第四章 堤防邊坡失穩(wěn)的除險加固

第四章堤防邊邊坡失穩(wěn)的的除險加固固HYPERLINK"/floodcontrol/cxjg/Chapter_4.html""/floodcontrol/cxjg/Chapter_4.html"第一節(jié)邊坡失失穩(wěn)的成因因與類型HYPERLINK"/floodcontrol/cxjg/Chapter_4.html""/floodcontrol/cxjg/Chapter_4.html"第二節(jié)堤坡穩(wěn)穩(wěn)定的安全全復核HYPERLINK"/floodcontrol/cxjg/Chapter_4.html""/floodcontrol/cxjg/Chapter_4.html"第三節(jié)滑坡的的除險加固固技術HYPERLINK"/floodcontrol/cxjg/Chapter_4.html""/floodcontrol/cxjg/Chapter_4.html"第四節(jié)崩岸的的除險加固固技術

汛期堤防邊坡失穩(wěn)包括臨水坡的滑坡和崩岸與背水坡的滑坡，這些險情嚴重地威脅著堤防的安全，必須對其進行徹底的有效的治理。

堤防邊坡失穩(wěn)的原因是多方面的，在除險加固前必須對引起失穩(wěn)的原因進行仔細地分析判斷，找出原因，有針對性的采用相應的除險加固措施。加固工作必須以《堤防工程設計規(guī)范》為依據(jù)，精心設計和施工。加固后堤防必須達到設計標準。本章就邊坡失穩(wěn)除險加固的有關技術問題做一系統(tǒng)的介紹，主要內容包括邊坡失穩(wěn)的成因與分類，滑坡的安全復核，邊坡除險加固技術和崩岸除險加固技術。第一節(jié)邊坡失穩(wěn)的成因與類型一、邊坡失穩(wěn)的成因堤防建成后，在運用中可能會遇到各種各樣的情況，如汛期河湖水位漲、落、沖刷；臺風季節(jié)風浪的襲擊；暴雨時的浸水以及生物洞等等均會使堤防邊坡失穩(wěn)?，F(xiàn)分述如下：滲流原因在汛期，當河水位上漲到一定高度時，且持續(xù)時間又較長，堤身（在浸潤線以下部分）將呈浸水的飽和狀態(tài)，土體完全飽和后，抗剪強度降低，堤身的自重增加，相應的下滑力增大。另外，滲流產(chǎn)生的滲透力，進一步增加了滑動體的滑動力。綜上所述，在滲流作用下堤身滑動體重量增加，抗剪強度降低和滲透力增加等均是導致滑坡產(chǎn)生的重要原因。（二）水流沖刷浸襲原因水流沖刷浸襲岸坡主要發(fā)生在臨水坡。如在河流凹岸部分，往往主流逼岸。受環(huán)流沖刷特別是急流頂沖的作用，岸坡淘刷通常較為嚴重。一旦岸腳防護設施抵抗不住水流的沖刷力，護腳將被破壞，使岸腳的坡度逐漸變陡，直至失去平衡引起岸坡失穩(wěn)破壞，即為通常所說的崩岸險情。這種破壞多發(fā)生在河道彎曲河勢復雜的凹岸堤段。在汛期的漲水過程中或枯水期都有發(fā)生。另外，當水位退至灘地地面高程以下并且堤身內滲水又不能及時排出時，將產(chǎn)生反向滲透力。再加上浸水飽和堤身自重增加和強度降低，往往會發(fā)生坍塌。如不及時處理，坍塌會逐步向堤防坡腳逼近，直到坡腳，引起岸坡失穩(wěn)滑坡。這種滑坡均發(fā)生在臨水坡。（三）堤防地基問題引起的滑坡堤防地基主要有兩個問題，其一是地基的天然強度不夠，其二是當截水設施失效時，由于大量滲水形成管涌而引起的堤防坍塌破壞。本節(jié)只介紹第一個問題，第二個問題詳見第三章。造成堤防地基強度不夠的原因是：①堤防設計時選用的計算強度指標與實際強度不符。出現(xiàn)這種情況的原因有：沒有進行堤防地基的土質調查，憑經(jīng)驗做堤；鉆探過于簡單，沒有探查到堤防地基中軟弱夾層或者探查深度不夠等等。②在軟粘土地基上筑堤，由于施工速率過快，使其地基強度降低。據(jù)大量工程經(jīng)驗，由于筑堤（填土）速度過快，使地基強度降低的幅度可達10～20％左右。由上述可明顯看出，由于地基問題而引起的岸坡滑動通常是深層滑坡，破壞一般均發(fā)生在施工期或竣工時。（四）其它原因堤身的填筑質量未達設計要求；新、老堤界面處理不當；暴雨時，雨水沿堤身裂縫滲入堤身內部，使堤身強度降低以及在堤腳下挖塘等人為因素，均有可能引起滑坡。上述各項原因，其中任何一種或二種原因，甚至多種原因組合都能引起堤防滑坡。二、邊坡失穩(wěn)的的類型

(1))按邊坡失失穩(wěn)滑動的的形式可分分為淺層滑滑動與深層層滑動，這這里指的淺淺層滑動是是指滑動體體只局限於於堤身或略略帶小部分分堤基，如如圖4－1所示。而而深層滑動動是指滑動動體已深入入堤基相當當深的部位位，比如滑滑動面深入入地下5～8m深的滑滑動，如圖圖4－2所示。

(2))按滑動的的危害程度度可分為危危害性輕微微的局部滑滑動，這種種滑動主要要是一些淺淺層滑動，它它對堤的危危害只局限限于堤身的的一部分，處處理比較容容易。另一一種滑動為為危害極大大的整體滑滑動，這種種滑動主要要是指那些些深層滑動動或者一些些大范圍的的淺層滑動動（沿堤縱縱向超過1100m長長的淺層滑滑動）。這這種滑動影影響范圍大大，處理也也比較困難難。這種滑滑動危害性性大，必須須及時處理理，否則會會釀成大禍禍。

(3))按滑動發(fā)發(fā)生的位置置可分成以以下三種：：即臨水面面滑坡，多多發(fā)生在高高水位的退退水期或在在出現(xiàn)了崩崩岸、坍塌塌險情的堤堤段；背水水面滑坡，多多發(fā)生在汛汛期高水位位堤坡穩(wěn)定定或出現(xiàn)滲滲流破壞險險情堤段；；崩岸，多多發(fā)生在汛汛中漲水期期，枯水期期也時有發(fā)發(fā)生，位于于臨水坡前前灘地坡度度較陡的堤堤段。圖4－1淺層滑動示意圖4－2深層滑動示意第二節(jié)堤坡穩(wěn)定的安全復核

