堤防除險(xiǎn)加固的工程實(shí)例

第六章堤防除險(xiǎn)加固的工程實(shí)例一、滲控：（一）截滲墻一、滲控：（一）截滲墻實(shí)例1.河南武陟縣沁河大樊堤水泥粘土連續(xù)截滲墻實(shí)例2.湖北黃石市長(zhǎng)江干堤青山湖堤段射水法截滲墻實(shí)例3.江西贛東大堤樟樹市祖孫洲射水法截滲墻實(shí)例4.江西鄱陽(yáng)縣饒河聯(lián)圩馬墩高噴截滲墻實(shí)例5.江蘇宿豫縣駱馬湖南堤垂直鋪膜截滲墻（二）排滲溝和壓浸：實(shí)例6.荊江大堤閔家潭排滲溝和填塘（三）減壓井：實(shí)例7.山東東平湖圍堤減壓井和抽槽換土實(shí)例8.湖北黃岡市長(zhǎng)孫堤減壓井（四）防滲體—土工膜：實(shí)例9.河南武陟縣沁河新右堤用土工膜處理堤身裂縫二、滑坡：實(shí)例10.山東歷城黃河后張莊堤段滑坡處理實(shí)例11.河南黃河長(zhǎng)垣縣太行堤滑坡處理三、堤身護(hù)坡：實(shí)例12.江蘇靖江市長(zhǎng)江大堤堤坡防浪四、護(hù)岸：實(shí)例13.湖北鄂州市鄭家灣護(hù)岸實(shí)例14.河南開封市黃河黑崗口崩岸處理實(shí)例15.山東濟(jì)南歷城區(qū)黃河王家梨行崩岸處理五、復(fù)堤：實(shí)例16.江西新建縣朱港農(nóng)場(chǎng)鄱陽(yáng)湖堤復(fù)堤實(shí)例17.江西長(zhǎng)江堤彭澤縣馬湖段退堤實(shí)例1滲控·截滲墻河南武陟縣沁河大樊堤段水泥粘土連續(xù)截滲墻

沁河系黃河一級(jí)支流。武陟縣大樊堤段位于歷史決口老口門處，該段堤防從乾隆二十二年（1757年）至1947年，共發(fā)生決口11次。該段堤防背河堤腳外常年滲水，堤坡潮濕。堤防臨河堤高約7m，背河堤高約9m。1982年沁河小董站出現(xiàn)4280m3/s洪水期間，滲水更為嚴(yán)重。

經(jīng)地質(zhì)勘探，該段老口門寬200m，堤身土質(zhì)為粉質(zhì)壤土。堤基為第四紀(jì)全新統(tǒng)沖積堆積，層狀結(jié)構(gòu)：第一層為粉沙，有腐爛秸料，層厚10m；第二層為細(xì)沙，層厚6.6m；第三層為中沙，含有少量姜石，層厚3.4m；第四層為壤土，含有姜石，層厚5m。見圖1。

經(jīng)分析論證，對(duì)該段堤防采用水泥粘土混凝土墻垂直截滲技術(shù)進(jìn)行加固處理。設(shè)計(jì)墻深26m，深入相對(duì)不透水層0.5~1.0m，墻體厚0.4~0.45m，墻體采用50號(hào)水泥土，滲透系數(shù)為10-7cm/s，并安設(shè)測(cè)壓管、滲壓計(jì)3組。

工程施工所用鉆孔設(shè)備為河南黃河河務(wù)局研制的GZQ-800型潛水組合鉆機(jī)，由8臺(tái)潛水鉆組合而成，一次開槽長(zhǎng)3.2m，槽寬0.4~0.45m，鑿槽深度可達(dá)50m。該工程跳鉆造孔施工，1987年5月開工，同年9月竣工，加固堤防長(zhǎng)度200m。

經(jīng)黃委會(huì)物探大隊(duì)用超聲波測(cè)試儀檢測(cè)，成墻效果良好。經(jīng)取樣試驗(yàn)，墻體抗壓強(qiáng)度均在50MPa以上，平均強(qiáng)度5.95MPa，平均滲透系數(shù)K=2.48×10-7cm/s，符合設(shè)計(jì)要求。通過3年觀測(cè)，而且墻后地下水位普遍降低，堤防背河堤腳附近未發(fā)現(xiàn)積水現(xiàn)象。圖1沁河武陟大樊垂直截滲墻斷面圖實(shí)例2滲控·截滲墻湖北黃石市長(zhǎng)江干堤青山湖堤段射水法截滲墻

湖北省黃石市長(zhǎng)江干堤青山湖堤段所處樁號(hào)為57＋980～57＋290m，長(zhǎng)690m，外臨長(zhǎng)江，深泓逼岸，坡陡流急，大堤既無外灘，又無平臺(tái)，堤內(nèi)腳緊靠青山湖。兩面受水，兩水夾堤，堤基十分狹窄，只有60m寬，每年隨江水位變化，大堤內(nèi)外水相互滲透，汛期江水內(nèi)滲，常發(fā)生管涌險(xiǎn)情，汛后湖水外滲，曾多次發(fā)生江岸崩塌。

該段地質(zhì)結(jié)構(gòu)自上而下依次為磚瓦碴、素填土、素壤土、壤土和粘土，通過對(duì)天然堤基進(jìn)行滲控計(jì)算，滲透水流主要通過殘存的磚瓦碴以及抽槽粘土未經(jīng)壓實(shí)的薄弱部位流動(dòng)，產(chǎn)生水平滲透破壞。

