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文档简介

渗流与岩土工程事故李广信清华大学岩土工程研究所前言渗流是岩土工程事故的主要诱因;在水利水电工程与基坑工程中,大多数事故是由渗流引起的;渗流也是引发地质灾害的主要原因。1.上海地铁四号线越江隧道事故2003年7月1号(1)工程及事故概况

浦东南路站~南浦大桥站区间隧道工程是上海市重大工程项目――地铁四号线工程的一个重要组成部分。浦东南路站到南浦大桥站区间隧道上行线长2001m,下行线长1987m,其中江中段440m。区间隧道顶最大埋深为37.7m,隧道中心线水平距离为10.984m,隧道最大坡度为3.2%。事故区域

盾构从浦东向浦西推进,在穿越黄浦江后经防汛墙、外马路、文庙泵站、音像制品批发交易市场进入中山南路,在穿越多稼路后隧道上下行线逐渐由水平同向推进转为垂直同向推进直至浦西南浦大桥站。图中用深颜色表示的就是本次事故的发生区域。风井

事故的发生点位于隧道的联络通道处(又称旁通道),联络通道采用冰冻法进行施工(风井采用逆作法施工,已完成)。隧道风井旁通道垂直通风道地下连续墙18.25m33.5m13.3m4.2mD5.5m积水坑事故部位(2)事故过程2003年3月,中煤上海分公司开始安装冻结设备;4月27日-5月11日,陆续供冷;6月24日旁通道开始施工;6月28日8:30,一台制冷机故障,下午4:00修复,发现土体温度3C,停止冻土开掘;6月30日,土体温度7.4C,水压与第七层承压水压力相同,用干冰制冷;7月1日0时,在冻土中凿出0.2m孔洞,准备安装混凝土输送管,有水流出;越流越大;6时,大量水砂涌入旁通道,发出异响,人员撤出周边建筑物下沉、地面裂缝、沉降,事故蔓延。(3)险情情况

7月1日凌晨,联络通道发生流沙涌水,导致隧道上下行线严重积水,进泥沙。同时以风井为中心的地面开始出现裂缝、沉降。

6:00,音像楼发生明显变形,墙面开裂,房屋开始倾斜。

7:30,地面裂缝明显加剧,沉降加快。文庙泵站明显沉降、倾斜,风井也明显沉陷。

9:00音像楼裙房发生二次突沉,并部分坍塌,大楼继续倾斜,墙面开裂加剧。

15:00以风井为中心的地面沉陷加快,并逐步形成沉陷漏斗。坍塌范围扩展到董家渡路、中山南路、外马路、防汛墙。

20:00,防汛墙也开始出现裂缝,沉降进一步发展。7月1日7月2日-3日,隧道险情在进一步发展和扩大

隧道内继续大量进水,水位上涨速度较快,约每小时涨移15M。管片损坏程度进一步扩展,并有管片连接螺栓绷断,响声传出。

地面沉陷的范围和深度在进一步扩大,以风井为中心的地面从沉陷漏斗发展成塌陷区,最深达4M,临江大厦门口地面塌陷最深处约2M,董家渡路沉陷达1M,中山南路明显下沉,地面开裂发展加快。

音像市场倾斜加剧,楼板断裂;文庙泵站发生突沉;临江花苑大厦沉降速率加快,沉降量达12.2mm,地下室出现裂缝。

河床严重扰动、下沉、滑移,近30m防汛墙倒塌,近70m防汛墙结构严重破坏,黄浦江水冲向风井,并由风井进入地下隧道,加剧险情发展。临江花苑门口地面塌陷文庙泵站突沉第一、封堵隧道、向隧道内灌水、尽快形成和保持隧道内外水土压力平衡