一、堤堤坡穩(wěn)定安安全復核的的內容

堤防在在汛期出現(xiàn)現(xiàn)了滑坡，汛汛后必須對對滑坡進行行必要的處處理。在處處理之前，必必須合理地地確定處理理的范圍，包包括平面尺尺寸和深度度。

堤防發(fā)發(fā)生滑坡后后，從地表表可以目測測到滑坡頂頂部出現(xiàn)的的裂縫及其其長度和寬寬度、陡坎坎等。沿著著頂部裂縫縫，經(jīng)仔細細觀察和簡簡單探摸可可以找出裂裂縫的走向向及沿伸的的范圍，在在滑坡的底底部可以發(fā)發(fā)現(xiàn)地面隆隆起。嚴重重時，在隆隆起部位的的頂部會發(fā)發(fā)現(xiàn)裂縫。這這樣，經(jīng)目目測可大致致劃定滑坡坡體在平面面上的分布布范圍。參參見圖4－3。

只憑目目測滑坡平平面位置分分布還不能能判定滑動動體的立體體分布，即即不能確定定滑動的深深度。確定定滑動體的的滑動深度度，實質上上就是要確確定滑動面面的位置，確確定滑動面面的位置有有以下二種種辦法：

①探測測法圖4－3目測滑坡的的平面分布布示意圖探測法的理論依據(jù)是：滑動面實際上是一個具有一定厚度的滑動帶。滑坡產(chǎn)生后，滑動帶區(qū)域內土體已被完全擾動破壞。被擾動破壞后的土體強度大大低於未擾動土體的天然強度。完全擾動后土體的強度一般只有天然強度的一半，甚至更低。由此用鉆探或原位測試的方法，及時測出滑動帶土體的強度就能很方便的判斷滑動帶所處的位置。目前用鉆探方法探測滑動面位置，大多采用現(xiàn)場測定十字板強度的方法，可參見圖4－4。圖4－4十字板試驗等探探測滑動面面位置

②穩(wěn)定定分析的方方法

一般情情況下用探探摸法是比比較方便的的，但有時時因條件限限制一時還還不能實現(xiàn)現(xiàn)用探摸法法摸清滑動動帶的位置置。那么，進進行必要的的穩(wěn)定分析析也能大致致判定滑動動面的位置置，具體做做法是：在在現(xiàn)場找出出滑動體的的上緣及滑滑動體下出出口，滑動動體的上緣緣就是滑坡坡頂部裂縫縫處或堤頂頂塌陷的陡陡坎處?；瑒芋w的下下出口就是是堤腳的隆隆起的最高高點（頂部部）。這二二點就是滑滑動面的上上下兩點，這這兩點間滑滑動面形狀狀可能有兩兩種。一種種是圓弧形形，另一種種是復式滑滑動面，參參見圖4－5。圖4－5復式滑動面面形狀示意意圖圓弧形滑動面一般發(fā)生在均質土中。復式滑動面發(fā)生在土體中較薄的軟弱層，如未處理好新、老堤的新老堤界面處。這樣通過少量的試算即可找出通過上、下二點的滑動面位置。滑動面所包圍的土體即為滑動體。在做堤坡穩(wěn)定安全復核時，應對堤身、堤基的土質情況（強度、容重、土性等）及堤體浸潤面做些調查和測試，以便較準確地確定計算指標。另外，對計算的外界條件（即發(fā)生滑坡的外界條件）要詳細的調查了解分析，如滑坡時河流湖泊中的水位、降雨情況、活荷載等。綜上所述，堤坡穩(wěn)定的安全復核是滑坡除險加固的必要的準備工作，也是除險加固方案的安全合理選擇的基礎。二、堤坡穩(wěn)定安全復核的基本依據(jù)堤坡穩(wěn)定的安全復核應按《堤防工程設計規(guī)范》中規(guī)定的抗滑穩(wěn)定計算進行，現(xiàn)摘要介紹如下：(一)計算強度的選擇做堤防抗滑穩(wěn)定分析時，土的抗剪強度指標可采用三軸抗剪強度，直剪強度。應根據(jù)堤防的工作狀態(tài)和采用的計算方法選用不同的強度指標，詳見表4—1。表4—1土的抗剪強度試驗方法和強度指標堤的工作狀態(tài)計算方法使用儀器試驗方法強度指標施工期總應力法直剪儀快剪Cu，u三軸儀不排水剪穩(wěn)定滲流期有效應力法直剪儀慢剪C'，'三軸儀固結排水剪水位降落時總應力法直剪儀固結快剪Ccu，cu三軸儀固結排水剪當?shù)袒鶠轱柡蛙浾惩?，并以較快的速度填筑堤身時，可采用快剪或不排水的現(xiàn)場十字板強度指標。(二)計算荷載的組合1.正常情況下穩(wěn)定計算的荷載組合：(1)設計洪水位，核算背水坡穩(wěn)定性；(2)高水位驟降，核算臨水坡穩(wěn)定性；(3)施工期（包括竣工時）背水坡和臨水坡穩(wěn)定性。2.地震情況下穩(wěn)定計算的荷載組合：在一般洪水位時，遭遇地震，核算背水坡和臨水坡的穩(wěn)定性。另外，在暴雨下應根據(jù)填土的滲透性和堤坡防護措施，核算暴雨或連續(xù)長期降雨時堤防邊坡的穩(wěn)定性。三、堤坡穩(wěn)定安全復核的方法(一)圓弧滑動法1.規(guī)范規(guī)定的圓弧滑動法土堤堤坡穩(wěn)定計算由于選用的土體抗剪強度不同，分為總應力法和有效應力法，其計算公式如下：（1）總應力法1).施工期抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)按下式計算：2）水位降落期抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)可按下式計算：(2)有效應力法穩(wěn)定滲流期抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)可按下式計算：式中：b為條塊塊寬度（mm）；w為條塊重重量；w==w1+w2+rwzb（KN）；w1為在堤坡坡外水位以以上的條塊塊實重（KKN）；w2為在堤坡坡外水位以以下的條塊塊浮重（KKN）；z為堤坡外外水位高出出條塊底面面中點的距距離（m）；u為穩(wěn)定滲滲流期堤身身或堤基中中的孔隙壓壓力（KPPa）ui為水位降降落前堤身身的孔隙壓壓力（KPPa）；為條塊的的重力線與與通過此條條塊底面中中點的半徑徑之間的夾夾角（度）；；rw為水的密密度（t//m3）；Cu，Cu，Ccu，cu，C，為土的抗抗剪強度指指標（KNN/m2，度），詳詳見表4—1。以上三三式計算示示意圖如圖圖4—6。圖4—6圓弧滑動計算示示意圖式（4－1）、（4－2）和（4—3）式計算的安全系數(shù)K，是在假定圓弧后得出的，因此，隨便假定一個圓弧算出的K值并不是最小值，換句話說，該圓弧不是最危險的，一般情況，必須通過試算多個不同的圓弧，從中找出最小值，對于計算不十分熟練者來說，計算工作量將是比較大的，由于計算機的普遍應用，并有成熟的計算軟件可供使用，可大大的減少人工計算工作量，為圓弧滑動分析提供了極大的方便。2.“＝0”圓弧滑動法大多數(shù)堤防工程采用人力挑土填筑，堤身的質量難以保證。針對這一實際情況，南京水利科學研究院在60年代開發(fā)了“Φ＝0”圓弧滑動法計算圖表，為工程技術人員進行圓弧滑動法計算提供了一定方便，在一時難以進行電算的情況下，還有一定的使用價值（本法適用于深層滑動穩(wěn)定分析）?，F(xiàn)介紹如下：（1）“＝0”圓弧滑動法的基基本假定：：

