第四章 堤防边坡失稳的除险加固

第四章堤防边边坡失稳的的除险加固固HYPERLINK"/floodcontrol/cxjg/Chapter_4.html""/floodcontrol/cxjg/Chapter_4.html"第一节边坡失失稳的成因因与类型HYPERLINK"/floodcontrol/cxjg/Chapter_4.html""/floodcontrol/cxjg/Chapter_4.html"第二节堤坡稳稳定的安全全复核HYPERLINK"/floodcontrol/cxjg/Chapter_4.html""/floodcontrol/cxjg/Chapter_4.html"第三节滑坡的的除险加固固技术HYPERLINK"/floodcontrol/cxjg/Chapter_4.html""/floodcontrol/cxjg/Chapter_4.html"第四节崩岸的的除险加固固技术

汛期堤防边坡失稳包括临水坡的滑坡和崩岸与背水坡的滑坡，这些险情严重地威胁着堤防的安全，必须对其进行彻底的有效的治理。

堤防边坡失稳的原因是多方面的，在除险加固前必须对引起失稳的原因进行仔细地分析判断，找出原因，有针对性的采用相应的除险加固措施。加固工作必须以《堤防工程设计规范》为依据，精心设计和施工。加固后堤防必须达到设计标准。本章就边坡失稳除险加固的有关技术问题做一系统的介绍，主要内容包括边坡失稳的成因与分类，滑坡的安全复核，边坡除险加固技术和崩岸除险加固技术。第一节边坡失稳的成因与类型一、边坡失稳的成因堤防建成后，在运用中可能会遇到各种各样的情况，如汛期河湖水位涨、落、冲刷；台风季节风浪的袭击；暴雨时的浸水以及生物洞等等均会使堤防边坡失稳。现分述如下：渗流原因在汛期，当河水位上涨到一定高度时，且持续时间又较长，堤身（在浸润线以下部分）将呈浸水的饱和状态，土体完全饱和后，抗剪强度降低，堤身的自重增加，相应的下滑力增大。另外，渗流产生的渗透力，进一步增加了滑动体的滑动力。综上所述，在渗流作用下堤身滑动体重量增加，抗剪强度降低和渗透力增加等均是导致滑坡产生的重要原因。（二）水流冲刷浸袭原因水流冲刷浸袭岸坡主要发生在临水坡。如在河流凹岸部分，往往主流逼岸。受环流冲刷特别是急流顶冲的作用，岸坡淘刷通常较为严重。一旦岸脚防护设施抵抗不住水流的冲刷力，护脚将被破坏，使岸脚的坡度逐渐变陡，直至失去平衡引起岸坡失稳破坏，即为通常所说的崩岸险情。这种破坏多发生在河道弯曲河势复杂的凹岸堤段。在汛期的涨水过程中或枯水期都有发生。另外，当水位退至滩地地面高程以下并且堤身内渗水又不能及时排出时，将产生反向渗透力。再加上浸水饱和堤身自重增加和强度降低，往往会发生坍塌。如不及时处理，坍塌会逐步向堤防坡脚逼近，直到坡脚，引起岸坡失稳滑坡。这种滑坡均发生在临水坡。（三）堤防地基问题引起的滑坡堤防地基主要有两个问题，其一是地基的天然强度不够，其二是当截水设施失效时，由于大量渗水形成管涌而引起的堤防坍塌破坏。本节只介绍第一个问题，第二个问题详见第三章。造成堤防地基强度不够的原因是：①堤防设计时选用的计算强度指标与实际强度不符。出现这种情况的原因有：没有进行堤防地基的土质调查，凭经验做堤；钻探过于简单，没有探查到堤防地基中软弱夹层或者探查深度不够等等。②在软粘土地基上筑堤，由于施工速率过快，使其地基强度降低。据大量工程经验，由于筑堤（填土）速度过快，使地基强度降低的幅度可达10～20％左右。由上述可明显看出，由于地基问题而引起的岸坡滑动通常是深层滑坡，破坏一般均发生在施工期或竣工时。（四）其它原因堤身的填筑质量未达设计要求；新、老堤界面处理不当；暴雨时，雨水沿堤身裂缝渗入堤身内部，使堤身强度降低以及在堤脚下挖塘等人为因素，均有可能引起滑坡。上述各项原因，其中任何一种或二种原因，甚至多种原因组合都能引起堤防滑坡。二、边坡失稳的的类型

(1))按边坡失失稳滑动的的形式可分分为浅层滑滑动与深层层滑动，这这里指的浅浅层滑动是是指滑动体体只局限於於堤身或略略带小部分分堤基，如如图4－1所示。而而深层滑动动是指滑动动体已深入入堤基相当当深的部位位，比如滑滑动面深入入地下5～8m深的滑滑动，如图图4－2所示。

(2))按滑动的的危害程度度可分为危危害性轻微微的局部滑滑动，这种种滑动主要要是一些浅浅层滑动，它它对堤的危危害只局限限于堤身的的一部分，处处理比较容容易。另一一种滑动为为危害极大大的整体滑滑动，这种种滑动主要要是指那些些深层滑动动或者一些些大范围的的浅层滑动动（沿堤纵纵向超过1100m长长的浅层滑滑动）。这这种滑动影影响范围大大，处理也也比较困难难。这种滑滑动危害性性大，必须须及时处理理，否则会会酿成大祸祸。

(3))按滑动发发生的位置置可分成以以下三种：：即临水面面滑坡，多多发生在高高水位的退退水期或在在出现了崩崩岸、坍塌塌险情的堤堤段；背水水面滑坡，多多发生在汛汛期高水位位堤坡稳定定或出现渗渗流破坏险险情堤段；；崩岸，多多发生在汛汛中涨水期期，枯水期期也时有发发生，位于于临水坡前前滩地坡度度较陡的堤堤段。图4－1浅层滑动示意图4－2深层滑动示意第二节堤坡稳定的安全复核