磚瓦碴層內(nèi)許多架空孔洞的存在為細(xì)小顆粒帶走提供了通道，形成了發(fā)生管涌的幾何條件。1988年汛期，堤后磚孔碴層露頭處發(fā)現(xiàn)渾水滲出。

這一堤段前無外灘，后臨湖泊，難以采用鋪蓋、吹填等防滲方案。湖北省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選取了堤基混凝土防滲墻方案，采取垂直防滲方式，大堤內(nèi)外滲透破壞都能防止。

混凝土防滲墻采用射水法澆筑地下混凝土連續(xù)墻，墻高12m，厚22cm，長(zhǎng)690m，面積8280m2。通過開倉(cāng)檢查，密實(shí)度高，連續(xù)性好。采用該法施工后，該堤段防滲性能明顯改善，經(jīng)測(cè)試滲透系數(shù)k下降至2.36×107～1.23×105cm/s。經(jīng)過1996年、1998年兩次高水位考驗(yàn)，未再發(fā)生滲透險(xiǎn)情，證明采用這一方案是成功的。見圖2和圖3。圖2黃石大堤青山湖堤段典型橫剖面圖圖3黃石大堤地質(zhì)縱剖面圖實(shí)例3滲控·截滲墻江西省贛東大堤樟樹市祖孫洲射水法截滲墻

贛東大堤祖孫洲堤段0＋000～0＋414m壓浸臺(tái)后，離堤腳30m～50m范圍內(nèi)出現(xiàn)大面積滲漏，形成沼澤，在滲漏出露區(qū)內(nèi)出現(xiàn)大面積軟泡，地面抬起，局部地方出現(xiàn)泡泉，泡泉把泥土帶出，出現(xiàn)渾水現(xiàn)象。

產(chǎn)生的原因是：堤內(nèi)側(cè)離堤腳30m以外，由于取土筑堤，壤土覆蓋層很薄甚至缺失，因而在無壤土覆蓋層的部位產(chǎn)生大面積滲漏，在有壤土覆蓋層的地方，當(dāng)覆蓋層厚度不夠，不能與底部承壓水頭平衡時(shí)，就會(huì)抬起形成軟泡，局部地方可能頂破上部松土蓋重層，出現(xiàn)地下水集中滲流或直接涌出地表現(xiàn)象，由于滲透壓力和溢出流速均較大，從而夾帶出粉細(xì)砂及泥質(zhì)，產(chǎn)生冒水、冒砂及管涌現(xiàn)象。

1998年汛前，在該堤段250米內(nèi)，采用宜春地區(qū)水電設(shè)計(jì)院提供的射水造孔澆筑混凝土防滲墻及堤后設(shè)透水蓋重、反濾排滲溝的綜合方案，進(jìn)行了加固處理。堤基射水造墻鉆孔布置在堤外側(cè)河漫灘上，防滲墻位于堤軸線上游24.0m處，布單孔，墻高15.35～16.7m，深入基巖0.5m，墻厚0.22m，設(shè)計(jì)總長(zhǎng)750m，98年訊前實(shí)施造墻長(zhǎng)度250m。

1998年汛期出現(xiàn)最高洪水位33.64m，堤內(nèi)原有泡泉未見出水，初見效果。見圖4。橫剖面圖圖4江西省贛東大堤祖孫洲堤段射水法混凝土防滲墻實(shí)例4滲控·截滲墻江西鄱陽(yáng)縣饒河聯(lián)圩馬墩高噴截滲墻

1996年7月24日，當(dāng)鄱陽(yáng)鎮(zhèn)外河水位達(dá)到21.18m時(shí)，位于饒河聯(lián)圩10＋320～10＋380樁號(hào)處，有7棟民房地基發(fā)生裂縫、沉陷，距堤腳最近處36m，最遠(yuǎn)處達(dá)80m。其中有三棟房子的墻發(fā)生裂縫，縫寬為5～25mm，宅基地裂縫寬5～10mm。1996年8月4日，當(dāng)鄱陽(yáng)鎮(zhèn)水位下降到20.52m時(shí)，在樁號(hào)10＋350附近，距堤腳80m處一民房大門右側(cè)前檐下出現(xiàn)直徑達(dá)1.2m，深為1.0m左右缺窩，并有少量積水。其后當(dāng)鄱陽(yáng)鎮(zhèn)水位達(dá)20.99m時(shí)，隔壁民房正屋西南腳發(fā)生面積為1.0m×1.2m，深度0.8m的缺窩。

馬墩堤段墻堤持力層為粉質(zhì)壤土、粉質(zhì)粘土，厚度一般在4m以上，其下伏粉細(xì)砂、砂礫（卵）石層，透水性強(qiáng)，粉細(xì)砂層具松散飽和狀，該層與外河河床分布的砂礫（卵）石層在同一層位，汛期外河水側(cè)向滲入堤內(nèi)。堤內(nèi)分布有魚塘、水溝，天然覆蓋遭到破壞。當(dāng)外河水位高時(shí)，滲入堤內(nèi)的具有承壓性質(zhì)的地下水突破堤內(nèi)粘性土層薄弱處，產(chǎn)生泡泉。汛期堤內(nèi)土層受承壓地下水頂托，造成堤內(nèi)地基產(chǎn)生裂縫及鼓包，汛后地下水位下降的卸荷作用，又使得松散或掏空的局部地基產(chǎn)生跌窩或沉陷。

