水利工程建设过程中边坡加固的处理路径探讨

水利工程建设过程中边坡加固的处理路径探讨

王娜娜

安徽辰华工程项目管理有限公司  安徽阜阳  236000

摘要：水利工程是国民经济体系的重要组成部分，其建设与发展关系到国家安全和经济发展。在水利工程建设中，工程的施工是一个重要的环节。在施工过程中，边坡失稳是不可避免的，因此必须采取科学合理的加固措施进行修复。边坡的稳定性直接关系到工程的整体安全和使用寿命。然而，由于各种因素的影响，边坡可能出现滑坡、崩塌等失稳现象，给工程带来很大的安全风险。因此,探讨边坡加固的处理路径具有重要的现实意义。

关键词：水利工程;边坡加固;处理

引言

水利设施在长期的水流冲刷和土壤软化影响下，会导致护坡材料中的细小颗粒被带走。此外，水位的变化也会对边坡的受力状态产生影响，从而增加了边坡不稳定和坍塌的风险，这严重影响水利设施的安全运行。

1.水利工程建设过程中边坡稳定性影响因素

（1）地质结构与土壤类型。土壤性质和地质构成对护坡的稳固性起着决定性作用。例如，某些土壤因其吸水性强，更易在水的侵蚀下发生滑动或崩塌。此外，地质结构中的断层和破碎带也会提高边坡的不稳定性。（2）水文状况也是边坡稳定性的关键影响因素。降水、地下水位和河流水流等都可能对边坡产生压力，提升滑坡的可能性。特别是在雨季，大量雨水会迅速改变土壤的含水和重量，从而影响其稳定性。（3）工程设计和施工方法。工程设计和施工方法对边坡的稳定性也有很大影响,不合理的工程设计或施工方法可能导致边坡失稳,引发滑坡或坍塌[1]。

2.水利工程建设过程中边坡处理对策

2.1锚索加固技术

锚索加固是维护边坡稳定的关键方法之一，它通过预先施加的应力将不稳定的岩体与稳固的岩体连接起来，从而增强边坡的稳定性。在进行锚索加固时，必须详细记录相关数据，以便提升边坡的稳定性能。具体来说，根据边坡的具体情况和加固设计要求，选择适当的锚索材料，例如钢绞线或高强度钢丝。此外，还需确定锚索的直径、长度和数量，以满足加固的标准。按照设计图纸的指示，使用钻机在边坡上准确钻孔，确保孔位和孔向的正确。钻孔的深度应达到预定的稳定岩层或规定的深度。将选定的锚索按要求安装到钻孔中。在此过程中,需注意保护锚索不受损坏,同时保证锚索的位置和角度符合设计要求。向钻孔中注入水泥砂浆或化学浆液等材料,以固定锚索并填充孔隙。注浆材料的配比和注浆压力需严格控制,以确保注浆质量。

2.2加筋加固技术

加固技术的种类包括锚固技术、加筋土技术和竖向加筋复合地基技术。锚固技术旨在通过锚固构件如土钉来减轻地基边缘的横向压力，从而增强地基边缘的稳定性并防止其下沉。这一技术的核心在于提升地基边缘的抗拉强度，以对抗土壤的水平力，确保地基的整体稳定。施工时，土钉被插入到地基边缘或接近地面的土壤中，并与地基结构牢固连接，有效减少地基边缘土壤的水平位移和沉降，进而提升边坡的整体稳定性。加筋土技术则适用于改善浅层软土的力学性能，这类软土通常指地下浅层较为松散的土层，其承受压力和剪切的能力较弱。加筋土法需要选择合适的加筋材料，常用的包括钢筋、纤维增强材料等，这些材料具有较高的抗拉强度和刚度，可以增加边坡的承载能力。竖向加筋复合地基法主要适用于深部软土地基，例如大型建筑物、桥梁、堤坝等工程，对于这些工程，地基处于深部软土层，且存在较大的承载要求。

2.3排水加固

水分控制是维护边坡稳定的关键策略之一，其原理是通过降低边坡内部的积水水平，减少水对边坡的渗透和冲刷作用，从而增强边坡的稳定性。针对边坡的具体状况和地质特点，实施适宜的排水措施，例如构筑排水沟、排水井等。这些排水设施能够有效地排除边坡表面的积水，防止水对边坡的侵蚀。在施工排水设施时，必须精确确定施工位置和深度，并采取必要的防渗措施，确保排水的效率和施工安全。此外,还需要注意加强监测和维护,定期检查排水设施的运行状况,及时处理堵塞、损坏等问题,保证排水的顺畅。同时,需要考虑在长期运行过程中可能出现的排水问题,并采取相应的措施加以解决[2]。

