水利工程論文-小獅子口海堤的滑動原因與經(jīng)驗教訓.doc

水利工程論文-小獅子口海堤的滑動原因與經(jīng)驗教訓摘要：本文對小獅子口圍墾海堤情況作簡要介紹，著重分析了海堤滑動原因，得出的經(jīng)驗教訓是：要求建設、設計、施工等單位，對軟土地基筑堤的特性和規(guī)律有一個共識，認識和掌握堤基強度隨著加荷逐漸變化的規(guī)律，是軟土地基上筑堤的關(guān)鍵，在建設過程中要配合默契，做到精心設計、精心施工加上精心指揮，才能使工程建設達到費省效宏的目的。關(guān)鍵詞：軟土地基海堤滑坡觀測一、工程概況小獅子口工程位于象山港中段奉化市東南松岙鄉(xiāng)境內(nèi)，距奉化市大橋鎮(zhèn)約50Km，距寧波市為70Km。小獅子口工程堤線全長1.96Km，圍涂面積3360畝，流域集雨面積40.64Km2，涂面高程為吳淞1.22.4m之間。本工程曾于1960年3月動工圍墾，投資12萬元，拋石4.5萬m3，62年因故停工，現(xiàn)經(jīng)多年淤積沉降，涂面增高，平坦，拋石基本與涂面持平。工程設計建設期3年半。海堤基礎處理方案采用土工布結(jié)合碎石墊層，（0+500）設計斷面如圖1。1、地貌特征：象山港屬于強潮海灣；落潮流比漲潮流更急促、歷時短、流量大，泥沙一般不落淤，整個象山港中部基本上以基巖海岸為主，徑流含沙量較少，大部分泥沙由潮流挾沙落淤形成，因此工程所在地屬微淤漲型海涂地貌。2、地基條件：海堤地基屬第四系地層，為海相沉積為主的軟土地層，可分為三層：第層淤泥淤泥質(zhì)粘土：天然容重為17KN/m3，天然含水量為54%，空隙比為1.5，呈飽和流塑狀態(tài)，出露于整個涂面，層厚0.93m。第層灰色淤泥：天然容重為16.2KN/m3，天然含水量為65%，空隙比為1.8，呈飽和流塑狀態(tài)，高壓縮性，層厚3.26m。第層灰色淤泥淤泥質(zhì)粘土：天然容重為17KN/m3，天然含水量為57%，空隙比為1.7，呈飽和流塑狀態(tài)，層厚9m。顯然，本工程地基均為軟土層，承載力低，抗剪強度低，滲透性能差。海堤地基土層物理力學性指標見表1。3、對地形地質(zhì)條件評價：從地形上看：海堤地形從獅子山逐漸向黃巖山升高，約以0.6%坡率遞增，頗有規(guī)律；從地質(zhì)上看，海堤土質(zhì)均為軟土層，地層性質(zhì)變化不大，從地質(zhì)指標看獅子山逐漸向黃巖山地質(zhì)變好。二、兩次滑動情況與原因分析1、兩次滑動情況：第一次滑動發(fā)生在黃巖山段海堤1+3901+650堤段。當石壩高程從4.0m加高到5.3m時，石壩頂寬5.0m，靠外海側(cè)沉降20cm，內(nèi)側(cè)土石交界處沉降8090cm，堤頂向內(nèi)傾斜，外海涂面隆起2040cm，范圍510m；第二次滑動發(fā)生在0+8200+950，當漿砌直墻從6.3m加高至8.0m，內(nèi)坡土方從6.3m加高至7.5m時，石壩頂寬5m，土石交界處最大沉降1.5m，軸線最大外移90cm，地梁沉降3050cm，斜坡由1:4變?yōu)?:10左右，外海涂面隆起2050cm，范圍515m。小獅子口海堤地基土層物理力學性指標表表1堤段名稱土層編號土層名稱含水量(%)重度rKN/m3液限L(%)塑性指數(shù)Ip(-)孔隙比e(-)壓縮系數(shù)Mpa-1固結(jié)系數(shù)CvCm2/s10-4直快剪直固快天然十字板強度(Kpa)S0=Cu+ZCq(Kpa)q(O)Ccq(Kpa)cq(O)黃巖山淤泥淤泥質(zhì)粘土53.117.242.222.11.471.596.937.85214.111S0=3.03+0.78Z淤泥65.416.249.824.71.831.967.194.85213.611淤泥淤泥質(zhì)粘土57.616.945.723.31.651.747.004.8739.511.1中間段淤泥淤泥質(zhì)粘土55.117.244.923.31.521.396.524.002.37.89.5S0=2.76+0.81Z淤泥63.916.449.324.31.772.156.052.0239.49.5淤泥淤泥質(zhì)粘土57.217.145.323.31.581.176.993.62210.610獅子山淤泥淤泥質(zhì)粘土54.917.044.222.11.511.248.043.50211.110.5S0=3.02+0.72Z淤泥67.516.250.224.61.W892.306.614.751.58.810淤泥淤泥質(zhì)粘土54.617.246.423.11.511.496.992.452.06.3112、滑動原因分析：經(jīng)過斷面測量，查看施工紀錄，對照施工加荷速率與設計加荷速率，如表2。施工與設計加荷時間比較表表2樁號設計加荷時間施工加荷時間提前工期1+3901+650土方石方330天（0.9年）480天（1.79年）290天（0.79年）455天（1.16年）40天（1.3個月）25天（0.8個月）0+8200+950土方石方820天（2.25年）1100天（3.1年）640天（1.75年）970天（2.66年）180天（6個月）130天（4.3個月）首先，對第一次滑動，施工加荷與設計基本接近，從補勘地質(zhì)資料看，滑坡段地處古河道，實際地質(zhì)強度比設計略微偏弱，使海堤在施工過程中處于臨界穩(wěn)定狀態(tài)，是發(fā)生滑動的主要原因。從表2可見，第二次加荷施工比設計工期提前46個月，由此判斷加荷速率太快是發(fā)生滑動的主要原因。從理論上分析，軟土地基上筑堤，地基強度隨著荷載的增加而逐漸變化的狀態(tài)，可用下式來描述：S=S0+Sc-St式中：S0-天然地基的抗剪強度；Sc-由于地基固結(jié)而增長的抗剪