1996年江西省水利規(guī)劃設(shè)計(jì)院進(jìn)行了加固除險(xiǎn)設(shè)計(jì)，選用高壓定噴灌漿防滲墻方案。高噴灌漿防滲墻形式為：雙噴嘴、扇形，單墻前后連接方式。灌漿材料為水泥漿液。防滲墻軸線布置于堤頂，且與堤軸線方向一致，距上游3.0m處。防滲墻厚不小于20cm，灌漿孔距2m，漿液壓力20MPa。高噴灌漿從基巖頂面以下1.0m開始不斷向上灌至隔水層底面以上1.0m。隔水層距層底面1.0m以上則采用粘土回填鉆孔。

經(jīng)過1997年、1998年兩個(gè)汛期高洪水位的考驗(yàn)，此堤段未發(fā)生險(xiǎn)情，運(yùn)行情況良好。見圖5和圖6。圖5馬墩定噴混凝土防滲墻橫剖面圖圖6馬墩定噴混凝土防滲墻形式實(shí)例5滲控·截滲墻江蘇宿豫縣駱馬湖南堤垂直鋪膜截滲墻

駱馬湖是沂沭泗洪水的重要調(diào)蓄水庫(kù)之一。50年代初修建18.3km南堤，高5～6m，堤身為輕亞粘土并夾雜有亞粘土，透水性大（k=1×103～1×105cm/s），加上突擊施工，工程質(zhì)量差。1971年曾在堤身單薄段流土潰塌99m長(zhǎng)的大缺口。1983年檢查，在水位差不超過3.5m時(shí)，全線背水坡腳滲漏點(diǎn)出現(xiàn)48處，堤身滲漏是一個(gè)嚴(yán)重的隱患。

該堤加固經(jīng)多次研究比較采用垂直鋪膜方案，既避免了在9度地震區(qū)建剛性心墻，又可減少投資、縮短工期。結(jié)合當(dāng)?shù)負(fù)跛蠛屯临|(zhì)情況，選用了LDFS－3厚度0.45mm的防滲土工膜，于1995～1996年，歷時(shí)218天，采用垂直鋪膜，其步驟為：平整場(chǎng)地和人工開引溝——焊膜和備土——控制刀桿角度、開溝達(dá)設(shè)計(jì)深度——形成溝槽——鋪設(shè)土工膜——反循環(huán)系統(tǒng)——回填溝槽——形成土工膜防滲帷幕。共鋪設(shè)了22段，總長(zhǎng)14017m，深度7.2～10.7m，一般要插入弱透水層0.5m，共計(jì)12.8萬m2帷幕。

在開槽和回填過程中，溝槽兩側(cè)土體密實(shí)度有所提高，經(jīng)開挖檢查鋪膜基本平順完整、無折皺，工程質(zhì)量?jī)?yōu)良。通過測(cè)壓管觀測(cè)、鋪膜前后帷幕上下游水位差削減了54％～77％。經(jīng)過實(shí)際運(yùn)行觀測(cè)，尤其是1996年11月以來，南堤經(jīng)受了接近設(shè)計(jì)水位的考驗(yàn)（設(shè)計(jì)水頭差5.0m，實(shí)際水頭差達(dá)到4.98m），效果十分顯著，一些過去滲水嚴(yán)重的堤段，下游坡腳潮濕，青坎上的洼地、水塘常年積水沼澤化，現(xiàn)在干涸可行人，蘆葦、青苔相繼干枯死亡，表明鋪膜截滲效果明顯。見圖7。圖7駱馬湖南堤垂直鋪膜剖面圖實(shí)例6滲控·排滲溝和壓浸荊江大堤閔家潭排滲溝和填塘

閔家潭位于荊州市荊州區(qū)，荊江大堤樁號(hào)783＋700～786＋000，長(zhǎng)2300m，水域面積26.4萬m2，系歷史上二次潰口沖刷而成。本段距堤外800m～1000m處筑有民垸謝古垸圍堤，大洪水時(shí)要分洪。

本堤段歷史上有許多險(xiǎn)情發(fā)生。1968年、1984年謝古垸行洪時(shí)，翻砂涌水險(xiǎn)情十分嚴(yán)重，1972年謝古垸未行洪，大堤并未擋水，但在潭邊淺水區(qū)進(jìn)行摸探時(shí)仍發(fā)現(xiàn)冒水孔23個(gè)，孔徑0.2m～0.5m。

該段地層結(jié)構(gòu)系雙層堤基，上部為粉質(zhì)壤土（k2.74×105cm/s）一般厚2m；下部為強(qiáng)透水層，厚約90m，由粉細(xì)砂、砂礫石組成（k＝1×103～1×102cm/s）。

通過天然狀態(tài)滲流分析，設(shè)計(jì)洪水位時(shí)，潭邊坡砂層出逸比降0.124～0.15，大于允許坡降0.1，因而引起滲透變形與破壞。這是歷年來產(chǎn)生險(xiǎn)情的主要原因。

湖北省設(shè)計(jì)院通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選用了排滲溝和局部填塘方案?？?jī)?nèi)堤腳設(shè)50m一級(jí)平臺(tái)和40m二級(jí)平臺(tái)，在離堤腳90m處設(shè)置底寬1m左右，坐落于砂層或深入砂0.5m的排滲溝，距排滲溝中心45m內(nèi)以透水料填塘。通過滲控計(jì)算，當(dāng)溝內(nèi)水位控制在31.0m～31.5m時(shí)，潭邊砂坡水平出逸坡降小于0.1，滿足要求。

經(jīng)過96年、98年外江高水位長(zhǎng)時(shí)間浸泡考驗(yàn)，潭內(nèi)沒有再發(fā)現(xiàn)冒泡現(xiàn)象，處理方法是切實(shí)有效的。見圖8和圖9。圖8閔家潭平面圖圖9閔家潭堤基處理橫剖面圖實(shí)例7滲控·減壓井山東東平湖圍堤減壓井和抽槽換土

