堤防的安全復(fù)核

1、堤防的安全復(fù)核通過(guò)對(duì)堤防進(jìn)行安全復(fù)核，可以分清隱患的危險(xiǎn)程度，做出是否險(xiǎn)工險(xiǎn)段以 及加固處理先后次序的判定，從而做到有目的、有計(jì)劃地清除隱患，保證堤防安 全運(yùn)行。因此，堤防的安全復(fù)核是除險(xiǎn)加固工作的一項(xiàng)重要前期工作，做好這項(xiàng) 工作有著十分重要的意義。堤防的安全復(fù)核，通常應(yīng)從三個(gè)方面著手：以現(xiàn)有的規(guī)程規(guī)范為依據(jù)進(jìn)行安 全復(fù)核；以安全監(jiān)測(cè)、檢查和隱患探測(cè)結(jié)果為依據(jù)進(jìn)行安全復(fù)核；以多年運(yùn)行狀 態(tài)為依據(jù)進(jìn)行安全復(fù)核。一、以現(xiàn)有規(guī)范規(guī)程為依據(jù)進(jìn)行安全復(fù)核根據(jù)堤防工程技術(shù)規(guī)范規(guī)程的要求，對(duì)堤防進(jìn)行安全復(fù)核的主要內(nèi)容有：堤 頂高度、堤坡的抗滑穩(wěn)定性、堤坡的滲透穩(wěn)定、地基的滲透穩(wěn)定、堤岸的穩(wěn)定等。堤頂高度堤頂

2、設(shè)計(jì)高程應(yīng)按設(shè)計(jì)洪水位加堤頂超高確定。若達(dá)不到規(guī)范要求，則視為 不安全，應(yīng)進(jìn)行堤身的加高和培厚。堤坡的抗滑穩(wěn)定抗滑穩(wěn)定復(fù)核分為正常情況和非常情況。正常情況下抗滑穩(wěn)定復(fù)核的內(nèi)容有： 設(shè)計(jì)洪水位下的穩(wěn)定滲流期或不穩(wěn)定滲流期的背水側(cè)堤坡，設(shè)計(jì)洪水位驟降期 的臨水側(cè)堤坡。非常情況下的復(fù)核內(nèi)容為：多年平均水位時(shí)遭遇地震的臨水、背 水側(cè)堤坡。復(fù)核計(jì)算一般可用瑞典圓弧滑動(dòng)法或改良圓弧滑動(dòng)法。若復(fù)核的安全 系數(shù)不滿足規(guī)范要求，則應(yīng)進(jìn)行除險(xiǎn)加固。堤坡的滲透穩(wěn)定通過(guò)滲流計(jì)算得到背水堤坡滲流出逸段的滲透比降，若大于允許比降或滲透 水流產(chǎn)生堤坡沖刷，則應(yīng)設(shè)置貼坡反濾等保護(hù)措施。堤坡最易產(chǎn)生滲透破壞的地 方是滲流出逸點(diǎn)

3、，其抗?jié)B臨界比降可根據(jù)第三章的公式（32）確定，再除以安 全系數(shù)就是允許比降值。堤基的滲透穩(wěn)定通過(guò)滲流計(jì)算確定堤基表土層的滲流出逸比降，若大于堤基表土層的允許比 降，則應(yīng)采取蓋重或減壓措施。在沒(méi)有反濾保護(hù)的情況下，無(wú)粘性土的允許比降參見(jiàn)表32。粘性土的允許 比降可按第三章的公式（31）先求得流土的臨界比降，然后除以安全系數(shù)得到。堤岸的穩(wěn)定受風(fēng)浪、水流等作用，在可能發(fā)生沖刷破壞危及堤岸穩(wěn)定的堤段，應(yīng)采取防 護(hù)措施，防護(hù)措施可按有關(guān)規(guī)定因地制宜地確定。二、以安全監(jiān)測(cè)、檢查和隱患探測(cè)結(jié)果為依據(jù)進(jìn)行安全復(fù)核監(jiān)測(cè)、檢查和隱患探測(cè)資料是進(jìn)行安全復(fù)核的重要依據(jù)之一。根據(jù)這些資料， 進(jìn)行必要的分析判斷，就可以

4、對(duì)堤防存在的一些問(wèn)題做出安全評(píng)價(jià)，據(jù)此對(duì)工程 進(jìn)行除險(xiǎn)加固處理，確保工程安全。根據(jù)沉降觀測(cè)或檢查結(jié)果進(jìn)行安全復(fù)核一般認(rèn)為，沉降量不超過(guò)堤高的3%就不會(huì)有危險(xiǎn)。如有異常，應(yīng)檢查分析原 因。如屬堤身正常固結(jié)沉降所致，則汛前應(yīng)進(jìn)行加高培厚。若因堤基變動(dòng)或因堤 身受外力作用所引起，則應(yīng)采取相應(yīng)的除險(xiǎn)加固措施。根據(jù)滲流觀測(cè)和檢查結(jié)果進(jìn)行安全復(fù)核一般來(lái)說(shuō)，在同樣水位情況下，如果滲流量沒(méi)有變化，或逐年減少，滲水即 屬正常。若滲流量隨時(shí)間增加，甚至發(fā)生突然變化，則屬異常滲流，應(yīng)分析成因， 根據(jù)不同情況采取相應(yīng)除險(xiǎn)措施。根據(jù)水下地形觀測(cè)和檢查結(jié)果進(jìn)行安全復(fù)核如果靠近堤腳附近的河床被刷深，或險(xiǎn)工、磯頭所拋?zhàn)o(hù)底護(hù)腳

