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摘要：众所周知，水利水电工程建设关乎民生，因此受到重点关注。在水利水电工程中，开挖边坡有岩质边坡和土质边坡，针对不同的边坡有不同设计方案和加固措施，经过参加多个水电站的施工和对设计方案的研究，对水利水电工程中开挖边坡的加固措施做一个简单的总结。
关键词：水利水电工程；开挖边坡；加固措施
引言
在水利水电工程建设过程中，通过采取有效的边坡加固治理措施，能够更好地保证水利水电工程建设质量，结合进一步理论分析，在有效的研究过程中，分析和总结水利水电工程边坡的治理技术，要不断总结经验教训，研究主要的加固方法，在改进和创新中提高水利水电工程边坡治理的施工能力和施工水平。
1影响边坡稳定性的因素
1.1勘察因素
水利水电工程加固设计的前提是做好水文地质环境的勘察工作，但现阶段实际工作的开展常常因为资金和工期的影响，使得勘察工作流于形式，只做表面文章，导致勘察范围存在局限性，得到的数据也缺乏应有的准确度，使得设计方案与实际施工要求不符合，不仅导致边坡失去应有的稳定性，而且容易引发安全事故，不利于工程的顺利开展。
1.2自然环境因素
通常情况下，边坡下方都存有丰富的地下水。在此种情况下，水利水电工程的基础支护结构会受到地下水的浸泡，长时间浸泡会导致结构的变形，从而影响边坡的稳定性。此外，降雨也会影响边坡的稳定，严重时会出现滑坡现象，即雨水会流入滑体结构，使得砂石和岩体的容积、质量增加，形成了天然的润滑剂，使得边坡的抗剪强度降低和稳定性不强。
1.3施工阶段因素
水利水电工程是一项工序繁杂的工程，在施工现场存在相对较多的临时边坡作业。在实际的施工过程中，如果没有按照施工要求进行操作，易导致边坡失稳的情况发生，比如，在开挖过程中，未及时进行支护工作；进行爆破作业时，安全作业距离较短等，均可能会造成边坡的不稳定性。
2边坡稳定性计算方法
在设计过程中，利用极限平衡理论计算法对坡体沿潜在的滑移面进行稳定性计算和分析。
2.1滑移面为平面的情况下稳定性计算：
按岩石力学，计算坡体稳定性系数K的基本方程式为：
3水利水电工程中开挖边坡加固措施
3.1锚固技术
本节主要以预应力锚固技术为例，分析水利水电工程施工中高边坡加固技术的应用。预应力锚固是指将锚索固定于高边坡附近的稳定岩石内部，使高边坡获得预应力，提升高边坡内部岩体间的摩擦力及压力，实现高边坡的有效加固。在实际水利水电工程施工中，预应力锚固技术的应用不仅可以提升高边坡的稳定性，还可以避免混凝土结构出现裂缝，有助于水利水电工程质量的提升。具体的预应力锚固技术施工流程如下：
（1）钻孔施工，施工单位人员需要结合施工图纸进行测量放线，明确具体的锚固孔位置，并将测量的锚固孔用油漆进行标记，为后续施工奠定基础。需要注意的是，钻孔机在进行钻孔之前，施工人员需要做好钻孔监测工作，主要监测水平面和锚固孔下倾的夹角，倾角和标准值间的误差不可以超过1°，方位和标准值间的误差不可以超过2°；在钻孔过程中，施工人员需要观测地下水和地层的状况，并将观测数值进行全面记录，为钻孔施工提供丰富的资料参考。需要注意的是，钻孔施工的钻孔孔深及成径，均要大于设计的要求，通常会超出钻50cm。在钻孔结束后，施工人员需要进行钻孔内部的清洁工作，通过验收后即可进行锚索的安装。
（2）锚索的制作与安装。施工单位需要选择预应力偏低且强度较高的钢绞线作为锚索的制作材料，并将钢绞线缠绕为U型，将其放置于锚固孔中。在这一过程中，施工人员需要注重锚筋下料的准确性和完整性，误差要低于50mm。
（3）锚固孔注浆。在锚索安装完成后，需要进行注浆施工，施工单位需要根据水利水电工程的要求，进行砂浆配比的试验，选择最佳的水泥砂浆配比，进行锚固孔注浆，保障锚固施工的质量，提升高边坡的稳定性。
3.2混凝土抗滑技术
3.2.1混凝土抗滑桩的应用
一般将混凝土抗滑桩放在边坡的前端，在提高整个边坡稳定性的同时，可以减小边坡的滑动力，达到抗滑的目的。就混凝土抗滑桩来说，其与透土桩相似，是可以透过滑坡的土层或者地下岩石层的一种柱状构件，通常放于高坡的中部或者底部的滑坡上。一般将混凝土桩的1/3桩体放入强度较大的土壤层或者地下岩石层，并对其进行灌浆施工，从而发挥其抗滑作用，进而使得高边坡得到加固。
3.2.2混凝土沉井的应用
通常会在大型工程项目中用到混凝土沉井，其是一种筒状物结构。在应用混凝土沉井方式进行高边坡加固时，需综合考虑施工现场的状况，严格检查和分析混凝土沉井周围的地质情况，避免沉井质量太重而出现塌陷情况。就混凝土沉井施工来说，主要包括以下几个步骤：（1）清理施工场地的地表杂物，确保地面的平整性；（2）在制作混凝土沉井时，需利用其模型进行制作，且注意对混凝土重量的把握，尽量将沉井边缘的摩擦力控制到最小；（3）在混凝土沉井下沉的过程中，待下沉到设计标准深度时，要对其进行封底处理。混凝土沉井下沉作业是混凝土沉井施工的重要内容，该作业质量的好坏直接影响着整个工程的稳定性。因此，要严格按照操作要求进行沉井下沉作业，确保沉井外部表面平滑，且下沉角度呈现垂直状态，从而保障作业质量。
3.2.3混凝土挡墙的应用
混凝土挡墙可以有效阻挡高边坡的边坡下滑现象，其防滑原理为：在自身重量以及结构稳定性的基础上，防止边坡下滑的情况发生。一般在滑坡下滑到一定程度时，混凝土挡墙会发挥其作用，使得滑坡结构受力均衡，防止滑坡继续下滑。其具有施工方便、结构简单及效果好的优势，在实际的水利水电工程中得到了广泛的应用。
结语
综上所述，在水利水电工程中，对稳定的山体或不稳定山体开挖是为了满足水工建筑物的布置要求和安全要求，以免对电站的后期运行和水工建筑物的安全造成不良的影响或造成重大的安全事故。
参考文献:
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[3]余作奎，吴云.阐述水利水电高边坡加固治理[J].中国住宅设施，2018（08）：113-114.
论文作者:刘志强1,海震2,井发坤3
论文发表刊物:《防护工程》2019年14期
论文发表时间:2019/11/14
标签：沉井论文; 锚固论文; 混凝土论文; 稳定性论文; 水利水电工程论文; 钻孔论文; 作业论文; 《防护工程》2019年14期论文;