高勒罕水库大坝背水坡滑坡原因与分析

【摘要】

:根据大坝安全鉴定、除险加固初步设计与施工,以及上游坡滑坡后的现场调查、变形监测、勘探试验等资料,结合上游坡稳定分析计算,对高勒罕水库主坝下游坡滑坡原因进行了分析,并提出了滑坡体挖除回填处理方案。施工最终采用了滑坡体挖除回填方案,目前已处理完成并投入运行,效果良好。

【关键词】

:土坝;滑坡;稳定分析;处理对策

一、基本情况

高勒罕水库位于内蒙古锡林郭勒盟西乌珠穆沁旗境内高日罕河上,坝址距离白音华镇18km。高勒罕水库大坝主体工程于2005年7月开工建设,2008年12月通过竣工验收,2011年1月投入运营。水库总库容为3785万m3,兴利库容为3468万m3,年供水量1141万m3,控制流域面积1422平方公里,工程等级为Ⅲ级。大坝为均质土坝,坝顶高程1004.80m,坝顶长1047.4m,坝顶宽5.0m,最大坝高22.8m,底部最大坝宽130m。上游坝坡采用浆砌石护坡,坡度1:3。下游坝坡为网格碎石护坡,在995.10m出设有马道,马道宽2.0m,马道以上坡度1:

2.5,以下为1:

2.75。2012年6月6日水库日常巡视检查过程中,发现大坝下游坝面出现裂缝,6月7日至9日期间,裂缝条数增加,6月9日发现浆砌石拱梁隆起,6月10日下午裂缝开裂情况开始加重,最大宽度达到17cm,浆砌石拱梁隆起程度加大。大坝下游滑坡部位有两处,分布在右坝段长约165m,左坝段长约70m范围。下滑区域马道排水沟存在明显裂缝,马道以下浆砌石网格梁隆起破坏,局部碎石护坡隆起变形。采取适当降低水库水位、下滑区域采用塑料膜覆盖以防止雨水入渗,滑坡段裂缝扩展基本停止。

二、滑坡原因分析

土坝下游坡发生滑坡的主要原因很多,总的来说大部分是因为土坝结构的不合理。特别是土坝在运行过程中,受到自然因素和认为因素的影响,特别是容易在运行过程中形成一种动态的走势,这种动态的走势如果不能得到很好的预防和遏制,将会在一定范围内影响坝体的整体稳定性,最后造成滑坡的现象。也就是说土坝滑坡现象的发生基本上是土坝结构的问题。依照是上诉观点,高勒罕水库发生滑坡的原因大致分析有以下几个方面的因素。

1、蓄水期水位升高,浸润线随之升高,空隙水压力增大,抗滑力减小,导致下游坡滑坡

2、下游坡未设置坝面排水通道,暴雨雨水入渗坝体致土体饱和,造成坝坡上部重量和水压力增加,从而加大滑动力,导致下游坝坡滑坡

3、坝体未设置质量可靠的防渗和排渗设施,从而引起坝体浸润线过高,坝坡大面积渗水,空隙水压力过高,坝体抗滑力减小,导致滑坡

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四、结论

总而言之,对于高勒罕水库坝下游坡滑坡的处理来说,需要分析具体的形成原因,同时需要采取多种方法综合治理,特别是要做好排水措施,无论采取何种方法,都要进行排水的处理,才能尽可能减少滑坡危害的发生。高勒罕水库下游滑坡的事实中已经得到了充分论证,因此,类似的其它水库应引以为鉴,需进一步加强水库下游护坡的隐患排查工作,防止滑坡事故的发生,加强管理和巡视也是减少滑坡危害发生的方面,专业人员的责任心是确保大坝的安全稳定运行的关键。

高勒罕水库均质土坝下游坝坡滑坡后,经过挖除置换的方法加强坝坡排水性能,避免坝坡冻胀破坏。通过渗流资料的分析表明,处理效果良好,达到了预期的目的,同时其成功的经验为类似的工程提供了参考。