某海港防护堤滑塌的原因分析与加固研究

　　摘 要：文章介绍了某海港防护堤经过大风暴潮侵蚀坍塌损坏的现象，采取多项勘探方法，对防护堤地基进行现场取样、探测及室内试验和数据分析。海港防护堤地基为海底淤泥和淤泥质土，抗剪强度低，沉降量大；特有的蠕变特性是防护堤滑塌损坏的主要原因。根据防护堤的特点，采取了抛石、扭工体防浪、旋喷桩防渗墙、级配料灌浆等综合的工程措施，对治理后的效果进行了实践考验。结论得出采取多种措施同时治理海港防护堤坍塌是合理的，防护堤经过多年风暴潮的侵蚀，工程完好。同类工程可以借鉴应用。

　　关键词：海港防护堤 滑塌 蠕变特性 分析研究 防渗墙

　　中图分类号：F407 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）06（a）-0029-01

　　1 工程概况及问题的出现

　　海港防护堤始建于1985年，于1987年投产，作为物资、材料生产运输和工作人员进出外港的通道，经过了二十多年的使用，期间多次遭受风暴潮的袭击。该海区属于不规则半日潮性质：设计高水位1.57 m，历时累积频率1%，设计低水位-0.79 m，历时累积频率98%。设计地震烈度为7度。海港防护堤破坏段表现为防护堤护坡滑塌、防波扭工体被防浪冲至海水以下，护堤坡角沉陷，堤坡反滤层被海浪淘刷，局部土工布暴露撕裂。滑塌段长20～30 m，多大8处。

　　2 防护堤现场勘测

　　对防护堤滑塌段地质及堤身情况进行勘探和物探测量。地基勘探采取的手段是钻孔取样，进行室内试验；堤身采用地质雷达和电测法进行对比探测。

　　2.1 勘测分析

　　2.1.1 钻孔勘探

　　钻孔取样和标准贯入试验探明，防护堤堤基以下淤泥和淤泥质粘土未能排水固结，依然软弱。海底土层以细颗粒多见，并含少量的有机质，颜色为黄褐～黑褐色。此类软土多属近代水下细颗粒沉积土，其天然排水抗剪强度小于20 kPa，有效内摩擦角仅为几度有的接近零。

　　防护堤地层土质主要分为淤泥和淤泥质粘土、粉质粘土、冲填土4类；其特点是含水量高、孔隙比大。强度低，摩擦角小，具有蠕变或触变特性。当原状软土受到扰动后，结构受到破坏，土的强度显著降低。其灵敏度一般在3～4之间，个别高达8～9。具有明显的流变性，在荷载的作用下，论文范文软土承受剪应力的作用产生缓慢的剪切变形，并能导致抗剪强度的衰减。高压缩性，软土的压缩模量Es≤4 MPa，大部分压缩变形发生在垂直压力为100 kPa左右，作为地基时的沉降量很大；标贯击数低，最弱的土层只有2击。防护堤7.0 m以上为冲填土，土质较均匀，以粉质壤土为主，稍密；不均匀性，由于沉积环境的变化，粘性层中局部夹有厚薄不等的粉土，使水平和竖向分布有所差异，作为堤基则易产生差异沉降。

　　2.1.2 防护堤隐患综合探测

　　经探测防护堤结构为冲填土堤，外壳为中滤料加抛石护坡，堤顶为20 cm砼砌块，其下为30 cm碎石垫层，中部填土较密实，无悬空现象；防护堤防浪墙5.50 m范围内有比较多的冲蚀塌落坑穴和部分松散的填土区域。