北仑歭南围垦沉滑原因及对策措施.pdf
第 “ 卷第 期水 利 水 电 科 技 进 展“ 年 月 1;6 R’F263 10.D.;3’/ S/ 173’/ ./,.;3’/2 .2 ’/ ;61 1 ./, 06.;6 R’F263 10.D.;3’/ S/ 173’/ 工程概况及地质条件 北仑区郭巨峙南围涂工程位于北仑区白峰镇东 南侧的滩涂, 属白峰镇行政区划内, 围涂面积为 “JN6D, 工程区由横堤、 外移的水闸及相应的排涝 引河组成, 横堤总长 LLD, 外移的水闸有 M 座, 总 净宽 “D。其中第“标段围涂面积约 LN 6D, 海 堤长AAD, 布置水闸 座, 净宽 M D, 见图 。本工 程按 年一遇洪水标准建设, 海堤基础为软土, 采 用塑料排水板处理, 内坡采用抛石镇压, 迎水面采用 四脚空心块消浪。 根据静力触探及钻孔野外编录资料, 海堤及水 闸的地基土呈现粗细相间、 软硬不一的层次, 共分 个大层、 个亚层, 工程区地层复杂, 尤其是近山 咀区, 土层变化大。地质剖面见图 。 本工程的海堤地基土为新近淤积的淤泥及淤泥 质粉质黏土, 其分布广、 厚度大、 含水率高、 孔隙比 大, 土的物理力学性质差、 强度低, 属高压缩性土层, 在筑堤过程中易产生不均匀沉降及发生滑动破坏, 须进行地基处理。土的物理力学指标见表 。 本工程采用插打塑料排水板和铺设土工布结合 碎石垫层的方法进行地基处理, 在筑堤过程中注意 分期加荷施工, 充分利用软土地基强度随固结度增 加而增长的特性, 有效减少工后沉降量, 防止海堤的 不均匀沉降 [] 。 ;沉滑情况及沉降断面观测情况 ;沉滑情况 L 年 L 月 J 日 “ J 主堤发生大范围滑坡, 滑坡范围为 A O Z A O M, 滑坡从副坝和闭气土 方之间开始, 地梁最大沉降 N D, 闭气土方最大沉 降达 JND 以上, 地梁最大位移 AN D, 涂面堤脚隆 起 ND 左右。 滑坡前海堤主坝堤顶高程为 NL Z N“ D, 一 级镇压层为 N Z N“ D, 二级镇压平台顶高程为 [ N Z NJD, 主坝体宽LD, 背坡闭气土方ND A水利水电科技进展, “, “ () “ AG;;0B ,*0B 6;//9 C C DDB ;;0B ,*0B 6 图 工程平面布置及滑移位置示意图 (单位 “) 图 地质纵剖面示意图 (单位 “) 图 海堤沉滑情况实测典型断面示意图 (单位 “) 水利水电科技进展, 441 14 “ “ AAB 441 1 实测 “ “ * * 9 “9 0“9 ; 在 “ 高程以下是稳定的, 并且处于临界稳定状 态。计算采用堤身指标为抛石。黏聚力 , 内摩擦角 ’“, 天然密度“ *。“闭 气土方。黏聚力 , 内摩擦角 ,“, 天然密度“ *。 地基参数理正岩土软件 ’“- 版与浙江大学海堤 稳定分析软件均采用快剪指标按照有效固结计算进 行换算地基强度, 采用排水板排水计算。宁波市水 利水电规划设计研究院与河海大学均采用本次滑动 段海堤及原状土十字板强度的 .来计算。 如果按照施工单位提供的土方顶高程为 “ 进行计算, 理正岩土软件 ’“- 版计算得 /0 “1.2, 河海大学边坡稳定分析软件计算得 /0 “11, 浙江大学海堤稳定分析软件计算得 /0 -“-, 宁波市水利水电规划设计研究院边坡稳定分 析软件 (瑞典圆弧法) 计算得 /0 -“,。