5、塊石斷面發(fā)生 變化，說(shuō)明有“根石走失”現(xiàn)象，表明有崩岸的可能，應(yīng)根據(jù)不同情況，采取相應(yīng) 加固措施。根據(jù)裂縫（滑坡）監(jiān)測(cè)和檢查結(jié)果進(jìn)行安全復(fù)核當(dāng)發(fā)現(xiàn)堤身裂縫，經(jīng)分析有可能是滑坡引起，或?qū)⒃斐苫聲r(shí)，應(yīng)及時(shí)采取 除險(xiǎn)加固措施。根據(jù)其它檢查資料進(jìn)行安全復(fù)核如發(fā)現(xiàn)穿堤建筑物及與堤身的結(jié)合部發(fā)生錯(cuò)位、集中滲流，堤基有取土坑塘 等薄弱環(huán)節(jié)，應(yīng)分析成因并對(duì)可能造成的后果進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，做出是否需要進(jìn)行 除險(xiǎn)加固的判斷。根據(jù)隱患探測(cè)資料進(jìn)行安全復(fù)核對(duì)探測(cè)到的生物洞穴、植物腐爛造成的空洞、暗溝、暗管、廢井、墳?zāi)?、?身填筑隱患（凍土塊、大塊土、工段接頭、新舊堤結(jié)合面、裂縫）等，應(yīng)根據(jù)其 危害程度，經(jīng)分析論證后采取

6、相應(yīng)措施進(jìn)行除險(xiǎn)加固。三、以多年運(yùn)行狀態(tài)為依據(jù)進(jìn)行安全復(fù)核經(jīng)過(guò)汛期考驗(yàn)，尤其是經(jīng)過(guò)歷時(shí)長(zhǎng)、水位高的洪水考驗(yàn)，堤防隱患大多暴露 出來(lái)，這相當(dāng)于一個(gè)破壞性質(zhì)的原型試驗(yàn)。由于堤防的工程地質(zhì)資料一般較少， 因此，以多年運(yùn)行狀態(tài)為依據(jù)進(jìn)行安全復(fù)核顯得特別重要也特別實(shí)用。首先，對(duì) 汛期暴露出來(lái)的險(xiǎn)情多發(fā)區(qū)、險(xiǎn)情嚴(yán)重區(qū)必須進(jìn)行除險(xiǎn)加固，除險(xiǎn)加固的順序應(yīng) 根據(jù)險(xiǎn)情的危害程度決定，險(xiǎn)情的危害程度可以根據(jù)險(xiǎn)情發(fā)生的實(shí)際情況和表現(xiàn) 來(lái)判斷。另外，還可以通過(guò)出險(xiǎn)情況的反分析，推斷可能的更高洪水位下的堤防 滲流狀態(tài)、滲透穩(wěn)定性、抗滑穩(wěn)定性等，并做出安全復(fù)核，決定處理與否。（一）滲流性質(zhì)評(píng)價(jià)堤防滲流分正常滲流和有害滲流兩

7、種。正常滲流的判別方法滲流均勻地從土體表面逸出，不帶出土顆粒且不產(chǎn)生局部隆起，呈清水，不 沖刷土體表面，相同水位下滲流量不隨時(shí)間增大，出逸點(diǎn)不高且滲流量不大，則 屬正常滲流。對(duì)土質(zhì)堤防，堤身邊坡一般在1:3左右，對(duì)沒(méi)有壓滲平臺(tái)的斷面情況，正常 滲流的出逸點(diǎn)應(yīng)在堤身高度的三分之一以下。有害滲流的判別方法有下列現(xiàn)象之一即屬有害滲流：滲流成股逸出，滲水渾濁，帶出沙粒，產(chǎn)生 隆起變形，沖刷土體表面，相同水位下滲流量隨時(shí)間不斷增大或滲流量過(guò)大，出 逸點(diǎn)過(guò)高等。（二）堤身滲透穩(wěn)定及填筑質(zhì)量復(fù)核對(duì)在汛期曾經(jīng)產(chǎn)生有害滲流的堤段均應(yīng)進(jìn)行除險(xiǎn)加固。另外，可以根據(jù)汛期堤身的滲水情況對(duì)堤身的填筑質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)。這可以根