一、堤堤坡稳定安安全复核的的内容

堤防在在汛期出现现了滑坡，汛汛后必须对对滑坡进行行必要的处处理。在处处理之前，必必须合理地地确定处理理的范围，包包括平面尺尺寸和深度度。

堤防发发生滑坡后后，从地表表可以目测测到滑坡顶顶部出现的的裂缝及其其长度和宽宽度、陡坎坎等。沿着着顶部裂缝缝，经仔细细观察和简简单探摸可可以找出裂裂缝的走向向及沿伸的的范围，在在滑坡的底底部可以发发现地面隆隆起。严重重时，在隆隆起部位的的顶部会发发现裂缝。这这样，经目目测可大致致划定滑坡坡体在平面面上的分布布范围。参参见图4－3。

只凭目目测滑坡平平面位置分分布还不能能判定滑动动体的立体体分布，即即不能确定定滑动的深深度。确定定滑动体的的滑动深度度，实质上上就是要确确定滑动面面的位置，确确定滑动面面的位置有有以下二种种办法：

①探测测法图4－3目测滑坡的的平面分布布示意图探测法的理论依据是：滑动面实际上是一个具有一定厚度的滑动带。滑坡产生后，滑动带区域内土体已被完全扰动破坏。被扰动破坏后的土体强度大大低於未扰动土体的天然强度。完全扰动后土体的强度一般只有天然强度的一半，甚至更低。由此用钻探或原位测试的方法，及时测出滑动带土体的强度就能很方便的判断滑动带所处的位置。目前用钻探方法探测滑动面位置，大多采用现场测定十字板强度的方法，可参见图4－4。图4－4十字板试验等探探测滑动面面位置

②稳定定分析的方方法

一般情情况下用探探摸法是比比较方便的的，但有时时因条件限限制一时还还不能实现现用探摸法法摸清滑动动带的位置置。那么，进进行必要的的稳定分析析也能大致致判定滑动动面的位置置，具体做做法是：在在现场找出出滑动体的的上缘及滑滑动体下出出口，滑动动体的上缘缘就是滑坡坡顶部裂缝缝处或堤顶顶塌陷的陡陡坎处。滑滑动体的下下出口就是是堤脚的隆隆起的最高高点（顶部部）。这二二点就是滑滑动面的上上下两点，这这两点间滑滑动面形状状可能有两两种。一种种是圆弧形形，另一种种是复式滑滑动面，参参见图4－5。图4－5复式滑动面面形状示意意图圆弧形滑动面一般发生在均质土中。复式滑动面发生在土体中较薄的软弱层，如未处理好新、老堤的新老堤界面处。这样通过少量的试算即可找出通过上、下二点的滑动面位置。滑动面所包围的土体即为滑动体。在做堤坡稳定安全复核时，应对堤身、堤基的土质情况（强度、容重、土性等）及堤体浸润面做些调查和测试，以便较准确地确定计算指标。另外，对计算的外界条件（即发生滑坡的外界条件）要详细的调查了解分析，如滑坡时河流湖泊中的水位、降雨情况、活荷载等。综上所述，堤坡稳定的安全复核是滑坡除险加固的必要的准备工作，也是除险加固方案的安全合理选择的基础。二、堤坡稳定安全复核的基本依据堤坡稳定的安全复核应按《堤防工程设计规范》中规定的抗滑稳定计算进行，现摘要介绍如下：(一)计算强度的选择做堤防抗滑稳定分析时，土的抗剪强度指标可采用三轴抗剪强度，直剪强度。应根据堤防的工作状态和采用的计算方法选用不同的强度指标，详见表4—1。表4—1土的抗剪强度试验方法和强度指标堤的工作状态计算方法使用仪器试验方法强度指标施工期总应力法直剪仪快剪Cu，u三轴仪不排水剪稳定渗流期有效应力法直剪仪慢剪C'，'三轴仪固结排水剪水位降落时总应力法直剪仪固结快剪Ccu，cu三轴仪固结排水剪当堤基为饱和软粘土，并以较快的速度填筑堤身时，可采用快剪或不排水的现场十字板强度指标。(二)计算荷载的组合1.正常情况下稳定计算的荷载组合：(1)设计洪水位，核算背水坡稳定性；(2)高水位骤降，核算临水坡稳定性；(3)施工期（包括竣工时）背水坡和临水坡稳定性。2.地震情况下稳定计算的荷载组合：在一般洪水位时，遭遇地震，核算背水坡和临水坡的稳定性。另外，在暴雨下应根据填土的渗透性和堤坡防护措施，核算暴雨或连续长期降雨时堤防边坡的稳定性。三、堤坡稳定安全复核的方法(一)圆弧滑动法1.规范规定的圆弧滑动法土堤堤坡稳定计算由于选用的土体抗剪强度不同，分为总应力法和有效应力法，其计算公式如下：（1）总应力法1).施工期抗滑稳定安全系数按下式计算：2）水位降落期抗滑稳定安全系数可按下式计算：(2)有效应力法稳定渗流期抗滑稳定安全系数可按下式计算：式中：b为条块块宽度（mm）；w为条块重重量；w==w1+w2+rwzb（KN）；w1为在堤坡坡外水位以以上的条块块实重（KKN）；w2为在堤坡坡外水位以以下的条块块浮重（KKN）；z为堤坡外外水位高出出条块底面面中点的距距离（m）；u为稳定渗渗流期堤身身或堤基中中的孔隙压压力（KPPa）ui为水位降降落前堤身身的孔隙压压力（KPPa）；为条块的的重力线与与通过此条条块底面中中点的半径径之间的夹夹角（度）；；rw为水的密密度（t//m3）；Cu，Cu，Ccu，cu，C，为土的抗抗剪强度指指标（KNN/m2，度），详详见表4—1。以上三三式计算示示意图如图图4—6。图4—6圆弧滑动计算示示意图式（4－1）、（4－2）和（4—3）式计算的安全系数K，是在假定圆弧后得出的，因此，随便假定一个圆弧算出的K值并不是最小值，换句话说，该圆弧不是最危险的，一般情况，必须通过试算多个不同的圆弧，从中找出最小值，对于计算不十分熟练者来说，计算工作量将是比较大的，由于计算机的普遍应用，并有成熟的计算软件可供使用，可大大的减少人工计算工作量，为圆弧滑动分析提供了极大的方便。2.“＝0”圆弧滑动法大多数堤防工程采用人力挑土填筑，堤身的质量难以保证。针对这一实际情况，南京水利科学研究院在60年代开发了“Φ＝0”圆弧滑动法计算图表，为工程技术人员进行圆弧滑动法计算提供了一定方便，在一时难以进行电算的情况下，还有一定的使用价值（本法适用于深层滑动稳定分析）。现介绍如下：（1）“＝0”圆弧滑动法的基基本假定：：