東平湖水庫(kù)位于黃河與汶河下游沖積平原相接的洼地上，原為黃河、汶河的自然滯洪區(qū)。1958年黃河大水后，改建為能控制運(yùn)用的滯洪區(qū)。1960年進(jìn)行蓄水試運(yùn)用時(shí)，圍堤發(fā)生管涌、流土、堤身裂縫、沉陷、漏洞、石護(hù)坡坍塌等嚴(yán)重險(xiǎn)情。據(jù)統(tǒng)計(jì)，圍堤背水坡嚴(yán)重滲水段長(zhǎng)48.6m，較大管涌12922個(gè)，縱橫裂縫總長(zhǎng)11088m，石護(hù)坡坍塌4842m2，其中東平湖東壩段堤防險(xiǎn)情尤為嚴(yán)重。

經(jīng)地質(zhì)勘探，查明該堤段地面下6m~40m范圍，分布著6條古河道（見圖10），地層為河流沖積層、湖積層、湖積層以下的沖積層和埋藏于下部的太古界花崗片麻巖。

為控制該堤段的滲透破壞，根據(jù)各堤段的不同特點(diǎn)，采用了截、壓、排的措施，取得了教好的加固效果?，F(xiàn)僅就抽槽換土和減壓井措施介紹如下：

1.抽槽換土。1976-1979年采取抽槽換土措施，完成6段堤防加固，共長(zhǎng)3426m。挖槽深至湖積層，一般4-6m，最深7m，開挖邊線距堤腳3m左右，底寬4-5m，邊坡1:1.5-1:3，回填粘土水平厚2m，頂高程41.5m左右，干容重1.55t/m3，粘土墻兩側(cè)回填一般土，地面以上加蓋0.5m的壤土保護(hù)層。

抽槽換土具有施工簡(jiǎn)便，質(zhì)量容易掌握，投資少，防滲效果好的優(yōu)點(diǎn)。適合地基砂層埋深比較淺的壩段。圖10東平湖東壩段堤基古河道位置圖

2.減壓井。先后修做了沙石減壓井、竹管減壓井，后來失效。1968年在分析減壓井失敗原因的基礎(chǔ)上，在武家漫、楊成壩等處修做陶管減壓井、塑料管減壓井共208眼，處理堤線長(zhǎng)度2280m。井濾管采用篩網(wǎng)式，濾網(wǎng)用塑料玻璃絲網(wǎng)布制成，濾管開孔率13%，陶管直徑10cm，塑料管直徑8cm。

武家漫堤段自減壓井1969年建成后，每年汛期均未出現(xiàn)滲透變形和背湖地面潮濕或沼澤化現(xiàn)象，1990年大汶河來水，東平湖水位43.72m，武家漫堤前水位45.2m，堤后均未發(fā)現(xiàn)滲透變形。實(shí)例8滲控·減壓井湖北黃岡市長(zhǎng)孫堤減壓井

長(zhǎng)孫堤位于湖北省黃岡市巴河與長(zhǎng)江交匯處，它保護(hù)著30萬畝農(nóng)田和30萬人民生命財(cái)產(chǎn)安全，以及京九鐵路等，是湖北省確保的重要干堤。

該堤全長(zhǎng)9.7km，堤基為荒湖沼澤化的漫灘，上覆土層淺，下部砂層厚，汛期江湖相通，堤基滲漏十分嚴(yán)重,險(xiǎn)情環(huán)生。

長(zhǎng)孫堤河鋪堤段（相應(yīng)樁號(hào)6＋700～7＋150），自1980年以來，當(dāng)外江水位超過22.5m時(shí)，由于覆蓋層薄，其下部即為透水性很強(qiáng)的粗砂層，致使堤內(nèi)發(fā)生嚴(yán)重散浸管涌等險(xiǎn)情。

經(jīng)多種方案比較，最終選用減壓井方案。1983年在樁號(hào)6＋845～6＋944堤段距堤腳140m處建排滲溝100m長(zhǎng)，溝內(nèi)作減壓井，井孔20眼，孔徑300，井深5m，間距5m，由導(dǎo)水管、濾水管、沉淀管組成，井底設(shè)封閉園盤并有導(dǎo)向作用。減壓井平行堤軸線布置。

這些減壓井十多年來運(yùn)用正常，經(jīng)96年、98年兩次大洪水的考驗(yàn)，未見大的險(xiǎn)情，井內(nèi)水流通暢，流量大。實(shí)踐證明，長(zhǎng)孫堤段地層為粗砂層，興建減壓井是適宜的，控制了險(xiǎn)情的發(fā)生。

相臨地段6＋944～7＋020由于未作防滲處理，險(xiǎn)情嚴(yán)重，管涌多處，考慮到在這一堤段采用減壓井效果明顯，又在樁號(hào)6＋944～7＋048堤段興建雙排二級(jí)減壓井,一、二級(jí)減壓井分別距堤內(nèi)腳140m、160m，計(jì)61孔，總進(jìn)尺67孔，也取得了較好的防滲效果。見圖11～圖13。圖11長(zhǎng)孫堤減壓井平面圖圖12減壓井安裝濾料剖面圖圖13濾管結(jié)構(gòu)示意圖實(shí)例9滲控·截滲體—土工膜河南武陟縣沁河新右堤土工膜處理堤身裂縫

土工合成材料是一種新型建筑材料，具有功能多、強(qiáng)度高、造價(jià)低、適用性強(qiáng)、施工方便等優(yōu)點(diǎn)。1995年在沁河新右堤裂縫處理工程上，采用了復(fù)合土工膜加固技術(shù)。

