浅析持续干旱造成堤防险情原因及处理措施—Wear under embankments up the class pipeline seepage prevention measures

浅析持续干旱造成堤防险情原因及处理措施—Wear under embankments up the class pipeline seepage prevention measures

陈建军

（青岛市水利勘测设计研究院有限公司，山东 青岛 266000）

摘要：持续干旱容易造成河道水位偏低，导致堤防迎水侧出现滑坡等险情，文章以枞阳县横埠河新少三大圩钱铺段堤防为例，浅析浅析持续干旱造成堤防险情原因及处理措施。

关键词：干旱堤防    险情

1 引言

2022年8月中旬以来，安徽省平均降水量仅有83.9mm，为1961年有气象记录以来同期第二少。全省淮河以南有45个市县维持重等以上气象干旱，其中沿江大部地区为特旱。

枞阳县横埠河新少三大圩位于长江流域陈瑶湖水系，受持续高温干旱影响，5+164.4~5+274.4段110m堤防迎水侧边坡出现不同程度滑坡，其中5+209.4~5+250.4段堤顶开裂，堤顶道路下部基础悬空，严重威胁防洪安全。

2 流域水系

陈瑶湖流域位于长江下游北岸，流域西接白荡湖流域，东南临长江，北至巢湖流域，地跨铜陵市郊区、枞阳县、普济圩农场和芜湖市无为县。流域由枫沙湖、陈瑶湖、竹丝湖、直接入江四片组成。流域面积706km2，其中枫沙湖片433km2，陈瑶湖片180km2，竹丝湖片86km2，直接入江片7km2。

横埠河为枫沙湖片的主要河流，发源于枞阳庐江两县交界的三官山，其支流在龟形山汇合，经毛竹园至九儿潭闸逐步渐进入圩畈区。在九儿潭闸分为二支，一支向南与汤沟河汇合后，在湖东闸处入江，另一文向东经枫沙湖湖区，横埠新后河，在梳桩台闸处入江。

3工程现状

枞阳县新少三大圩位于横埠河及其支流龙山咀头河右岸、九儿潭闸上游，圩内耕地2.91万亩。

2023年2月15日，钱铺镇政府会同县水利局对新少三大圩钱铺段进行汛前检查时，发现距将军站附近110m堤防（本次设计桩号5+164.4~5+274.4）迎水侧出现滑坡、背水坡存在渗漏现象，严重威胁圩内及汤沟镇群众生活生产和生命财产安全。

险情段起点位于将军站下游约14m，处起点桩号5+164.4，终点桩号5+274.4，全长110m堤防。

现状堤顶高程16.8~17.1m，堤顶宽6m，现状建有4m宽水泥防汛道路。

迎水侧边坡约1:2.85~1:3，草皮护坡，堤脚现状设有2~15m宽不等的河滩地，滩地高程约12.2~12.5m，5+206~5+274.4段迎水侧岸坡坡脚设置有抛石护岸，厚度约0.2m。

背水侧14~15m高程之间设置有平台，平台最大宽度4m，平台以上边坡约1:2.5~1:3，平台以下下边坡约1:3.5~1：4，坡脚设置有压渗平台，平台宽20m。5+250.4附近堤防管理范围内现状建有民房一座，占地面积约113m2。

4历次险情及处理情况

由于本段堤防为上世纪群众自发建设，堤身填筑质量较差，且建设过程清基不彻底，2015年汛期，本工程加固段迎水侧出现滑坡，地方政府采取迎水侧挖除重新填筑，并在5+206~5+274.4段岸坡坡脚设置抛石护岸进行应急处理。

2017年枞阳县启动横埠河新少三大圩段治理工程，治理范围起自九儿潭闸，向北沿横埠河及其龙山咀头支流，至新建王圩闸，治理范围全长6.17km，主要工程内容包括堤防加高培厚、堤后填塘、防汛道路建设、穿堤建筑物加固或拆除重建等，工程于2020年完工。本段堤防设计断面：设计堤顶高程15.37m，设计堤顶宽6m，迎水侧、背水侧分别1:2.5、1:3边坡，采用草皮护坡，背水侧坡脚填塘设置20m宽压渗平台，1:50边坡，采用1:5坡与现状塘堤衔接。

2020年汛期，受超标洪水影响，外河持续高水位，本段堤防背水侧出现滑坡险情，汛后，通过新少三大圩段治理工程项目结余资金实施滑坡应急处理。将滑坡段滑坡体挖除，再按照设计断面由低到高分层进行压实回填，堤顶宽6.0m，外侧边坡1:2.5，内侧边坡1:3，同时在堤内侧边坡12.8m高程增设戗台，戗台宽4m，戗台以上边坡1:3，以下边坡1:3。

