同馬大堤巨網(wǎng)段出險(xiǎn)原因及加固措施

潘茂太

（安徽省安慶市長江河道管理局，246000，安慶）

同馬大堤巨網(wǎng)段出險(xiǎn)原因及加固措施

潘茂太

（安徽省安慶市長江河道管理局，246000，安慶）

堤防；軟基段；堤防險(xiǎn)情；險(xiǎn)情搶護(hù)

同馬大堤位于長江中下游左岸安徽省安慶市境內(nèi)，全長173.5 km，為2級(jí)堤防，護(hù)著安徽省境內(nèi)0.3萬km2的國土面積，也保障湖北省黃廣大堤保護(hù)區(qū)的安全，防洪作用非常重要。同馬大堤巨網(wǎng)段樁號(hào)138+250～144+ 900，全長6.65 km，是著名的軟基段，位于皖河入江口處，堤基為軟弱的河湖沉積層，系1957年冬穿湖筑堤壩而逐漸形成。該處地勢低洼，且水面寬闊，風(fēng)浪對(duì)堤壩沖刷嚴(yán)重。據(jù)勘察，自地表下有約 14m厚的軟弱土層，大堤在修建過程中并未對(duì)堤基軟弱土層進(jìn)行處理。建設(shè)初期發(fā)生多次嚴(yán)重滑坡、塌方險(xiǎn)情，近年不斷出現(xiàn)程度不一的堤坡塌陷、下挫，堤頂?shù)缆废鲁?，?nèi)坡滲漏與滑坡等。

根據(jù)歷次險(xiǎn)情及觀測資料，同馬大堤巨網(wǎng)段險(xiǎn)情主要可分類為堤身嚴(yán)重滑坡與塌方、堤頂沉降、外堤坡沉陷與開裂以及內(nèi)堤坡滑坡與滲漏等。

一、堤身嚴(yán)重滑坡與塌方

堤身嚴(yán)重滑坡與塌方出現(xiàn)在堤防建設(shè)初期，險(xiǎn)情統(tǒng)計(jì)見表1。

分析原因，是因?yàn)榫蘧W(wǎng)段堤基土自地面下有約14m厚的軟土層，建設(shè)初期，由于此時(shí)軟土地基孔隙比大，壓縮性高，承載力較低，加之施工加培時(shí)不顧其具體條件，片面地強(qiáng)調(diào)斷面統(tǒng)一和施工速度一致，因而產(chǎn)生了大面積滑坡。

表1 堤身滑坡、塌方險(xiǎn)情統(tǒng)計(jì)（高程采用吳淞高程系）

二、外堤坡沉陷與開裂、內(nèi)堤坡滑坡與滲漏和堤身下沉

經(jīng)多年大水考驗(yàn)，堤身和堤基的穩(wěn)定性逐年提高。經(jīng)過1998年加固，該段堤防再未出現(xiàn)過堤身嚴(yán)重塌方的情況，但陸續(xù)出現(xiàn)程度不一的外堤坡沉陷與開裂、內(nèi)堤坡滑坡與滲漏和堤身下沉等險(xiǎn)情。

根據(jù)表2統(tǒng)計(jì)，堤坡發(fā)生沉陷、開裂是該堤段近年來的最主要險(xiǎn)情，主要體現(xiàn)為三個(gè)方面。一是險(xiǎn)情持續(xù)時(shí)間較長：歷年險(xiǎn)情調(diào)查均發(fā)現(xiàn)堤坡出現(xiàn)沉陷、開裂的情況，且仍在緩慢發(fā)展。二是險(xiǎn)情分布范圍較廣：在同馬大堤巨網(wǎng)段，發(fā)生過沉陷的堤段共計(jì)約有4.8 km，占總長6.65 km的72%，有部分堤段多次出現(xiàn)堤坡沉陷、開裂的險(xiǎn)情。三是險(xiǎn)情破壞較為嚴(yán)重：外堤坡沉陷最大超過60 cm，且有些沉陷部位存在寬10～50 cm寬的裂縫。

