高勒罕水库大坝背水坡滑坡原因与分析【摘要】：根据大坝安全鉴定、除险加固初步设计与 施工，以及上游坡滑坡后的现场调查、变形监测、勘探试验 等资料，结合上游坡稳定分析计算，对高勒罕水库主坝下游 坡滑坡原因进行了分析，并提出了滑坡体挖除回填处理方 案施工最终采用了滑坡体挖除回填方案，目前已处理完成 并投入运行，效果良好关键词】：土坝；滑坡；稳定分析；处理对策一、基本情况 高勒罕水库位于内蒙古锡林郭勒盟西乌珠穆沁旗境内 高日罕河上，坝址距离白音华镇18km高勒罕水库大坝主 体工程于2005 年7 月开工建设， 2008 年12 月通过竣工验 收，2011年1月投入运营水库总库容为3785万m3,兴利 库容为3468万m3,年供水量1141万m3,控制流域面积1422 平方公里，工程等级为III级大坝为均质土坝，坝顶高程 1004.80m,坝顶长1047.4m，坝顶宽5.0m，最大坝高22.8m， 底部最大坝宽 1 3 0m 上游坝坡采用浆砌石护坡，坡度1 ：3 下游坝坡为网格碎石护坡，在995.10m出设有马道，马道宽 2.0m，马道以上坡度1： 2.5，以下为1： 2.752012年6月 6日水库日常巡视检查过程中，发现大坝下游坝面出现裂缝， 6 月 7 日至 9 日期间，裂缝条数增加， 6 月 9 日发现浆砌石 拱梁隆起，6 月 10 日下午裂缝开裂情况开始加重，最大宽度 达到17cm，浆砌石拱梁隆起程度加大。
大坝下游滑坡部位 有两处，分布在右坝段长约165m，左坝段长约70m范围 下滑区域马道排水沟存在明显裂缝，马道以下浆砌石网格梁 隆起破坏，局部碎石护坡隆起变形采取适当降低水库水位、 下滑区域采用塑料膜覆盖以防止雨水入渗，滑坡段裂缝扩展 基本停止二、滑坡原因分析土坝下游坡发生滑坡的主要原因很多，总的来说大部分 是因为土坝结构的不合理特别是土坝在运行过程中，受到 自然因素和认为因素的影响，特别是容易在运行过程中形成 一种动态的走势，这种动态的走势如果不能得到很好的预防 和遏制，将会在一定范围内影响坝体的整体稳定性，最后造 成滑坡的现象也就是说土坝滑坡现象的发生基本上是土坝 结构的问题依照是上诉观点，高勒罕水库发生滑坡的原因 大致分析有以下几个方面的因素1 、蓄水期水位升高，浸润线随之升高，空隙水压力增 大，抗滑力减小，导致下游坡滑坡2、下游坡未设置坝面排水通道，暴雨雨水入渗坝体致 土体饱和，造成坝坡上部重量和水压力增加，从而加大滑动 力，导致下游坝坡滑坡3、坝体未设置质量可靠的防渗和排渗设施，从而引起 坝体浸润线过高，坝坡大面积渗水，空隙水压力过高，坝体 抗滑力减小，导致滑坡4、下游坝坡采用浆砌石网格和碎石护坡，浆砌石网格 伸入坝体碾压壤土 30cm，降雨或融雪水渗入到坝体后，浆 砌石网格就形成了入渗水的挡水网格。
入渗水在网格前沿汇 集，一部分水向下入渗，一部分水沿弧形浆砌石网格上边缘 向两边流动，并汇集于横向浆砌石网格底部土体中，如图 2-1 所示由于水库坝体壤土防渗性较好，致使秋季或初冬的入 渗水无法及时排出，冬季结冰时，网格下部含水量较高的土 体产生冻胀，致使该土层压实度降低，同时也增加了降雨入 渗的能力经过几年的“入渗-冻胀-再入渗-再冻胀”的过程， 该冻胀层就达到了一定的厚度，由于春季的大量降雨入渗， 使该层坝体土达到饱和，其抗滑能力不足以抵抗上部土体 （含浆砌石网格和碎石）产生的下滑力，就产生了下游坝坡 的滑动5、 由于下游坝坡一级马道与其上部最后一级网格和下 游排水棱体与其最后一级网格之间的入渗水能够沿马道或 排水棱体及时排出，故土体含水量最大和最深部位均集中在 两个最后一级网格部位，浆砌石网格在此部位冻胀开裂最为 严重，也与滑动上、下边缘位置相一致6、 水库冬季施工过程中，保温措施不够，产生冻土层，融化后产生软弱土层上部坝体荷载不断增加，坝体顺软弱 层滑动1. 下游坝坡立视图2. 下游坝坡剖面图图 2-1 浆砌石网格冻胀破坏示意图三、滑坡加固处理对策 滑坡处理的关键是方法适当、处理及时。
1、在未除险加固之前，首先做的是抛石固脚阻滑滑 坡体可不先挖除，稳住滑坡体再自上而下，减轻荷载，放 缓中部坝坡2、针对水库大坝滑坡情况，采取拆除下游马道及其以 下坝坡浆砌石网格护坡、踏步、排水沟等，挖除 1.3m 厚的 冻胀土层，按照原设计坝坡从新铺设 1.3m 厚的碎石护坡； 下游马道以上坝坡，采取拆除浆砌石网格，人工回填原筑坝 料，填至原土坝坡，再填筑碎石护坡至原设计坝坡；若发现 其余坝体存在冻融破坏现象，亦应挖除冻融破坏土体3、土坝滑坡加固是由人工填筑坝料，应严格按有关规 定，做好滑坡加固施工的质量管理四、结论总而言之，对于高勒罕水库坝下游坡滑坡的处理来说， 需要分析具体的形成原因，同时需要采取多种方法综合治 理，特别是要做好排水措施，无论采取何种方法，都要进行 排水的处理，才能尽可能减少滑坡危害的发生高勒罕水库 下游滑坡的事实中已经得到了充分论证，因此，类似的其它 水库应引以为鉴，需进一步加强水库下游护坡的隐患排查工 作，防止滑坡事故的发生，加强管理和巡视也是减少滑坡危 害发生的方面，专业人员的责任心是确保大坝的安全稳定运 行的关键高勒罕水库均质土坝下游坝坡滑坡后，经过挖除置换的 方法加强坝坡排水性能，避免坝坡冻胀破坏。
通过渗流资料 的分析表明，处理效果良好，达到了预期的目的，同时其成 功的经验为类似的工程提供了参考。