1）軟軟粘土地基基強度隨著著深度的增增加成正比比例增加。這這一假設基基本符合正正常固結沉沉積軟粘土土的強度隨隨深度增加加而增大的的規(guī)律。這這也是沉積積軟粘土的的一個重要要特征。

2）堤堤防（堤身身）做為滑滑動體，圓圓弧通過地地基土時，地地基土的抗抗力做為阻阻滑力，兩兩者相比即即為堤防的的穩(wěn)定性安安全系數(shù)。（2）“Φ＝0”圓弧滑動穩(wěn)定分分析計算方方法的計算算（如圖4－7所示）。

通過圖圖4－8，圖4－9，及圖4－10?？珊芊椒奖愕氐倪M進行計算。圖4－7“Φ＝0”圓弧滑動穩(wěn)定分分析簡圖圖4－8k/τ0～～g關系圖圖4－9k/τ0～～θ關系圖圖4－10k/τ00～x～f關系圖其計算的具體步驟如下：1)確定下列資料a.堤身容重r（低水位下用浮容重，高水位上用濕容重，浸潤線與低水位間部分用飽和容重），堤身的幾何形狀（高度h，邊坡1：m，堤的頂寬和底寬）；b.地基土的強度沿深度的變化線，用輕便型十字板剪力儀測定，如圖4－7所示，求出τ0和K值以及算出k/τ0之比值。2)計算分析（參見圖4－7）a.繪出作用地基上的荷載圖，取其底面任意點A，即ABCD為滑動體，并按下式計算出fA和WA值。（fA為A點距ABCD滑動體重心的水平距離，WA為滑動體ABCD的總重量）。fA=[x2+l(x+l/3)]/(2x+l)(4-4)wA=(hx+hl/2)r(4-5)取出的滑動體是任意形狀時，fA與WA的計算式的求法如下：參見圖4－11。圖4-11滑動體為任意形狀求Fa、wa示意圖fA=(∑FiXi)/∑Fi(4-6)wA=∑γiFi(4-7)b.用k/τ0和fA值從圖4－10查出X值，以W極＝Xτ0算出W極值。c.按下式計算安全系數(shù)KA。KA＝wA極wA實(4-8)KA即為任取A點所得的穩(wěn)定安全系數(shù)。d.在A點左邊或右邊相隔0.5~1.5m再取一點，重復步驟Ⅰ.Ⅱ.Ⅲ.算出相應的安全系數(shù)（如取A點右邊一點算出的安全系數(shù)已小于A點的安全系數(shù)，則不需在左邊取點計算）。e.重復步驟Ⅳ，直至求出最小安全系數(shù)Kmin時相應的f值和k/τ0值，從圖4－8和圖4－9上查出相應的θ和g，即可繪出最危險的圓弧位置。(3)算例某堤防，壩身容重γ=1.49t/m3，壩身幾何形狀及地基強度的變化曲線（輕便型十字板強度）如圖4-12所示圖4－12某工程“Φ＝0”分析計算成果圖1)求最小安全系數(shù)a.取堤中心點做第一次計算，即圖4－12所示，計算堤中心A點的fA及WA：b.用k/τ0＝0.1513（1/m）和fA＝5.88m從圖4－10上查出X＝104.8，算出WA極＝104.8×0.82=85.8t/m。c.安全系數(shù)KA＝85.8/65.5=1.31d.在A點右邊相隔1.5m取點①，按上述步驟算出安全系數(shù)K1＝1.258，（因K1<KA,故不需再于A點左邊取點計算）.e.為求最小安全系數(shù)，在①點右邊相隔1.0m?、邳c，算出K2＝1.28,固F2<F1，則在②點右邊相隔1.0m再取一點③，算出K3＝1.29，至此最小安全系數(shù)為K2＝1.28（K1>K2<K3）。2)繪出最危險滑動面從相應于K2的f2＝4.75m，k/τ0～＝0.1513（1/m），從圖4－8和圖4－9，查出g=8.4m,θ=54.5°，以此二值繪出最危險滑動面如圖4－12所示。（二）復式滑動面法如前述，滑坡的滑動面一般是圓弧形，利用圓弧滑動法可以得出較理想的結果，但實踐中發(fā)現(xiàn)，滑動面并不一定是圓弧形，而是由圓弧～直線相結合形成的復合形滑動面。出現(xiàn)這種情況的原因是，堤身或地基中存在著比較明顯的軟弱夾層，滑動面很容易在這些軟弱層中形成，如堤防中新、老堤接觸面，堤基表面的淤泥層等，為能較好的反映這一實際滑動情況，在《堤防工程設計規(guī)范》中規(guī)定，宜采用改良圓弧法，即復式滑動面法，其計算分析簡圖如圖4－5所示。復式滑動面的計算式如下：K=(Pn+S)/Pa(4－9)式中：S=Wtg+CL；W為土體BBCC的有效重量（KN）；C，為軟弱土層的凝聚力（KN/m2）及內磨擦角（度）；Pa為滑動力（KN）；Pn為抗滑力（KN）。復式滑動面同圓弧滑動面計算一樣，必須通過試算才能求得最小安全系數(shù)。四、確定實際滑動面位置的具體做法一般情況下，均質堤防，地基沒有明顯的軟弱層，堤基表面的耕土雜草、浮泥，新老堤接觸面等均進行了清除與處理，那么，滑動面大多呈圓弧形滑動面。因此，本節(jié)只介紹利用圓弧滑動面法，確定實際滑動面位置的步驟。