從險(xiǎn)情調(diào)查與歷次觀測成果看，堤坡發(fā)生沉陷、下挫的破壞形式主要為護(hù)坡發(fā)生垂直下挫，同時(shí)某些沉陷部位有明顯的裂縫存在，這與地基不均勻沉降引起堤身拉剪破壞機(jī)制相吻合。同時(shí)在實(shí)際勘察中未見堤腳、平臺(tái)及灘地附近有明顯的剪出口，因而不符合堤身失穩(wěn)的破壞特征。因此初步判斷堤坡發(fā)生沉陷、開裂不是由于堤身或堤基穩(wěn)定問題而引起的，而是因地基不均勻沉陷引起的。

根據(jù)表3，堤頂?shù)缆钒l(fā)生較大沉降主要在2011年之前，這是由于該堤身碾壓不均勻，局部土質(zhì)結(jié)構(gòu)較松散，同時(shí)堤頂公路是安慶至懷寧石牌的主要干道之一，每天過往的車輛高達(dá)800輛，有的重載輛達(dá)40多t，造成該堤頂?shù)缆窊p壞嚴(yán)重。經(jīng)過2012年修復(fù)并禁止超載車輛通過后，堤頂?shù)缆烦两登闆r有所緩解，但由于堤頂交通動(dòng)載等因素仍普遍沉降3～4 cm，局部沉降達(dá)14 cm。

根據(jù)表4，該段堤防背水坡出現(xiàn)滑坡、裂縫及滲漏情況發(fā)生在2010年汛期，背水坡出現(xiàn)滑坡、滲漏等險(xiǎn)情大多位于“金包銀”式結(jié)構(gòu)堤段，外包黏土層薄，內(nèi)部主要為充填的砂性土，在高水力坡降作用下，易在薄弱處形成管涌、滲漏。另外，該段局部堤防斷面內(nèi)坡未達(dá)標(biāo)，坡度較陡，因而造成穩(wěn)定性降低，發(fā)生滑坡。該段堤防發(fā)生險(xiǎn)情后，均通過封堵、砂石導(dǎo)滲得到及時(shí)處理。

表2 堤坡沉陷、開裂險(xiǎn)情統(tǒng)計(jì)

表3 堤頂?shù)缆烦两惦U(xiǎn)情統(tǒng)計(jì)

表4 背水坡滑坡、滲漏險(xiǎn)情統(tǒng)計(jì)

三、結(jié) 論

①建設(shè)初期由于堤基軟弱且受當(dāng)時(shí)堤身加培施工方式的影響，該堤段大范圍出現(xiàn)塌方及滑坡現(xiàn)象。堤身及堤基土的穩(wěn)定性經(jīng)過幾十年的逐漸增長，且歷經(jīng)幾次加固，該段堤防1998年后再未出現(xiàn)過堤身嚴(yán)重塌方的情況。

②堤坡出現(xiàn)塌陷、開裂的險(xiǎn)情多見于迎水坡，是近年該堤段最主要的險(xiǎn)情，持續(xù)時(shí)間較長，分布范圍較廣且破壞較為嚴(yán)重，主要表現(xiàn)為護(hù)坡的垂直下挫，同時(shí)某些部位存在明顯的裂縫，堤腳等部位未見明顯的剪出口，與地基不均勻沉降引起上部堤身拉剪破壞機(jī)制相吻合。因此初步判斷堤坡發(fā)生沉陷、開裂是因地基不均勻沉陷引起的。

③堤頂?shù)缆烦霈F(xiàn)沉降險(xiǎn)情主要發(fā)生在2011年以前，主要為堤身局部土質(zhì)結(jié)構(gòu)松散和堤頂交通動(dòng)載等因素而引起的。

④背水坡發(fā)生滲漏、滑坡險(xiǎn)情主要集中在2011年汛期，且大多位于“金包銀”式結(jié)構(gòu)堤段，易在高水力坡降作用下出現(xiàn)管涌、滲漏的現(xiàn)象。此外，該段局部堤防斷面內(nèi)坡未達(dá)標(biāo)，坡度較陡，因而造成穩(wěn)定性降低，發(fā)生滑坡。

責(zé)任編輯 董明銳

TV871.3

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1000-1123（2016）22-0027-02

2016-10-15

潘茂太，工程師。

國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（2016YFC0402307），國家自然科學(xué)基金（51609012,51579015）。