子牙河设计探讨.doc

天津市子牙河左堤除险加固工程设计方案研究
王春华
(水利部河北水利水电勘测设计研究院,天津300250)
摘要:对子牙河刘家码头~外环线段,左堤堤身出现塌陷及裂缝原因进行了分析,对堤防加固设计方案进行了比较,从土料场占用耕地、工程投资、施工等方面的因素进行了分析研究.
关键词:堤防除险加固;堤身土;设计;方案
1 概况
子牙河是海河干流上游河道之一,左堤刘家码头~,~,为全断面均质土堤,,上游边坡1:3,下游边坡1:,两侧堤坡为生长茂盛的杨树,,,局部显现蝶状沉陷、堤防存在严重隐患,不能满足防洪度汛安全运行,需要进行除险加固.
2 除险加固的必要性
子牙河左堤堤顶长度1525m(桩号8+700~10+325)出现蝶状沉陷、贯穿性裂缝,裂缝上宽下窄,~、恶化,不能满足河道防洪度汛要求,一旦河道高水位行洪,洪水将沿这些裂隙外渗,造成流土,可能导致溃堤,《堤防工程设计规范》当堤身存在较大范围裂缝、孔洞、松土层、或与穿堤建筑物接合部出现贯穿裂缝时应开挖并回填密实,,保证天津市人民的生命财产安全,消除洪水对天津市区的严重威胁,进行除险加固是十分必要的.
3 堤防勘察及裂缝沉陷分析
子牙河左堤刘家码头~外环线桥段,堤顶可以隐约看出顺堤向、垂直堤向的贯穿性裂缝,裂缝长度不等,堤顶裂隙表面被细粒土充填,但不平整,~40cm,深度15~60cm,、塌陷区,部分塌坑间距较小,100m范围内分布有20多个塌坑
堤防勘察
为了最直观了解堤顶塌陷、裂缝情况,地质勘察采用坑槽探为主要勘探手段,目的是查明出现塌陷、裂缝的发生原因、发育程度、延展方向等,,探坑均布置在堤顶,~,范围内揭露地层为人工填筑的粘土、,局部壤土,干燥,坚硬,挖出的土料呈碎块状,~7条不同宽度的裂缝,自表层向下延伸,~7cm,局部可达10cm,,裂缝呈现上部宽,,,并伴有有斜向裂隙.
现状裂缝、蝶状沉陷成因分析
筑堤土料质量
筑堤土料粘粒含量偏高,%,,坝体土各项物理力学性质指标除粘粒含量偏高外,其他各项指标均基本满足规范要求,其中塑限平均值为21%,天然密度已经达到最大干密度的96%以上,×10-6~×10-7cm/×10-6~×10-7cm/s.
不均匀沉降变形
由于筑堤土粘粒含量偏高,亲水性强,导致筑堤时土料含水量和孔隙率偏高,施工中不易碾