第二、减少地面附加荷载,防止对地面的冲击震动第三、防止黄浦江水和地表水进入事故区段对隧道损坏的加剧第四、稳定土体,减少土体扰动范围,补充地层损失第五、保障抢险安全,为抢险提供有利保障(4)抢险技术措施风井黄浦江江浦东南路站站南浦大桥站站隧道进水轨道交通1、2号线轨道交交通通四四号线线事故最大损损害分析示示意图第一、封堵堵隧道、向向隧道内灌灌水、尽快形成和和保持隧道道内外水土土压力平衡衡专家组在险险情发展过过程中,对对险情造成成的最大损损坏作了分分析。①设立区间水水泥封堵墙墙7月1日在距两侧侧车站约几几百米处各各筑一道水水泥封堵墙墙水泥封堵墙位置示意图浦东南路站南浦大桥站上行线长2001米下行线长1987米黄浦江风井水泥封堵墙墙水泥封堵墙墙②设立车站端端头井钢筋筋砼封堵墙墙7月3日~7月4日在两侧车车站端头井井处设置第第二道钢筋筋砼封堵墙墙,并架设设支撑和予予埋加水管管。钢筋砼封堵墙位置示意图浦东南路站南浦大桥站上行线长2001米下行线长1987米黄浦江钢筋砼封堵堵墙钢筋砼封堵堵墙水泥封堵墙墙水泥封堵墙墙钢筋混凝土土封堵墙施施工第二.减少地面附附加荷载,,防止对地地面的冲击击震动第三、防止止黄浦江水水和地表水水进入事故故区段对隧隧道损坏的的加剧根据各注浆浆单位设备备及人员情情况划分注浆区区域,统一编号号、统一协协调,建立立注浆管理理网络,落落实责任单单位和责任任人。A区盾构公公司B区市政二二公司D区注浆公公司C区上海地地矿第四、稳定定土体,减减少土体扰扰动范围,,补充地层层损失注浆补充地地层损失稳定土体,,减少并控控制土体扰扰动范围,,有利保护护隧道和周周边建筑((区域外的的构筑物)),其主要要的措施就就是尽快大大量地向地地下注浆,,以补充地地层损失及及改善隧道道结构受力力条件。第五、保障障抢险安全全,为抢险险提供有利利保障险情发生后后指挥部立立即组织上上水、电力力、煤气、、排水、通通信、电缆缆、公安、、交警、消消防等各单单位采取了了割接、改改迁、封闭闭、暴露架架空、重新新敷设、调调整系统等等措施,确保抢险正正常、快速速进行和抢抢险人员安安全,为抢抢险提供了了有利的保保障。(5)事故原因因(1)《冻结法施工工方案调整整》缺陷:降低对冻土土平均温度度要求:-10C—-8C制冷量不足足:未考虑虑夏季施工工损失;冻结管数量量减少(24-22),长度缩缩短25m—16m)(2)在冻结条条件不太充充分情况下下进行开挖挖:要求冻结时时间50天,实际43天;6月24日回路温差差大于要求求事故原因(3)施工单位位对于险情情征兆没有有采取有效效措施:压力水流出出;土温上上升水压力达到到承压水压压力没有紧紧急止水措措施,没向向隧道公司司和监理公公司汇报;;(4)中煤上海海分公司严严重违章,,擅自凿洞洞;(5)监理公司司现场监理理人员失职职:仅在6月25日、30日下井两次次:29、30日日记:““各项工作作均正常””(6)隧道公司司现场管理理人员失职职:24-7月1日,质量员员一次也未未到工作面面,28-30日记”一切切正常“(6)工程事故故调查结论论定性:工程责任事事故,直接经济损损失1.5亿。施工单位((北京中煤矿矿山工程公公司)未经规定程程序调整施施工方案;;险情征兆出出现以后未未能采取及及时有效措措施;现场管理人人员违章指指挥,擅自自凿洞直接接导致事故故发生;总包单位((上海隧道工工程股份有有限公司))管理失控;;监理单位((上海地铁咨咨询监理科科技有限公公司)现场监理失失职。2.日本川崎县县的现场人人工降雨滑滑坡试验1971年11月11日现场降雨试试验日本是一个个多山和多多雨的国家家,降雨会会使山丘上上部的风化化土层饱和和,沿坡的的渗流引发发滑坡和泥泥石流等地地质灾害;;日本地质研研究所(通产省)、消防研究究所(自治省)、土木研究究所(建设省)、防灾科学学技术中心心(科技厅)共同组织进进行了等比比尺的自然然斜坡的滑滑动试验。。试验场地选选在日本神神奈川县,,川崎市,,生田的一一处坡地。。事先在现现场预备了了大量的水水罐,用喷喷头模拟降降雨。9日15:00人工降雨开开始,到11日15:00左右降雨量量已达500mm。事故情况到下午3点钟多,山山坡上流下下的雨水增增多,可见见到山坡上上的小树开开始倾斜和和移动,突然,着泥泥水、砂石石和草木以以迅雷不及及掩耳之势势从山上奔奔驰而下,,推倒了距距坡脚28米外的护栏栏,直接扑扑向人群,,以每秒20-30米速度追追击的人人群。摄摄像机忠忠实地记记录了泥泥恐怖情情景,几几秒钟内内,31人被裹挟挟着直冲冲到55米外的水水池中央央。警车与急急救车及及时赶到到,幸存存的人参参加了紧紧急抢救救。最后后还是有有15人不幸遇遇难,另另有11人受伤,,被送到到医院治治疗。纪念碑15人不幸遇遇难,11人受伤死者当中中:实实验验人员1人参参观者者10人报报社记记者1人电电视采采访人员员3人降雨强度度:15-200mm/hr降雨范围围:44m×72m喷头数::544×4个

