王 鑫 赵 珺
(浙江省水利水电勘测设计院 杭州 310002)
环太湖公路及环湖沿路大堤加固工程(浙江段)为Ⅰ等工程,是集交通、水利、旅游于一体的综合性工程。公路全长约50km,环湖沿路大堤加固段全长49.2km,沿线新建桥梁22 座,其中特大桥1 座,大型桥梁6 座;涉及节制闸改建18 座,涵闸改建10 座。工程于2008年12月底开工建设,工期3年。环湖大堤现状堤前挡墙已建成十多年,经历多年的风浪考验,部分挡墙已产生下沉、外倾。在近几年的防汛抢险中,直立挡墙外全线均作了抛石加固,顶高程与原挡墙持平,顶宽约1m,迎水侧边坡约1:1.5~1:2。此外还局部抛了二级抛石平台,平台顶高程约1.76m,平台宽约10m。从现场看,部分风口段因风浪大,加固的抛石已被风浪卷走。因此,每年都要在挡墙前不间断的加抛块石并维护。
经复核计算,现状挡墙的墙底应力、抗滑和抗倾安全系数不能完全满足规范要求。现状不计抛石影响,堤前直立挡墙在设计工况下,抗倾安全系数可满足规范要求;不计波浪和波峰工况抗滑稳定能满足安全要求。但计及波浪影响后,在波谷情况下抗滑稳定则不能满足规范要求,而且安全系数较小,同时挡墙前后趾地基应力不均匀系数不满足规范要求。
波峰作用时,直立挡墙承受波浪推力作用,大部分堤段墙后土压力转化为静止或被动土压力,前趾处压应力减小,甚至出现拉应力,地基应力不均匀性较大;波谷作用时,墙前水位降低,挡墙前趾应力增加、后趾应力减小,甚至出现拉应力,墙底应力的不均匀系数不能满足安全要求。……