1）软软粘土地基基强度随着着深度的增增加成正比比例增加。这这一假设基基本符合正正常固结沉沉积软粘土土的强度随随深度增加加而增大的的规律。这这也是沉积积软粘土的的一个重要要特征。

2）堤堤防（堤身身）做为滑滑动体，圆圆弧通过地地基土时，地地基土的抗抗力做为阻阻滑力，两两者相比即即为堤防的的稳定性安安全系数。（2）“Φ＝0”圆弧滑动稳定分分析计算方方法的计算算（如图4－7所示）。

通过图图4－8，图4－9，及图4－10。可很方方便地的进进行计算。图4－7“Φ＝0”圆弧滑动稳定分分析简图图4－8k/τ0～～g关系图图4－9k/τ0～～θ关系图图4－10k/τ00～x～f关系图其计算的具体步骤如下：1)确定下列资料a.堤身容重r（低水位下用浮容重，高水位上用湿容重，浸润线与低水位间部分用饱和容重），堤身的几何形状（高度h，边坡1：m，堤的顶宽和底宽）；b.地基土的强度沿深度的变化线，用轻便型十字板剪力仪测定，如图4－7所示，求出τ0和K值以及算出k/τ0之比值。2)计算分析（参见图4－7）a.绘出作用地基上的荷载图，取其底面任意点A，即ABCD为滑动体，并按下式计算出fA和WA值。（fA为A点距ABCD滑动体重心的水平距离，WA为滑动体ABCD的总重量）。fA=[x2+l(x+l/3)]/(2x+l)(4-4)wA=(hx+hl/2)r(4-5)取出的滑动体是任意形状时，fA与WA的计算式的求法如下：参见图4－11。图4-11滑动体为任意形状求Fa、wa示意图fA=(∑FiXi)/∑Fi(4-6)wA=∑γiFi(4-7)b.用k/τ0和fA值从图4－10查出X值，以W极＝Xτ0算出W极值。c.按下式计算安全系数KA。KA＝wA极wA实(4-8)KA即为任取A点所得的稳定安全系数。d.在A点左边或右边相隔0.5~1.5m再取一点，重复步骤Ⅰ.Ⅱ.Ⅲ.算出相应的安全系数（如取A点右边一点算出的安全系数已小于A点的安全系数，则不需在左边取点计算）。e.重复步骤Ⅳ，直至求出最小安全系数Kmin时相应的f值和k/τ0值，从图4－8和图4－9上查出相应的θ和g，即可绘出最危险的圆弧位置。(3)算例某堤防，坝身容重γ=1.49t/m3，坝身几何形状及地基强度的变化曲线（轻便型十字板强度）如图4-12所示图4－12某工程“Φ＝0”分析计算成果图1)求最小安全系数a.取堤中心点做第一次计算，即图4－12所示，计算堤中心A点的fA及WA：b.用k/τ0＝0.1513（1/m）和fA＝5.88m从图4－10上查出X＝104.8，算出WA极＝104.8×0.82=85.8t/m。c.安全系数KA＝85.8/65.5=1.31d.在A点右边相隔1.5m取点①，按上述步骤算出安全系数K1＝1.258，（因K1<KA,故不需再于A点左边取点计算）.e.为求最小安全系数，在①点右边相隔1.0m取②点，算出K2＝1.28,固F2<F1，则在②点右边相隔1.0m再取一点③，算出K3＝1.29，至此最小安全系数为K2＝1.28（K1>K2<K3）。2)绘出最危险滑动面从相应于K2的f2＝4.75m，k/τ0～＝0.1513（1/m），从图4－8和图4－9，查出g=8.4m,θ=54.5°，以此二值绘出最危险滑动面如图4－12所示。（二）复式滑动面法如前述，滑坡的滑动面一般是圆弧形，利用圆弧滑动法可以得出较理想的结果，但实践中发现，滑动面并不一定是圆弧形，而是由圆弧～直线相结合形成的复合形滑动面。出现这种情况的原因是，堤身或地基中存在着比较明显的软弱夹层，滑动面很容易在这些软弱层中形成，如堤防中新、老堤接触面，堤基表面的淤泥层等，为能较好的反映这一实际滑动情况，在《堤防工程设计规范》中规定，宜采用改良圆弧法，即复式滑动面法，其计算分析简图如图4－5所示。复式滑动面的计算式如下：K=(Pn+S)/Pa(4－9)式中：S=Wtg+CL；W为土体BBCC的有效重量（KN）；C，为软弱土层的凝聚力（KN/m2）及内磨擦角（度）；Pa为滑动力（KN）；Pn为抗滑力（KN）。复式滑动面同圆弧滑动面计算一样，必须通过试算才能求得最小安全系数。四、确定实际滑动面位置的具体做法一般情况下，均质堤防，地基没有明显的软弱层，堤基表面的耕土杂草、浮泥，新老堤接触面等均进行了清除与处理，那么，滑动面大多呈圆弧形滑动面。因此，本节只介绍利用圆弧滑动面法，确定实际滑动面位置的步骤。