沁河新右堤是沁河楊莊改道工程的組成部分，沁河新右堤于1981年春動(dòng)工，當(dāng)年汛前完成筑堤任務(wù)。1982年經(jīng)受了沁河超標(biāo)準(zhǔn)洪水的考驗(yàn)，工程安全渡汛。但洪水過后，由于堤身粘性土含量較大，隨著土體固結(jié)產(chǎn)生了大量裂縫。根據(jù)堤身裂縫情況，1985~1992年間，連續(xù)進(jìn)行了8年的壓力灌漿，累計(jì)灌入土方5422m3，單孔灌入土方由0.2m3下降到0.05m3，但1992年又回升至0.08m2。經(jīng)1993年開挖檢查，堤身內(nèi)仍發(fā)現(xiàn)有大量裂縫。

據(jù)分析，產(chǎn)生裂縫的主要原因是：

1.干縮裂縫。此段堤防土質(zhì)粘粒含量較大，施工時(shí)土壤含水量較高。自1982年沁河洪水后未靠過河，堤身土體因自然失水，產(chǎn)生干縮裂縫。

2.不均勻沉陷裂縫。堤防原地基高低起伏較大，填土高度不一致，施工工段多，進(jìn)度不平衡，碾壓不均勻等，導(dǎo)致堤身土體不均勻沉陷，產(chǎn)生裂縫。

經(jīng)分析論證和方案比較，決定對(duì)0+000~1+600堤段1600m長(zhǎng)的堤防，進(jìn)行復(fù)合土工膜截滲加固處理。經(jīng)調(diào)研比較，選用湖南維尼綸廠生產(chǎn)的兩布一膜復(fù)合土工膜，規(guī)格為500g/m2。先將原堤坡修整為1：3，再鋪設(shè)土工膜，最后加蓋垂直厚度1.0m的沙壤土保護(hù)層，保護(hù)層內(nèi)外坡均為1：3。另外，為增強(qiáng)堤坡的穩(wěn)定性，在原堤坡分設(shè)兩道防滑槽。見圖14。圖14沁河新右堤土工膜加固斷面圖

該工程1995年施工，工程竣工后，經(jīng)受了沁河小董站1500m3/s洪水考驗(yàn)，防滲效果良好。實(shí)踐證明，利用土工合成材料處理堤壩滲漏問題，具有經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn)。實(shí)例10滑坡河南長(zhǎng)垣縣太行堤滑坡加固處理

1994年7月12日，長(zhǎng)垣縣境內(nèi)普降暴雨，7.5小時(shí)降雨293.5mm，暴雨中心降雨量310mm。造成7月13日太行堤5+839~6+469堤段背水坡出現(xiàn)大范圍裂縫和滑坡。共滑坡20處，長(zhǎng)355.8m，滑坡體積3284m3。其中土體完全滑出堤腳以外的滑坡長(zhǎng)度228.8m，滑坡最長(zhǎng)的一段65m，滑出距離最遠(yuǎn)的達(dá)17m。后經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查，發(fā)現(xiàn)此段堤防裂縫9條，長(zhǎng)469m，其中最長(zhǎng)、最寬的一條裂縫長(zhǎng)104m，縫寬20cm。

根據(jù)調(diào)查、探測(cè)試驗(yàn)和穩(wěn)定分析，產(chǎn)生滑坡和裂縫的原因有三點(diǎn)：

1.堤坡陡，穩(wěn)定性差。產(chǎn)生滑坡堤段背水堤坡，一般是上緩下陡，距堤腳5m以下的堤坡坡度為1：2，其上的坡度在1:3~1:4之間。

2.施工質(zhì)量差，堤身隱患多。據(jù)查該段堤防滑坡部位是新中國(guó)成立初期所修，未采取壓實(shí)措施，土體密實(shí)度差，堤身裂縫等隱患很多。

3.暴雨強(qiáng)度大，歷時(shí)長(zhǎng)。堤身土壤松疏，堤坡無排水設(shè)施，使堤身土體達(dá)到飽和，引起裂縫和滑坡。

針對(duì)此段堤防滑坡產(chǎn)生的原因分析和滑坡、裂縫較多的情況，擬定了四種加固方案，經(jīng)方案比較，采取背河加修土戧進(jìn)行加固。戧頂壓浸潤(rùn)線0.5m，戧頂寬5m，邊坡1:4.5。見圖15。圖15太行堤滑坡加固斷面示意圖

太行堤加固工程于1995年汛前完成，經(jīng)黃河“96.8”洪水和暴雨考驗(yàn)，工程完好無損。實(shí)例11滑坡山東歷城縣黃河后張莊堤段臨河滑坡處理

1987年8月26日，濟(jì)南地區(qū)普降特大暴雨，10小時(shí)降雨量達(dá)334mm。后張莊堤段臨近暴雨中心。8月27日發(fā)現(xiàn)，后張莊險(xiǎn)工上首堤頂距臨水堤肩1m處，有斷續(xù)順堤裂縫，縫寬約1cm。9月2日，裂縫向上下游順堤延伸發(fā)展，向上延至38+600，向下延至39+100，縫寬2cm~4cm。嚴(yán)重的地方，堤肩錯(cuò)縫10cm。

9月21日，在38+685~38+747堤段的臨水堤坡上，距堤肩1.5~2.0m，又發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)62m的滑坡?；洋w厚1.0~1.65m，一般向下滑裂錯(cuò)動(dòng)20~30cm，最嚴(yán)重處滑裂錯(cuò)動(dòng)60cm，堤坡下部有明顯隆起。9月24日，滑坡段向下延伸至38+754。見后張莊滑坡示意圖

