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水利水电工程施工中边坡开挖支护技术的应用分析

赵悦含
  
科创媒体号
2023年12期
身份证号 210623199505201877 辽宁本溪

摘要:边坡开挖是水利水电工程中常见且重要的一项工作。为了确保边坡的稳定性,需要采取合适的支护技术。本文对水利水电工程施工中边坡开挖支护技术的应用进行了分析,以期提高边坡工程的安全性和稳定性,减少灾害事故的发生。

关键词:水利水电工程;边坡开挖;支护技术;应用分析

引言

在水利水电工程施工中,边坡开挖是一个关键环节。边坡开挖后如果未采取适当的支护措施,容易导致边坡失稳、滑动甚至塌方,给工程施工和周边环境带来严重的安全风险和经济损失。因此,在边坡开挖过程中应采取有效的支护技术,确保边坡的稳定和安全。本文下面将进行深入分析,为水利水电工程边坡开挖支护提供有益的指导和建议。

1土方开挖前处理

在进行边坡开挖之前,需要对土壤进行处理,如清除表面植被、清理松散土层等,以减少开挖过程中土体失稳的风险。(1)在进行边坡开挖前,需要清理掉边坡表面的植被。这包括除去草、树木、灌木等,以免其根系对边坡稳定性造成不利影响。(2)土方开挖前,必须清理边坡上的松散土层。这些松散土层通常是由于天然滑动、侵蚀、风化等因素导致的,对边坡的稳定性构成威胁。清理松散土层可以提高边坡的整体稳定性。(3)当边坡具有较大的坡度时,需要对陡坡进行处理。陡坡开挖容易引发边坡失稳和滑坡等风险。一种常见的处理方法是通过切割和修整陡坡,使之变为适当的坡度,减少开挖过程中的失稳可能。(4)在土方开挖前,必须确定准确的开挖边界。这需要依据设计要求和工程规范进行测量和标识,确保开挖在规定范围内进行。(5)在边坡开挖前,进行土体的勘察和测试是至关重要的。通过对土体特性、稳定性和工程参数等进行详细了解,可以制定合理的支护方案和开挖计划,提高开挖过程的安全性和效率。

2边坡加固技术

在边坡开挖过程中,常常需要采用加固措施来增加边坡的稳定性。常见的边坡加固技术包括土工格栅、喷射混凝土、地锚和钢筋网等。这些技术可以有效地提高边坡的抗滑能力和抗冲刷能力。(1)土工格栅是一种由高强度聚合物或合成纤维材料制成的网格状结构。它可以用于加固土体,增强土体的抗拉强度和抗滑动能力。土工格栅通过与土体牢固连接,形成一个强大的支撑网络,有效地防止边坡的滑动和变形。(2)喷射混凝土是指将混凝土以高速喷射在土体表面或预埋钢筋网上,形成一个均匀而坚固的混凝土层。喷射混凝土可以增加边坡的整体稳定性,并提供抗冲刷和抗滑移能力。(3)地锚是通过将钢筋或钢缆等固定在边坡内部或下方的坚固岩层或基础上,形成一个锚固系统。地锚可以通过锚杆和钢缆的张力,将边坡与稳定地点紧密连接,增加边坡的承载能力和抗滑性。(4)钢筋网是由高强度钢筋经过焊接或织造而成的网状结构。它可以放置在边坡表面或埋入土体中,通过钢筋网与土体的相互作用,增加边坡的整体强度和稳定性。(5)岩锚杆是一种将钢筋或钢缆固定在岩体内部,以增强岩体稳定性的技术。在边坡开挖中,可以使用岩锚杆将边坡与岩石基础牢固连接,增加边坡的抗滑稳定性[1]

3支护结构设计

对于特殊形状或者高度较大的边坡,在开挖过程中需要设计并使用支护结构来保持边坡稳定。常见的支护结构包括挡墙、护坡梯田、挡土墙等。支护结构的设计需要根据具体的边坡情况和工程要求来确定。(1)挡墙是一种直立的支护结构,用于阻挡边坡的滑动和崩塌。根据边坡高度和土壤性质的不同,可以选择不同类型的挡墙,如混凝土挡墙、砖石挡墙等。挡墙通常由基础、墙体和护坡组成,通过合理的设计和施工,能够有效地增强边坡的稳定性。(2)护坡梯田是一种将边坡划分为多个梯级平台的支护结构。它通过适当的梯度和护坡材料,形成一系列平坦的梯田,减轻边坡的坡度和均匀分散坡面的水流压力。护坡梯田在边坡开挖中具有很好的防滑、防冲蚀和保护土壤的作用。(3)挡土墙是一种靠近边坡顶部的横向支护结构,用于承受边坡土体的侧压力和保持边坡的稳定。挡土墙通常由墙体和地锚组成,墙体可以采用混凝土墙、钢筋混凝土墙等不同类型。通过合理的设计和施工,挡土墙能够有效控制边坡开挖引起的土体变形和滑动。(4)地下连续墙是一种沿着边坡纵向延伸的支护结构,用于增加边坡的整体稳定性。它通常由混凝土或钢板桩等材料构成,通过抵抗边坡的侧向和纵向土压力,防止边坡产生剪切破坏和滑动。地下连续墙在边坡开挖时能够有效地减少土体位移和保持边坡的稳定。(5)根据具体情况和需求,还可以选择其他类型的支护结构,如钢筋网格、排水帷幕等。这些结构可以根据实际需要进行设计和施工,以满足边坡开挖的需求。

4监测与预警系统

在边坡开挖施工过程中,应设置监测点并安装监测设备,对边坡变形和沉降进行实时监测。一旦监测数据超过预警值,及时采取相应的措施,以防止边坡失稳事故的发生。(1)在边坡开挖过程中,需要根据设计要求和工程特点,在边坡上设置合适的监测点位。这些监测点位应覆盖边坡上、中、下部位,包括边坡表面、土体内部等。通过合理设置监测点位,可以全面了解边坡的变形、沉降以及水文地质情况。(2)根据监测目的和边坡特点,选择适当的监测设备。常见的监测设备包括倾斜仪、位移计、测距仪、压力计、红外线测温仪等。这些设备能够实时、准确地获取边坡的变形、温度、水压等数据,为边坡稳定性分析提供依据。(3)监测设备收集到的数据需要进行及时采集和处理。可以利用现场自动化监测系统或手动采集方式,将数据传输到中央监测站或计算机中进行存储和分析。通过数据处理和分析,可以掌握边坡的变形趋势、速度以及异常情况。(4)基于监测数据的分析结果,建立预警系统。预警系统可以通过声光报警、短信通知、远程监控等方式,及时向相关人员发出预警信号。预警系统的建设可以有效地提醒工作人员采取相应的措施,防止边坡失稳和事故发生。(5)根据监测数据和预警信号,生成监测报告,并根据报告结果调整相应的施工措施。监测报告可以评估边坡的稳定性和安全性,为决策提供依据。在必要时,可以对边坡加固措施进行调整,确保工程施工的顺利进行[2]

结语

综上所述,水利水电工程施工中边坡开挖支护技术的应用需要综合考虑土体特性、边坡情况和工程需求,通过合理选择支护措施与结构设计、建立监测与预警系统,以及严格执行施工管理与监督,才能确保边坡开挖的安全、稳定和顺利进行。

参考文献:

[1]宋铭明.水利水电工程施工中边坡开挖支护技术的应用[J].江西建材,2022(07):163-164+167.

[2]李捷.水利水电工程施工中边坡开挖支护技术的应用[J].人民黄河,2021,43(S2):199-200.

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