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河道清淤工程中滑坡成因及應對措施

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河道清淤工程中滑坡成因及應對措施

發布日期:2019-03-14 作者:鹽城潤吉河道清淤工程 點擊:

河道清淤工程中滑坡成因及應對措施

一、滑坡的成因分析

滲流的原因。平原河網河道堤防工程大部分為群衆性工程。堤身比較單薄,排水設備,回填土料的質量難以保證。特别是回填土料為淤泥質粘土的,這部分土料長期處在浸水飽和狀态。強度弱而自重大,其下滑力較大。當退水時,由于淤泥質粘土的滲透力。而退水後原堤防臨水側的阻滑壓力在減少。所以當斷水清淤作業時。堤身内的滲流力和自重等主滑動力不斷增加,而阻滑水壓力在減少,一旦堤身強度不夠就易引起滲流失穩。

清淤過甚的原因。河道清淤斷面尺寸由防洪規劃和穩定分析确定,一旦确定下來就不能随意改變,但在實際操作中很難做到,這是因為:

①由于清淤一般由機械操作,加上其對象是粘土,在施工中要完全按設計進行幾乎是不可能,所以斷面尺寸很難控制。

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②如果河床中的土質較軟弱為淤泥質土或者垃圾沉積物等,在機械器具的擾動和高壓水力泵槍的沖刷下(斷水作業)會帶動周邊土體的塌方和淤泥土的流動。如果在穩定中起阻滑作用的鎮壓部分被挖,造成堤身安全穩定系數下降,就可能導緻失穩。

施工附加外力作用的原因。帶水作業的工程,當施工機械抓鬥放下時堤前水位瞬時壅高。産生水浪波,強大的水體動力沖擊幹牆身,當抓鬥沉到水下後,水回落,堤身受到負壓的拖吸力作用,當抓起淤泥時,抓鬥外側和河床淤泥之間短時産生“真空”區,此時土體受到負壓的拖吸力作用-同時受一股強大的水流來填充,産生強大的沖擊力沖刷力沖刷淤泥;當抓鬥離開水面時,又産生強大的拖吸力。在每抓一鬥淤泥的過程,水位高低相差有時達1m左右,此時堤身除受到較大的主動土壓力作用外,還要受到水浪的沖擊動力及水位回落産生的拖吸力;水下的淤泥受到水力的沖刷和拖吸吸力等,在這些力的綜合作用下,如果牆身或上體強度不夠,就可能産生失穩現象。這種現象多發生在帶水作業施工中。

二、滑坡的預防措施

清淤工程滑坡的産生一般是内外因素作用的結果,隻要及早預防,采取适當措施,消除滑坡發生的外在因素,多數滑坡是可以防止的。比如在地質鑽探、設計階段、施工前和施工中加強觀察分析能夠及時地發現問題。根據實際情況及時改變施工方法和施工機械等,都是防止滑坡的有效措施,具體方法有:

選擇合理的琉浚斷面由于疏浚斷面的設計忽略,施工時造成的滑坡現象較普通。在設計時應注意以下幾點:

要根據土質、沿岸建築物和堤防穩定情況分段進行設計。對于堤腳埋深較淺的,要采取修緩河岸邊坡方式或以留平台和提高平台高程的方法。對于軟弱基礎或遇古河道地段,要考慮基礎加固措施,将河床的比坡由1:3放緩至1:5左右,以保證邊坡本身的安全。

設計的标準斷面,通過穩定分析确定後,還要充分考慮施工中可能産生的超挖情況,要采用規範允許的超寬、超深值進行校核。選擇合理的施工方法清淤工程産生的外因主要是施工作業産生的,跟施工方法有直接的關系,所以選擇合理的施工方法是預防滑坡産生的主要措施。

施工前要對照設計資料深入工地調查,按照實地情況和機械設備及施工技術做出詳細施工組織設計,對存在問題提早做出處理預案,對軟弱地基礎要采取機械帶水作業,施工時要控制開挖的速度和施工順序,嚴格控制超挖的數值。将常規的先掏槽後擴坡的施工方法改為由上而下,按梯形斷面開挖。對河面較窄,基礎土質較好或滑坡後産生影響不大的地段,可以采用斷水作業,利用水力機組沖填結合人工開挖施工,這種方法清淤較徹底。效果較好。施工中要注意觀察。及時發現堤面開裂、沉陷變形、土質變化情況,作出相應的應急措施。

施工棄土及時遠運,不能堆放在沿岸。一是防止雨天淤泥回淤,二是防止堤防在淤泥的堆壓下産生滑坡。外運确實有困難的做好圍堰集中堆放,而圍堰離河岸保持一定的距離,棄土坡腳至河岸邊緣的最小距離按≥(10H/2)m,(H為棄土頂至河底高差)控制為好。圍堰内的積水要按照疏浚施工規範的要求通過明溝或暗溝及時排放人河,防止積水通過地表裂縫滲透入河。

三、滑坡處理措施

滑坡的處理措施一般分為兩個階段,一是控制防止滑坡的繼續擴展延伸階段,二是在滑體達到穩定後修複處理階段。

應急處理措施提高水位穩定滑體。水位提高後将降低滲流的出口比降和堤身的浸潤線,達到降低滲流的破壞能力,提高後水位還可以增加堤前的阻水壓力,起穩定堤身作用。這種方法通常用在斷水作業中。

上卸下加法。上卸即減少滑體的滑動力,将産生滑動力的滑動體開挖削坡,放緩邊坡。下加指在阻滑體部分(一般在堤腳處)抛石增加壓力,以達到阻滑力增加。

封閉裂縫。發生滑坡後,壩面将産生一組縱橫向的裂縫,這些裂縫都是産生滑體時土體之間産生拉應力式互相擠壓應力開裂而成。要就近取材(粘土或薄膜材料等),及時封閉裂縫,以防滲水形成集中滲漏産生沖刷破壞或加寬裂縫。再次沿裂縫産生滑動或塌落。

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