钟源
广州市水电建设工程有限公司 510000
摘要:我国国土面积大,气候多样性明显,极端天气也时常出现,尤其是洪涝灾害,就全球数据显示,我国是受洪涝灾害影响最严重的国家,尤其是我国的长江中下游地区。因此,要想更好地保护周围建筑安全和人民的生命财产安全,就必须兴建堤防工程。而在堤防工程修建过程中,最为重要的就是边坡的稳定性,对边坡进行加固能够有效的提升堤防工程对于洪涝灾害的防御能力。本文主要从堤防工程边坡失稳的原因入手,分析了加固堤防工程边坡的有效措施,希望能够对相关领域的研究人员提供借鉴意义。
关键词:堤防工程;边坡;稳定性;加固措施
堤防边坡的主要特性体现为距离长、多点面等,通常情况下,地质条件、暴雨、汛期洪水以及堤基的建筑质量都将会影响到边坡的稳定性,由于这些因素的出现,也都给边坡堤防的加固处理工程增加了难度。堤防边坡失去稳定性的主要类型一般包括有浅层和深层的滑动、局部和整体的失稳以及临水面滑坡与崩岸三种,在进行堤防加固的时候,必须要先确定边坡失稳的类型。要想更好的提升堤防的防御效果,就必须根据不同的失稳具体因素以及造成失稳的原因,制定合适的方案,采取相应的措施加固堤防,并对堤防实际状况实时巡查,一旦发现隐患及时的将问题解决。
一、堤防工程边坡失稳的原因
当堤防工程边坡出现失稳的情况时,不应该盲目的采取某一种方法进行解决,而应该根据失稳位置的实际状况、造成失稳的具体原因等,制定专门的解决方案,并找到合适的解决方法。堤防工程边坡失稳的原因一般包括渗流原因、堤基原因、水流因素以及一些其他的原因。
(一)渗流原因
每逢汛期,河水就会急速的上涨,河水的水位会在一段时间内保持较高的状态,由于河水一直流动的原因,堤防下方的堤身结构就会发生一定的变化,当喝水水量不断升高,达到饱和的时候,堤身本身的重量就会不断增加,每逢河水汛期,由于渗流作用,堤身自重以及滑动力都会增加,堤身的抗剪强度大大降低,堤防的边坡会因此失去稳定性,极容易产生滑坡,而在汛期结束,将要退水的时候,假如退水速度过快,渗透进堤身内的水无法及时的排泄出来,极容易产生反向渗透力,再加上堤身本身重量增加,可能会发生退水滑坡的情况。
(二)堤基原因
对于堤防工程来说,堤基是否稳定将会直接影响到堤防工程的防御效果,如果堤防的堤基不稳,强度不够,将会埋下滑坡隐患。在堤防工程中,还有一项可能引发坍塌的因素就是截水设施的建设情况,如果截水设施发生故障,会造成管涌现象,必将会引发严重的后果。在软黏土堤基堤防施工工程中,经常会出现地基强度不够等问题,所以,在这种土质之上开展堤防工程的时候,必须要重视地基的加固处理。
(三)水流因素
河流凹岸的堤防边坡是受到水流冲刷最为严重的区域,河流凹岸堤防边线由于长时间受到水流的冲刷,堤岸脚区域边坡会被破坏,最终导致堤防边坡失去稳定和平衡。这种状况一般发生在复杂的河道中弯曲多的凹岸河段,在汛期或者枯水期,水流涨退均可能导致这种状况出现。
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(四)其他因素
除了上述几种原因会造成堤防失稳外,新旧堤的界面处理不仔细、施工中不遵循施工图纸、堤身设计质量与预期不符等施工中可能出现的问题都会造成堤防失稳。还有一些人为因素也会影响堤防的稳定,比如堤脚强行开挖池塘等。而一些自然因素也都是无法忽视的,比如雨季到来,堤身由于雨水作用出现裂缝,当雨水淤积进入堤身内部,便会极大程度而破坏堤身的内部结构,最终引发滑坡。
