土石坝的滑坡与处理

,-’+ 年冬水库水位从 &(+"# % 下降，平均降落速
当年 ,& 月 # 日晨， 坝顶出现平行坝轴纵 度为 ,", % / 0， 向裂缝， 长 +# %， 呈圆弧形弯向上游， 造成迎水坡滑 坡， 至 ,( 日， 滑坡体基本稳定。经实测， 向上游水平位 垂直位移 )"-+ %，滑坡体前端自高程 ,-) % 移 ,)"# %， 伸出坝体以外； 大坝左岸高程 &(#1&,( % ,-*# 年 # 月， 处， 岩隙出现清水渗漏， 渗漏量达 #( 2 / 3， 渗水 浸 入 坝 当 库 水 位 达 &&,"! %4 相 应 水 深 )!"! 体， 至 * 日 ,& 时 ， 溢洪道过水深 ("!# % 时， 坝顶出现纵向裂缝， 两端 %5， 呈弧形弯向 下 游 ， 缝 长 *( %， 下游坡出现滑动，立即 炸开溢洪道， 加速降低水位， 至 ,- 时， 滑体基本稳定。 经实测滑坡沿坝轴线长 ,,# %，坝顶垂直位移 ("# %； 水库降低水位时， 平 均 降 落 速 度 ("&,+ ,-*- 年 ,( 月 ， 到 ,& 月 ,, 日至 ,) 日平均降速增加到 ("’’ % / 0。 % / 0，
参考文献
$7 座发生滑坡的坝体填方都是中等或高塑性粘土。颗
粒分析 =8">"’""; .. 的 ; 座坝全部发生滑坡， =8"?"’"; 即使坝坡较陡， 碾压较差， 也未发生滑 .. 的 !8 座坝， 坡。=8" 在 "’""; .. 至 "’"! .. 的 $$ 座坝中有 8 座发 生滑坡， =8" 在 "’"! .. 至 "’"; .. 的 !# 座坝中只有 # 座发生滑坡。由此可见，坝体大部分用高塑性粘土筑 成是滑坡的又一原因。 库水位骤降。在水库水位骤降过程中， 由于粘 （ 7） 土渗透系数小， 坝体中的孔隙水不能迅速排出， 上游 坝坡形成反向渗流，致使坝坡承受较大的渗透压力。 国外学者研究指出， 库水位降落时， 坝体中渗流对坝 坡稳定的影响，可用下述经验公式判别库水位是否属 于骤降情况：

滑坡的处理
润，将表层刨毛再填土夯实，以利层面结合。此外，在开挖回填的同 时，要翻筑维修好护坡并将坝址的排水设施恢复好，使其保持排水畅 通，并起到压脚抗滑作用。 (二 )加培缓坡 对于坝身单薄、坝坡过陡引起的滑坡，在处理时可考虑加培缓坡 。放缓坝坡的坡比应按坝坡稳定分析确定。处理时先将滑动土体上部 进行削坡，然后按放缓的坝坡加大断面，分层回填夯实。并注意回填 前先将坝址排水设施向外延伸或接通新的排水体，回填后，应恢复和 接长坡面排水设施和护坡。 (三 )压重固脚 对于较严重的滑坡，滑坡体底部往往滑出坝址以外，此时必须在 滑坡段下部采取压固脚的措施，以增加抗滑力。固脚的形式有镇压台 和压坡体两种，应根据当地土料、石料资源和滑坡的具体情况采用。 镇压台是用石料堆筑而成，起加固坡脚的作用。如果用于处理上游坝 坡的滑坡，可用块石浆砌而成 ，见图 2(a)；如果用于处理下游坝坡
滑坡的处理
的滑坡，则可用块石堆筑或干砌，以方便排为帮坡，多用于处理下游坝坡的滑坡，一般采用砂石料。 缺乏砂石料的地区，也可以采用土料代替，但应先铺一层厚约0.5～ 0.8m的砾石滤层，再回填压坡体土料。镇压台或压坡体应 沿滑坡段全 面填筑，并伸出滑坡段两端5～lOm，其高度和长度通过稳定分析确定 。一般石料镇压台的高度为3～5m，压坡体的高度一般为滑坡体高度的 1/2左右，边坡为1：3.5 ～l：5。必须注意，镇压台和压坡体的布置 不应影响坝容坝貌，并要恢复或修好原有排水设施。 (四)导渗排水 对于排水体失效，坝坡土体饱和而引起的滑坡，可采用导渗排水 方法处理，即采用导渗沟的形式，利用导渗沟将坝坡内的渗水安全导 出，使坝坡干燥，增加稳定性，同时以沟代撑，稳定坝坡。导渗沟的 下部必须伸到坝坡稳定的部位或坝脚，并与排水设施相通。导渗沟之 间滑坡体的裂缝，必须进行表层开挖，回填封闭处理。

