樅陽縣唐山聯圩堤防滑坡段工程地質與加固設計樅陽縣唐山聯圩堤防滑坡段項目地質與加固設計

Abstract：Thefoundationofdikesbuiltinsoftfoundationoftenhaveproblemsinanti-sliding.TangshanLianweiDikeinZongyangCountyisarepresentative.Bymeansofdrillingandlaboratorytest，theengineeringgeologicalconditionofthedikebodyandfoundationinthelandslidesegmentisfoundout.Thecausesoflandslideareanalyzedandreinforcementdesignschemeisproposed.

Keywords：TangshanLianwei；landslidesegment；engineeringgeology；reinforcementdesign

中圖分類號：U216.41+9.1文獻標識碼：A文章編號：1006-4311〔2022〕14-0146-03

1概述

根據第一次全國水利普查資料，截止至2022年12月31日，全國堤防總長度413679km，5級及以上堤防長度275495km，其中已建堤防長度267532km，在建堤防長度7963km。堤防為長條形或帶狀建筑物，常跨越階地、漫灘、古河道、沖溝等多個地貌單元，堤基多為第四系渙散沉積物，其物質組成、分布及厚度變化大，地質條件較復雜。

隨著堤防項目建設的開展，軟土地基上修筑堤防在東部尤其沿海地區很多。軟基上筑堤常發生滑坡、過大沉降或不均勻沉降、穿堤建筑物失事等，不但增加了處理投資，而且延長了工期。

本文以樅陽縣唐山聯圩滑坡段為例，采用鉆探、室內試驗伎倆，查明了滑坡段堤防堤身、堤基項目地質條件，分析發生滑坡險情原因，并提出了加固設計計劃，供同行參考，缺乏之處敬請批評指正！

2堤防概況與歷史險情

唐山聯圩位于樅陽縣項鋪鎮境內，白蕩湖水系羅昌河左岸，堤防長度8.084km，為4級堤防，堤頂高程14.7～16.2m〔吳淞高程系，下同〕，堤頂寬度2.5～13.9m，迎水坡坡比1∶1.5～1∶2.8，背水坡坡比1∶1.0～1∶3.2，圩內地面高程9.1～12.4m，沿坡腳溝、塘密布，底高程7.4～8.6m。

堤防自筑堤開始滑坡險情頻發，據統計，1983～1999年間，樁號0+050～2+450、5+550～6+350、6+800～7+400〔樁號起點位于下游安咀頭大閘〕段迎水坡或背水坡發生滑坡險情，總長度3.8km，占堤防總長度的47%，1994年和2022年對堤防沿線進行了吹填處理，情況有較大改善。

2022年和2022年汛期羅昌河河水位分別為12.61m、12.92m時，樁號1+897～2+387段迎水坡發生滑坡險情，2022年汛后對該段迎水坡采用拋石進行了加固處理，拋石區寬度12～19m，頂面高程10.4m左右。

2022年汛期羅昌河水位12.47m時，樁號2+174～2+325段背水坡發生滑坡險情。

3滑坡段項目地質條件

3.1地形地貌

滑坡段在地貌上位于河流及白蕩湖湖積圩畈區，現有堤防堤頂高程15.5～16.2m，堤頂寬度2.5～7.4m，迎水坡坡比1∶3.0，羅昌河河底高程8.0m，背水坡坡比1∶3.2，沿圩堤堤腳現狀為農田和水塘，農田地面高程一般9.3～9.8m，寬度17.2～24.4m，水塘塘底高程8.0～8.4m。

3.2地層結構

根據野外鉆探成果，滑坡段揭露的土體包括：侏羅系上統雙廟組〔J3sh〕〔由安山巖組成〕，第四系上更新統沖洪積〔Q3al〕〔由粉質粘土組成〕，第四系全新統〔Q4〕〔由粉質粘〔壤〕土、粉質粘〔壤〕土夾細砂、淤質粉質粘〔壤〕土組成〕，人工填土〔Qml〕〔主要由粉質粘〔壤〕土組成〕，典型地質斷面見圖1。

現有堤防組成堤身填土主要成份以碎石土、黃色粉質粘〔壤〕土〔①1層〕、灰～灰黑色粉質粘土〔①2層〕為主，碎石土主要分布于堤身填土表層，厚度0.2～0.4m，黃色粉質粘〔壤〕土主要分布于堤身上部，土體一般呈可塑狀態，野外規范貫入擊數2.7～4.0擊，平均3.1擊，灰～灰黑色粉質粘土主要分布于堤身下部，土體一般呈軟塑～軟可塑狀態，野外規范貫入擊數1.8～2.7擊，平均2.3擊。

