灌河堤张湾段滑坡原因分析及对策

一、工程概况

灌河堤张湾滑坡段位于灌南县三口镇张湾闸西约100米。处于五障河入灌河的转弯凹岸处，受上游武障河排涝和灌河潮流的双向作用，冲刷十分严重，2006年，经省水利厅批准，将该段纳入海堤达标工程进行工程防护，防护长度300米。原设计为在高程3.0米处设浆灌砌石顶硬格，高程3.0米～-0.5米的坡面采用30厘米厚浆灌砌块石防护，坡比1：3，下设10厘米石子垫层和无纺土工布1层，高程-0.5米处施打5米长钢筋混凝土预制方桩，在其内侧安装100厘米×60厘米×12厘米钢筋混凝土预制挡板作为下坎，挡板外侧从-0.5米～-3.5米沿坡现状抛投80厘米～100厘米厚块石护脚。

二、滑坡产生经过

三、滑坡原因分析

该处发生滑坡后，建设处立即向市水利局等有关部门汇报，并组织设计、监理、施工等单位的多位水利专家到现场勘察，同时邀请省水科所用超声波设备对水下情况进行精确测量，根据测量情况结合水文、地质、历史状况等资料，进行认真分析认为产生塌方的主要原因有三个。

1、坡体土质差

经调查得知，历史上该处原为一条顺河堤方向的河道，该处堤岸由原河道淤积而成。经补充钻探得知，土体的C＝9KPa，φ＝4０，W=66.6%，土质为淤土，贯入击数＜1，含水量大，承载力极低，经潮水浸泡后土粒间粘结力降低，在坡面荷载作用下极易产生滑动。悬土层厚达6.2米，护坡底脚处施打的5米长预制桩未能进入到硬土层，未起到阻滑作用。通过理论计算河坡的稳定系数也仅为0.8，处于不稳定状态。

2、坡脚掏空，坡面失去支撑

本次滑坡地点处于武障河入灌河大转弯的凹岸处，涨退潮时，冲刷作用十分严重，将坡脚掏空，使坡面失去支撑，是造成滑坡的另一重要原因。特别是2006年8、9月份，上游地区普降大雨，武障河闸开闸泄洪，泄洪流量大、时间长，更是加剧了该处河岸的冲刷程度，从2005年11月份实测的断面与9月25日实测的断面比较，该处泓沟又加宽加深50厘米左右，河岸后移近2米，河坡明显变陡，致使土坡失稳。2006年9月7日，在施工地点东侧约120米处，也发生了大规模的塌岸，经测量比对，其情况与该段十分相似。

3、特殊水情影响

该处塌方发生在9月24日（农历８月初三），恰逢初三天文大潮，潮水涨退落差较大，高潮位在3.0米（黄海高程，下同）左右，低潮位在-1.5米左右，水位落差达4.5米。水位陡降，坡后土壤中的积水虽然可由浆砌石坡上的冒水孔排出，但是冒水孔间距大孔径小，致使土壤中的水无法及时排出，造成坡后的渗透水压力加大，促使该处塌方。

三、处理措施

根据现场超声波测量的水下实际情况以及土质物理力学指标等，经专家组讨论决定采取如下处理措施：

1、坡面后退，清除掉青坎上所有裂缝的土层，用粗砂回填，将坡比进一步放缓，新的坡面坡比为1：4。

2、采用轻型柔性钢筋砼预制板铰链式护坡（见图3、4）。具体方法是：

①将原浆砌石格埂改为钢筋砼现浇格埂，在顶格埂底面每隔1米打一根5米长的钢筋预制方桩，桩顶与格埂浇成整体。

②在坡面上铺1层透水土工布，土工布上铺5厘米小石子垫层，进行反滤。

③在石子垫层上覆盖铰链式砼预制板，板厚12厘米，预制板之间、预制板与格埂之间用钢筋环相扣使其形成整体。

④预制板之间的缝隙用小石子填充进行导滤，以利坡后水及时排出。

3、坡面底脚不再做底坎，采用柔性的钢丝网石笼压护。

4、在深泓处进一步抛石，进行固脚，减少冲刷。

采用该种方法处理后，经理论计算坡面的稳定系数可达1.15。加上桩的阻滑作用，完全可以满足稳定要求。为了保证安全，由监理指示施工单位先做50米长的试验段，经观察稳定后再全面实施。工程实施后经过07、08、09三个汛期的运行，目前坡面稳定，防护效果非常好。2009年，灌河田楼段和三口潘老庄段发生塌岸，也采取该法进行防护，经过1年多的运行，效果良好。

四、铰链式防护与浆砌石防护的比较

通过上表的比较可以看出，采用铰链式柔性护坡的主要优点是：

1、坡面上部重量减轻，减小近60%。起到了减载的效果，　2、阻滑桩打在上坎，在干地施工，不受涨落潮的影响，施工比较方便快速。3、坡面为柔性防护，更加适应坡面滑降变形。4、坡后水更加容易尽快排出。5、节省工程投资，每平米可节约投资40元左右。灌河上的弯道较多，冲刷严重，还有近10公里的险工段需防护，这种防护形式且有很大的推广应用价值。

五、结束语

1、灌河是直接通海的河道，随着潮涨潮落，水位变化很大，进行防护时一定要充分考虑坡后水如何及时排出。

2、防护时尽量减小坡面的压力，如采用轻型结构、超溥钢丝网石笼等。

3、尽量放缓坡比。

4、滑坡的形成，首先是坡脚被掏空，因此在防护时，一定要固脚，最好是先固脚后护坡。

5、灌河被誉为苏北黄浦江，开发的潜力非常巨大，因此在治理时一定要统筹考虑，科学规划，既要考虑工程的安全，同时也要考虑生态和环保，以及航运等。