經(jīng)進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)，在上至38+600下至39+100的堤段內(nèi)，均有不同程度的滑裂和錯(cuò)動(dòng)。分析認(rèn)為，該段堤防臨水滑坡是分兩次完成的：第一次是9月2日以前出現(xiàn)的沿堤頂裂縫的整體滑動(dòng)。第二次是9月21日在堤坡上發(fā)現(xiàn)的局部淺層滑動(dòng)。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢查、邊坡穩(wěn)定復(fù)核及各方面情況分析，認(rèn)為造成該段堤防滑坡的原因主要有以下方面：

1.施工質(zhì)量差。該段堤防是在黃河第三次大復(fù)堤期間（1973～1984年）加修的，當(dāng)時(shí)采用征工包做、大兵團(tuán)作戰(zhàn)施工方式，上堤民工多，施工管理難度大，工程質(zhì)量控制不嚴(yán)。從現(xiàn)場(chǎng)檢查和穩(wěn)定復(fù)核情況，平均干容重僅1.36t/m3，孔隙比高達(dá)1.016，含水量接近飽和，c、φ值甚低，堤坡穩(wěn)定安全系數(shù)僅0.843~0.872。

由于干容重低，土體松軟，粘性大，孔隙與裂縫等滲水通道多，外水容易進(jìn)入堤身，造成孔隙水壓力增大，抗剪強(qiáng)度降低，堤坡失穩(wěn)，形成滑坡。

2.特大暴雨入滲堤身，孔隙水壓力突然增大，是堤防滑坡的誘發(fā)因素。

3.堤坡較陡，邊坡穩(wěn)定性差。從復(fù)核結(jié)果看，當(dāng)邊坡為1:2.5、干容重達(dá)到1.5t/m3時(shí)，邊坡穩(wěn)定系數(shù)僅為0.956，仍不滿足穩(wěn)定要求。而實(shí)際上，部分邊坡只有1:2.3。

根據(jù)滑坡產(chǎn)生的原因分析和對(duì)堤坡穩(wěn)定分析計(jì)算，經(jīng)研究確定采取如下措施，對(duì)該段堤防進(jìn)行加固處理：

對(duì)全部滑裂堤段，樁號(hào)38+600~39+100，除將第三次大復(fù)堤修筑的臨河幫寬土方全部翻填以外，再增修阻滑戧臺(tái)，戧臺(tái)高4m，頂寬6m，邊坡1:3，戧臺(tái)以上堤坡仍為1:2.5。

1988年汛前完成加固處理以來，該段堤防未再發(fā)現(xiàn)問題。見圖16。圖16后張莊滑坡示意圖實(shí)例12堤身護(hù)坡江蘇靖江市長(zhǎng)江大堤堤坡防浪

1997年8月18日“97.11”臺(tái)風(fēng)襲擊長(zhǎng)江口地區(qū)，長(zhǎng)江堤防受臺(tái)風(fēng)掀起的波浪襲擊，程度不同地受到損壞。江蘇省靖江段長(zhǎng)江大堤有24km堤段臨水側(cè)在高潮位時(shí)被風(fēng)浪沖刷，堤斷面損失極為嚴(yán)重，當(dāng)時(shí)用袋裝土拋填，筑起臨時(shí)堤斷面。

“97.11”臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度大，靖江段長(zhǎng)江江面寬，風(fēng)急浪高，長(zhǎng)江仍處于汛期，水位較高，加之感潮江段，高潮位頂托使水位增高，風(fēng)浪直撲堤防臨水坡面。亞粘土堤防臨水坡未設(shè)護(hù)坡，抗沖刷能力很低。

長(zhǎng)江汛期過后，將搶險(xiǎn)臨時(shí)斷面的袋裝土拆除，將土倒在背水側(cè)翻曬，達(dá)到設(shè)計(jì)含水量時(shí)，運(yùn)到堤上，層層夯實(shí)，按設(shè)計(jì)要求恢復(fù)堤斷面。堤臨水坡以混凝土灌砌塊石作護(hù)坡，厚30cm，混凝土標(biāo)號(hào)200＃，堤腳設(shè)灌砌石防滑底坎，深90cm，寬60cm，護(hù)坡中部設(shè)灌砌石防滑中坎，深70cm，寬40cm。中坎以上坡面設(shè)浪墩，中坎以下坡面設(shè)排水孔。護(hù)坡頂部與混凝土防浪墻以伸縮縫形式緊密貼合，混凝土灌砌塊石護(hù)坡下面為6cm厚碎石墊層，碎石墊層與堤土之間鋪設(shè)高強(qiáng)度機(jī)織土工布作為反濾層。橫向伸縮縫間距為：防浪墻10m，護(hù)坡20m，中坎和底坎20m，防浪墻與護(hù)坡，護(hù)坡與中坎及底坎之間設(shè)縱向伸縮縫，伸縮縫寬2cm，采用四氈三油填塞。

1998年8月初，在長(zhǎng)江經(jīng)歷罕見高水位時(shí)，適逢7～8級(jí)大風(fēng)襲擊長(zhǎng)江口地區(qū)，除險(xiǎn)加固后的該段大堤未受到任何沖刷損害。見圖17。圖17江蘇靖江市長(zhǎng)江大堤防浪剖面圖實(shí)例13護(hù)岸湖北鄂州市鄭家灣護(hù)岸