喷头头高度::地面以以上16m扬水泵::160kw11kg/cm25.5kl/分(2台)蓄水池::25m××38m×2.4m(2250m^3)室内降雨雨试验室内试验验时间:2002年11月29日土质:樱樱川砂(细砂)ρ=1.46w=8%斜面宽度度:3m土层厚度度:1.2m降雨强度度:100mm/hr10°30°6m10m3m室内试验验1.破坏前兆兆現象存存在(经经历55分钟,移移动速度度渐渐加加速)・降雨开始始后104分钟:土层开始发发生位移移・降雨开始始后159分钟:全面崩塌2.破坏过程程短暂::5秒钟完成成3.崩塌时滑滑动速度度达到2m/s4.斜面上方方滑动距距离5.0~5.7m5.崩塌发生生同时,,孔隙水水压・底底面水压压急剧上上升6.斜面末端端的水压压力超过过30kPa2004年11月野外试试验3.广东清远远水利枢枢纽施工工事故(1)工程简简况珠江的北北江上河河床式枢枢纽;库容:3.535亿m3;18孔泄水闸闸+船闸闸+503m溢洪道++水电厂厂房;发电4万千瓦。。二期围堰堰的基坑坑开挖施工事故故广东省清清远水利利枢纽的的船闸全全年围堰堰工程,,在2010年汛期出出现多处处严重漏漏水、管管涌,地地基中大大量砂土土被渗透透水流携携带涌出出,可是该工工程在一一个多月月的渗漏漏、管涌涌期间,,为了赶赶工期,,一直没没有停工工和采取取有效措措施,致致使大量量泥沙涌涌进;使已建成成的29#,30#,31#号泄水水闸底板板位移、、沉降;;部分船船闸主导导墙底板板断裂,,造成工工程事故故和经济济损失,,致使工工期延误误。经济损失失达亿元元。4.沟后水库库大坝溃溃坝(1)事故回回放1993年6月27日晚8点多,位位于青海海省共和和县的沟沟后水库库建成了了3年,蓄水水首次接接近满库库,比水水库允许许的最高高水位((设计与与校核洪洪水位3278m)只低不不到1米。青藏高原原天色明明亮,沟沟后村沈沈桂莲姐姐妹俩在在坝下游游距坝顶顶高差20m处发现护护坡块石石中有一一股水流流流出,,像“自自来水””一样。。回来天天下雨了了,她们们带着疑疑惑回家家了。晚上9点钟左右右,水库库管理人人员杭果果(工人人,藏族族)在屋屋里听到到坝上发发出闷雷雷般的巨巨响,他他跑出值值班室,,在坝底底下看到到坝面在在喷水,,大坝中中间的上上部石块块在水流流冲击下下翻滚着着发出水水石相激激的声响响,石石块撞击击时有火火花闪烁烁,水雾雾弥漫,,坝顶出出现缺口口。随后声响响越来越越大,水水流越来来越汹涌涌,库水水奔腾而而下,事事后估算算这时最最大流量量达到了了2050m3/s,流出总总水量达达到261万方。到晚10点40分,即大大约历时时1.5小时,大大坝已经经被冲走走总土石石方体积积的一半半,在坝坝的中段段形成一一个顶顶宽138m,底宽61m,高60m的倒梯形形缺口,,建成仅3年的沟后后水库大大坝在首首次蓄水水接近正正常高水水位时,,完全溃溃决。垮垮坝后后的溃口口与残留留坝体如如图1所示。水库大坝坝溃口情情况事故发生生以后沟后水库库发生了了严重的的垮坝事事故,在在下游13公里处的的恰卜恰恰镇的居居民还不不知情,,人们安安居乐业业,已经经准备安安睡了。。而水库这这里却是是报警无无着:电电话不畅畅,摩托托车无油油,领导导找不到到。据杭杭果讲,,最后他他“找了了一辆摩摩托车到到镇上向向领导报报告”去去了。洪水大约约用了一一个小时时,在晚晚11点50分抵达恰恰卜恰镇镇,尚在在睡梦中中的288人死亡,,44人下落不不明。(2)工程介介绍沟后水库库设计库库容330万方,属属于小型型水库,,但最大大坝高71m,属于高高坝;下游13公里就是是州府和和县城的的恰卜恰恰镇,位位置重要要。水库大坝坝采用的的是近年年来发展展的一种种新坝型型-混凝凝土面板板坝,这这种坝型型的安全全性一般般是比较较高的;;该坝是国国内外同同类坝型型唯一失失事的案案例,国国外一些些专家很很希望能能到现场场考察。。工程简况况水库位于于黄河支支流恰卜卜恰河的的上游,,青海省省共和县县内,青青藏高原原东北缘缘,海拔拔3200m。恰卜恰河河全长36.4km,年平均均来水量量1286万m3。全河流流域面积积700km2,坝址控控制领域域面积198km2。水库枢纽纽工程包包括大坝坝和输水水隧洞。。大坝按按50年一遇的的洪水标标准设计计,500年一遇洪洪水校核核。