水库蓄水后岸坡泥岩滑坡的原因及处理方法

水库蓄水后岸坡泥岩滑坡的原因及处理方法
摘要介绍了菜水库的工程概况及水库运行中存在的西坝护坡滑坡现象，分析其原因，并提出相应的处理方法，以确保水库的正常、安全运行。

关键词水库；岸坡；滑坡；原因；处理方法
1工程概况
1.1地理位置
其水库位于县城东南方向。

土壤以半干旱草原地区形成的山地栗钙土和荒漠草原棕钙土为主，因受河流长期冲刷。

沟谷纵横交错。

水库与公路之间有简易道路连接，交通便利。

1.2水文条件
工程区地处亚欧大陆中心，远离海洋，属典型温带大陆性干旱气候。

冬季寒冷，夏季凉爽，春季升温快，秋季降温迅速，降水量少，蒸发量大，气候干燥。

该水库位于西天山北麓准噶尔盆地南缘凹陷区的前山丘陵地带，地势东南高，向西北方向递降倾斜。

受构造运动影响，该地区内形成几排平行排列的前山背斜构造，前山带隆起拾升，由于中新生代地层主要为泥岩、砂岩等，在外动力地质作用侵蚀下，形成低山丘陵地貌，表现为馒头山体或梁状地形与洼地相间地形。

地表均被厚层黄土覆盖，地形起伏，沟梁相间，地形切割较微弱，常常呈“U”形沟谷，冲沟切割不深，总地势较为平缓。

1.3地层岩性
坝址区出露地层主要为第三系上红色或草绿色泥岩，簿层状，有时夹有浅灰色，棕黄色泥质砂岩，泥岩表面往往风化呈粉末状，强风化带厚度一般为1.0-1.5m，新鲜岩石较完整，岩层产状为110°NE<52°，上覆第四系风积黄土和冰水沉积层。

覆盖层厚度约7.0-17.0m。

1.4水库现状
该水库是一座小(1)型山区注入式水库，水库枢纽由大坝和放水涵洞组成，坝体为均质土坝，水库主要任务是灌溉。

该水库在除险加固以前水库坝体断面不规则，坝顶高程不足，无泄洪设施，水库抗洪能力不满足规范要求。

大坝填筑质量差，上游干砌石护坡破损，坝体抗滑稳定和抗震稳定不满足要求。

坝基无防渗处理，坝后无反滤排水，大坝坝体坝基渗透不稳定。

放水涵洞两侧不均匀沉陷严重，涵洞出口段边墙破损，无消能，闸门和启闭机设备老化失修。

无管理设施，无观测设施。

针对上述存在的伺题对该水库进行除险加固。

该水库设计总库容
110.69万m3，工程等级为Ⅳ级，主要建筑物为4级，次要建筑物为5级。

水库设计防洪标准30年一遇，校核防洪标准300年一遇。

除险加固首先对坝体左右两侧天然湿陷性黄土进行浸泡处理，天然黄土处理后达到设计和规范要求，以提高坝体左右两坝肩整体强度，密实性和防渗性。

并对坝体上游坝坡采取防渗加固措施，采用复合土工膜防渗，鉴于坝址处风浪较大，对前坝坡淘涮严重，增设前坝坡混凝土护坡和干砌卵石护坡，完善坝后护坡和反滤排水设施。

按照设计要求补齐坝顶高程，培厚坝体，坝顶设防浪墙，达到满足大坝安全运行要求的坝顶高程，恢复设计正常运行水位。

同时鉴于放水涵洞闸井四周坝体沉陷较为严重，拆除老涵洞，新建涵洞及其闸门等配套设备。

利用新建涵洞泄洪和日常灌溉放水。

针对坝基存在的透水层段进行往复式高压喷射灌浆处理，基岩埋深在3m范围内坝基进行开挖至基岩做截水槽处理。

大坝缺少必要的安全监测设备，按照规范和大坝的实际情况增设安全监测设备。

完善交通设备、通讯线路，用电系统、消防设施及下游渠道工程等。

2水库运行情况
该水库主体工程完工通过蓄水验收后，进行开闸蓄水，在工程运行过程中，运行管理单位制定了调度运行方案，水库管理人员对水库进行检查观测，做好检测记录，工程运行初期开展的检测项目主要包括坝体浸润线、坝后渗流观测、位移观测和水位、流量观测等。

通过运行管理单位对试运行观测数据进行整理分析，坝体的位移、渗流等情况基本正常，水库工程各项设施性能良好，放水涵洞闸门启闭灵活，制动可靠。

但是该水库西坝护坡沉降1-3cm，裂缝 1.4-2.4cm，此处山体下部土层部分产生裂缝与下滑，下雨天尤其明显。

3出现滑坡的原因
根据该水库地理、地形、地质情况资料，该水库左岸存在一条近南北走向的洼地，，洼地底部高程低于左岸基岩出露高程和设计正常蓄水位高程(左岸基岩出露高程也低于正常蓄水位高程)，且左岸基岩上覆一层碎石土，可能产生邻谷渗漏和绕坝渗漏问题；库盘渗漏量较小，无永久渗漏问题；左岸岸坡较陡，且坡向和岩层倾向一致，左坝肩由低液限粉土(黄土)组成，厚度为7.0-16.8m，属自重湿陷性场地、湿陷等级为Ⅳ级(很严重)，工程地质性质差，左坝肩黄土和左岸坝体下覆厚7.0m的卵石层，属中等透水；左岸自左坝肩向上游约120m长的碎石土层，属中到强透水层。

左岸上游约250m处，有一沟口为第三系泥岩、砂岩出露，但沟底高程较低，仅比正常蓄水位高1.34m。

虽然针对上述存在的问题在除险加固时为避免产生库岸渗漏进行了防渗处理，采用削坡铺膜的防渗形式截断左坝肩渗漏层，并进行培厚处理，垂直培厚厚度为3m，但仍然出现了水库滑坡现象。

其原因主要是水库左坝肩该段属于泥岩基础，此段阻滑墙基础深入底部泥岩0.5m，由于蓄水及雨水等引起泥岩含水量的幅动，以及库内水位变化引起泥岩内部崩析，造成左侧泥岩的深层滑动，危及阻滑墙及左坝肩防渗部位的安全。

4处理方法
可采用挂网喷护的方法进行处理。

首先对滑坡体喷护面进行削坡清理，清除
表面杂物，修整坡度为1:1。

其次钉人锚杆，锚杆采用西25螺纹钢，锚杆要求深入基岩3.0m，锚杆间距1.0mx1.0m，单根锚杆长5m，然后进行挂网，网筋为φ中6，网筋格为30cmx30cm，最后进行C20F200细粒砼喷护，喷护厚度10cm。

采取滑坡体挂网喷护可有效解决坝坡沉降、裂缝、山体土层部分产生裂缝与下滑的现象。