Wi sini
塑流型滑坡
1、产生条件 2、主要特征
液化型滑坡
1、产生条件 2、主要特征
滑坡的原因
坝基存在软弱夹层
勘测设计方面
土石坝坝坡过陡 坝址选择不当，坝脚局部沉陷
坝端未采取适当防渗措施
下游排水设备设计不当
施工方面
筑坝土料不符合要求 坝体填土碾压不密实 冬季施工没有采取保温措施 施工期的接缝质量差
滑坡的抢护与处理
处理滑坡的基本原则应该是“减少滑动力 与增大抗滑力相结合”，即“上部减载，下 部压重” 并结合“上截下排”。
固脚阻滑
放缓坝坡
滤水土撑和滤水后戗
滤水还坡
复习思考题
土坝产生滑坡的根本原因是什么？常出现在水库运行的哪些 时期，引起滑坡的主因是什么？
处理滑坡的基本原则和主要措施是什么？ 能否采用打桩固脚的方法处理滑坡？ 对于滑坡主裂缝，能否采用灌浆方法？
运用管理方面
放水时库水位降落速度过快 坝面排水不畅 坝后减压设施堵塞
K1 v 10
（骤降）
1 K 60 （缓降）
10 v
K 60 （同步下降）
v
其他方面
排水滤体堵塞 地震作用 持续的特大暴雨 附近爆破或坝坡变形异常 孔隙水压力异常 浸润线、渗流量与库水位关系异常
土石坝的滑坡处理
何谓滑坡？
滑坡裂缝与纵向沉降裂 缝的区别
滑坡导致溃坝
滑坡的分类
按性质分
剪切性滑坡 塑流性滑坡 液化性滑坡
圆弧滑坡
按滑动面形状分 折线滑坡
混合滑坡
按部位分 上游滑坡
下游滑坡
剪切型滑坡
1、产生条件 2、主要特征
K (Wi cosi uiLi )tgi CiLi

工程科 技
・ ２ ６ ７ ・
土坝 的滑坡 原 因及处理措施
耿 冰 冰 （ 勃 利 县 水 务局 ， 黑 龙 江 勃利 １ ５ ４ ５ ０ ０ ）
摘 要： 本文主要 阐述 了土坝滑坡产 生的原 因、 滑坡的检查与判断、 滑坡的预防与处理等技术 问题。 关键 词 ： 土坝 ； 滑坡 ； 原 因； 处理 ３滑坡的预防与处理 ３ ． １ 滑坡 的预 防。对 已建成土坝 ， 在管 理运用 中 ， 如对土坝稳定 １ 滑 坡产 生 的原 因 有怀疑 ， 要马上进行稳定校核 。如发现土坝在高水 位或其他不利情 １ ． １ 勘察设计 方面的原 因。 （ １ ） 土坝基础有淤泥层或其他高压缩 况下 有可 能滑坡时 ， 则要及早采取预防措施。要在 坝脚压重或放缓 性软土层 ， 在勘察 阶段 未查 明 ， 设计时未采取适 当措施 。（ ２ ） 选择坝 边坡 ， 或采取防渗 、 导渗措施 以降低浸润线和坝基渗透压力。 在特殊 址时 ， 未避 开位 于坝脚 附近的渊潭或水塘 ， 筑坝后 因坝脚处沉 陷过 情况 下， 可采取有针对性 的专门措施 ， 或将 土坝局部翻修改建。 大而造成滑坡 。（ ３ ） 坝端岩石破碎 、 节理 发育 ， 设计 时未 采取 适当的 此外 ， 在土坝加高时 ， 一般应在培厚 的基础上加高 ， 只有通过稳 防渗措施 ， 出现绕 坝渗漏 ， 使局部坝体饱 和 ， 造成滑坡。 （ ４ ） 设计中对 定分 析 ， 认 为确无 问题时 ， 方 可直接加高坝顶。 稳定分 析选择 的计算 指标偏高 ， 或对地震考 虑不够 ， 避免坝坡 陡于 ３ ． ２滑 坡 的处 理 实际需要 的稳定边坡 。