下游游注入黄黄河龙羊羊峡水库库。工程简况况大坝采用用混凝土土面板坝坝,坝料料在初步步设计时时定为开开采的爆爆破石料料,开工工后施工工单位提提出改用用天然砂砂砾料。。大坝设计计填料分分为4区,按照照一般规规律,是是将细粒粒料(渗渗透系数数小)放放在上游游;粗粒粒料放在在下游。。最大坝高高71m,坝顶长长265m,坝顶高高程3281m,上下游游坝坡分分别为1:1.6和1:1.5,坝顶设设有5m高L型的防浪浪墙。坝基为13m厚的冲积积砂砾石石覆盖层层,只将将趾板处处的覆盖盖层挖除,并并对该处处基岩进进行了固固结灌浆浆河帏幕幕灌浆。。材料力学学指标表1坝料平均均力学指指标干密度dg/m32.23孔隙比e/0.206压缩模量EskPa140渗透系数kcm/s1.0910-44.3110-1黏聚力ckPa0内摩擦角466.1防浪墙及及其底板板接缝防浪墙底底板与面板间间设置一一道橡胶胶止水防浪墙坝顶L型防浪墙墙墙顶高高程3282m,墙底板板的底部部高程3277m,底板上上部平台台设计高高程为3277.35m(但由于于坝体沉沉降,实实际上在在3277.00m-3277..25m之间),,坝顶高高程3281m,水库正正常高水水位3278m,高出墙墙底1.0m。水。见图图。328132823278(3)事故原因分分析垮坝之后,由由国家防汛办办和水利部组组织了专家组组于1993年9月6-13日对失事现场进行行了考察和事事故原因调查查分析。专家们的不同同意见①抗滑稳定说;;②渗透变形说说;③层面冲刷说说。①抗滑稳定说这种说法认为为由于分层碾碾压的砂砾石石填料渗透系系数较低(10-2cm/s量级),同时是严重各各向异性的,,如果水平渗渗透系数为竖竖向的4倍,则坝体浸浸润线抬高26m,计算中抗剪强强度指标采用用c=20kPa,=39,则坝下游坡坡的整体圆弧弧滑裂面的安安全系数小于于1.0。图4是在溃口处观观测的坝体浸浸润线,在溃溃决前,浸润润线和逸出点点肯定更高。。②渗透变形说他们认为该坝坝的砂砾料渗渗透系数变化化大(10-1-10-4cm/s),施工中容易造造成粗细料分分离,设计时时坝体分区只只规定了最大大粒径,实际际上是细颗粒粒决定渗透系系数,因而不不能保证下游游渗透系数大大于上游;并且没有设置置下游排水体体和反滤,使使坝体上部砂砂砾石在渗流流作用下发生生管涌,随后后坝顶逸出水水流冲刷坝体体,导致局部部失稳和滑动动,造成溃口口。③层面冲刷说该说法认为,,坝顶不均匀匀沉降使坝顶顶防浪墙的底底板架空(可可以伸进手臂臂),当库水水水平向大量量涌入地板下下的空隙时,,同时携带空空气逸出,发发出冒气声,,很高的逸出流流速(1m-2m/s),可将占砂砂砾料一半的的细颗粒冲走走,导致防浪浪墙进一步下下沉、倾斜,,最后墙体倒倒塌,使库水水直接漫过坝坝顶,造成溃溃决。这种说法的拥拥护者在几个个方面驳斥滑滑坡论:溃口口的残坡坡度度在50左右,也有水水流渗出,要要比1:1.5的坝体下游坡坡条件更加严严峻,确一直直保持稳定((见图5);在溃口两两侧的残留坝坝段,条件与与溃口段一样样,但是没有有滑动的迹象象;如果是滑滑坡破坏,失失事过程必然然是瞬时发生生,不可能持持续了一个多多小时。专家组对事故故技术原因的的报告混凝土面板漏漏水;坝体排水不畅畅,没有设置置下游排水,,使浸润线抬抬高,坝料强强度与坝体稳稳定性降低;在坝上部首先先发生滑坡((残留坝体也也有移动底痕痕迹,说明抗抗滑稳定性不不足),形成成溃口;在水流冲刷作作用下溃口迅迅速扩大,最最后冲决大坝坝。面板漏水这包括面板接接缝间,面板与防浪墙墙底板接缝间间面板的裂缝和和蜂窝等缺陷陷的渗漏。根据专家对坝坝体残留段的的检查和对11个冲毁的面板板残片的检查查,面板施工工质量差,接接缝漏洞多是是漏水的主要要原因。面板的裂缝和和蜂窝等缺陷陷的渗漏混凝土有贯穿穿性的蜂窝;;铜片止水接触触带面板混凝凝土蜂窝现象象面板接缝及其其与底板接缝缝面板分缝间的的止水与混凝凝土结合不好好,有的已经经脱落(残留坝段接接缝初可以伸伸进手掌,底底板下可以伸伸进手臂);;橡胶止水带缺缺失、没有嵌嵌入面板与防浪墙墙底板接缝间间冲毁的混凝土土残片上橡胶胶止水干净、完整、、无擦痕止水没有嵌进进混凝土,由于底板沉降降而脱开面板漏水8月27日下午1点20分,当时库水水位稍高于底底板,水位高高程约为3277.20m,下游坡就有有多处漏水,,下游坡的台台阶处能听到到喷气声和水水跌落声,坡坡脚处有瓶口口粗的水流;;下午4点有人发现防防浪墙底板有有多处开裂漏漏水;下午8点半,沈桂莲莲姐妹在坝下下游距坝顶高高差20m处发现护坡块块石中有一股股水流流出,,像“自来水水”一样。