水利堤防工程软土地基处理方法分析

2013-08-15周超，车华

黑龙江水利科技 2013年11期

周超，车华

(1.湖北省汉江河道管理局监利东荆河管理分局，湖北潜江 433100;2.湖北省汉江河道管理局潜江汉江管理分局，湖北潜江 433100)

1 水利工程软土地基的特性

软土地基是指强度低，压缩量较高的软弱土层，多数含有一定的有机物质。它具有天然含水量高、天然孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固结系数小、固结时间长、灵敏度高、扰动性大、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点。软土地基的性质因地而异，因层而异，不可预见性大。在设计、施工过程中，稍有疏忽就会出现质量事故。具体阐述为以下5个方面:

1.1 空隙比和天然含水量大

在我国软土的天然空隙比一般都在1～2，而且其淤泥和淤泥质土含水量较高，甚至有些时候大于液限。根据专家认定，其基本含水量一般都在50%～70%。

1.2 压缩性高

这种土质的可压缩性较强，所以在实际施工过程中，如果直接在这样的土层上面进行修建，便很容易出现沉降的现象。

1.3 透水性较弱

在实际的生活中，软土本身的质地非常细腻，因此它融水的能力较大，但是透水性却并不是很强，不容易排除。

1.4 抗剪强度低

在实际的工作中，软土层的固结度和水之间具有非常密切的关系。如果排水不畅通的话，当上方出现很大压力的时候，便会造成软土层固结度增加，但是相反，如果软土层排水不畅通的话，如果受到的重力越大，固结度反而会降低。所以，如果遇到排水不畅通的土质时，便需要选择质量较轻的进行修建。

1.5 灵敏度较高

对于一些软黏土所形成的土质，如果其结构完整的时候，性能较为稳定，便能够承受一些减力。但是，一旦这种结构遭到破坏后，便容易减小承受力。当图层被破坏之后很容易出现强度下降的现象被称为灵敏度。当水分条件不变的情况下，根据实际情况判断，原来图层和后来图层的抗压能力较高，其分数值主要在3～4。

在实际生活中，我们会根据这个数值采取相应的措施，当数值较高的时候，便减少对土壤的侵扰程度。填充土在形成的过程中，主要是靠水力充填形成的，当填充内部出现沙子含量较高的现象时，填充土便变得相对稳定。当内部沙子含量较大，并且填充土较为稳定，力学分布合理，而且内部具有较多的黏滞成分的情况下，具有较强的压缩能力，但是不容易形成固结。

2 软土地基上堤防失稳的破坏原理

主要分为2 种:

1)因为土壤的减力不断增加，因此在大堤开工的时候，土壤堆积形成一定的负荷;当雨水成分下降的时候，土壤的重量不断提高，当水不断下降的时候，便会导致土壤的渗流力产生。

2)从软土的本身来找寻原因，局部出现的抗减能力过低的时候，便会造成整体减力下降。土壤的含水量不断增加，本身存在的温度差导致出现裂开的现象。黏土层由于本身水分过多而出现稀滑的现象。

3 堤防工程中软土地基处理的方法

3.1 堤身自重挤淤法

堤身自重挤淤法就是在施工的过程中，通过不断增加堤身的重量，而将堤身内部存在的淤泥挤压出来。让淤泥或者淤泥中的空隙不断消失，增加其自身的承载能力，这样便能够提高地基的抗减强度。挤淤操作如果不恰当的话，便会出现沉陷不均匀的状况，因此要稳步进行，不断降低操作的速度，坚持具体问题具体分析的原则，分过程增高，这样有利于减少开销，但是这样便需要花费大量的时间［3］。在我们采用这种方法的时候，主要是针对堤身下有流塑状态的淤泥，并且时间较为充裕的情况下进行的。

3.2 抛石挤淤法

首先，将一些质地较硬的碎石抛进地基之中，将以前土壤中不适合承重的流体淤泥挤出来，然后再根据软卧底层的方向而采取相应的措施。在这个过程中必须坚持具体问题具体分析的原则，当横坡较为平坦的时候，就从地基中部向两边开始扩展，一层层向上面进行铺设。这种方法的施工技术和其他相比之下较为简单，而且投资较少，常用于流塑状态的淤泥地基中。