灰色淤質粉質粘〔壤〕土〔②層〕屬第四系全新統沖積、淤積層〔Q4al+l〕，主要分布于堤基上部，土體呈軟塑～流塑狀態，野外規范貫入擊數1.1～1.8擊，平均1.5擊。

灰色粉質粘〔壤〕土夾細砂〔②1層〕屬第四系全新統沖積層〔Q4al〕，呈透鏡體狀分布于堤基中部，細砂呈薄層狀分布，土體呈軟塑～可塑狀態，野外規范貫入擊數2.3～6.9擊，平均4.5擊。

灰～灰褐色粉質粘〔壤〕土〔③層〕屬第四系全新統沖積層〔Q4al〕，主要分布于堤基下部，土體呈可塑～硬可塑狀態，野外規范貫入擊數3.5～10.5擊，平均7.9擊。

黃色粉質粘土〔④層〕屬第四系上更新統沖洪積〔Q3al〕，主要分布于堤基中下部，土體呈硬可塑～硬塑狀態，野外規范貫入擊數10.8～12.6擊，平均11.7擊。侏羅系上統雙廟組〔J3sh〕〔⑤層〕分布于堤基下部，巖性以安山巖為主，在鉆孔深度范圍內巖體一般呈全～強風化狀態，紅色。

3.3土體物理力學性質

根據室內試驗成果，各種土體主要物理力學性質指標見表1。

4滑坡原因分析

經現場查勘，滑坡段未見2022年和2022年滑坡痕跡，僅見迎水坡加固處理拋石；2022年滑坡段上口沿堤防延伸，根本位于堤頂軸線上，滑坡體位置堤頂高低錯動超30cm左右，堤坡上部發現滑坡體邊線，堤坡中下部、堤腳水田〔無水已干〕及田埂上未發現滑坡體邊線。

滑坡段位于羅昌河左岸老河道處，堤身主要為粘性土，易發生干裂現象，堤基主要由粘性土組成，具有弱～微透水性。受白蕩湖湖水頂托、地表水和地下水長期浸泡影響，堤基土體一般呈飽和狀態，排水不暢，土體固結速度慢。堤基上部廣泛分布有軟弱的淤質粉質粘〔壤〕土，野外規范貫入擊數僅1.1～1.8擊左右，厚度一般6.8～15.6m左右，該層軟土貫通于堤基內外，土體抗滑能力弱；在堤身荷載作用下，堤基出現壓縮變形，隨時間變形量累積變大，堤頂出現裂紋，甚至開裂，未及時進行封堵處理，降雨時雨水下滲，增加了堤防滑動主動荷載。在堤身荷載、羅昌河水壓力等共同作用下，軟弱堤基發生滑動。

根據?堤防項目設計標準》〔GB50286-2022〕的規定和滑坡段的實際情況，堤防穩定分析采用中國水利水電科學研究院編制的?土壩邊坡穩定計算程序STAB2022》進行計算，有關成果見表2。

滑坡段堤防在設防水位時，設計工況下，迎水坡抗滑穩定平安系數滿足標準要求；水位降落工況下，迎水坡抗滑穩定平安系數不滿足標準要求；在設防水位時，設計工況下，背水坡抗滑穩定平安系數不滿足標準要求。

5加固設計

根據項目實際情況、地質條件，現場滑坡調查和項目加固經驗，初步擬定滑坡段加固計劃為迎水側拋石壓重，背水側壓重固腳。根據現狀堤防斷面和抗滑穩定復核試算，確定滑坡段堤防規范斷面為：堤防堤頂寬4m，頂高程超設計洪水位1m，為15.6～15.62m，迎水坡不陡于1：2，堤基拋石寬12m，其中堤腳外5m段頂高程11.5m，之后拋7m長斜坡段至11m高程，11m高程外以1：2坡與河床連接，背水坡坡比1：3，在距堤防設計洪水位下列2.9m處設壓重平臺，平臺頂高程11.7～11.72m，平臺坡腳線距堤腳線10m，平臺外坡比1：1，見圖2。

滑坡段堤防在設防水位時，設計工況下，迎水坡抗滑穩定平安系數滿足標準要求，對加固后堤防抗滑穩定復核主要是進行迎水坡水位聚降和背水坡在設計擋水情況下的穩定復核，有關成果見表3。