1.滑滑动面的上上口与下口口的确定。当滑坡发生后，滑滑动面最顶顶部将出现现明显的裂裂缝或陡坎坎，（土体体上下错开开），这就就是滑动面面上口，而而滑动面最最低部将隆隆起，在隆隆起体的顶顶部将会出出现较明显显的裂缝，一一般仔细观观察可目测测到，这裂裂缝或隆起起体最顶部部就是滑动动面的下口口。

2.通通过试算确确定滑动面面的位置

找到了了滑动面的的上口和下下口后，即即可用试算算法确定滑滑动面的位位置，具体体做法如下下：

参见图图4－13。图4－13实际滑动动面计算示示意图如图4－13所示，A为滑动面上口，B为滑动面下口，即A、B为滑动面上的已知二点。换句话说，滑动面必须通过A、B二点。通过直线AB的中点E做垂线OE。然后，在OE线上任选一点Oi，以Oi为圆心，OiA（或OiB）做半径，此圆即为通过AB的一个圆弧滑动面，计算该滑动面的稳定安全系数Ki，然后，在OE线上距Oi一定距离，比如1m或2m等再找一点Oi下，同上步骤计算出Ki下，直至算出Ki上>Ki<Ki下（Ki上与Ki下分别为位于Ki上与下两点）为止，Ki所对应的圆弧，即为通过A、B两点实际发生的圆弧滑动面。此滑动面所包围的土体即是该滑坡的滑动体。滑动面最低点即为滑弧的最大深度。五、安全系数的选用(GB50286-98)《堤防工程设计规范》对土堤的抗滑稳定安全系数做了明确的规定，现摘录如下：表4－2土堤抗滑稳定安全系数堤防工程的级别别12345安全系数设计条件1.3051.10地震条件01.051.05第三节滑坡的除险加固技术汛期堤防背水坡及临水坡发生的滑坡。汛后必须进行处理，把险情消除，使堤防恢复到完好状态。一、滑坡原因和类型的确定在制定除险加固方案之前，应按本章第一节边坡失稳的成因与分类中介绍的办法，对要处理的滑坡进行成因分析和滑坡类别的判断。另外，根据滑坡的地表情况，从滑坡上口的裂缝长度，裂缝深度及缝宽，下挫的高度，滑坡下口离坡脚的距离，隆起高度等，可初步判断滑坡是浅层局部的，还是深层的大范围的滑动。如果初步判断滑坡可能涉及地基一定深度，滑动范围比较大，对堤防的危害较大时，必须做进一步深入地分析工作。二、处理范围和强度指标的确定分析的目的主要是定量把握滑动体大小，以便制定相应的加固措施。通过分析除定量的确定滑动体的大小之外，还可通过实际滑动面，分析确定合理的计算强度：即通过分析得出的滑动面，当安全系数大於1时，令安全系数等於1，反算出计算强度（c，tgφ），将此强度定义为极限强度，再除以安全系数得出的强度做为除险加固稳定分析计算强度，这样得出的计算结果更符合实际。如计算得出的安全系数小於1时，选用的计算强度可直接用以除险加固稳定分析计算强度进行计算分析。三、滑坡除险加固的方法滑坡除险加固方法很多，应根据滑坡堤段的实际情况，如当地材料供应条件、施工技术状况以及对施工工期的具体要求等进行优化后实施。下面分别不同的滑坡情况应优先考虑采用的除险加固方法介绍如下：（一）浅层（局部）滑坡的除险加固浅层滑坡一般均发生在堤身，地基基本上未遭破坏。这类滑坡应优先考虑将滑动体全部挖除，重新回填。根据滑坡发生的位置与引起滑坡的原因不同，处理的具体步骤和处理办法也有不同，现分述如下：背水坡浅层滑坡（1）以渗流为主要原因的浅层滑坡1）清除渗流险情。消除渗流险情的办法有：在临水坡面做粘土截渗铺盖，或在堤身中间做截渗墙，这些截渗处理技术的具体实施详见第三章第四节，这里不再赘述。2）按本章第二节所述办法，具体划定处理范围，包括平面尺寸和挖除的深度。3）将滑坡上部未滑动的坡肩削坡至稳定的坡度，一般应做到1:3左右(目的是保证施工期的安全)。如滑弧上缘已伸入到堤顶，可直接按要求挖除。4）挖除滑动体。挖除从上边缘开始。逐级开挖，每级高度20cm。沿着滑动面挖成锯齿形。在每一级深度上应一次挖到位，并且必须一直挖至滑动面以外未滑动土中0.5~1.0m。以便保证新填土与老堤的良好的结合。5）填筑还坡。挖除重新填筑断面如图4－14所示。在平面上，滑坡边线四周向外沿伸2m范围均应挖除，重新填筑。图4－14挖除与填筑断面示意图填筑施工可采用机械或人工进行卸料和铺料。铺料时应严格控制铺土厚度及土块粒径的最大尺寸，两者的施工控制尺寸。一般应通过压实试验确定。在无试验资料的情况下，可参照表2—3执行。压实的密度必须达到设计要求。填筑施工程序及其技术，详见第二章。重新填筑的堤坡必须达到重新设计的稳定边坡。（2）以在堤脚下挖塘为主要原因的浅层滑坡首先消除挖塘险情。在堤脚下挖塘，减小了堤身堤脚的压重，使堤身的抗滑力减小，造成滑坡。消除此类险情的办法很简单，即把挖掉的土体再填回来。如实在有困难，至少在滑坡出口处以外5m范围内必须回填。回填的土料以透水性较好砂石料为宜。把堤脚下挖塘填好后按上述的办法2），3），4），5）四个步骤挖除滑动体后，填筑还坡。（3）以以堤身填筑筑质量不好好为主要原原因的浅层层滑坡此类滑滑坡因填筑筑施工质量量不好，堤堤身强度不不够。一般般情况下，将将滑动体全全部挖除，重重新填筑就就可以消除除产生滑坡坡的隐患。因因此按上述述2），3），4），5）四个步步骤挖除滑滑动体，重重新填筑还还坡即可（以以此原因引引起的滑坡坡发生在临临水坡，此此法也适用用）。2.临临水坡的浅浅层滑动（1）以以崩岸（坍坍塌）为主主要原因的的浅层滑动动首先以以抛石护脚脚等除险加加固办法，把把崩岸险情情消除后（详详见本章第第四节）即即可按上述述的2）、3）、4）、5）四个步步骤挖除滑滑动体，重重新填筑还还坡。（2）暴暴雨或长时时间降雨雨雨水沿着坝坝体裂缝渗渗入堤身内内部，使堤堤身抗剪强强度降低为为主要原因因的浅层滑滑坡。