黄壁庄水库副坝浆砌石框格填碎石护坡沉陷原因研究和处理

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1、黄壁庄水库副坝浆砌石框格填碎石护坡沉陷原因研究和处理　　摘要：根据黄壁庄水库副坝浆砌石框格填碎石护坡的实际情况及有关资料，分析了其发生沉陷的原因，并制定具体措施进行处理。关键词：护坡；沉陷；原因；分析；处理Abstract:AccordingtotheactualsituationoftheauxiliarydammasonrycavityfilledrubbleslopeofHuangbizhuangreservoirandtherelevantmaterials，thisarticleanalyzesitssubsidencecauses,andmake

2、sspecificmeasurestodealwith.Keywords:slope;subsidence;reasonanalysis;treatment中图分类号：TU434文献标识码：A文章编号：一、工程概况5黄壁庄水库是始建于20世纪50年代、扩建于60年代的国家级大（Ⅰ）型水利工程，由于受修建时的经济、技术等条件的限制，水库自建成就一直病险不断，曾被列为全国首批43座病险水库之一。为了从根本上摘除病险水库的帽子，1998年国家投资近10亿元对水库工程进行了全面的除险加固，副坝坝体恢复和坝坡整治工程就是除险加固工程的一部分。副坝坝体恢复和坝坡整治工程

3、包括坝后压坡平台整治、上下游护坡恢复、坝顶公路及坝脚公路工程等几项内容。上下游护坡工程是坝体恢复及坝坡整治工程的重要项目，在工程中上游护坡均采取了干砌块石的护坡型式，下游护坡有混凝土预制块护坡、浆砌石框格填碎石护坡和碎石护坡三种型式，工程于2004年4月4日全面完工。二、浆砌石框格填碎石护坡沉陷及其成因分析1、护坡沉陷情况副坝坝坡整治工程于2004年4月全线竣工，2005年4月下游框格填碎石护坡出现局部沉陷，2005年8月桩号3+990～4+190段（塌坑段）的浆砌石框格填碎石护坡出现了较集中的沉陷，沉陷面积1.5～6㎡，沉陷最深处达30cm。在沉陷段护坡马

4、道上及坝坡排水沟内出现大量冲砂。2006年8月桩号2+900～4+000、4+000～4+500段也出现了沉陷，情况同3+990～4+190段（塌坑段）的基本相同，但沉陷程度较轻。2、浆砌石框格填碎石护坡段坝体布置情况桩号1+555.71m～4+800m段的下游护坡为浆砌石框格填碎石护坡，浆砌石框格尺寸为5.0m×5.0m，浆砌石肋条高0.4m，框格内自下而上分别填充了石灰（5㎝）、粗砂（15㎝）和4～6㎜的碎石（25㎝），护坡在1205m高程处设有宽2m的马道，马道以上坡度为1：2.75，马道以下为1：3.0。在下游护坡与坝脚公路交界处设有宽0.6m、深0

5、.6m的浆砌石坝脚排水沟，坝顶公路及坝坡上的水在坝脚排水沟内汇集后经坝后压坡平台上的横向排水沟排出。在坝脚排水沟的上游侧每隔8～10m设有直径为105㎜的排水管用于排出坝体渗水。3、护坡沉陷原因分析根据现场勘查情况及有关资料，经分析认为发生沉陷的原因主要有以下几个方面：（1）坝顶公路未设置排水设施。在该段坝顶公路未设置排水设施，坝顶公路上的雨水直接排到下游护坡，经下游护坡排至坝脚排水沟内。雨水流经下游护坡时一部分水渗至坝体，当坝体土壤的含水率达到饱和状态时会在坝坡坡面形成地表径流，然后顺坝坡流入坝脚排水沟。当雨水在坡面形成地表径流时会对坝坡造成冲刷，把护坡内

6、的细小颗粒带走，从而引起碎石护坡发生沉陷。（2）框格填碎石护坡的填充料级配不合理。护坡的填充料自下而上依次为白灰（5㎝）、粗砂（15㎝）、4～6㎜的碎石（25㎝），由于碎石与粗砂的粒径相差悬殊，起不到“排水滤砂”的作用，下雨时雨水极易将砂粒从碎石的空隙中冲出，久而久之碎石下面的砂粒大量流失致使护坡发生沉陷。5（3）坝顶公路积水面积过大。桩号3+990～4+090段在除险加固工程中曾发生多次塌坑，对上游护坡进行了贴坡处理，坝体较厚，在坝体恢复时将此处的防浪墙向上游侧偏移了14.8m然后与两侧防浪墙以弧形相联，这样一来加大了此段坝顶公路的宽度，致使该段的受雨面积

7、达3400m2，即使下很小的雨，也极易在下游坝坡产生地表径流，再加上填充料级配不合理等因素这就加剧了该段沉陷的形成。（4）坝坡排水管排水不畅。沉陷以生后，我们对坝脚排水沟上游侧的排水孔进行了检查，发现部分排水孔存在堵塞现象，个别排水孔已完全堵死，不能发挥正常的排水作用，导致坝体内的水不能经排水管迅速排出，过早地在坝坡表面产生径流，从而引起碎石下面砂粒的流失，造成沉陷。另外，在管理方面也存在一些人为因素，如在每年人工清理护坡上杂草时破坏了填充料的原有结构，在一定程度上加剧了砂粒的流失，促使了沉陷的形成。三、处理方案根据分析，在处理时应从以下几个方面着手：一是设

8、置坝顶公路排水设施，防止坝顶积水对下游护坡冲刷；二是