土石坝的滑坡处理（电子教材）.doc

水利水电工程管理项目三土石坝的养护和修理

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项目三土石坝的养护和修理

项目任务书

项目名称

土石坝的养护和修理

参考课时

8

学习型工作任务

任务一概述

0.5

任务二土石坝的检查和养护

0.5

任务三土石坝的裂缝处理

2

任务四土石坝的渗漏处理

2

任务五土石坝的滑坡处理

1

任务六土石坝护坡的修理

1

任务七溢洪道的养护与修理

1

项目任务

掌握土石坝的病害类型，检查方法及养护内容，对土石坝裂缝、渗漏及滑坡的处理方法和措施有较好的理解；熟悉土石坝护坡的修理内容，溢洪道的管理方法。

教学内容

（1）土石坝的主要病害类型；（2）土石坝的检查与养护；

（3）土石坝的裂缝处理；（4）土石坝的渗漏处理；

（5）土石坝的滑坡处理；（6）土石坝护坡的修理；

（7）溢洪道的养护与修理

教学目标

知识

（1）了解土石坝的工作特点、失事原因、主要病害类型；

（2）了解土石坝检查及养护的工作内容；

（3）掌握土石坝各类裂缝的特征及处理措施；

（4）掌握土石坝渗漏的成因及处理措施；

（5）掌握土石坝滑坡的类型、原因及处理措施；

（6）掌握土石坝护坡破坏的原因、类型及修理方法；

（7）掌握溢洪道常见病害及日常养护修理的方法

技能

会运用适当的方法对土石坝各类病害进行处理。

教学实施

课堂讲授土石坝的检查与养护以及各类病害处理方法。

任务五土石坝的滑坡处理

目标：（1）掌握土石坝滑坡的类型。

（2）掌握土石坝滑坡的成因。

（3）掌握土石坝滑坡的预防和处理方法。

要点：（1）土石坝滑坡的类型。

（2）土石坝滑坡的处理。

3.5.1

土石坝滑坡按其性质可分为剪切性滑坡、塑流性滑坡和液化性滑坡三种，如图3.22所示。

1．剪切性滑坡

剪切性滑坡多发生在坝基和坝体除高塑性以外的黏性土中。主要原因是坝坡坡度太陡，填土压密程度较差，渗透水压力较大造成的，当坝受到较大的外荷作用使滑动体上的滑动力矩超过阻滑力矩时，在坝坡或坝顶开始出现一条平行于坝轴线的裂缝，随后裂缝不断延长和加宽，两端逐渐弯曲延伸（在上游坡时曲向上游，在下游坡时曲向下游）。与此同时，滑坡体下部出现带状或椭圆形隆起，末端向坝趾方向滑动，先慢后快，直至滑动力矩与阻滑力矩达到平衡时滑动终止。目前土坝中出现的滑坡绝大多数属于这一类型，如图3.22（a）所示。

图3.22土石坝滑坡类型

2．塑流性滑坡

塑流性滑坡主要发生在含水量较大的高塑性黏土填筑的坝体。高塑性黏土在一定的荷载作用下会产生蠕动或塑性流动，在土的剪应力低于土的抗剪强度情况下，剪应变仍不断增加，使坝坡出现连续位移和变形，其过程为缓慢的塑性流动，这种现象称为塑流性滑坡。这种滑坡的滑动体上部通常不出现明显的纵缝，而是坡面上的位移量连续增加，滑动体下部也可能有隆起现象，如图3.22（b）所示。

3．液化性滑坡

液化性滑坡多发生在坝体或坝基土层为均匀的中细砂或粉砂的情况下。当水库蓄水后坝体在饱和状态下突然受到震动（如地震、爆破及机械振动等）时，砂的体积急剧收缩，坝体水分无法析出，使砂粒处于悬浮状态，从而使坝体向坝趾方向急剧流泻，其过程类似流体向地势低的地方流散，故称为液化性滑坡，如图3.22（c）所示。这类滑坡时间很短促，顷刻之间坝体液化流散，很难观测、预报及抢护。

由于滑坡裂缝与前述的沉陷裂缝在处理方法及程序上有别，因此须严加区别，以便正确处理，一般可按表3.2加以鉴别。

表3.2沉陷纵向裂缝和滑坡裂缝区别

裂缝型式

内容

沉陷纵向裂缝

滑坡裂缝

外形

直线或接近直线，垂直向下延伸

两端弯曲、中间近似为直线的弧形曲线

裂缝宽度

缝宽度小，几毫米到几十毫米，错距小于30cm

缝宽可达1m以上，错距可达数米

发展时间

裂缝随土体固结逐渐减缓

开始发展缓慢，当滑体失稳后突然加快

发展结果

随时间加长，缝宽缝深不断加大

滑体脱离原位，滑动力（距）与阻滑力（距）平衡，滑体静止

缝口特征

缝口少见有擦痕

缝口可见擦痕及错距，缝口可见稀泥

处理方法

开挖回填或灌浆处理

先堆石固脚，止滑后再进行处理

3.5.2

土石坝滑坡的原因是多方面的，主要与下列因素有关。

1．筑坝的土料组成

不同的土料其力学指标（主要指内摩擦角和黏聚力）不同，其阻止滑动体滑动的抗滑力也就不相同。另外，不同的土料其颗粒组成不同，其碾压密实度也不尽相同，因而土的抗剪强度也不相同，抗剪强度低的上层可能会引起滑坡。

2．土坝的结构形式

土坝的结构形式是指土坝上下游坝坡、防渗体与排水设施的布置等，如坝坡太陡，势必造成滑动面上的滑动力（矩）大于抗滑力（矩），而防渗体或排水设施布置不当或失效，会引起坝体浸润线