水利工程论文-小狮子口海堤的滑动原因与经验教训.doc

水利工程论文-小狮子口海堤的滑动原因与经验教训摘要：本文对小狮子口围垦海堤情况作简要介绍，着重分析了海堤滑动原因，得出的经验教训是：要求建设、设计、施工等单位，对软土地基筑堤的特性和规律有一个共识，认识和掌握堤基强度随着加荷逐渐变化的规律，是软土地基上筑堤的关键，在建设过程中要配合默契，做到精心设计、精心施工加上精心指挥，才能使工程建设达到费省效宏的目的。关键词：软土地基海堤滑坡观测一、工程概况小狮子口工程位于象山港中段奉化市东南松岙乡境内，距奉化市大桥镇约50Km，距宁波市为70Km。小狮子口工程堤线全长1.96Km，围涂面积3360亩，流域集雨面积40.64Km2，涂面高程为吴淞1.22.4m之间。本工程曾于1960年3月动工围垦，投资12万元，抛石4.5万m3，62年因故停工，现经多年淤积沉降，涂面增高，平坦，抛石基本与涂面持平。工程设计建设期3年半。海堤基础处理方案采用土工布结合碎石垫层，（0+500）设计断面如图1。1、地貌特征：象山港属于强潮海湾；落潮流比涨潮流更急促、历时短、流量大，泥沙一般不落淤，整个象山港中部基本上以基岩海岸为主，径流含沙量较少，大部分泥沙由潮流挟沙落淤形成，因此工程所在地属微淤涨型海涂地貌。2、地基条件：海堤地基属第四系地层，为海相沉积为主的软土地层，可分为三层：第层淤泥淤泥质粘土：天然容重为17KN/m3，天然含水量为54%，空隙比为1.5，呈饱和流塑状态，出露于整个涂面，层厚0.93m。第层灰色淤泥：天然容重为16.2KN/m3，天然含水量为65%，空隙比为1.8，呈饱和流塑状态，高压缩性，层厚3.26m。第层灰色淤泥淤泥质粘土：天然容重为17KN/m3，天然含水量为57%，空隙比为1.7，呈饱和流塑状态，层厚9m。显然，本工程地基均为软土层，承载力低，抗剪强度低，渗透性能差。海堤地基土层物理力学性指标见表1。3、对地形地质条件评价：从地形上看：海堤地形从狮子山逐渐向黄岩山升高，约以0.6%坡率递增，颇有规律；从地质上看，海堤土质均为软土层，地层性质变化不大，从地质指标看狮子山逐渐向黄岩山地质变好。二、两次滑动情况与原因分析1、两次滑动情况：第一次滑动发生在黄岩山段海堤1+3901+650堤段。当石坝高程从4.0m加高到5.3m时，石坝顶宽5.0m，靠外海侧沉降20cm，内侧土石交界处沉降8090cm，堤顶向内倾斜，外海涂面隆起2040cm，范围510m；第二次滑动发生在0+8200+950，当浆砌直墙从6.3m加高至8.0m，内坡土方从6.3m加高至7.5m时，石坝顶宽5m，土石交界处最大沉降1.5m，轴线最大外移90cm，地梁沉降3050cm，斜坡由1:4变为1:10左右，外海涂面隆起2050cm，范围515m。小狮子口海堤地基土层物理力学性指标表表1堤段名称土层编号土层名称含水量(%)重度rKN/m3液限L(%)塑性指数Ip(-)孔隙比e(-)压缩系数Mpa-1固结系数CvCm2/s10-4直快剪直固快天然十字板强度(Kpa)S0=Cu+ZCq(Kpa)q(O)Ccq(Kpa)cq(O)黄岩山淤泥淤泥质粘土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淤泥淤泥质粘土57.616.945.723.31.651.747.004.8739.511.1中间段淤泥淤泥质粘土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淤泥淤泥质粘土57.217.145.323.31.581.176.993.62210.610狮子山淤泥淤泥质粘土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淤泥淤泥质粘土54.617.246.423.11.511.496.992.452.06.3112、滑动原因分析：经过断面测量，查看施工纪录，对照施工加荷速率与设计加荷速率，如表2。施工与设计加荷时间比较表表2桩号设计加荷时间施工加荷时间提前工期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个月）25天（0.8个月）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个月）130天（4.3个月）首先，对第一次滑动，施工加荷与设计基本接近，从补勘地质资料看，滑坡段地处古河道，实际地质强度比设计略微偏弱，使海堤在施工过程中处于临界稳定状态，是发生滑动的主要原因。从表2可见，第二次加荷施工比设计工期提前46个月，由此判断加荷速率太快是发生滑动的主要原因。从理论上分析，软土地基上筑堤，地基强度随着荷载的增加而逐渐变化的状态，可用下式来描述：S=S0+Sc-St式中：S0-天然地基的抗剪强度；Sc-由于地基固结而增长的抗剪