此类滑滑坡与因堤堤身填筑质质量不好，强强度不够为为主要原因因而引起的的滑坡一样样。一般不不需要特别别处理，只只要将滑动动体按上述述2）、3）、4）、5）全部挖挖掉，重新新填筑还坡坡即可。（二）深深层滑动的的边坡的处处理一般的的情况下深深层滑动的的滑动面已已切入堤基基相当的深深度，此类类滑坡若全全部挖除滑滑动体，则则工作量较较大，且施施工具有一一定的风险险，所以应应优先考虑虑采用部分分挖除的办办法进行处处理。具体施工程序如如下：1.挖挖除滑动体体的主滑体体并重新填填筑。主滑滑体的确定定原则是：：在最危险险圆弧圆心心上侧（产产生滑动力力的一侧）的的土体为主主滑体，应应全部挖除除重新填筑筑。当没有有条件进行行稳定分析析，无法找找到最危险险圆弧圆心心时，可用用下述办法法粗略地确确定。如图图4—15所示。做做上下口联联线AB的水平投投影线的中中垂线，以以该线与边边坡线的交交点f做主滑体体与阻滑体体的分界点点，（一般般情况，该该点位置偏偏向滑动体体一侧，但但影响不大大），其上上侧为主滑滑体，下侧侧为阻滑体体，将f点上侧主主滑体部分分挖除重新新填筑。对对f点上侧滑滑动体部分分全部挖除除与重新填填筑的具体体实施与前前述浅层滑滑坡的挖除除与重新填填筑一样，按按产生深层层滑动的位位置和发生生的主要原原因不同采采取不同的的办法进行行挖除与填填筑，这里里不再赘述述。将f点以下的的阻滑体中中的滑动面面进行处理理后，才能能开始f点上侧堤堤防的填筑筑。图4—15主滑体的的简化确定定2.ff点以下阻阻滑体滑动动面的处理理办法如下下：（1）按按滑坡后设设计的稳定定断面重新新填筑（如如图4—16所示）。图图中斜线部部分为新增增填土部分分。这种处处理办法就就是以增加加阻滑体的的重量，即即增大阻滑滑力的办法法，来提高高堤坡的稳稳定性。该该法优点是是施工简单单，不需三三材，易于于实施。该该法的缺点点是需要大大量的土方方，如土源源缺乏的地地区，采用用该法有一一定的困难难。图4—16按滑坡后后设计的稳稳定断面重重新填筑示示意图（2）采采用加固地地基的办法法地基加加固处理的的办法很多多，结合堤堤防除险加加固的具体体情况，比比较适合的的地基加固固办法有：：1）搅拌拌法（拌合合法，水泥泥土法）。该该法的基本本原理是，用用专用的拌拌合机械，现现场将水泥泥浆与地基基的软弱土土就地拌合合，形成水水泥土。经经过2～3个月后，水水泥土的强强度将达到到0.5～1MPa(5kg/ccm2～10kgg/cm2)以上。经经用水泥土土加固后的的地基的强强度将大大大提高，用用这种加固固方法处理理滑坡地基基是行之有有效的。该该法的优点点是：加固固技术成熟熟可靠，不不需要土方方；缺点是是：需要一一定量的水水泥。搅拌拌法的加固固范围如图图4—17所示。图4—17水泥土加加固滑坡示示意图2）灌灌浆补强。该该法加固的的基本原理理是：利用用专用机械械以一定的的压力将水水泥浆强行行灌入地下下，以水泥泥本身的高高强来增补补地基的强强度，该法法优缺点同同1）法。3）振振冲法。该该法加固的的基本原理理是：利用用专用机械械将碎石强强行灌入地地下形成一一个一个独独立的碎石石桩，用碎碎石桩置换换部分的软软弱土体，以以达到加固固的目的。另另外，该法法在制碎石石桩时，对对地基施加加一定强度度的周期性性的振动力力，这对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，该法法特别适用用于加固砂砂基。该法法优点是：：不需三材材；缺点是是：石料用用量大，当当地石料供供应有困难难时，造价价会较大。以上所所述的各种种加固方法法在第五章章中将详细细地介绍。（三）滑滑坡处理后后，对其坡坡面的防护护堤坡坡坡面的防护护是一项十十分重要的的防护工程程措施。如如果不重视视该项工作作，一旦发发生较大的的风浪，暴暴雨时，坡坡面将会被被破坏，进进一步发展展下去，直直接威胁堤堤身的安全全。该项工工作必须引引起设计，施施工，管理理部门的高高度重视。堤堤顶与边坡坡的防护措措施详见第第二章。（四）处处理滑坡施施工期的安安全监测处理滑滑坡施工是是一项技术术性较强的的工作，必必须精心设设计，精心心施工。在在处理滑坡坡施工期间间，为保障障堤防的安安全提出以以下建议：：1.填填筑施工除除按上所述述的，严格格执行规范范有关规定定外，这里里特别强调调一个必须须遵循的原原则：填筑筑施工必须须从下至上上，逐级进进行，换句句话说，先先做好基脚脚，才能做做堤坡。而而挖除工作作则相反，必必须从上至至下，逐级级挖除。即即必须从顶顶部挖起，逐逐步挖到下下部。2.在在滑坡严重重的堤段施施工，比如如处理深层层滑动的滑滑坡，必须须特别注意意已滑动土土体的稳定定性。必要要时应设置置临时的监监测点，监监测堤脚水水平位移，堤堤基的孔压压（水位）的的变化等。以以防不测事事件发生。第四节崩岸的的除险加固固技术崩岸除除险加固，应应根据崩岸岸产生的原原因、施工工条件、运运用要求等等因素，综综合选用。主主要的措施施有：抛石石护脚、丁丁坝导流、还还滩退堤等等。一、抛抛石护脚抛石护护脚是平顺顺坡式护岸岸下部固基基的主要方方法，也是是处理崩岸岸险工的一一种常见的的、应予优优先选用的的措施。抛抛石护脚具具有就地取取材、施工工简单，可可以分期实实施的特点点。平顺坡坡式护岸方方式较均匀匀地增加了了河岸对水水流的抗冲冲能力，对对河床边界界条件改变变较小。所所以，在水水深流速较较大以及迎迎流顶冲部部位的护岸岸，通常采采用这一型型式。我国国长江中下下游河段水水深流急，总总结经验认认为最宜采采用平顺护护岸型式。我我国许多中中小河流堤堤防及湖堤堤均采用平平顺坡式护护岸，起到到了很好的的作用。（一）抛抛石护脚方方案的选择择