（ ５ ） 排水设 备设计不 当 ， 如贴坡式 滤层不 够 ３ ． ２ ． １ 开挖 回填 。 在彻底处理时 ， 不管是坝体局部滑动 ， 还是深入 高， 导致坝体渗透水不能纳入排水设备 ， 而在 背水坡面逸 出， 使下 游 基础 的深层滑动 ， 都需要把滑坡体松散部分 挖除 ， 再用符合 要求 的 坝体浸润 区加大。 士料 回填压实 。 而滑坡体的开挖要看滑动土体的方量大小确定。对 １ ． ２ 施 工方面的原 因。（ １ ） 在施 工过程 中 ， 因铺上 太厚 ， 碾压 不 体积较小 的局部滑坡最好全部挖除 ， 再用 与原来坝体相 同的士料分 实， 或含水量不合要求 ， 干重度没有达 到设 汁标 准等 ， 而使填筑 土体 层 回填夯实 ； 若坝体 内部夹有软弱层 ， 则要将软弱土层全部挖 除； 如 的抗 剪强度不能满 足稳定要求 。（ ２ ） 水 中填土坝填筑时未严格按 照 果滑坡体方量大 ， 全部挖除有困难 时， 要把滑弧上部松土挖掉 ， 再由 施工技术要求 ， 导致施工质量差 。 如填筑进度过快 ， 形成过大的孔 隙 下而上分层填土夯压密实。在开始 回填前要洒 水湿 润 ， 把表层刨毛 水 压力 ； 或局部含水 量过高 ， 或排水设备 不 良， 造 成集 中软弱层等 。 再填土夯实 ， 以利于层面结合。 （ ３ ） 冬季施工时 ， 未采取适 当措施 ， 造成冻土层 ， 在解 冻后 或蓄水后 ， ３ ． ２ ． ２放缓坝坡 。 对坝坡过陡 、 坝体单薄而导致 的滑坡 ， 要在处理 库水 人渗形成 软弱夹层 。 （ ４ ） 采用 风化程度不 同的残积土筑坝时 ， 把 滑坡体 的同时放缓 坝坡 。 通常是在滑坡体上部与裂缝上侧 陡坎部分 黏性 较大 、 透水性较小 的透水性较大的士料 ， 蓄水后 ， 背水坡上部湿 进行削坡 。在坝体单薄 ， 坝顶宽度较窄 ， 不能进行削坡 时 ， 应适当降 润饱 和 ， 导致滑坡 。 （ ５ ） 土坝加高培厚 ， 新 旧坝体之间未较好结合 ， 在 低坝高 ， 增设防浪墙 ， 达到原坝顶高程 ， 以减少上部荷载 。上部放缓 渗水饱 和后 ， 导致背水坡滑坡。 坝坡后 ， 为维持原有坝顶宽度 ， 要适当加厚下游坝体断面。 加厚坝体 １ ． ３管理方面 的原 因。（ １ ） 库水位 降落速度过快 ， 上游坝体含水 断面应将原坡 面挖成 阶梯 ， 用与原坝体相 同的士料分层 回填夯实后 不 能及时排 出 ， 形成较大的渗透压力 ， 影响迎水坡 的稳定 。（ ２ ） 坝体 再削成斜面。放缓 下游坝坡或加厚下游坝 体断面时 ， 要把原有排水 土料 的水溶盐 、 氧化物（ 如铁锈水） 等化学溶 液 以及渗水 中可能夹带 体延伸或接通新 的排水体 。确定计算 指标 时 ， 应参照滑坡后的坝体 的细颗粒堵塞 了排水滤体 ， 导致浸 润线抬高 ， 增加 了下游坝 体的饱 稳定边坡确定放缓 的坡度 。 和度 ， 降低 了上体 的抗剪强度。（ ３ ） 坝后减压设施堵塞 ， 导致坝基渗 ３ ． ２ － ３ 增设防滑体。滑坡 出现后 ， 一般在滑坡段采取压重 固脚 的 透 压 力 和 浮 托 力 的增 加 。 措施 ， 以阻止坝体的下滑 ， 尤其是 对上游滑坡 的处理 ， 必须查 清滑 动 １ ． ４其他原因 。 （ １ ） 强烈地震导致土坝滑坡是土 坝受震害 的损坏 位置 、 范围 ， 再 在滑动坡脚处增设 阻滑体 ， 如砌石 固脚 或抛石压脚 。 形式之一 。