1.滑滑動面的上上口與下口口的確定。當滑坡發(fā)生后，滑滑動面最頂頂部將出現(xiàn)現(xiàn)明顯的裂裂縫或陡坎坎，（土體體上下錯開開），這就就是滑動面面上口，而而滑動面最最低部將隆隆起，在隆隆起體的頂頂部將會出出現(xiàn)較明顯顯的裂縫，一一般仔細觀觀察可目測測到，這裂裂縫或隆起起體最頂部部就是滑動動面的下口口。

2.通通過試算確確定滑動面面的位置

找到了了滑動面的的上口和下下口后，即即可用試算算法確定滑滑動面的位位置，具體體做法如下下：

參見圖圖4－13。圖4－13實際滑動動面計算示示意圖如圖4－13所示，A為滑動面上口，B為滑動面下口，即A、B為滑動面上的已知二點。換句話說，滑動面必須通過A、B二點。通過直線AB的中點E做垂線OE。然后，在OE線上任選一點Oi，以Oi為圓心，OiA（或OiB）做半徑，此圓即為通過AB的一個圓弧滑動面，計算該滑動面的穩(wěn)定安全系數(shù)Ki，然后，在OE線上距Oi一定距離，比如1m或2m等再找一點Oi下，同上步驟計算出Ki下，直至算出Ki上>Ki<Ki下（Ki上與Ki下分別為位于Ki上與下兩點）為止，Ki所對應的圓弧，即為通過A、B兩點實際發(fā)生的圓弧滑動面。此滑動面所包圍的土體即是該滑坡的滑動體?；瑒用孀畹忘c即為滑弧的最大深度。五、安全系數(shù)的選用(GB50286-98)《堤防工程設計規(guī)范》對土堤的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)做了明確的規(guī)定，現(xiàn)摘錄如下：表4－2土堤抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)堤防工程的級別別12345安全系數(shù)設計條件1.3051.10地震條件01.051.05第三節(jié)滑坡的除險加固技術汛期堤防背水坡及臨水坡發(fā)生的滑坡。汛后必須進行處理，把險情消除，使堤防恢復到完好狀態(tài)。一、滑坡原因和類型的確定在制定除險加固方案之前，應按本章第一節(jié)邊坡失穩(wěn)的成因與分類中介紹的辦法，對要處理的滑坡進行成因分析和滑坡類別的判斷。另外，根據(jù)滑坡的地表情況，從滑坡上口的裂縫長度，裂縫深度及縫寬，下挫的高度，滑坡下口離坡腳的距離，隆起高度等，可初步判斷滑坡是淺層局部的，還是深層的大范圍的滑動。如果初步判斷滑坡可能涉及地基一定深度，滑動范圍比較大，對堤防的危害較大時，必須做進一步深入地分析工作。二、處理范圍和強度指標的確定分析的目的主要是定量把握滑動體大小，以便制定相應的加固措施。通過分析除定量的確定滑動體的大小之外，還可通過實際滑動面，分析確定合理的計算強度：即通過分析得出的滑動面，當安全系數(shù)大於1時，令安全系數(shù)等於1，反算出計算強度（c，tgφ），將此強度定義為極限強度，再除以安全系數(shù)得出的強度做為除險加固穩(wěn)定分析計算強度，這樣得出的計算結果更符合實際。如計算得出的安全系數(shù)小於1時，選用的計算強度可直接用以除險加固穩(wěn)定分析計算強度進行計算分析。三、滑坡除險加固的方法滑坡除險加固方法很多，應根據(jù)滑坡堤段的實際情況，如當?shù)夭牧瞎獥l件、施工技術狀況以及對施工工期的具體要求等進行優(yōu)化后實施。下面分別不同的滑坡情況應優(yōu)先考慮采用的除險加固方法介紹如下：（一）淺層（局部）滑坡的除險加固淺層滑坡一般均發(fā)生在堤身，地基基本上未遭破壞。這類滑坡應優(yōu)先考慮將滑動體全部挖除，重新回填。根據(jù)滑坡發(fā)生的位置與引起滑坡的原因不同，處理的具體步驟和處理辦法也有不同，現(xiàn)分述如下：背水坡淺層滑坡（1）以滲流為主要原因的淺層滑坡1）清除滲流險情。消除滲流險情的辦法有：在臨水坡面做粘土截滲鋪蓋，或在堤身中間做截滲墻，這些截滲處理技術的具體實施詳見第三章第四節(jié)，這里不再贅述。2）按本章第二節(jié)所述辦法，具體劃定處理范圍，包括平面尺寸和挖除的深度。3）將滑坡上部未滑動的坡肩削坡至穩(wěn)定的坡度，一般應做到1:3左右(目的是保證施工期的安全)。如滑弧上緣已伸入到堤頂，可直接按要求挖除。4）挖除滑動體。挖除從上邊緣開始。逐級開挖，每級高度20cm。沿著滑動面挖成鋸齒形。在每一級深度上應一次挖到位，并且必須一直挖至滑動面以外未滑動土中0.5~1.0m。以便保證新填土與老堤的良好的結合。5）填筑還坡。挖除重新填筑斷面如圖4－14所示。在平面上，滑坡邊線四周向外沿伸2m范圍均應挖除，重新填筑。圖4－14挖除與填筑斷面示意圖填筑施工可采用機械或人工進行卸料和鋪料。鋪料時應嚴格控制鋪土厚度及土塊粒徑的最大尺寸，兩者的施工控制尺寸。一般應通過壓實試驗確定。在無試驗資料的情況下，可參照表2—3執(zhí)行。壓實的密度必須達到設計要求。填筑施工程序及其技術，詳見第二章。重新填筑的堤坡必須達到重新設計的穩(wěn)定邊坡。（2）以在堤腳下挖塘為主要原因的淺層滑坡首先消除挖塘險情。在堤腳下挖塘，減小了堤身堤腳的壓重，使堤身的抗滑力減小，造成滑坡。消除此類險情的辦法很簡單，即把挖掉的土體再填回來。如實在有困難，至少在滑坡出口處以外5m范圍內必須回填?；靥畹耐亮弦酝杆暂^好砂石料為宜。把堤腳下挖塘填好后按上述的辦法2），3），4），5）四個步驟挖除滑動體后，填筑還坡。（3）以以堤身填筑筑質量不好好為主要原原因的淺層層滑坡此類滑滑坡因填筑筑施工質量量不好，堤堤身強度不不夠。一般般情況下，將將滑動體全全部挖除，重重新填筑就就可以消除除產(chǎn)生滑坡坡的隱患。因因此按上述述2），3），4），5）四個步步驟挖除滑滑動體，重重新填筑還還坡即可（以以此原因引引起的滑坡坡發(fā)生在臨臨水坡，此此法也適用用）。2.臨臨水坡的淺淺層滑動（1）以以崩岸（坍坍塌）為主主要原因的的淺層滑動動首先以以拋石護腳腳等除險加加固辦法，把把崩岸險情情消除后（詳詳見本章第第四節(jié)）即即可按上述述的2）、3）、4）、5）四個步步驟挖除滑滑動體，重重新填筑還還坡。（2）暴暴雨或長時時間降雨雨雨水沿著壩壩體裂縫滲滲入堤身內內部，使堤堤身抗剪強強度降低為為主要原因因的淺層滑滑坡。