1.抛石石护脚范围围的确定

在深泓泓逼岸段，抛抛石护脚的的范围应延延伸到深泓泓线，并满满足河床最最大冲刷深深度的要求求。从岸坡坡的抗滑稳稳定性要求求出发，应应使冲刷坑坑底与岸边边连线保持持较缓的坡坡度。这样样，就要求求抛石护脚脚附近不被被冲刷，使使抛石保护护层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势势情况下，护护底宽度超超过冲刷最最深的位置置，将能取取得最大的的防护效果果（见图4-18）。在水水流平顺段段可护至坡坡度为1:3～1:4的缓坡河河床处。抛抛石护脚工工程的顶部部平台，一一般应高于于枯水位00.5～1.0mm。

应根据据河床的可可能冲刷深深度、岸床床土质，在在抛石外缘缘加抛防冲冲和稳定加加固的储备备石方。图4—18抛石护脚脚示意图2..抛石粒径径的选择因抛石石部位和水水流条件的的不同，所所需抛石粒粒径的大小小当有所不不同。可按按《堤防工工程设计规规范》的规规定，通过过计算或参参照已建工工程分析确确定。从抗冲冲稳定性分分析，可选选用下式计计算抛石粒粒径：式中d为抛石球球体的等容容直径，q为单宽流流量，h为抛石处处水深，v为垂线平平均流速，取v=q/h，θ为边坡坡度。在河道弯曲严重的区段，考虑环流的作用，可考虑对上式计算的d值再加上5～15％，以策安全。据有关关资料，湖湖北荆江大大堤护岸工工程，岸坡坡为1:2，水深超超过20mm，利用粒粒径为0.2～0.455m的块石石，在垂线线平均流速速为2.5～4.5mm/s的水流作作用下，岸岸坡是稳定定的。在岸岸坡缓于1:3和流速不不大的情况况下，抛石石也可采用用较小的粒粒径。如江江苏镇江市市的江心洲洲头护岸，采采用石块重重量为5～50kgg，约相当当于粒径为为0.15～0.333m，稳定定效果也较较好。3.抛抛石厚度和和稳定坡度度的要求抛石厚厚度应不小小于抛石粒粒径的2倍，水深深流急处宜宜为3～4倍。一般般厚度可为为0.6～1.0mm，重要堤堤段宜为0.8～1.0mm。抛石护岸坡度，枯枯水位以下下可根据具具体情况控控制在1:1..5～1:4。4.抛抛石区段滤滤层的设置置崩岸抢抢险可采用用单纯抛石石以应急。但但抛石区段段无滤层，易易使抛石下下部被掏刷刷导致抛石石的下沉崩崩塌。无滤滤层或垫层层的抛石护护脚运用一一段时间后后，发生破破坏的工程程实例已不不鲜见。为为了保护抛抛石层及其其下部泥土土的稳定，就就需要铺设设滤层。砂砾料料滤层的铺铺设，有准准则可依，各各地也有较较成熟的经经验，这里里不再赘述述。近来广广泛采用的的土工织物物材料，可可满足反滤滤和透水性性的准则，且且具有一定定的耐磨损损和抗拉强强度、施工工简便等优优点。设计计选用土工工织物材料料时，必须须按反滤准准则和透水水性控制织织物的孔径径。（二）抛抛石护脚方方案的实施施1.抛抛石落距定定位的估算算抛石护护脚施工中中，抛石落落点不易掌掌握，常有有部分石块块散落河床床各处，不不能起到护护岸护滩作作用，造成成浪费。根据分分析研究和和实测资料料，以下经经验公式可可用以估算算抛石位移移。L=kkHV/WW1/6((4-111)式中L为抛石位移，mm；H为平均水水深，m；V为水面流流速，m/s；W为石块重重量，kg；k为系数，一一般取为0.8～0.9，根据荆荆江堤防工工程多年的的实测资料料取k=1..26（见表4—3）。表4-3抛石位位移(m)查对表块石重量(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河湾抛抛石受环流流影响，其其落点较抛抛点略趋向向河心。群群体抛石落落点在横向向呈扇面分分布，小石石块落在下下游偏河心心一方，大大石块落在在上游偏凹凹岸一方。据此估估算分析，就就可设计抛抛石船的定定位和抛石石施工程序序。通常应应由上游向向下游抛石石，可先抛抛小碎石块块，再于其其下游抛大大石块，力力求达到碎碎石垫底的的目标。考考虑弯道环环流作用，可可采用抛石石船靠岸侧侧先抛小碎碎石块，另另一侧抛大大石块等施施工程序。2.抛抛石护脚的的施工抛石护护脚宜在枯枯水期组织织实施，要要严格按施施工程序进进行，设计计确定好抛抛石船位置置。抛投应应由上游而而下游，由由远而近，先先点后线，先先深后浅，顺顺序渐近，分分层抛匀，不不得零抛散散堆。一般施施工前、后后均应进行行水下抛护护断面的测测量。特别别是施工过过程中，应应按时测记记施工河段段水位、流流速，检验验抛石位移移，随抛随随测抛石高高程，不符符合要求者者，应及时时补充。(三))其它护脚脚型式和材材料的介绍绍护脚的的结构型式式和材料种种类较多，其其它还有石石笼、柴枕枕、柴排、塑塑枕、混凝凝土块体、混混合型式等等，可单独独使用，也也可结合使使用。