滑坡現象的方法稱之為間接加固法。現場具體施工方法是拆后補前，運用減裁反壓法，清除目標坡體后緣的巖石，將這些巖石放置于滑坡前緣位置，提高受力平衡度，降低了坡體下滑力。該方法工藝簡單、造價低廉，是諸多高邊坡加固措施中優先度最高的一種，其最佳的現場施工環境是上陡下緩的地形。表里排水法也是間接加固法的一種，這種方法針對的是巖石含水量對其堅硬程度有較大影響，通過排除坡體表面給水，降低含水量及隙水壓力，間接地起到降低坡體下滑力的效果。因為需要排除積水，這就需要現場施工建設中修建排水攔水系統，該系統應設置在滑坡體外。而針對地下水的排水，則需通過盲溝與水平鉆孔的方法。

3 小結

水電站關系民生大計，而其配套的高邊坡更直接影響水電站的正常運行，當前針對高邊坡的加固防治措施中還有許多問題。作為一個復雜的系統工程，筆者希望水電工程單位對其重要性引起重視，對其復雜性深入探究，認真思考，理論實際相結合，做好水電站高邊坡的加固防治工作。

[1]胡帥,郭建平,姜云秀.多諾水電站邊坡處理的幾個理念及實踐 [J].四川地質學報, 2011年S2期.

[2]黃飛仁.某建設場地永久高邊坡處理方案比選及設計 [J].企業科技與發展,2013年01期.

[3]李永紅.邊坡處理的方案優化和動態設計與研究 [J].山西建筑,2013年09期.

TV[文獻碼]B

1000-405X（2016）-6-462-1