此類滑滑坡與因堤堤身填筑質質量不好，強強度不夠為為主要原因因而引起的的滑坡一樣樣。一般不不需要特別別處理，只只要將滑動動體按上述述2）、3）、4）、5）全部挖挖掉，重新新填筑還坡坡即可。（二）深深層滑動的的邊坡的處處理一般的的情況下深深層滑動的的滑動面已已切入堤基基相當?shù)纳钌疃?，此類類滑坡若全全部挖除滑滑動體，則則工作量較較大，且施施工具有一一定的風險險，所以應應優(yōu)先考慮慮采用部分分挖除的辦辦法進行處處理。具體施工程序如如下：1.挖挖除滑動體體的主滑體體并重新填填筑。主滑滑體的確定定原則是：：在最危險險圓弧圓心心上側（產(chǎn)產(chǎn)生滑動力力的一側）的的土體為主主滑體，應應全部挖除除重新填筑筑。當沒有有條件進行行穩(wěn)定分析析，無法找找到最危險險圓弧圓心心時，可用用下述辦法法粗略地確確定。如圖圖4—15所示。做做上下口聯(lián)聯(lián)線AB的水平投投影線的中中垂線，以以該線與邊邊坡線的交交點f做主滑體體與阻滑體體的分界點點，（一般般情況，該該點位置偏偏向滑動體體一側，但但影響不大大），其上上側為主滑滑體，下側側為阻滑體體，將f點上側主主滑體部分分挖除重新新填筑。對對f點上側滑滑動體部分分全部挖除除與重新填填筑的具體體實施與前前述淺層滑滑坡的挖除除與重新填填筑一樣，按按產(chǎn)生深層層滑動的位位置和發(fā)生生的主要原原因不同采采取不同的的辦法進行行挖除與填填筑，這里里不再贅述述。將f點以下的的阻滑體中中的滑動面面進行處理理后，才能能開始f點上側堤堤防的填筑筑。圖4—15主滑體的的簡化確定定2.ff點以下阻阻滑體滑動動面的處理理辦法如下下：（1）按按滑坡后設設計的穩(wěn)定定斷面重新新填筑（如如圖4—16所示）。圖圖中斜線部部分為新增增填土部分分。這種處處理辦法就就是以增加加阻滑體的的重量，即即增大阻滑滑力的辦法法，來提高高堤坡的穩(wěn)穩(wěn)定性。該該法優(yōu)點是是施工簡單單，不需三三材，易于于實施。該該法的缺點點是需要大大量的土方方，如土源源缺乏的地地區(qū)，采用用該法有一一定的困難難。圖4—16按滑坡后后設計的穩(wěn)穩(wěn)定斷面重重新填筑示示意圖（2）采采用加固地地基的辦法法地基加加固處理的的辦法很多多，結合堤堤防除險加加固的具體體情況，比比較適合的的地基加固固辦法有：：1）攪拌拌法（拌合合法，水泥泥土法）。該該法的基本本原理是，用用專用的拌拌合機械，現(xiàn)現(xiàn)場將水泥泥漿與地基基的軟弱土土就地拌合合，形成水水泥土。經(jīng)經(jīng)過2～3個月后，水水泥土的強強度將達到到0.5～1MPa(5kg/ccm2～10kgg/cm2)以上。經(jīng)經(jīng)用水泥土土加固后的的地基的強強度將大大大提高，用用這種加固固方法處理理滑坡地基基是行之有有效的。該該法的優(yōu)點點是：加固固技術成熟熟可靠，不不需要土方方；缺點是是：需要一一定量的水水泥。攪拌拌法的加固固范圍如圖圖4—17所示。圖4—17水泥土加加固滑坡示示意圖2）灌灌漿補強。該該法加固的的基本原理理是：利用用專用機械械以一定的的壓力將水水泥漿強行行灌入地下下，以水泥泥本身的高高強來增補補地基的強強度，該法法優(yōu)缺點同同1）法。3）振振沖法。該該法加固的的基本原理理是：利用用專用機械械將碎石強強行灌入地地下形成一一個一個獨獨立的碎石石樁，用碎碎石樁置換換部分的軟軟弱土體，以以達到加固固的目的。另另外，該法法在制碎石石樁時，對對地基施加加一定強度度的周期性性的振動力力，這對于于提高砂基基的密度和和抗液化能能力是十分分有效的。因因此，該法法特別適用用于加固砂砂基。該法法優(yōu)點是：：不需三材材；缺點是是：石料用用量大，當當?shù)厥瞎┕欣щy難時，造價價會較大。以上所所述的各種種加固方法法在第五章章中將詳細細地介紹。（三）滑滑坡處理后后，對其坡坡面的防護護堤坡坡坡面的防護護是一項十十分重要的的防護工程程措施。如如果不重視視該項工作作，一旦發(fā)發(fā)生較大的的風浪，暴暴雨時，坡坡面將會被被破壞，進進一步發(fā)展展下去，直直接威脅堤堤身的安全全。該項工工作必須引引起設計，施施工，管理理部門的高高度重視。堤堤頂與邊坡坡的防護措措施詳見第第二章。（四）處處理滑坡施施工期的安安全監(jiān)測處理滑滑坡施工是是一項技術術性較強的的工作，必必須精心設設計，精心心施工。在在處理滑坡坡施工期間間，為保障障堤防的安安全提出以以下建議：：1.填填筑施工除除按上所述述的，嚴格格執(zhí)行規(guī)范范有關規(guī)定定外，這里里特別強調調一個必須須遵循的原原則：填筑筑施工必須須從下至上上，逐級進進行，換句句話說，先先做好基腳腳，才能做做堤坡。而而挖除工作作則相反，必必須從上至至下，逐級級挖除。即即必須從頂頂部挖起，逐逐步挖到下下部。2.在在滑坡嚴重重的堤段施施工，比如如處理深層層滑動的滑滑坡，必須須特別注意意已滑動土土體的穩(wěn)定定性。必要要時應設置置臨時的監(jiān)監(jiān)測點，監(jiān)監(jiān)測堤腳水水平位移，堤堤基的孔壓壓（水位）的的變化等。以以防不測事事件發(fā)生。第四節(jié)崩岸的的除險加固固技術崩岸除除險加固，應應根據(jù)崩岸岸產(chǎn)生的原原因、施工工條件、運運用要求等等因素，綜綜合選用。主主要的措施施有：拋石石護腳、丁丁壩導流、還還灘退堤等等。一、拋拋石護腳拋石護護腳是平順順坡式護岸岸下部固基基的主要方方法，也是是處理崩岸岸險工的一一種常見的的、應予優(yōu)優(yōu)先選用的的措施。拋拋石護腳具具有就地取取材、施工工簡單，可可以分期實實施的特點點。平順坡坡式護岸方方式較均勻勻地增加了了河岸對水水流的抗沖沖能力，對對河床邊界界條件改變變較小。所所以，在水水深流速較較大以及迎迎流頂沖部部位的護岸岸，通常采采用這一型型式。我國國長江中下下游河段水水深流急，總總結經(jīng)驗認認為最宜采采用平順護護岸型式。我我國許多中中小河流堤堤防及湖堤堤均采用平平順坡式護護岸，起到到了很好的的作用。（一）拋拋石護腳方方案的選擇擇

