兰 滔,郎东明,王远明
(1. 河海大学水利水电学院,南京 210098;2. 黑龙江省三江工程建设管理局, 哈尔滨 150081)
2013年嫩江、松花江、黑龙江(简称“三江”)发生特大洪水并引发严重的洪涝灾害。洪水过后,黑龙江省在国家支持下开始推进“三江”治理工程建设。根据设计规划,三江工程治理中,松花江干流新建堤防48.8 km,改线堤防8.7 km,加高培厚堤防602.8 km,修建堤顶道路1 427.8 km,新建防汛路538.169 km;嫩江干流新建堤防11.8 km,加高培厚堤防157.8 km,改线堤防0.6 km,修建堤顶道公路477.6 km,新建上堤路90.3 km,上堤坡道7.3 km,新建防浪林52.6 km。在上述各项治理工作中,加高培厚堤防工程量大线长,仅松花江就有602.8 km,图 1给出了某加培堤断面的施工图。
由于堤基的不均匀性、新老堤基固结程度的不同、新老堤身之间的压缩模量差异(主要由渗流、生物洞穴、冻融变形造成)等问题,可能导致加培堤产生不均匀沉降。过大的不均匀沉降可导致堤顶路面的早期开裂,这降低了行车的舒适性,缩短了路面的寿命,降低了加培堤的边坡稳定性,甚至也给汛期防洪带来安全隐患。因此,开展针对加培堤不均匀沉降控制方法的研究具有实际意义。
不均匀沉降在其他工程中也是普遍存在的,例如:桥梁[1]、高速铁路[2, 3]、高速公路[4]、大坝[5]等。近年来,不均匀沉降控制方法的研究已经取得丰硕的成果,例如:港珠澳大桥的海底半刚性沉管[1]、桩筏式基础[6]、水泥混凝土板桩[7]、水泥粉煤灰碎石桩[7]、桩网复合结构[2, 8]、高压灌浆[9]、加筋锚固[4]等。但,这些方法大都具有一定的局限性,例如:加筋锚固[4]的作用主要体现在稳定性的提高,沉降控制是其次要作用。……