2.4地基强夯加固技术

地基加固的强夯技术涉及使用冲击性工具（如大型钢锤）或夯实设备对地面进行猛烈打击，将打击能量向下传递至土壤层。这种能量的传递导致土壤颗粒发生振动并重新排列，进而提升土壤层的密实度和抗剪力，增强地基的承载力。施工时，必须依据工程需求和地基的实际情况来规划施工方案和选择适当的设备。此外，还需进行现场地质勘查和土壤性能测试，以掌握地基的土壤特性和力学特性。同时，根据设计要求和施工方案，将冲击装置或夯实工具放置在地表上，进行冲击作业，冲击时应控制冲击力和频率，以避免对周围结构和设施造成不良影响。

3.水利工程边坡稳定性监测方法

3.1地质勘查与监测

在水利工程边坡的建设前，地质勘查与监测是极其重要的环节。首先，必须进行彻底的地质勘查，这包括了解地质结构、岩石类型、断层带等关键信息。通过地质勘查，评估边坡的稳定性，为施工提供确切的参考。接着，在施工过程中，应实施地质监测措施，以实时跟踪地质状况，快速识别潜在的地质风险。地质雷达是这一过程中常用的监测工具之一。通过发送电磁波并接收反射信号来探测地下的岩层结构和地质构造，从而判断边坡的稳定性。此外，地下水位监测也是一种重要的地质监测手段，通过监测地下水位的变化，及时发现地下水对边坡稳定性的影响，进而采取相应措施进行调整。

3.2结构监测

对边坡的支护结构进行监控主要涉及锚杆、喷射混凝土等构件。监控目的在于评估支护结构的完整性，包括检测其形变和裂缝发展，以便及时采取加固措施。首先，对支护结构的形变进行监测，这通常通过安装形变传感器或使用测量设备来实现。形变传感器能够测量结构的位移变化，如水平位移、垂直位移和倾斜。而测量设备则可能包括激光测距仪、全站仪或GPS技术，这些工具能帮助记录和追踪形变数据。通过定期监测这些数据，可以识别出支护结构的形变模式，从而 prompt 采取必要的维护或加固措施。。其次，进行支护结构的裂缝监测，裂缝是支护结构稳定性的重要指标之一。使用裂缝计或裂缝测量仪器监测支护结构的裂缝情况。裂缝计能够测量裂缝的宽度和长度，裂缝测量仪器通过激光扫描或摄像头等技术手段来测量裂缝的形态和变化[3]。

4.加固技术的经济性分析

在比较不同的边坡加固方法时，必须评估它们的成本效益。这包括考量原材料成本、人工费用、设备租用开支等因素，并将这些费用与预期效果进行衡量。例如，某些加固技术可能需要高价材料或特殊机械，而其他方法可能成本较低。综合考量成本与预期效果，可以挑选出最具成本效益的方案。此外，经济性分析还应考虑工程的寿命周期和可持续性。有些技术可能初期投入较低，但长期效果和耐用性可能不佳。因此，选择加固技术时，不仅要考虑短期成本，还要着眼于长期效益和工程的可持续性。。相比之下,某些技术可能需要更高的投资,但具有更长的寿命并能够满足未来需求。因此,在经济性分析中需要权衡短期成本和长期利益。

结束语

本文综合探讨了现行的边坡加固技术。受多种因素影响，边坡可能发生滑动、坍塌等不稳定性事件，因此必须实施有效的加固手段以增强边坡的稳定性，确保水利工程的顺畅运作。在施工阶段，应重视对边坡结构及其稳定性的评估，旨在提升施工品质和效率。

参考文献：

［1］尹华．浅谈高边坡支护预应力锚索施工技术［J］．现代物业(旬刊)，2013(6):120-121．

［2］王宏东．土钉支护的工作机理及应注意的几个问题［J］．江西建材，2016，200(23):115-117．

［3］傅强．微型抗滑桩在分化岩高边坡加固中的应用研究［J］．公路工程，2012，37(6):116-121．