坝体排水不畅畅尽管坝体设计计位4个分区,但在在溃口处的调调查表明,施施工中分区并并不明显,接接近于均质砂砂砾石坝;并并且各向异性性;坝料的级配试试验表明,坝坝料小于5mm的颗粒平均为为37.8%,小于0.1mm的颗粒含量为为4.1%。这种级配的的砂砾石渗透透系数在10-2-10-3cm/s之间,透水性性不够好;坝体下游没有设置排水水体,使浸润线抬抬高,抗滑安安全系数下降降。dmax=400dmax=600mmdmax=800设计的坝体分分区坝体下游排水水体管理方面的问问题技术管理;运行管理;汛期管理。勘察、设计与与施工前期技术工作作混乱,这是是一个不大的的较简单的工工程,但先后后参加勘察、、设计单位有有5家之多,没有有妥善衔接与与配合。施工单位为铁铁道部20工程局,他们们以1600万的最低标价价中标,低于于实际标底底底1900万元。完全没有水利利工程施工的的经验,不了了解对水利工工程讲,防渗渗工程是性命命攸关的。防汛管理汛前没有召开开防汛会议布布置工作;沟沟后水库所在在的乡,水库库防汛工作乡乡长没有挂帅帅,负责水库库防汛的县副副总指挥在溃溃坝前没有亲亲临现场。已经发生的一一系列漏水现现象和溃坝先先兆没有引起起应有的重视视,如果提前前两小时开闸闸放水,可是是库水位下降降11m,即可化险为为夷。险情发生时,,现场只有一一名工人,报报警无着,电电话不畅,找找不到领导。。丧失了采取取应急措施,,疏散人员的的时机,酿成成大祸。5.水库初次蓄水水的事故(1)事故回放1961年3月6日下午6点半左右,位位于湖南省安安化县资水河河谷的柘溪水水库工程尚未未竣工,还有有一些工人在在坝面的溢洪洪道上和两岸岸施工,但水水库已经蓄水水,水位在距距正常高水位位约20m的高程。经历了连续8天降雨后,湖湖面上波浪不不惊,十分平平静。18时40分,随着一声闷响响,库水骤然然掀起狂涛巨巨浪,水墙壁壁立,20m高的涌浪冲过过尚未建完的的坝顶,漫过过坝面,席卷卷了坝顶上的的临时挡水建建筑物和左右右岸施工现场场,将在大坝坝中段溢洪道道和两岸施工工的工人冲向向下游谷底,,伤亡88人的特别重大大伤亡事故,,其中64人淹溺死亡((一说死亡70人),24人受伤。上游库区右岸岸,距坝址1.5公里处的塘岩岩光地段发生生了大滑坡,,滑坡体体积积约165万立方米。滑滑下的百万方方土石以高达达25米/秒的速度滑入入水深50余米的库内,,坝前水位迅速速上升了4m,激起的涌浪浪造成库水漫漫顶,使毫无无提防的人们们遭到灭顶之之灾。混凝土大坝基基本没有受损损伤,因为本本来水库的溢溢洪道就是布布置在坝的中中段,坝面的的过水是可以以承受的;水库内大部分分蓄水尚存,,下游的工程程设施损害不不大,经修整整以后可以继续按计划施工。柘溪水库的单单支墩大头坝坝断面图(2)工程简介柘溪水库位于于资水中游安安化县城东坪坪上游12.5公里的大溶塘塘峡谷处,两两岸山峰对峙峙,河面100m左右,下距益益阳市170公里。控制集雨面积积22640平方公里,占占全流域面积积的80%。坝址多年平平均流量621秒立米,年径径流量185亿立米。水库总库容35.7亿立米,正常常水位169.5米,相应库容容30.2亿立米,为不不完全年调节节水库。水库工程右岸布置引水水式水电站,,年发电44万千瓦,年发发电量22.2亿kW.h。枢纽工程由拦拦河大坝、电电站厂房及通通航建筑物组组成。大坝为混凝土土单支墩大头头与宽缝重力力坝,大坝全全长330米,最大坝高高104米,坝顶高程程174米。溢流段布置在在河床中央,,前缘宽度146米,由8个宽16米的单支墩大大头坝和2跨宽9米宽缝重力坝坝组成,堰顶顶高程153米,安装9扇12×9(宽×高)米平板钢质闸闸门,采用梯梯形差动式鼻鼻坎挑流消能能;左岸非溢流段段由5个宽15米的宽缝重力力坝段组成,,右岸非溢流流坝由6个宽15米的进水口坝坝段及15米宽的电梯井井坝段组成;;引水道及电站站厂房布置在在右岸,航运建筑物在在大坝左岸,,采用斜面升升船干拖滑道道,滑道全长长750米,最大载货货量为50吨,年货运量量40万吨。