4存在的问题及原因分析

（1）堤防迎水侧滑坡

本段堤防建成于上世纪，受以往客观条件限制，堤身填土不均匀，局部压实度偏小，2017实施的横埠河新少三大圩段治理工程中对迎水侧进行削坡，并未对迎水侧进行加培。根据横埠河横埠水位站观测资料，2022年下半年以来外河水位持续偏低，部分时段河干，干旱持续时间约4个月，造成5+164.4~5+274.4段110m堤防迎水侧边坡出现不同程度滑坡，其中5+209.4~5+250.4段堤顶开裂，堤顶道路下部基础悬空，严重威胁防洪安全。

（2）堤防局部存在渗漏风险

横埠河新少三大圩段治理工程背水侧坡脚填塘设置20m宽压渗平台，有效的减小了堤防渗漏风险。但根据现场踏勘，5+250.4附近堤防管理范围内现状建有民房一座，占地面积约113m2，房屋周边已经出现散浸现象，存在安全隐患。

5工程地质

堤身填土（Q4S）：灰黄色、灰色、杂色，软塑～可塑，湿～稍湿，主要成份以重粉质壤土及粉质黏土为主，局部为轻粉质壤土，表层夹杂碎石、砾石及其他杂物，上部约0.3m为混凝土路面。层厚2.40m～3.70m，层底标高10.55m～13.32m。该层单桥静探比贯入阻力Ps为0.50～15.75 MPa，平均为1.90Mpa，中小值平均值为1.20Mpa。

现场勘探揭示，土层静探数据变化幅度较大，单桥静探比贯入阻力Ps为0.50～15.75 MPa，平均为1.90Mpa，表明填筑质量尚可，局部填土存在压实度不密的问题。

堤基为上薄黏下淤泥质土、砂(Ⅲ₂)类，即上部为重粉质壤土不透水层、下部淤泥质土及砂壤土组成的多层结构，地基工程地质结构较差。

6处理方案

本次堤防加固措施为：对迎水坡进行换填，对背水坡加压渗平台[1]。

根据地勘成果，现状加固段堤防迎水坡发生滑坡的主要原因为堤身压实度较低，筑填质量整体较差，因此采取对迎水坡开挖换填并重新压实的措施对其加固。

对治理范围5+164.4~5+274.4全段迎水坡采用黏土换填，全长110m。迎水坡自底高程11.50m至堤顶16.95m全部换填黏土，换填粘土顶宽及底宽均为2m。堤防迎水坡现状坡比为1:2.5~1:3，考虑到若改变迎水侧现状坡比不仅会增加投资且会对背水坡上堤道路产生影响，且根据堤身抗滑稳定计算，迎水坡现状坡比可以满足堤防抗滑稳定要求，现状之所以产生滑动是因为填土质量差造成的， 因此本次迎水坡仍按现状坡比换填。除桩号5+210.4迎水侧坡比1:2.5，临堤身侧坡比1:2外，其余断面迎水侧坡比均为1:3，临堤身侧坡比均为1:2.5。

为了减小水流对迎水坡坡脚的冲刷，迎水坡抗滑稳定可以得到更好的保障，本次迎水坡治理全段新建或加固抛石护脚。其中迎水坡5+164.4~5+206.4段现状迎水坡坡脚无防护措施，本次对其新建抛石护脚42m，厚0.8m；5+206.4~5+274.4现状迎水坡已设有抛石护脚，但厚度不足，本次对其增厚至0.8m，全长68m。抛石护脚顶高程为12.00~12.40m。

迎水坡换填图

    对5+250.4附近背水侧坡脚现状群众房屋进行拆除，而后对房屋周边压渗平台进行延长，并与将军泵站背水坡二平台衔接，使压渗平台长度不小于20m。本次新建压渗平台，范围为桩号5+180.4~5+260.4，长度80m。

房屋拆除后需对新老压渗平台衔接处及新建压渗平台范围内基础进行清表处理，清表深度不小于0.5m。新建压渗平台与现状压渗平台末端顺接，沿1:50放坡，使压渗平台长度不小于20m后，接1:5坡与现状地面顺接。

   加固段迎水坡黏土换填开挖会对现状堤顶道路造成破坏，迎水坡换填工程结束后需对破坏的堤顶道路进行恢复。本次恢复堤顶道路110m，设计结构型式与现状保持一致，即底部采用0.2m厚水泥碎石基层，面层为0.2m厚C30砼。

7 结束语

持续干旱造成河道水位偏低，导致堤防迎水侧出现滑坡等险情，通过对迎水坡开挖换填并重新压实的措施对堤防进行加固可有效处理堤防安全隐患，确保防洪安全。

参考文献

[1]韩学良.水利工程中堤坝滑坡的原因及抢险防治办法[J].民营科技，2011,10：283

作者简介；陈建军，青岛市水利勘测设计研究院有限公司，工程师，1990年9月生，联系电话：15656546889，邮箱：804473284@qq.com，