五河縣大雁劉圩軟基滑動原因分析與處理對策

一、工程概況及地質條件

大雁劉圩位于五河縣天井湖西岸，圩堤長約7.5km，設計標準20年一遇，現有堤頂高程16.0m左右，設計堤高程17.8m。該段堤防（6+120～6+380）在施工中出現堤防下沉開裂，施工單位將其加高到17.5m高程，次日又回到16.9m高程左右，同時堤頂開裂，堤腳溝底隆起。

地層巖性：堤身填土土性以粉質粘土、重粉質壤土為主，灰黃色，含貝殼，夾粘土團塊，碾壓程度較差，為中壓縮性土層，層厚6.30m。1層：Q4al，淤泥質粉質粘土，含貝殼，灰黃～灰色，軟塑狀，局部流塑狀，屬高壓縮性土層，層厚0.50～6.10m。3層：Q3al，粉細砂，夾砂壤土，灰黃～棕黃色，稍密～中密狀，屬中等偏低壓縮性土層，層厚0.50～0.90m。4層：Q3al，重粉質壤土為主，灰黃、棕黃色，可塑～硬塑，含鐵錳結核及砂礓，屬中等壓縮性土層，揭露最大厚度為13.5m。各土層指標統計見表1。

二、滑坡原因分析

1.理論分析

由于對高度不大的Ⅲ級以下堤防工程，設計階段的地勘工作常常做簡化處理，堤防軟粘土地基往往不作加固處理，而要求施工單位用緩慢加載的方法，使其逐步加固，提高地基承載力；施工單位在施工過程中，由于工期與地基軟粘土本身性質的多變等原因，很難掌握加載速度與軟粘土固結速度之間的變化，從而造成兩者之間的不協調，產生地基滑動破壞。

2.計算

圖1為滑動穩定后形成的邊坡，滑動面是根據現場勘察成果、滑體形態等多種原因綜合確定的，由滑坡現狀進行反分析計算，計算方法為瑞典圓弧法中的有效應力模式，設K=1.0，反算結果見表2。

利用有效應力簡化法反算的C、φ指標，反過來用在同一滑面條件下的削坡或反壓處理上，比用其他方法數值相差會更小。

滑坡末段填土至內溝水位高程為12.375m時的穩定狀態見表3。

圖1 工程地質橫剖面圖

表1 各土層物理力學指標建議值表

滑坡末段填土至到14.0m高程，向上以1/4.5坡度填至到18.0m高程時的穩定狀態見表4。

3.滑坡產生原因

淤泥質土或淤泥因上覆荷載速率（填筑強度）的不同，誘發邊坡失穩或產生裂隙的因素亦不同。當填筑速率較快時，由于淤泥中的水無法及時排出，土體未能達到固結，致使土體內孔隙水壓力增高，同時淤泥質土的抗剪強度降低，處于流塑狀淤泥的內摩擦角仍為零，容易形成滑坡。對整體邊坡而言，隨著堤體填筑不斷增高，滑動力不斷增大，當填筑到一定高程時，造成滑動力大于抗滑力，產生邊坡失穩。當填筑速率收控時，土體內的水得以排出，土體基本固結。抗剪強度有一定增高，但土體固結變形隨固結程度的增大而增加，存在著新、老堤基的壓縮變形量的不協調，造成堤坡出現裂隙，較大的裂隙導致抗滑力的降低，產生邊坡失穩。

三、處理措施

通過比較，采用填溝和設置反壓平臺的措施是最經濟的，而且又能滿足工期要求；設置反壓平臺有利于提高土體的抗滑力，改善側向變形，提高堤基的穩定性，具體做法是在現有堆筑堤坡面不變的條件下，將堤后開挖的新溝填平至12.5m高程（即現在水面高），并碾壓，隨后再繼續將堤身堆筑至設計高程17.8m，如無較大的沉降或其他破壞跡象，即可認為基本穩定。否則應再加矮的反壓平臺。若需將現有的坡面進行休整，在坡面上部或中部堆筑土方，下部就需反壓土方，且大于上部土方。

表2 滑坡現狀反算結果表

表3 高程為12.375m時的穩定狀態表

表4 高程為18.0m時的穩定狀態表

四、結論

（1）由于地基土質和堤防施工工藝等多種原因，地基失穩情況存在多種不同的破壞形式，相應的處理措施也有所區別，應立即進行現場勘查，摸清破壞的具體情況，分析失穩原因，以便采取正確有效和經濟合理的處理措施；本文采取的方法可為今后的堤防加固提供參考。

（2）在堤防加固過程中，應考慮填土的速度對地基變形的影響，對軟土類不良地基的堤身填土的速度不宜過快；把握地基強度隨著加荷而逐漸變化的規律，是軟土地基填筑的關鍵。

（3）軟土地基上的Ⅲ級以下堤防工程，高度在4m以下，可采用上部削坡，下部堆載反壓的方法進行處理，此方法簡單、經濟合理，加快了施工進度，節約了工程造價，是比較適宜的一種方法■