鄭家灣險(xiǎn)段位于長(zhǎng)江中游湖北黃州河灣凹岸，彎道為北南向轉(zhuǎn)為西東向，轉(zhuǎn)角約90，直接頂沖，崩岸非常嚴(yán)重，據(jù)實(shí)測(cè)資料，1959～1981年鄭家灣累計(jì)最大崩寬370m，平均崩退率16.8m/年；1982～1992年累計(jì)最大崩寬555m，平均崩退率55m/年，崩岸險(xiǎn)情嚴(yán)重威脅險(xiǎn)段所在鄂州市耙鋪大堤的安全。

湖北省設(shè)計(jì)院在險(xiǎn)段整治設(shè)計(jì)中采用了坡式護(hù)岸型式，設(shè)計(jì)枯水位以上干砌塊石護(hù)坡，設(shè)計(jì)枯水位以下拋石固腳。設(shè)計(jì)枯水位至灘面干砌塊石護(hù)坡，坡比1:3，塊石厚0.3m，墊層厚0.1m。坡面設(shè)排水溝和導(dǎo)濾溝，灘頂漿砌封頂并設(shè)排水溝，設(shè)計(jì)枯水位處設(shè)腳槽和枯水平臺(tái)，水下拋石。水深流急處拋石厚度為拋石粒徑的3～4倍，拋石坡度按1:1.75～1:2.0、平拋厚度0.8～1.0m。拋石范圍為上部與枯水平臺(tái)接坡石相連，迎流頂沖處下部拋至河床深泓，枯水位以下水下坡度較陡處，拋至河床橫向坡度1:3～1:4處。

設(shè)計(jì)護(hù)岸長(zhǎng)度7km，現(xiàn)彎道迎流頂沖處已實(shí)施約3km。經(jīng)1996、1998年洪水及枯水期考驗(yàn)，已護(hù)岸坡沒變形，水下拋石沒松動(dòng)，工程管理單位反應(yīng)良好。見圖18和圖19。圖18導(dǎo)濾溝橫剖面圖圖19鄭家灣險(xiǎn)段護(hù)岸工程設(shè)計(jì)圖(一)圖19鄭家灣險(xiǎn)段護(hù)岸工程設(shè)計(jì)圖(二)實(shí)例14護(hù)岸河南黃河開封市黑崗口崩岸處理

黑崗口險(xiǎn)工位于開封市北郊，黃河右岸堤防樁號(hào)74+000~79+795處，處在黃河下游游蕩性河段。工程始建于清乾隆至道光年間（公元1737~1841年），是在歷史上多次決口堵復(fù)后的圍堤基礎(chǔ)上加修成的，工程平面形式不規(guī)則。

1982年8月7~9日，花園口流量從15300m3/s回落到4820~2660m3/s，20~26號(hào)7段壩岸普遍發(fā)生護(hù)坡坡腳坍塌下滑，坍塌寬1.5~2.5m，高2.0~4.5m，長(zhǎng)270m，占坦石圍長(zhǎng)的91.2%。8月9日晚，25號(hào)護(hù)岸和26號(hào)垛的坦石，長(zhǎng)50m，水面以上高7m，厚1.5m，整體滑塌入水中0.6~0.8m。壩土胎暴露在洪水之中，直接威脅堤防安全，情況十分危急。8月10日凌晨1時(shí)，21號(hào)護(hù)岸坦石下滑2.5m，22號(hào)垛出現(xiàn)坦石裂縫30m，23號(hào)護(hù)岸坦石又出現(xiàn)長(zhǎng)30m整體滑塌入水的嚴(yán)重險(xiǎn)情。

險(xiǎn)情主要表現(xiàn)為兩種形式：一是坦石坡腳下滑，二是坦石整體滑塌入水。經(jīng)分析認(rèn)為，工程出險(xiǎn)的主要原因是：

1.工程基礎(chǔ)深度不足。出險(xiǎn)壩段的位置在蓋壩（1~14號(hào)垛稱蓋壩）以下至黑崗口閘（閘在30~31號(hào)壩間）之間。蓋壩平面形式凸出（見圖），歷年蓋壩靠溜后經(jīng)其下的18號(hào)壩挑溜外移，至30號(hào)壩始著溜。因此，這段工程歷年靠河較輕，用石量較少，根石深度不足。據(jù)汛前探測(cè)，該段工程根石深度護(hù)岸為5.4~8.9m，垛為10.0~12.9m。靠溜后，沖刷坑深度大于工程深度，造成根石滑落出險(xiǎn)。

2.河勢(shì)變化，斜河頂沖。工程上游對(duì)岸河勢(shì)連年向大張莊彎發(fā)展，河出大張莊后，又受以下新淤灘地所阻，形成斜河，致使黑崗口河勢(shì)逐步上提，大溜直沖黑崗口21~26號(hào)壩岸（見圖20），工程前河寬僅200m，水流集中，沖刷力極強(qiáng)，形成較深的沖刷坑。據(jù)8月14日探測(cè)，工程前水深一般8~12m。圖20黑崗口險(xiǎn)工出險(xiǎn)時(shí)河勢(shì)圖

3.坦石坐落在新淤沙土層上。1981年坦石加高幫寬時(shí)，是在旱灘上施工，灘面高程大體與原根石臺(tái)平，幫寬部分把原根石臺(tái)包在坦石內(nèi)，且坦石坡腳又外伸3m，坐落在新淤的沙土層上（見圖21）。當(dāng)工程靠溜后，基礎(chǔ)下沙土層被淘刷后，坦石失穩(wěn)，勢(shì)必造成坦石大墩大蟄的險(xiǎn)情。

