水利浆砌石挡土墙的结构设计与稳定性分析

引言

伴随水利工程稳步延伸，浆砌石挡土墙作为一种传统又合理的结构形式，在防洪、灌溉、水土保持等方面起到重要意义，然而其结构设计跟稳定性分析面临诸多挑战，如地基承载能力稍微不足、浆砌石材料性能与施工质量等，这些问题的存在不只是影响挡土墙的使用寿命，还可能对周边环境以及人员安全形成潜在威胁，因此深入探究浆砌石挡土墙的结构设计与稳定分析，对增强水利工程的安全水平和可靠稳定意义非凡。

1.浆砌石挡土墙在水利工程里的应用

作为传统而可靠的结构形式，浆砌石挡土墙应用于水利工程中，普遍运用在多个核心范畴，起到了不可替代的作用，它主要在河道治理、堤坝加固、水库岸坡防护及渠道护岸等场景使用，通过充分借助石材的重量与稳定性，抵御外部的土压力与水压力，以此维持堤岸或坡体的稳定，抵御土壤坍塌、河道冲刷与水流侵蚀。浆砌石挡土墙不仅可稳固护住水利设施，还可保障交通线路以及居民区的安全水平，尤其是在山区河道整治跟堤坝加固开展时期，起着极为关键的作用，在山区河道整治进行阶段，浆砌石挡土墙普遍应用于山体滑坡的防范治理，由于山体滑坡频繁会破坏道路、住宅及关键设施，浆砌石挡土墙借助其坚固的结构，可以有力顶住滑坡的土体，抵御土体的崩塌与位移，保障下游区域的平静。在水库坝体加固工程里，该类墙体可强化岸坡抗冲刷能力，降低渗流对堤岸的侵蚀，有利于提高水库堤坝稳固性，避免水流冲击引起的坝体出现破损，此外在水利工程里，浆砌石挡土墙表现出很强的生态适应性，可以在保障结构牢固的同时，造就天然的生态屏障，推动当地生态环境复原。浆砌石挡土墙施工所需材料一般易取得且成本不高，这使其在农村水利建设和生态护坡工程的应用十分广泛，因它体现出较强的适应属性，尤为匹配山区、乡村及环境要求高的区域，然而鉴于水利工程一般面临复杂的水文地质形势，浆砌石挡土墙在设计跟施工阶段需要充分考量土质、水流、渗透等要素，才能保障其长期稳定实施，在这些情形里，合理设计及施工是保障结构长期安全的关键环节。

2.水利浆砌石挡土墙结构设计及稳定性提升的难题

2.1 地基承载力不足引发的沉降与倾斜隐患

浆砌石挡土墙的稳定性在相当程度上依赖地基的承载能力，然而在实际工程应用推进阶段，部分挡土墙兴建区域的地基土质较为松软，承载外力低，无法对墙体自重及外部荷载实现有效支撑，处于这般情形之下，墙体易出现沉降，甚至产生不对称沉降，进而引起结构倾斜或局部开裂，极大危及其整体可靠度。尤其是处于河道、湖泊岸边，地基土层或许长时间受水浸泡引起软化，引起承载能力进一步降低，此外在山区水利工程中，挡土墙基础往往处在坡脚或冲积扇地段，这些区域的土层一般为松散堆积物，容易遭受地震与洪水影响引发沉陷，提高了挡土墙出现倾斜或垮塌的几率，地基承载力不足说不定会引起墙体与地基界面的摩擦力下降，进而引起墙体抗滑移能力不断降低，导致其在面临较大侧向推力的时候容易产生滑移破坏，因此在浆砌石挡土墙做设计的阶段，地基承载力不足成为影响结构稳定水平的关键挑战之一。