1.拋石石護腳范圍圍的確定

在深泓泓逼岸段，拋拋石護腳的的范圍應延延伸到深泓泓線，并滿滿足河床最最大沖刷深深度的要求求。從岸坡坡的抗滑穩(wěn)穩(wěn)定性要求求出發(fā)，應應使沖刷坑坑底與岸邊邊連線保持持較緩的坡坡度。這樣樣，就要求求拋石護腳腳附近不被被沖刷，使使拋石保護護層深入河河床并延伸伸到河底一一段。在主主流逼近凹凹岸的河勢勢情況下，護護底寬度超超過沖刷最最深的位置置，將能取取得最大的的防護效果果（見圖4-18）。在水水流平順段段可護至坡坡度為1:3～1:4的緩坡河河床處。拋拋石護腳工工程的頂部部平臺，一一般應高于于枯水位00.5～1.0mm。

應根據(jù)據(jù)河床的可可能沖刷深深度、岸床床土質，在在拋石外緣緣加拋防沖沖和穩(wěn)定加加固的儲備備石方。圖4—18拋石護腳腳示意圖2..拋石粒徑徑的選擇因拋石石部位和水水流條件的的不同，所所需拋石粒粒徑的大小小當有所不不同?？砂窗础兜谭拦すこ淘O計規(guī)規(guī)范》的規(guī)規(guī)定，通過過計算或參參照已建工工程分析確確定。從抗沖沖穩(wěn)定性分分析，可選選用下式計計算拋石粒粒徑：式中d為拋石球球體的等容容直徑，q為單寬流流量，h為拋石處處水深，v為垂線平平均流速，取v=q/h，θ為邊坡坡度。在河道彎曲嚴重的區(qū)段，考慮環(huán)流的作用，可考慮對上式計算的d值再加上5～15％，以策安全。據(jù)有關關資料，湖湖北荊江大大堤護岸工工程，岸坡坡為1:2，水深超超過20mm，利用粒粒徑為0.2～0.455m的塊石石，在垂線線平均流速速為2.5～4.5mm/s的水流作作用下，岸岸坡是穩(wěn)定定的。在岸岸坡緩于1:3和流速不不大的情況況下，拋石石也可采用用較小的粒粒徑。如江江蘇鎮(zhèn)江市市的江心洲洲頭護岸，采采用石塊重重量為5～50kgg，約相當當于粒徑為為0.15～0.333m，穩(wěn)定定效果也較較好。3.拋拋石厚度和和穩(wěn)定坡度度的要求拋石厚厚度應不小小于拋石粒粒徑的2倍，水深深流急處宜宜為3～4倍。一般般厚度可為為0.6～1.0mm，重要堤堤段宜為0.8～1.0mm。拋石護岸坡度，枯枯水位以下下可根據(jù)具具體情況控控制在1:1..5～1:4。4.拋拋石區(qū)段濾濾層的設置置崩岸搶搶險可采用用單純拋石石以應急。但但拋石區(qū)段段無濾層，易易使拋石下下部被掏刷刷導致拋石石的下沉崩崩塌。無濾濾層或墊層層的拋石護護腳運用一一段時間后后，發(fā)生破破壞的工程程實例已不不鮮見。為為了保護拋拋石層及其其下部泥土土的穩(wěn)定，就就需要鋪設設濾層。砂礫料料濾層的鋪鋪設，有準準則可依，各各地也有較較成熟的經(jīng)經(jīng)驗，這里里不再贅述述。近來廣廣泛采用的的土工織物物材料，可可滿足反濾濾和透水性性的準則，且且具有一定定的耐磨損損和抗拉強強度、施工工簡便等優(yōu)優(yōu)點。設計計選用土工工織物材料料時，必須須按反濾準準則和透水水性控制織織物的孔徑徑。（二）拋拋石護腳方方案的實施施1.拋拋石落距定定位的估算算拋石護護腳施工中中，拋石落落點不易掌掌握，常有有部分石塊塊散落河床床各處，不不能起到護護岸護灘作作用，造成成浪費。根據(jù)分分析研究和和實測資料料，以下經(jīng)經(jīng)驗公式可可用以估算算拋石位移移。L=kkHV/WW1/6((4-111)式中L為拋石位移，mm；H為平均水水深，m；V為水面流流速，m/s；W為石塊重重量，kg；k為系數(shù)，一一般取為0.8～0.9，根據(jù)荊荊江堤防工工程多年的的實測資料料取k=1..26（見表4—3）。表4-3拋石位位移(m)查對表塊石重量(kg)水深=10m水深=15m水深=20m流速(m/s)3010.05.48.611.815.720.15010.813.86.610.514.418.5703.15.07.510.313.16.310.013.817.4903.012.56.09.613.116.719.612.716.21309.312.415.81509.012.115.4河灣拋拋石受環(huán)流流影響，其其落點較拋拋點略趨向向河心。群群體拋石落落點在橫向向呈扇面分分布，小石石塊落在下下游偏河心心一方，大大石塊落在在上游偏凹凹岸一方。據(jù)此估估算分析，就就可設計拋拋石船的定定位和拋石石施工程序序。通常應應由上游向向下游拋石石，可先拋拋小碎石塊塊，再于其其下游拋大大石塊，力力求達到碎碎石墊底的的目標?？伎紤]彎道環(huán)環(huán)流作用，可可采用拋石石船靠岸側側先拋小碎碎石塊，另另一側拋大大石塊等施施工程序。2.拋拋石護腳的的施工拋石護護腳宜在枯枯水期組織織實施，要要嚴格按施施工程序進進行，設計計確定好拋拋石船位置置。拋投應應由上游而而下游，由由遠而近，先先點后線，先先深后淺，順順序漸近，分分層拋勻，不不得零拋散散堆。一般施施工前、后后均應進行行水下拋護護斷面的測測量。特別別是施工過過程中，應應按時測記記施工河段段水位、流流速，檢驗驗拋石位移移，隨拋隨隨測拋石高高程，不符符合要求者者，應及時時補充。