8、 據(jù)滲流量的大小、是否產(chǎn)生集中滲流、出逸點(diǎn)的高低、背水坡產(chǎn)生出逸的時(shí)間等 進(jìn)行綜合判斷。若超過(guò)正常范圍，則表明堤身存在隱患。可能的原因有：堤身填 筑隱患（凍土塊、大塊土、工段接頭、新舊堤結(jié)合面、裂縫）、生物洞穴、植物 腐爛形成空隙等。（三）堤坡抗滑穩(wěn)定復(fù)核首先，對(duì)汛期出現(xiàn)過(guò)滑坡的堤段應(yīng)進(jìn)行除險(xiǎn)加固。其次，對(duì)出現(xiàn)滑坡征兆（如 堤身縱向裂縫、堤腳隆起等）的堤段，應(yīng)根據(jù)堤坡滲流情況進(jìn)行抗滑穩(wěn)定復(fù)核， 若不滿足規(guī)范要求，則也應(yīng)進(jìn)行除險(xiǎn)加固。（四）穿堤建筑物集中滲流的安全復(fù)核在穿堤建筑物與堤身的結(jié)合部，如果發(fā)現(xiàn)有集中滲流，則極易造成接觸沖刷。 這種險(xiǎn)情的危害極大，汛后必須對(duì)其進(jìn)行除險(xiǎn)加固。（五）堤基滲透

9、穩(wěn)定的安全復(fù)核地基水文地質(zhì)條件的評(píng)價(jià)我們國(guó)家的主要堤防基本上都是建造在單層或雙層地基上。從產(chǎn)生滲透破壞 的難易程度上可大致分為三類(lèi)：（1）必然產(chǎn)生滲透破壞的堤基。砂土地基且下層滲透系數(shù)大于表層10倍 以上。此時(shí)在表層砂土下的地下水微具承壓狀態(tài)，因此表層砂土的出逸比降較大， 加之砂土無(wú)粘性，若無(wú)反濾保護(hù)則極易發(fā)生砂沸，進(jìn)而產(chǎn)生大的管涌洞。雙層 地基且臨水側(cè)表土層缺失，背水側(cè)有近堤腳的深塘，如果強(qiáng)透水層較厚，則背水 側(cè)表土層下的揚(yáng)壓力很大（如圖3-17，可達(dá)凈水頭的60%），加上深塘內(nèi)的表 土層較薄且往往松軟，極易被頂穿而?則往往會(huì)產(chǎn)生大的管涌險(xiǎn)情。（2）易于產(chǎn)生滲透破壞的堤基。比較均一的砂土地基

10、，若背水堤腳無(wú)反濾 保護(hù)措施，也易發(fā)生砂沸，以粉細(xì)砂地基最明顯。雙層地基，臨水側(cè)表土層連 續(xù)但背水側(cè)有近堤腳的坑塘，或者背水側(cè)表土層連續(xù)但臨水側(cè)表土層缺失。（3）比較安全的堤基。雙層地基，臨水側(cè)和背水側(cè)的表土層均呈連續(xù)分布且 較厚、較長(zhǎng)。堤基滲透穩(wěn)定的安全復(fù)核對(duì)堤基滲透穩(wěn)定的復(fù)核應(yīng)首先根據(jù)汛期表現(xiàn)進(jìn)行，這是最直接有效的辦法。（1）滲透穩(wěn)定的堤基。經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)洪水位或超設(shè)計(jì)水位運(yùn)行，背水側(cè)堤腳只出 現(xiàn)滲流，堤基未出現(xiàn)翻水冒砂和地面隆起等滲透破壞現(xiàn)象，則地基是滲透穩(wěn)定的。(2)滲透穩(wěn)定不滿足要求的堤基。汛期在近堤腳附近發(fā)生滲透破壞的堤基， 表明均不能滿足滲透穩(wěn)定的要求，必須進(jìn)行除險(xiǎn)加固。但應(yīng)該根據(jù)滲透

11、破壞產(chǎn)生 的位置、原因和程度(承壓水頭、涌砂量、滲流量等)的不同，采取不同的除險(xiǎn) 措施。對(duì)經(jīng)歷過(guò)設(shè)計(jì)洪水位的考驗(yàn)，但由于背水側(cè)存在坑塘等薄弱環(huán)節(jié)引起的 堤基滲透破壞，只要用反濾料填平坑塘就基本可以滿足堤基滲透穩(wěn)定的要求。 對(duì)背水側(cè)沒(méi)有坑塘等薄弱環(huán)節(jié)，但在設(shè)計(jì)洪水位以下就發(fā)生近堤腳滲透破壞的堤 段，則必須采取系統(tǒng)有效的滲流控制措施進(jìn)行除險(xiǎn)加固。若堤基管涌的位置距堤 腳很遠(yuǎn)，則隨著管涌流量的增加，滲流出口處的比降將逐漸降低，管涌流量達(dá)到 一定程度后，滲透破壞將不再發(fā)展，從而達(dá)到新的平衡狀態(tài)。因此，管涌位置的 危險(xiǎn)范圍可以根據(jù)堤基砂層的允許比降近似確定。堤基砂層的允許比降范圍可取 0.050.1，重要堤防取0.05, 一般堤防取0.1。舉例說(shuō)明，若堤基砂層的允許比降為0.05，對(duì)沒(méi)有垂直防滲的情況，則管涌 的危險(xiǎn)范圍可由下