堤防除险加固设计方案的选择.doc

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1、堤防除险加固设计方案的选择一、问题的提出建国60多年来，水利工程在国民经济和社会发展中发挥了重大作用，产生了巨大的社会、经济和环境效益。仅堤防工程就修建了20多万km，在历年的洪水中，堤防等防洪工程更是发挥了决定性作用，但同时也暴露出许多问题，如堤顶高程不足、堤基条件差、堤身及防护工程质量薄弱隐患多等，从而导致漫溢、管涌、崩岸、散浸、渗漏、等各类险情频繁发生，不仅耗费了巨大的人力物力财力，也给人民生命财产带来了严重的威胁。如何合理选择堤防除险加固设计方案，达到安全、经济、合理，现行的有关规范虽已提出各类工程措施，但是较为笼统，针对性不强。结合工作实际，对堤防

2、前期安全复核、评价及加固方案的具体选择作进一步研究和探讨。二、堤防安全复核和评价方法4学海无涯为合理选择堤防的除险加固方案，首先应委托有资质的设计单位进行堤防的安全复核和评价，并出据安全复核评价报告，明确该堤防是否为险工险段以及是否需要进行除险加固的评价意见，并经上级有关部门提出鉴定性意见。也是堤防除险加固项目上级部门批准立项的重要依据。堤防的险情分堤基和堤身两部分，因此安全复核和评价及加固方案选择均分别对待。目前堤防的安全复核和评价主要从三个方面着手：（1）以现有的规程、规范为依据进行安全复核。主要是对堤防现状堤顶高程、断面、堤坡的抗滑及渗透稳定性、堤基渗

3、透稳定性、堤岸的稳定性等进行复核，具体的计算公式及有关参数要求，现行的堤防设计规范已做出明确规定，在此不在赘述；（2）以安全监测、检查和隐患探测结果为依据进行安全复核。监测、检查和隐患探测资料是进行堤防安全复核的重要依据之一，根据这些资料，进行必要的分析判断，对堤防可能存在的问题做出安全评价；（3）根据堤防多年运行状况为依据进行安全复核。主要是搜集和梳理历年洪水期间堤防各类险情资料，主要是出险的时间及相应外河水位、出险类型、具体位置、范围、程度、历时及抢险的具体措施及效果等，此外还要搜集和梳理枯水季节崩岸的相关资料，因此，以多年实际运行状况为依据进行的安全复

4、核既实用又切合实际。上述是从不同方面对堤防进行安全复核，从理论上讲，如果基础资料可靠，计算方法正确，则三者安全复核结果是完全一致的。通常我们实际工作中，以方法（1）的理论计算为基础，用方法（2）和（3）的结果与方法（1）的结果作比较，如果一致，说明基础资料可靠，分析计算方法正确，如果有差异，要分析原因，直至基本一致，方可提出最终复核评价结论。三、加固方案选择的原则和适用条件1．堤基加固方案根据历年险情资料统计分析，堤基管涌占堤防险情总数的一半以上。从我市历年防汛情况来看，堤防汛期险情除漫溢、迎流顶冲及穿堤建筑物渗漏外，大部分都是堤基管涌造成的。而产生管涌的基

5、本上为透水地基。透水堤基按结构又划分为两类：一是单一结构堤基，另一种是双层结构堤基，对单一结构砂性堤基，洪水期背水堤脚附近的出逸比降大于砂层的允许比降后就会出现砂沸管涌现象。对双层堤基，洪水期在弱透水的表土层底面将产生较高的承压水头，一旦承压水头超过表土层的抵抗能力，表土层就会被顶穿，其下卧砂层颗粒被水流带出就形成管涌，通常双层地基更易发生管涌。因此在选择堤基加固方案前，应根据历年险情资料、堤防安全复核和评价和地质勘察资料、分析判断地基的结构及透水地基的厚度等，进而分析确定堤基的加固方案，纵上分析归纳起来，堤基除险加固有以下几种常用的工程措施：（1）填塘（坑

6、）固堤措施。这是堤基首选的加固措施，也是最简单的加固措施，主要适用于大堤两侧有较多的坑、塘。具有投资省，施工简单等优点，但这只是一种辅助性方案，对于险情较严重还应结合其它加固措施。（2）临水侧堤脚附近或堤顶垂直防渗措施。这是堤基防渗的一种行之有效的好方法。垂直防渗墙目前最常用的一是多头小直径深层搅拌桩截渗墙技术，它是用特制的多头小直径深层搅拌桩机械将水泥浆喷入土体并搅拌形成水泥土防渗墙，从而达到防渗的目的。如我市的花果水库大坝采用的就是多头小直径截渗墙方案，详见下图；二是垂直铺塑。垂直铺塑是用土工防渗膜做为防渗材料的一种垂直防渗措施，它是用锯槽机在迎水侧堤脚

7、处锯槽后，将防渗膜插入，最后对沟4学海无涯槽进行回填，从而达到防渗的目的，此方案适用于透水层较薄且地下水位较低的堤基。（3）外滩铺盖措施。这是一种辅助的方法，主要是用沾土或土工膜在临水滩地做防渗铺盖，增加渗径长度，该措施主要适用于透水地基深度太深，使用垂直防渗措施不能完全截断的悬挂式防渗墙的一种辅助措施。（4）背水测压盖或导渗措施。这也是一种简单便捷辅助的防渗措施，适用于各类堤防。此外对于软弱堤基的处理，通常有振冲法、回填法和水泥搅拌桩法。主要用于提高堤基抗滑稳定性和抗震防液化能力及增加地基承载力。对浅埋的薄层直接挖除回填水泥土，埋藏较深的可采用水泥搅拌桩加

8、固措施或振冲法。2．堤身加固方案根据安全复核、评价结