应从从材料来源源、技术经经济等方面面的比较确确定。下面面重点介绍绍几种：柴枕、柴排柴枕和和柴排是传传统的护岸岸型式，造造价低，可可就近取材材，各地都都有许多经经验。但因因施工技术术复杂，护护脚工程中中已较少使使用。特别别因其与老老的护脚工工程不宜均均匀连接以以保护坡脚脚和床面，故故一般不用用于加固。利用柴枕和柴排排对崩岸除除险加固，有有以下事项项需特别注注意：柴枕、柴柴排的上端端应在常年年枯水位以以下1m处，以以防枕、排排外露而腐腐烂。柴枕枕、柴排要要与上部护护坡妥善连连接，一般般应加抛护护坡石，外外脚需加抛抛压脚大石石块或石笼笼。岸坡较较陡，不宜宜采用柴排排，因陡岸岸易造成排排体下滑，起起不到护脚脚作用；一一般其岸坡坡应不陡于于1:2..5，排体的的下部边缘缘应达到使使排体下沉沉至估算最最大冲刷深深度后仍能能保持缓于于1:2..5的坡度。柴柴枕、柴排排的体形规规格、抛护护厚度和面面积等，可可按有关规规范规定执执行。塑枕塑枕是是一种土工工织物的沙沙土充填物物护脚，有有单个枕袋袋、串联枕枕袋和枕袋袋与土工布布构成软体体排等多种种型式。近近年来，塑塑枕已先后后在长江中中游、黄河河和松花江江护岸中有有所应用，取取得了一定定的效果。塑枕所所用的土工工布应质轻轻、强度高高、抗老化化，满足枕枕体抗拉、抗抗剪、耐磨磨的要求。土土工布的孔孔径应满足足保护充填填物的要求求。在崩岸岸的除险加加固中，应应注意在流流速较大的的部位，可可用3～5个单枕串串联抛护。塑塑枕具体抛抛护厚度和和结构型式式，可按有有关规范规规定选择。在在岸坡很陡陡、岸床坑坑洼多或有有块石尖锐锐物、停靠靠船舶，以以及施工时时水流不平平顺，流速速大于1..0m/s之处，不不宜抛塑枕枕。3.石石笼当现场场石块尺寸寸较小，抛抛投后可能能被水冲走走时，可采采用抛石笼笼的方法。以以预先编织织、扎结成成的铅丝网网、钢筋网网，在现场场充填石料料后抛投入入水。这种种方法各地地均有所运运用。石笼抛抛投防护的的范围等要要求，与抛抛石护脚相相同。石笼笼体积一般般可达1.0～2.5mm3，具体大大小应视现现场抛投手手段和能力力而定。在崩岸岸除险加固固中，抛投投石笼一般般在距水面面较近的坝坝顶或堤坡坡平台上、或或船只上实实施。船上上抛笼，可可将船只锚锚定在抛笼笼地点直接接下抛，可可较准确地地抛至预计计地点。在在流速较大大的情况下下，可同时时从堤顶和和船只上抛抛笼，以增增加抛投速速度。抛笼完完成后，要要全面进行行一次水下下探摸，将将笼与笼接接头不严之之处，用大大块石抛填填补齐。4.模模袋混凝土土排模袋混混凝土护脚脚是用以土土工织物加加工成形的的模袋内充充灌流动性性混凝土或或水泥砂浆浆后护岸的的一项新技技术。这种种方法已在在一些崩岸岸险工的处处理中获得得成功运用用。与其它它型式相比比，这一方方法具有施施工人员少少、施工速速度快、操操作方便等等特点。特特别适合于于在水下施施工，适用用于各种复复杂地型。土工织织物模袋在在工厂按具具体施工要要求尺寸缝缝制而成。施施工前，先先把模袋就就位，要绑绑扎固定牢牢固，然后后用砼泵将将砼混合物物充填到模模袋内。填填充用的混混凝土要求求有良好的的流动性，但但对砼的强强度要求可可放低。因因此，可加加入大量的的粉煤灰、矿矿渣等掺合合料，以降降低其工程程造价。5.四四面六边透透水框架四面六六边透水框框架是一种种新开发的的护脚型式式和材料，可可以混凝土土，或简易易地以毛竹竹为框架，内内充填沙石石料、两头头以砼封堵堵构成（见见图4—19）。目前前，已在长长江九江东东升堤和彭彭泽金鸡堤堤段运用，取取得了较好好的成效。图4—19四面六边边透水框架架结构图四面六六边透水框框架能局部部改变水流流流态，降降低近岸流流速，达到到落淤效果果，逐步使使岸坡的冲冲淤态势发发生变化。采用四四面六边透透水体护脚脚，需注意意与上部护护岸的连接接。为保证证抛投效率率，可三个个或四个一一组串接抛抛投，以形形成稳定的的框架群。其它还还有一些护护脚型式和和材料，这这里就不再再逐一介绍绍。二、丁丁坝导流丁坝是是一种间断断性的有重重点的护岸岸型式，具具有调整水水流作用，在在一定条件件下常为一一些河堤除除险加固时时所采用。在在河床宽阔阔、水浅流流缓的河段段，常易采采用这种护护岸型式。如如：我国黄黄河下游，因因泥沙淤积积，河床宽宽浅，主流流游荡，摆摆动频繁，常常出现水流流横向、斜斜向顶冲堤堤防造成威威胁的情况况。因此，较较普遍地采采用丁坝、垛垛（短丁坝坝、矶头）以以及坝间辅辅以平顺护护岸的防护护工程布局局，保护堤堤防安全。又又如：长江江在河口段段江面宽阔阔、水浅流流缓，也多多采用丁坝坝、顺坝，保保滩促淤，保保护堤防安安全。