地震时 ， 土坡抗 滑力 减小 ， 又加大 了土坡 的滑动力 ， 造成 （ １ ） 抛石压脚 。 对死库容较大 ， 库水不能放空的滑坡 整治通常采用抛 土坝滑坡 。地震可能导致软弱地基 的剪切破坏或砂土液化等 ， 影 响 石压脚。 但抛石位置和数量要合适 。 抛石压脚 的部 位要在滑弧的下 土坝 的稳定 。 （ ２ ） 持续 的大暴雨 ， 使坝坡土体饱 和 ， 或风浪淘刷 ， 使护 沿靠 近坝脚处 ， 抛石不 能放在坝坡上 ， 抛石 的数量 ， 应按 坝高及滑坡 坡破坏 ， 坝坡 形成陡坎 ， 可能造成滑坡 。（ ３ ） 在 土坝附近爆破或在坝 的严重程度等 因பைடு நூலகம்而决定 。 在压重厚度大于 １ ． ５ ｍ时 ， 对阻止滑坡有 体上部堆放物料等人为 因素 ， 也会 导致局部滑坡 。 显著效果 。抛石压脚 的石料要具有足够 的强度 ， 并有耐水和耐风化 ２ 滑坡 的检 查 与判 断 的特性 。 石料 的抗压强度通常要大于 ２ ９ ． ４ ＭＰ ａ 。（ ２ ） 砌石固脚 。 土坝 ２ ． １ 滑坡 的检查 。在土坝处在如下 ［ 作条件 时， 需 加强检查 。水 上 、 下游滑坡整治 ， 一般结合 上部削坡减载 、 开挖回填 、 放缓坝坡 ， 同 库初 次蓄水时期 ； 高水位 时期 ； 水 位骤降时期 ； 出现强 烈地震后 ； 持 时在下部砌石 固脚进行整治。 对 内滑坡 ， 或水库能放空时 ， 清基到基 续大暴雨 ； 回春解 冻之际。 岩砌 石固脚是最彻底的整治办法 。 （ ３ ） 多种土料掺和 。 对原筑坝土料 ２ ． ２滑坡 的判 断。（ １ ） 从裂缝的形状判断。滑动裂缝 的主要特征 物理力学指标差 ， 而 当地又缺乏适 宜筑 坝的士料时 ， 应 采用多种土 是： 主裂缝两端有 向坝坡下部逐渐弯 曲的趋势 ， 主裂缝两侧有错动 。 料掺 和或用含石土 以提高筑坝土料 的物理力学指标 。 还可以节省工 （ ２ ） 从裂缝 的发展规律 判断。 通过绘制裂缝宽度过程线分析 ， 滑动性 程量 。（ ４ ） 增设防渗设 施。对在高水位下 ， 由于坝体渗漏造成下游滑 裂缝是初 期发展缓慢 ， 后期逐 渐加快 ； 而非滑动性裂缝 则随着 时间 坡 ， 或 由于水 位下降造成 的上游 滑坡 使防渗斜墙受到破坏 ， 都要按 而逐渐减慢。 （ ３ ） 从位移观测 的规律判断 。 坝坡在短时间发生持续 而 具体情况 ， 在整治 滑坡 的同时采取“ 前堵后排” 的防渗导渗设施 。 （ ５ ） 一般 不可采用灌浆 的方法 显著 的位 移时 ， 尤其是伴 随裂 缝发生连续性 的位移 ， 而位移量逐 渐 裂缝处理 。土坝 由于滑坡而出现 的裂缝 ， 甚至骤然 加大 ，坝坡 下部的水平位移 量大于坝坡上部 的水平位 移 处理 。而在裂缝 的宽度和深度较大 ， 深部开挖 回填 困难 ， 工程量大 量， 坝坡上部垂直位移 向下 ， 坝坡 下部垂直位 移向上时 ， 有 可能是 滑 时， 应采 用开挖 回填与灌浆相结合 的方法进行处理 。灌浆前要先进 坡 的征兆。 （ ４ ） 从浸润线观测资料整理分析中判断。 在库 水位 变化较 行砌 石固脚或压坡处理 ， 等滑动体处理稳定 后 ， 再用较小 的压力对 小 而测压管水位异常升高时要 尤其 注意 。还 要进行坝坡稳定校核 ， 深层 的细小裂缝进行充填灌注 。 尤 其要 在校核最不利条件下的坝坡稳定 。 在缺乏最高洪水位时的相 应浸润线 资料 时 ， 要按历年浸润线测压管水位资料推算 。要按校核 结果 ， 判断滑坡的可能性 。