枢纽工程于1958年7月开工,1961年2月蓄水,1962年1月第一台机组组投产发电,,63年竣工。(3)事故的发生经历了连续8天降雨后,湖湖面上波浪不不惊,十分平平静。18时40分,随着一声闷响响,库水骤然然掀起狂涛巨巨浪,水墙壁壁立,20m高的涌浪冲过过尚未建完的的坝顶,漫过过坝面,席卷卷了坝顶上的的临时挡水建建筑物和左右右岸施工现场场,将在大坝坝中段溢洪道道和两岸施工工的工人冲向向下游谷底,,造成伤亡88人的特别重大大伤亡事故,,其中64人淹溺死亡((一说死亡70人),24人受伤。事故发生惊魂稍定,人人们发现上游游库区右岸,,距坝址1.5公里处的塘岩岩光地段发生生了大滑坡,,滑坡体体积积约165万立方米。滑滑下的百万方方土石以高达达25米/秒的速度滑入入水深50余米的库内,,坝前水位迅迅速上升了4m,激起的涌浪浪造成库水漫漫顶,使毫无无提防的人们们遭到灭顶之之灾。惊险的一幕过过后,人们检检查大坝,发发现混凝土大大坝基本没有有受损伤,因因为本来水库库的溢洪道就就是布置在坝坝的中段,坝坝面的过水是是可以承受的的;水库内大大部分蓄水尚尚存,下游的的工程设施损损害不大,经经修整以后可可以继续按计计划施工。而而如果是土石石坝漫顶,坝坝体因土石料料被冲刷而溃溃决,库水宣宣泄一空,所所有枢纽工程程将被完全破破坏。溢洪道泄水(4)事故原因分析柘溪水库库区的的地址条件十分分复杂,在库区区右岸的塘岩光光地段是含粘土土夹层的板岩,,坡的节理倾向向与岸坡坡向一一致,向着库区区;并且受到断断层节理的切割割,是极其危险险的。1961年3月,库区已经连连续降雨8天,与此同时水水库初次蓄水到到148m,淹没了岸坡的的下部。造成库库区的岸坡抗滑滑稳定性急剧下下降,7(4)事故原因分析由于降雨和浸水水使板岩的含粘粘土夹层泥化,,抗剪强度和抗抗滑力降低;降雨产生了岩坡坡的渗流,其渗渗透力增加了滑滑动力;在水库蓄水前,,很大程度靠坡坡下部堆积土体体的自重维持稳稳定,一旦仅在在库水位之下,,它们的自重变变为浮重度,抗抗滑力急剧减小小,引起滑坡。。初次蓄水的上游游坡i滑动区阻滑区一些思考巨型工程是人对对自然的一种干干预与扰动,不不可能不会对自自然产生影响。。其中之一就是是“次生灾害””,引发结构活活动而发生次发发地震;蓄水引引发的滑坡,以以及其他各种环环境生态灾害。。当时国际上还没没有这方面的报报道,我国当时时出于政治上的的考虑,没有报报道和召开全面面的分析。在几几年以后国际上上才有这方面的的案例报道和研研究。事故本身身没有取得应有有的教训和经验验。在三峡蓄水后,,库区中也发生生类似的滑坡,,其机理已经被被人们认识在什么情况下水水位提高会增加加土坡的稳定性性?6用错了的桩基础础1998年南海区丹灶镇镇荷村水闸险情情,经济损失23.8亿水闸底管涌淘空空南海水闸失事原原因河道堤防闸门古人建闸7.渗流与基坑工程程事故(1)承压水中的非完完整井工程简介本案例位于北京京市西南郊区,,地层上部为第四四系粉土和黏性性土,厚度约12m;下部为巨厚的的新近系长辛店店砾石层,按岩岩土工程分类为为卵石,半胶结结。(承压)地下水水位约为2m。基坑长76m,宽38m,深9.1m,放坡开挖,中中部有电梯井坑坑中坑。拟采用用天然地基,以以第四系粉土和和粉质黏土为持持力层。地下水处理设计计地下水控制采用用降水与回灌相相结合。在基坑周边布置置了36个降水井,井深深约12m,到达长辛店砾砾石层顶面回灌井布置在降降水井的外围,,深度与降水井井相同。降水井和回灌井井未进入长辛店店砾石层的原因因是该地层中钻进困难。承压含水层事故回放基坑挖至深度7m后,再挖一铲时时发现地下水,,深度为8.1m,水量较大。无法继续采用降降水疏干基坑,,乃在基坑内侧侧周边强行挖至至深度9.4m集水坑(深于基坑设计标标高300mm),用碎石回填成成盲沟,将水引引至集水坑内抽抽出坑外。采取上述措施后后继续开挖发现现,深度接近设设计标高时有明明显的冒水现象象,形似无数““泉眼”——突涌;盲沟顶部覆盖土土上有“橡皮土土”现象,脚踩踩时有明显橡皮皮样感觉。地下水控制示意意图承压水位10m9.1m7-8.1m7.0m:i=5/5=1.08.1m:i=6.1/3.9=1.5649.1m:i=7.1/2.9=2.4512m基坑挖至深度7m后,再挖一铲时时发现地下水,,深度为8.1m,水量较大。