但必须须指出，这这种护岸型型式虽有稳稳定河势的的作用，但但也破坏了了河道中原原有的水流流结构。改改变近岸流流态，势必必增强坝头头附近局部部河床的冲冲刷危险性性。常有坝坝头附近形形成较大冲冲刷坑、危危及丁坝自自身安全的的情况发生生（见图4—20）。而而且在同等等情况下，这这种护岸型型式较平顺顺护岸的石石方量大22～3倍。因此此，一般情情况下凡适适宜修平顺顺护岸的则则不修丁坝坝，尤其不不宜修长丁丁坝。

1.丁丁坝导流的的规划

为崩岸岸除险加固固，修建丁丁坝导流，促促淤保滩，在在设计规划划时必须统统筹兼顾上上下游、左左右岸的利利益，如防防洪、航运运、港埠、取取水、工矿矿企业、农农田水利等等的要求，切切忌根据局局部塌岸孤孤立修建工工程，不顾顾整体影响响的做法。图4—20丁坝、矶矶头局部冲冲坑示意图图

丁坝一一般均布置置在河道的的凹岸、成成组，坝根根与原有堤堤岸固接，坝坝头在新计计划岸线之之边缘（见见图4—21）。为了取得最好的的固堤效果果，应根据据整治规划划、水流流流势、河岸岸冲刷情况况，参照已已建同类工工程的经验验，必要时时通过河工工模型试验验，确定丁丁坝的布置置规划。

2.丁丁坝坝位的的确定

（1）丁丁坝的长度度丁坝的长长度决定于于岸边至新新计划岸线线的距离。在在堤防前滩滩地狭窄，或或为保护下下游某建筑筑物（如闸闸涵、码头头等）安全全情况下，应应以有利于于导引水流流的原则确确定坝长，一一般坝长不不宜大于50～100mm。

（2）丁丁坝的间距距丁坝间距距的确定与与河流的性性质有关，要要求在丁坝坝的掩护下下，急流不不流入坝间间，发生冲冲刷破坏，挟挟沙缓流能能顺畅流入入坝间、达达到落淤护护滩的目标标。一般其其间距可为为坝长的1～3倍。水流流流向变化化大的河段段，所设丁丁坝的间距距宜小。黄黄河下游丁丁坝间距一一般采用坝坝长的1～1.2倍，长江江河口区采采用1.5～3.0倍,美国密西西西比河为为1.5～2.5倍，欧洲洲一些河流流为2～3倍。图4—21丁坝布置置（3）丁丁坝的方向向丁坝坝轴轴线与水流流方向夹角角应根据具具体情况确确定，其交交角影响落落淤效果。非非淹没不透透水丁坝一一般采用下下挑式，使使水流平顺顺、坝前冲冲刷坑浅，有有利于航运运。我国黄黄河下游修修建的大量量丁坝均为为下挑式，夹夹角一般为为30～45。感潮河河口段，为为适应两个个方向的交交替水流，应应修建正挑挑丁坝，或或略向上游游斜交。（4）丁丁坝的坝高高丁坝的坝坝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），即此此区分淹没没丁坝和非非淹没丁坝坝。通常坝坝根不可高高出河岸，以以防阻碍洪洪水。3.丁丁坝坝型和和断面的选选择不透水水丁坝以抛抛石丁坝和和土心丁坝坝两种结构构最为常见见。丁坝的的坝顶宽度度、坝的上上下游坡度度等结构尺尺寸应根据据水流条件件、运用要要求、稳定定需要并参参照已建同同类工程的的经