(三))其它護腳腳型式和材材料的介紹紹護腳的的結構型式式和材料種種類較多，其其它還有石石籠、柴枕枕、柴排、塑塑枕、混凝凝土塊體、混混合型式等等，可單獨獨使用，也也可結合使使用。應從從材料來源源、技術經(jīng)經(jīng)濟等方面面的比較確確定。下面面重點介紹紹幾種：柴枕、柴排柴枕和和柴排是傳傳統(tǒng)的護岸岸型式，造造價低，可可就近取材材，各地都都有許多經(jīng)經(jīng)驗。但因因施工技術術復雜，護護腳工程中中已較少使使用。特別別因其與老老的護腳工工程不宜均均勻連接以以保護坡腳腳和床面，故故一般不用用于加固。利用柴枕和柴排排對崩岸除除險加固，有有以下事項項需特別注注意：柴枕、柴柴排的上端端應在常年年枯水位以以下1m處，以以防枕、排排外露而腐腐爛。柴枕枕、柴排要要與上部護護坡妥善連連接，一般般應加拋護護坡石，外外腳需加拋拋壓腳大石石塊或石籠籠。岸坡較較陡，不宜宜采用柴排排，因陡岸岸易造成排排體下滑，起起不到護腳腳作用；一一般其岸坡坡應不陡于于1:2..5，排體的的下部邊緣緣應達到使使排體下沉沉至估算最最大沖刷深深度后仍能能保持緩于于1:2..5的坡度。柴柴枕、柴排排的體形規(guī)規(guī)格、拋護護厚度和面面積等，可可按有關規(guī)規(guī)范規(guī)定執(zhí)執(zhí)行。塑枕塑枕是是一種土工工織物的沙沙土充填物物護腳，有有單個枕袋袋、串聯(lián)枕枕袋和枕袋袋與土工布布構成軟體體排等多種種型式。近近年來，塑塑枕已先后后在長江中中游、黃河河和松花江江護岸中有有所應用，取取得了一定定的效果。塑枕所所用的土工工布應質輕輕、強度高高、抗老化化，滿足枕枕體抗拉、抗抗剪、耐磨磨的要求。土土工布的孔孔徑應滿足足保護充填填物的要求求。在崩岸岸的除險加加固中，應應注意在流流速較大的的部位，可可用3～5個單枕串串聯(lián)拋護。塑塑枕具體拋拋護厚度和和結構型式式，可按有有關規(guī)范規(guī)規(guī)定選擇。在在岸坡很陡陡、岸床坑坑洼多或有有塊石尖銳銳物、停靠靠船舶，以以及施工時時水流不平平順，流速速大于1..0m/s之處，不不宜拋塑枕枕。3.石石籠當現(xiàn)場場石塊尺寸寸較小，拋拋投后可能能被水沖走走時，可采采用拋石籠籠的方法。以以預先編織織、扎結成成的鉛絲網(wǎng)網(wǎng)、鋼筋網(wǎng)網(wǎng)，在現(xiàn)場場充填石料料后拋投入入水。這種種方法各地地均有所運運用。石籠拋拋投防護的的范圍等要要求，與拋拋石護腳相相同。石籠籠體積一般般可達1.0～2.5mm3，具體大大小應視現(xiàn)現(xiàn)場拋投手手段和能力力而定。在崩岸岸除險加固固中，拋投投石籠一般般在距水面面較近的壩壩頂或堤坡坡平臺上、或或船只上實實施。船上上拋籠，可可將船只錨錨定在拋籠籠地點直接接下拋，可可較準確地地拋至預計計地點。在在流速較大大的情況下下，可同時時從堤頂和和船只上拋拋籠，以增增加拋投速速度。拋籠完完成后，要要全面進行行一次水下下探摸，將將籠與籠接接頭不嚴之之處，用大大塊石拋填填補齊。4.模模袋混凝土土排模袋混混凝土護腳腳是用以土土工織物加加工成形的的模袋內充充灌流動性性混凝土或或水泥砂漿漿后護岸的的一項新技技術。這種種方法已在在一些崩岸岸險工的處處理中獲得得成功運用用。與其它它型式相比比，這一方方法具有施施工人員少少、施工速速度快、操操作方便等等特點。特特別適合于于在水下施施工，適用用于各種復復雜地型。土工織織物模袋在在工廠按具具體施工要要求尺寸縫縫制而成。施施工前，先先把模袋就就位，要綁綁扎固定牢牢固，然后后用砼泵將將砼混合物物充填到模模袋內。填填充用的混混凝土要求求有良好的的流動性，但但對砼的強強度要求可可放低。因因此，可加加入大量的的粉煤灰、礦礦渣等摻合合料，以降降低其工程程造價。5.四四面六邊透透水框架四面六六邊透水框框架是一種種新開發(fā)的的護腳型式式和材料，可可以混凝土土，或簡易易地以毛竹竹為框架，內內充填沙石石料、兩頭頭以砼封堵堵構成（見見圖4—19）。目前前，已在長長江九江東東升堤和彭彭澤金雞堤堤段運用，取取得了較好好的成效。圖4—19四面六邊邊透水框架架結構圖四面六六邊透水框框架能局部部改變水流流流態(tài)，降降低近岸流流速，達到到落淤效果果，逐步使使岸坡的沖沖淤態(tài)勢發(fā)發(fā)生變化。采用四四面六邊透透水體護腳腳，需注意意與上部護護岸的連接接。為保證證拋投效率率，可三個個或四個一一組串接拋拋投，以形形成穩(wěn)定的的框架群。其它還還有一些護護腳型式和和材料，這這里就不再再逐一介紹紹。二、丁丁壩導流丁壩是是一種間斷斷性的有重重點的護岸岸型式，具具有調整水水流作用，在在一定條件件下常為一一些河堤除除險加固時時所采用。在在河床寬闊闊、水淺流流緩的河段段，常易采采用這種護護岸型式。如如：我國黃黃河下游，因因泥沙淤積積，河床寬寬淺，主流流游蕩，擺擺動頻繁，常常出現(xiàn)水流流橫向、斜斜向頂沖堤堤防造成威威脅的情況況。因此，較較普遍地采采用丁壩、垛垛（短丁壩壩、磯頭）以以及壩間輔輔以平順護護岸的防護護工程布局局，保護堤堤防安全。又又如：長江江在河口段段江面寬闊闊、水淺流流緩，也多多采用丁壩壩、順壩，保保灘促淤，保保護堤防安安全。