二、堤防工程边坡加固的措施分析
堤防工程边坡加固一般包括对于堤防边坡的局部加固、深层加固以及坡面防护等,接下来笔者将对具体的加固措施进行详细的论述。
(一)局部加固措施
1.由于渗流原因造成的浅层滑坡加固措施
当出现这种情况时,首先应该增加布设截渗墙或者增加黏土截渗设施,及时挖出已经遭到破坏的滑动体,由上部开始逐级开挖,各级的深度应小于等于20厘米。并将周围2米以内的堤身全部挖除,进行重填工程。
2.由于堤脚挖塘引发的浅层失稳加固措施
我国的很多河堤都存在堤脚挖塘的情况,这将直接增加堤身与堤脚之间的压重,使得堤身的抗滑力大大降低,使得堤防边坡失去稳定性。在处理这类状况的时候,需要从滑坡周围5米的范围内回填透水性能较好的砂石料,用填筑还坡的方法加固,挖掉失稳的滑动体,最后进行回填。
3.由于临水面失稳滑坡加固措施
当发生这种情况时,可以先用抛石护脚的方法加固,这种方法对于堤防边坡加固效果明显,在处理崩岸情况时非常实用,这以后再进行填筑,将失稳的滑动体挖除后再进行回填。
(二)深层加固措施
1.将主滑体挖除后在进行回填
所谓主滑体就是位于堤防边坡危险最大的位于圆弧滑动面圆心的土体,深层加固的首要步骤是要将这一部分的土体挖除,在进行回填。
2.地基加固处理
当堤防边坡深层失去稳定的时候,堤防地基便已经遭到破坏,此时应该挖除被破坏的土体后回填,然后将地基进行加固处理。加固地基的方案并不是单一的,应该根据实际的情况选择适合的解决方案,常用的方法一般分为以下几种。其一,搅拌法,将地基软土与水泥浆一起搅拌为水泥土,将搅拌好的水泥土作为加固原料,经过一系列养护措施后,地基强度会大大增加,应用这种方法并不需要使用土方加固,只需要用水泥材料。其二,灌浆补强法,用压力将水泥浆灌注到血药补强的地基中,形成复合地基,有效的提升地基的强度,基本原理与搅拌法是类似的。其三,振冲法,这种方案是使用专用急切将碎石挤入到土地中,制成碎石桩,构成同周围区域相适应的复合地基,最终达到加固地基的效果,振冲机械振动的同时,能提高砂基密度,增强抗液化的效果,这种方法会耗费大量石料,但是对砂基加固有着明显的效果。
(三)坡面防护
在经过上述加固处理以后,还需要继续对坡面采取防护措施,有效的避免失稳状况再次出现。坡面防护的办法并不是唯一的,应该根据具体情况进行具体分析,当堤防边坡受到较大风浪冲击的时候,一般要采用千砌石或者浆砌石的方法进行坡面防护处理,要想更好的提升坡面防护效果,还应该增设卵石结构。对于能够遭到更大水流与风浪袭击的位置,还应该使用膜袋混凝土方法进行坡面防护,在宽阔滩地的背水坡和临水坡则可以用草皮护坡的处理方法。
结束语
堤防工程边坡的加固对于提升河水的御洪能力有着非常重要的意义,本文首先从渗流原因、堤基原因、水流因素以及一些其他的因素入手,分析了堤防工程边坡失稳的原因,并提出了堤防边坡加固的具体措施,只有从局部、深层以及坡面三方面对堤防边坡进行加固,才能够更好的提升堤防边坡的稳定性。
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论文作者:钟源
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第32期
论文发表时间:2019/2/27
标签:堤防论文; 工程论文; 地基论文; 措施论文; 原因论文; 稳定性论文; 滑坡论文; 《建筑学研究前沿》2018年第32期论文;