采取上述措施后后继续开挖发现现,深度接近设设计标高(9.1m)时有明显的冒水水现象,形似无无数“泉眼”载荷试验根据设计单位要要求,在基坑内内进行4处载荷试验,实实际做了2处。承压板面积为2m2,要求承载力特特征值为250kPa试验实际结果为为:1号试验点极限承承载力为350kPa,承载力特征值值为175kPa;2号试验点不正常常,加载很小即即大量沉降,未未能完成。由于地基土严重重扰动,设计单单位最终放弃天天然地基,采用用桩基础。承压水非完整井井基坑涌水量计计算l=0,Q=0(2)疏不干的基坑工程概况某基坑平面尺寸寸为40m×50m,开挖深度为12.0m,潜水位深度为2.5m,需降低水位至至地面下13m。地层情况为:深深度0.0~2.2m为填土;2.2~15.0m以细中砂为主,,夹多层较薄的的黏性土;15.0~19.0m为黏土;19.0m以下为砂土。降水设计基坑降水采用大大口径管井,间间距为6.0m,围绕基坑周边边布置,共32井,呈封闭状。。井深为17.0m,深入黏土层约约2.0m,为潜水完整井井,井的结构符合相相关规定。降水水井的平面布置置见图1,降水井与地层层示意见图2。潜水完整井降水水计算Q──基坑降水的总涌涌水量(m3/d);k──渗透系数(m/d);H0──潜水含水层厚度度(m)s0──基坑水位降深(m);R──降水影响半径(m);r0──沿基坑周边均匀匀布置的降水井井群所围面积等等效圆的半径(m)。问题基坑降水运行情情况与计算结果果相差甚大,初期出水情况尚尚可,接着越抽抽越少,再后来来所有井都不能能正常出水,一一抽就干,一停停有水,而坑壁却不断渗渗水,无法正常常开挖作业,只得采用垒砂袋袋、明排等措施施,勉强完成基基坑开挖。评议当含水层中夹有有多层弱透水层层时,降水设计计者往往将其视视为一大层,取取一个综合渗透透系数进行计算算,亦即认为仍仍可按单一含水水层形成降落漏漏斗。抽水后由于弱透透水层的阻隔,相当于存在多层层地下水,形不不成单一含水层层的降落漏斗,,每一小层的水水力坡度都很小小,故流量也小小,井内水位虽然降降得很深,但抽抽不出多少水来来,而井外水位又怎怎么也降不下去去,基坑侧壁依依然渗水,造成成基坑降水失效效。均匀砂土层夹层砂土层优化方案采用管井在19m以下砂层中降水水;用若干渗流井向向砂层中下渗,,砂土层渗水井降水井(3)广州京光广场场基坑事故分析基坑长度300m,宽45m,深度15m,悬臂太长,应加锚或支撑;;工棚附近生活用用水渗入。三死7伤。广州京光广场倒倒塌事故分析1.长边的中点;2.土中水。(4)万亨大厦基坑事事故北京,二号(环环线)线地铁线线东直门;22层框剪结构商业业办公楼;5.3万m26层框架附属用房房及地下车库,,基础埋深17.72m降水井护坡桩地铁线路复合土钉墙断面面土层与地质断面面滞水基坑底土钉墙的二次施工坍塌的部位阳角事故的主要原因因复合土钉墙设计计改变,局部边边拆除,边重建建;老城区,地下管管线老化;漏水水严重;土钉墙墙面没有有排水设施。(5)汉口永清综合商商业区A1,A2,A3一期工程建筑物基坑周长长约1047m,基坑面积约38800m2,西临武汉轻轨轨1号线,南为芦沟沟桥路,东临中中山大道,北面面为长江二桥汉汉口引桥,场地略呈长方形形布置,坑普挖标高为-15.1m,主楼区域开挖挖标高为-16.6~21.7m,本项目基坑支支护采用D800,D1000地下连续连墙;基坑采用逆作法法,地连墙三合合一。事故情况2015年6月23日,长江水位达达到设防水位,,已完成地下结结构施工的A1区10轴附近的第三层层地下室(-F3)发现墙面漏水,,随后水量加大大,夹带大量泥泥沙,造成室外外附近的中山大大道塌陷、裂缝缝。这是由于有施工工缺陷的地连墙墙,在不规范的的逆作施工中((超挖、超载)),受到较大的的扰动,使地连连墙接头松动漏漏水,加之处理理不当。基础平面图关于设计该工程位于武汉汉市的汉口市区区,紧邻长江;;附近有长江二二桥引桥、武汉汉轻轨一号线以以及若干市区的的道路,建筑物物及市政管线密密布。地质情况则是具具有典型的二元元结构的长江一一级阶地,即相相对不透水层以以下是透水地层层,透水层的上上部分为粉细砂砂,下部分为砾砾石与卵石。透透水层含有承压压式。基坑设计计挖深15m左右。因而这一一基坑工程的环环境、地理、地地质条件和水文文地质条件是十十分严峻的。