同马大堤巨网段出险原因及加固措施

2016-04-05 01:45潘茂太
中国水利 2016年22期
关键词:网段堤身堤顶

潘茂太

(安徽省安庆市长江河道管理局,246000,安庆)

同马大堤巨网段出险原因及加固措施

潘茂太

(安徽省安庆市长江河道管理局,246000,安庆)

堤防;软基段;堤防险情;险情抢护

同马大堤位于长江中下游左岸安徽省安庆市境内,全长173.5 km,为2级堤防,护着安徽省境内0.3万km2的国土面积,也保障湖北省黄广大堤保护区的安全,防洪作用非常重要。同马大堤巨网段桩号138+250~144+ 900,全长6.65 km,是著名的软基段,位于皖河入江口处,堤基为软弱的河湖沉积层,系1957年冬穿湖筑堤坝而逐渐形成。该处地势低洼,且水面宽阔,风浪对堤坝冲刷严重。据勘察,自地表下有约 14m厚的软弱土层,大堤在修建过程中并未对堤基软弱土层进行处理。建设初期发生多次严重滑坡、塌方险情,近年不断出现程度不一的堤坡塌陷、下挫,堤顶道路下沉,内坡渗漏与滑坡等。

根据历次险情及观测资料,同马大堤巨网段险情主要可分类为堤身严重滑坡与塌方、堤顶沉降、外堤坡沉陷与开裂以及内堤坡滑坡与渗漏等。

一、堤身严重滑坡与塌方

堤身严重滑坡与塌方出现在堤防建设初期,险情统计见表1。

分析原因,是因为巨网段堤基土自地面下有约14m厚的软土层,建设初期,由于此时软土地基孔隙比大,压缩性高,承载力较低,加之施工加培时不顾其具体条件,片面地强调断面统一和施工速度一致,因而产生了大面积滑坡。

表1 堤身滑坡、塌方险情统计(高程采用吴淞高程系)

二、外堤坡沉陷与开裂、内堤坡滑坡与渗漏和堤身下沉

经多年大水考验,堤身和堤基的稳定性逐年提高。经过1998年加固,该段堤防再未出现过堤身严重塌方的情况,但陆续出现程度不一的外堤坡沉陷与开裂、内堤坡滑坡与渗漏和堤身下沉等险情。

根据表2统计,堤坡发生沉陷、开裂是该堤段近年来的最主要险情,主要体现为三个方面。一是险情持续时间较长:历年险情调查均发现堤坡出现沉陷、开裂的情况,且仍在缓慢发展。二是险情分布范围较广:在同马大堤巨网段,发生过沉陷的堤段共计约有4.8 km,占总长6.65 km的72%,有部分堤段多次出现堤坡沉陷、开裂的险情。三是险情破坏较为严重:外堤坡沉陷最大超过60 cm,且有些沉陷部位存在宽10~50 cm宽的裂缝。

从险情调查与历次观测成果看,堤坡发生沉陷、下挫的破坏形式主要为护坡发生垂直下挫,同时某些沉陷部位有明显的裂缝存在,这与地基不均匀沉降引起堤身拉剪破坏机制相吻合。同时在实际勘察中未见堤脚、平台及滩地附近有明显的剪出口,因而不符合堤身失稳的破坏特征。因此初步判断堤坡发生沉陷、开裂不是由于堤身或堤基稳定问题而引起的,而是因地基不均匀沉陷引起的。

根据表3,堤顶道路发生较大沉降主要在2011年之前,这是由于该堤身碾压不均匀,局部土质结构较松散,同时堤顶公路是安庆至怀宁石牌的主要干道之一,每天过往的车辆高达800辆,有的重载辆达40多t,造成该堤顶道路损坏严重。经过2012年修复并禁止超载车辆通过后,堤顶道路沉降情况有所缓解,但由于堤顶交通动载等因素仍普遍沉降3~4 cm,局部沉降达14 cm。

根据表4,该段堤防背水坡出现滑坡、裂缝及渗漏情况发生在2010年汛期,背水坡出现滑坡、渗漏等险情大多位于“金包银”式结构堤段,外包黏土层薄,内部主要为充填的砂性土,在高水力坡降作用下,易在薄弱处形成管涌、渗漏。另外,该段局部堤防断面内坡未达标,坡度较陡,因而造成稳定性降低,发生滑坡。该段堤防发生险情后,均通过封堵、砂石导渗得到及时处理。

表2 堤坡沉陷、开裂险情统计

表3 堤顶道路沉降险情统计

表4 背水坡滑坡、渗漏险情统计

三、结 论

①建设初期由于堤基软弱且受当时堤身加培施工方式的影响,该堤段大范围出现塌方及滑坡现象。堤身及堤基土的稳定性经过几十年的逐渐增长,且历经几次加固,该段堤防1998年后再未出现过堤身严重塌方的情况。

②堤坡出现塌陷、开裂的险情多见于迎水坡,是近年该堤段最主要的险情,持续时间较长,分布范围较广且破坏较为严重,主要表现为护坡的垂直下挫,同时某些部位存在明显的裂缝,堤脚等部位未见明显的剪出口,与地基不均匀沉降引起上部堤身拉剪破坏机制相吻合。因此初步判断堤坡发生沉陷、开裂是因地基不均匀沉陷引起的。

③堤顶道路出现沉降险情主要发生在2011年以前,主要为堤身局部土质结构松散和堤顶交通动载等因素而引起的。

④背水坡发生渗漏、滑坡险情主要集中在2011年汛期,且大多位于“金包银”式结构堤段,易在高水力坡降作用下出现管涌、渗漏的现象。此外,该段局部堤防断面内坡未达标,坡度较陡,因而造成稳定性降低,发生滑坡。

责任编辑 董明锐

TV871.3

B

1000-1123(2016)22-0027-02

2016-10-15

潘茂太,工程师。

国家重点研发计划项目(2016YFC0402307),国家自然科学基金(51609012,51579015)。

猜你喜欢
网段堤身堤顶
海堤沉降变形监测分析及应急处置
施工期堤防裂缝原因分析及处理措施
鹤山市西江大堤加固处理工程设计
潜堤传递波高系数研究
基于MP-BGP EVPN的VXLAN实现中的故障
水利名词:子埝
单位遭遇蠕虫类病毒攻击
配置局域网访问方式
可变编组动车组制动系统TCN网络信号传输需求研究*
城市河道边坡病害成因分析及加固方案讨论