但必須須指出，這這種護岸型型式雖有穩(wěn)穩(wěn)定河勢的的作用，但但也破壞了了河道中原原有的水流流結構。改改變近岸流流態(tài)，勢必必增強壩頭頭附近局部部河床的沖沖刷危險性性。常有壩壩頭附近形形成較大沖沖刷坑、危危及丁壩自自身安全的的情況發(fā)生生（見圖4—20）。而而且在同等等情況下，這這種護岸型型式較平順順護岸的石石方量大22～3倍。因此此，一般情情況下凡適適宜修平順順護岸的則則不修丁壩壩，尤其不不宜修長丁丁壩。

1.丁丁壩導流的的規(guī)劃

為崩岸岸除險加固固，修建丁丁壩導流，促促淤保灘，在在設計規(guī)劃劃時必須統(tǒng)統(tǒng)籌兼顧上上下游、左左右岸的利利益，如防防洪、航運運、港埠、取取水、工礦礦企業(yè)、農農田水利等等的要求，切切忌根據(jù)局局部塌岸孤孤立修建工工程，不顧顧整體影響響的做法。圖4—20丁壩、磯磯頭局部沖沖坑示意圖圖

丁壩一一般均布置置在河道的的凹岸、成成組，壩根根與原有堤堤岸固接，壩壩頭在新計計劃岸線之之邊緣（見見圖4—21）。為了取得最好的的固堤效果果，應根據(jù)據(jù)整治規(guī)劃劃、水流流流勢、河岸岸沖刷情況況，參照已已建同類工工程的經(jīng)驗驗，必要時時通過河工工模型試驗驗，確定丁丁壩的布置置規(guī)劃。

2.丁丁壩壩位的的確定

（1）丁丁壩的長度度丁壩的長長度決定于于岸邊至新新計劃岸線線的距離。在在堤防前灘灘地狹窄，或或為保護下下游某建筑筑物（如閘閘涵、碼頭頭等）安全全情況下，應應以有利于于導引水流流的原則確確定壩長，一一般壩長不不宜大于50～100mm。

（2）丁丁壩的間距距丁壩間距距的確定與與河流的性性質有關，要要求在丁壩壩的掩護下下，急流不不流入壩間間，發(fā)生沖沖刷破壞，挾挾沙緩流能能順暢流入入壩間、達達到落淤護護灘的目標標。一般其其間距可為為壩長的1～3倍。水流流流向變化化大的河段段，所設丁丁壩的間距距宜小。黃黃河下游丁丁壩間距一一般采用壩壩長的1～1.2倍，長江江河口區(qū)采采用1.5～3.0倍,美國密西西西比河為為1.5～2.5倍，歐洲洲一些河流流為2～3倍。圖4—21丁壩布置置（3）丁丁壩的方向向丁壩壩軸軸線與水流流方向夾角角應根據(jù)具具體情況確確定，其交交角影響落落淤效果。非非淹沒不透透水丁壩一一般采用下下挑式，使使水流平順順、壩前沖沖刷坑淺，有有利于航運運。我國黃黃河下游修修建的大量量丁壩均為為下挑式，夾夾角一般為為30～45。感潮河河口段，為為適應兩個個方向的交交替水流，應應修建正挑挑丁壩，或或略向上游游斜交。（4）丁丁壩的壩高高丁壩的壩壩高通常等等于或略高高于河道的的常年水位位（中水位位或低水位位），即此此區(qū)分淹沒沒丁壩和非非淹沒丁壩壩。通常壩壩根不可高高出河岸，以以防阻礙洪洪水。3.丁丁壩壩型和和斷面的選選擇不透水水丁壩以拋拋石丁壩和和土心丁壩壩兩種結構構最為常見見。丁壩的的壩頂寬度度、壩的上上下游坡度度等結構尺尺寸應根據(jù)據(jù)水流條件件、運用要要求、穩(wěn)定定需要并參參照已建同同類工程的的經(jīng)