该工程的是由华华东建筑设计院院有限公司设计计的,基坑的支支挡结构为地下下连续墙。裙房房部分采用为逆逆作,地连墙““三合一”,即即挡土、挡水与与建筑物地下结结构外墙结合。。这也是勘察单单位武汉地质工工程勘察院所建建议的方案之一一。这一方案具有明明显的优点:减减少了混凝土与与土方工程量,,节省工期,充充分利用了建筑筑用地。所以武武汉市科学技术术委员会岩土与与深基坑专业委委员会的批复文文件(武建科基基坑[2012]118号)指出该方案案可行,设计可可以通过论证。。关于设计但这种设计对施施工及检测监测测的要求非常严严格。因为水是是无孔不入的,,必须处处精心心。所以在设计中提提出了地下连续续墙施工倾斜度度偏差满足1/600,桩底沉渣厚度度小于10cm,地下连续墙段段进入6-1层强风化砂砾岩岩不小于1.0m,墙底以下压力力注浆,地下连连续墙全部桩段段的成槽施工过过程须采用超声声波对槽壁垂直直度进行测试,,每幅桩壁垂直直度测试不少于于两个断面等。。其中一些规定的的标准是超规范范的,但这种严严格要求是很必必要的。武建科基坑[2012]118号文件也特别指指明:“本工程程属于超大深基基坑,环境条件件严峻,地下水水控制问题尤为为突出,虽然支支护设计经过反反复修改已经完完善,但施工中中是否会出现难难以预料的问题题仍值得担心。。”并对施工、、应急措施、监监测、渡汛等一一系列问题提出出了要求。这些些都是符合实际际与有的放矢的的。关于施工设计中指明:““地下连续墙段段进入6-1层强风化砂砾岩岩不小于1.0m”。武汉市科学技技术委员会岩土土与深基坑专业业委员会的批复复文件(武建科科基坑[2012]118号)也指出:““地下水控制方方面地下连续墙墙全部进入强风化基岩岩,完全隔断坑坑内外地下水。。”上述的“施工组组织设计”却将将这一要求局限限于“轻轨一号号线车站及线路路侧地下连续墙墙槽段进入第6-1层强风化砂砾岩岩不少于1.0米”。这是明显显的篡改设计,,不按审评文件件执行。关于施工按着设计要求,,对地下连续墙墙全部桩段的成成槽施工过程须须采用超声波对对槽壁垂直度进进行测试,按着着垂直度1/500的标准,尚有9段地连墙的垂直度度达不到标准。即即DLQ23,DLQ177,DLQ135,DLQ189,DLQ40,DLQ139,DLQ170,DLQ168,DLQ116;其中DLQ23,的垂直度为1/241到1/158偏差最大。尽管对对于这些槽段在其其接口处设置了呈呈品字形的三个旋旋喷桩,也只能属属于亡羊补牢。(4)对于地下连续墙的的混凝土质量,按按设计要求实施超超声波检测的槽段段为20%,共39幅。其中有7槽段的局部声速、、声波超判据。超挖与超载根据《建筑地基基础设计计规范》(GB50007-2011)强制性条文9,1,9,“基坑土方开挖应应严格按着设计要要求进行,不得超超挖。”而现场跟踪纪录表表明,在地下室B1,B2,B3层开挖过程中,曾曾多次出现超挖现现象。尤其是在地地连墙周边未按要要求留土护坡,造造成地连墙超挖部部分全部暴露在外外,超挖后且未及及时进行结构楼板板的施工。在上述的《逆作法施工方案》中规定:“基础底底板形成后,由下下向上逐层施工塔塔楼地下室结构和和钢立柱外包混凝凝土等竖向结构构构件。”根据武汉勘察基础础工程有限公司的的《瑞安A1地块地连墙与底板板接缝处渗漏处理理自查报告》,实际上基坑开挖挖至B2层土方时,正负零零以上的裙楼工程程已施工至第5层楼面,局部塔楼楼已开始第3层的结构施工;当当土方开挖至B3层底板时,裙楼工工程已基本完成,,A2.A3区塔楼均已施工至至28层以上接缝构造柱2015年6月27日专家组的意见,,要求将B3层内衬墙全部拆除除,并拆除水沟边边至连续墙之间的的30cm填充层,暴露地板板与连续墙接缝。。全面检查接缝情情况。结果发现共共有45处的未施工,其中中A1有20处,A2,A3共有25处。这就使地连墙墙的保护缺失,很很易受变形的损伤伤。事故发生后的处理理在6月23日至7月初,先后发现有有多处渗漏点。其其中A1区10轴地下室三层B3的漏水点最后形成成大量涌砂,造成成中山大道塌陷。。该渗漏点从下午4时发现墙体渗水,,先是用8磅大锤凿开一个20cm´20cm的方洞,下午7时在已经涌

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