2.2 浆砌石材料特质及施工质量影响墙体稳定性

浆砌石材料的质量直接影响挡土墙承载与抗久能力，鉴于水利工程一般处在复杂的自然环境里，长期历经风化、流水冲蚀以及冻融循环的冲击，浆砌石材料的强度与稳定性十分关键性，然而在实际推进施工建设进程里，鉴于选材欠佳，部分浆砌石的抗压强度欠佳，内部出现不少裂隙，受外力影响易出现破碎，引起墙体结构整体强度出现了下降。砂浆质量对墙体粘结性能同样具有重要意义，若砂浆配比不合理或施工期间养护做得差，也许会引起砌体间粘结力不足，添加墙体出现开裂或局部塌坏的概率，施工质量问题同样是影响浆砌石挡土墙稳定的关键要素，在施工过程里，倘若基础未夯实、砌筑联合不规范或砂浆未填满间隙地带，皆可能引发墙体局部受力不均，进而引起结构变形及倒塌风险，此外施工阶段未合理设置沉降缝或未实施有效排水处理，也或许造成墙体因受水压力影响而失稳，因此浆砌石材料的拣选、施工工艺的严密控制以及施工质量的督查，均是保障挡土墙结构稳固的关键条件[1]。

3.水利浆砌石挡土墙结构设计及稳定性提升策略

3.1 强化地基夯实，增高墙体基础承载水平

就地基承载力不足的问题而言，应采用有效的地基夯实手段，为增强墙体基础的稳定性与承载能力，首先在筹划挡土墙修建前，需要对地基土质开展全面勘测，评估其可靠承载能力，并依照实际情形挑选恰当的地基加固手段，若地基的土质比较松软，能采用换填途径，即利用高强度的砂砾石或级配良好的碎石回填基础，以增进地基稳定性。此外在湿陷性黄土或淤泥质地基中，能采用高压注浆方式朝地基内部注入水泥浆液，提升地基土体的紧实度与强度，以此减少沉降概率，针对长期受水浸泡的河道以及湖泊岸边挡土墙地基，可采用砂石垫层、钢筋混凝土基础或钻孔灌注桩等加固手段予以实施，以增进地基的抗滑移效能和承载水平[2]。在山区以及地震高发地带，可借助锚杆加固或者在挡土墙后部添设抗滑桩的方式，加高地基与墙体的整体稳定性，此外在把控施工阶段，还需全面控制基础开挖深度，保障挡土墙基础嵌入坚实土层，以增进地基的综合支撑能力，从而有效减少沉降及倾斜引起的风险。

3.2 采用高强度浆砌石材料，进而把施工工艺优化

浆砌石材料的甄选与施工操作直接影响到挡土墙的结构强度和耐久性，为聚焦于提高墙体稳定性，应采用抗压强度高、耐久性强的石材作为主要砌筑材料，平常情形下，推荐采用风化弱、密度高的花岗岩、玄武岩或优质砂岩作为浆砌石材料，以保障所选材料在长期使用期间不易破碎或风化。此外应恰当控制砂浆配比，一般采用水泥、石灰、砂按科学比例调配，也应在施工实施阶段严格把控水灰比，为使砂浆的粘结性能和耐久性达标，就施工工艺视角讲，为实现墙体整体稳定性提升效果，宜采用错缝砌筑方法，保障石块之间的咬合力变强，杜绝出现竖向贯通缝，进而减少墙体局部应力过度集中现象。同时要让砂浆饱满度合乎设计要求，防止砌体内部出现空洞，引起墙体强度变弱，在挡土墙结构设计进行阶段，可恰当增加混凝土圈梁或添入拉结钢筋，以强化墙体整体刚性，增进其抵御变形的本事[3]。此外完毕施工以后，要实施充分的养护，避免因水分流失过快造成砂浆粘结强度下降，通过切实把控材料质量与施工工艺，可切实增强浆砌石挡土墙的耐久性及稳定性，缓解因材料问题引起的结构失稳风险。

结束语

按照本文的分析探究，可以看出对地基处理予以强化、提高墙体基础的承载水平以及选用高强度浆砌石材料并改进施工工艺是保障水利浆砌石挡土墙结构设计与稳定性的重要策略，未来随着材料科学与工程技术的上扬，揣想浆砌石挡土墙的设计与稳定性分析将更科学、合理，为水利工程的建设与发展铸就更稳固根基。

参考文献：

[1]陶永木.浆砌石加筋挡土墙的水力冲填施工方法研究[J].吉林水利，2024，（10）：48-51.

[2]汪幼林，聂志林.某防洪堤浆砌石挡墙垮塌原因检测鉴定分析[J].江西建材，2024，（08）：128-130.