搶險(xiǎn)加固的工程措施以拋鉛絲籠為主，拋散塊石為輔。在垛的上跨角及垛前頭，拋鉛絲籠兩排；垛的迎水面及護(hù)岸的中部，拋鉛絲籠一排；垛的背水面及護(hù)岸的兩端，拋散塊石。由于原坦石過厚，坡度較緩，為減輕坦石的下滑力，撿出一部分坦石加固根石，使坦石坡度不小于1:1.2。新做根石臺(tái)1.5~2.0m，高程超出搶險(xiǎn)施工水位1.0m。圖21黑崗口險(xiǎn)工21～26垛岸斷面圖實(shí)例15護(hù)岸山東黃河歷城縣王家梨行崩岸

山東歷城王家梨行險(xiǎn)工，系清光緒二十四年（1889年）決口的老口門處，險(xiǎn)工長(zhǎng)2280m，計(jì)有壩岸工程道（段）。1981年12月25日夜，第8、9、11號(hào)三段漿砌石護(hù)岸及10號(hào)壩，突然滑塌入水，險(xiǎn)情甚為嚴(yán)重。

王家梨行險(xiǎn)工，壩岸均為漿砌石擋土墻結(jié)構(gòu)。1981年9月14日第十四次洪峰時(shí)（其上游站洛口流量5350m3/s），8號(hào)護(hù)岸沿子石外緣后5.5m處，大堤頂發(fā)現(xiàn)順河方向有裂縫一條，縫長(zhǎng)25m，縫寬8mm，同時(shí)8號(hào)護(hù)岸上游側(cè)發(fā)現(xiàn)豎縫二條，兩縫相距5m，其中一條縫深2.5m，縫寬10mm；另一條縫深1.5m，縫寬4mm，7號(hào)壩亦裂有細(xì)縫二條，縫深2m，縫寬3～4mm，當(dāng)時(shí)認(rèn)為是石壩加高時(shí)回填土質(zhì)量不好所造成。11月17日以后，河水消落，裂縫有所發(fā)展。至11月21日裂縫延伸至11號(hào)護(hù)岸，長(zhǎng)20m，以9號(hào)護(hù)岸裂縫比較，最大縫寬達(dá)20mm，下滑18cm。12月13日進(jìn)行翻修，順縫挖槽長(zhǎng)70m，深2.5m，上口寬5m，底寬1m，層土層夯進(jìn)行回填，12月25日下午填平。當(dāng)夜突然滑塌，實(shí)際塌長(zhǎng)78.6m，深2～6m，各壩岸比原來位置外移1.0～3.1m，塌后土胎成1:0.26的陡坡（見圖22）。圖22王家梨行險(xiǎn)工出險(xiǎn)照片

王家梨行這次出險(xiǎn)，是晴天枯水出大險(xiǎn)，為歷史上所罕見的現(xiàn)象，根據(jù)測(cè)量和鉆探資料分析研究，其出險(xiǎn)原因主要是：

1.壩下基礎(chǔ)有軟土夾層（并發(fā)現(xiàn)有老秸料），抗剪強(qiáng)度很低；

2.壩高（11米）坡陡，根石單薄，河道深泓靠近壩根，壩體抗滑穩(wěn)定性較差；

3.背河放淤固堤，長(zhǎng)期積水，11月17日放淤水面高出大河水位達(dá)7.8m，致使堤身土壤飽和，滑動(dòng)力增加；

4.在工程處于出險(xiǎn)的臨界狀態(tài)時(shí)，由于壩身挖槽回填夯土，在受外力振動(dòng)的情況下，整個(gè)壩體連壩基發(fā)生嚴(yán)重的滑塌現(xiàn)象。

出險(xiǎn)當(dāng)時(shí)，本著固基、緩坡、減坡、減載的原則，采取了臨時(shí)拋散塊石的搶護(hù)措施，對(duì)所塌壩岸進(jìn)行拋石固基。

汛后進(jìn)行了徹底翻修，改漿砌石擋土墻為散石護(hù)坡，為防止土胎淘刷，壩胎土用粘土包修。工程翻修后，經(jīng)歷年洪水考驗(yàn)，未再出現(xiàn)險(xiǎn)情。實(shí)例16復(fù)堤江西新建縣朱港農(nóng)場(chǎng)鄱陽(yáng)湖堤復(fù)堤

鄱陽(yáng)湖區(qū)的朱港圩，堤內(nèi)泡泉成群。1992年7月8日，當(dāng)?shù)掏馑?0.6米時(shí)，樁號(hào)12＋800至13＋030堤段潰決，決口寬度230米，堤內(nèi)地面被沖成深10米，寬80米，長(zhǎng)200余米的深潭。

堤防潰決的原因與堤基的地質(zhì)情況相關(guān)。堤基上部普遍有3m～4m厚的粘土層，下部為粉細(xì)砂，比較松軟，處于飽和狀態(tài)，顆粒均一，有產(chǎn)生流砂和管涌的可能，是導(dǎo)致堤基滲透變形破壞的關(guān)鍵。

汛后復(fù)堤，由江西省水利規(guī)劃設(shè)計(jì)院進(jìn)行設(shè)計(jì)，經(jīng)比較，采用按原堤線的位置復(fù)堤，堤基有一部分座落在原沖坑中處于細(xì)砂層上，因此回填中粗砂作換基處理。并輔以堤基設(shè)淺減壓井，再配1米厚，11米長(zhǎng)的人工蓋重。減壓井間距15米，井深約8.6米，減壓井直徑1.0米，為預(yù)制鋼筋混凝土管（采用細(xì)骨料混凝土），減壓