海堤仍 处于临界稳定状态, 这与未滑坡段实际情况相符合。 通过对土方高于主坝 “’ 的情况进行计算, 所得 成果表明所有计算软件的计算成果 /0 均小于 -“, 说明本段滑坡的直接原因为土方过高。 从以上分析可知, 本次沉滑主要有 方面原因 一是由于料场石方含泥量过大, 对排水不利, 给滑动 埋下了安全隐患; 二是外海受潮流冲刷导致涂面变 陡, 对边坡稳定不利; 三是闭气土方施工, 海涂泥闭 气至 “’ 高程结束不到 - 周, 采用坡积土覆盖后 闭气土方没有按照施工总说明的要求进行加荷, 并 且土方加高过快, 直接导致了本次沉滑。 处理措施 “沉滑加固处理 方案 - 采用土工格栅对海堤滑动段进行加固, 推荐采用 层双向 2“’3* 经编土工格栅, 竣工时海 堤安全系数达到 -“。加固断面工程量为 , 土工格栅, ’ 加固段估计增加造价 . 万元。不 影响翌年台风汛期前施工至堤顶。 方案 采用振冲碎石桩对海堤滑动段进行地 基加固。拟定从 2 4 5 2 4 ’ 共 段进行处 理, 处理宽度 -“’ , 采用正三角形布桩, 桩距 “’, 桩径 -“-, 竣工时海堤安全系数为 -“ (简化毕肖夫法) 。总桩数为 21 根, 按桩长 -’ 进 行计算, 估计新增造价 万元。不影响翌年台风 汛期前施工至堤顶。 “对堤脚外冲刷处理 根据目前冲刷实际情况, 建议在 2 4 .’ 和 2 4 ’礁石位置抛填长约 ’ 、 顶高程为 的潜 丁坝各 - 条, 两丁坝间涂面采用大块石进行表面保 护, 缓解潮流对堤脚的冲刷。 结论与建议 “主要结论 ’ 未按设计要求进行土方加荷是导致本次沉 滑的直接原因。 ’ 坝体填筑材料不能达到设计要求导致排水效 果欠佳、 有效应力增长不快是引起沉滑的主要原因。 ’ 堤脚涂面冲刷也是导致沉滑的原因之一。 “建议 [,] ’ 对沉滑断面的施工要求 在进行主坝整平处 理的基础上进行全断面铺设 - 层双向经编土工格栅 (2“’3*) , 停荷 6 后恢复主坝高程至 “ , 土方 涂泥加高至 “ ; 严格控制坡积土的使用, 必须控 制在全线海涂泥土方合龙后使用, 使用时必须分层 压实; 严格执行施工图设计总说明, 遵守石方领先、 土方紧跟的原则, 土方加荷严格按照施工加荷速率 进行控制。 ’ 对未沉滑断面的施工要求 严格控制加荷速 率, 做到薄层轮加, 地梁在主坝高程至 “’ 后才能 施工; 严格控制坡积土的使用, 必须控制在全线海涂 泥土方合龙后使用, 使用时必须分层压实; 施工工序 必须符合施工图设计总说明的要求。 参考文献 [-]宁波市水利水电规划设计研究院7北仑区郭巨峙南围涂 工程初步设计 [8] 7宁波 宁波市水利水电规划设计研究 院, ’7 []宁波市水利水电规划设计研究院7北仑区郭巨峙南围涂 工程补充勘探报告 [8] 7宁波 宁波市水利水电规划设计 研究院, .7 []水利部农村电气化研究院7北仑区郭巨峙南围涂工程 标原位监测工作简报 (,, ’, 2)[8] 7宁波 宁波市水利水 电规划设计研究院, .7 [,]金德钢7小狮子口海堤的滑动原因和经验教训 [9] 7水利 水电科技进展, -, - () ,2,7 (收稿日期 .-编辑 高建群) ’2水利水电科技进展, , (’) ’ ’.2’*,-. /01123 23 41556 7 7 8893 1123 23 4