黄湓河新胜段堤顶裂缝成因分析

张益飞

(安徽省水利水电勘测设计院，安徽 蚌埠 233000)

黄湓河新胜段堤防，全长5.970km。现有堤防堤顶高程17.60m～18.75m，顶宽3.0m～5.5m，边坡1:2～1:3，堤内侧地势低洼，堤身高度3.5m～8.0m不等。堤后鱼塘连片，大部分堤段外侧滩地较窄，加之修筑时清基不彻底，导致多处堤身、堤基渗水，普遍存在较为严重的崩岸现象，严重威胁到堤防的安全。

2017年底，新胜段堤防在全面加固施工过程中发现桩号4+087～5+465段堤顶出现纵向裂缝。为查明堤身开裂原因，对本段堤防进行补充勘察，并分析裂缝成因，为裂缝处理提供依据。

1 现场勘察

1.1 堤身填土工程地质条件

现场出现裂缝后的发现，桩号4+500～5+280段堤顶路面出现纵向裂缝，裂缝开口宽度不一，最大宽度约2cm～3cm，裂缝竖向贯穿混凝土路面；根据现场勘察成果，选择堤基软土较厚且路面开裂严重的桩号4+900、5+100、5+200 3处挖除混凝土路面和碎石路基，观察发现堤身素填土局部表面分布有不明显细小裂缝。堤防桩号4+597～5+444填土分为2层，上部0～4m主要土性为灰黄色重粉质壤土，与本段堤防上、下段堤身填土土性基本一致，下部4m～7m为淤泥质重粉质壤土，为堤身附近就近取土填筑。堤身填土重粉质壤土，呈灰黄色，可塑状，桩号4+087～5+465以上段填土干密度一般为1.58～1.61g/cm3，最大干密度1.73g/cm3，压实度0.91～0.93，平均压实度0.93，填筑质量较好；桩号4+087～5+465段内填土干密度一般为1.18～1.56g/cm3，最大干密度1.55～1.56g/cm3，压实度0.76～1.00，平均压实度0.90，总体填筑质量一般，其中4+500～5+400段填筑质量较差，碾压不均匀，部分呈团块状，结构较松散；弱透水性。堤身填土淤泥质重粉质壤土，呈灰色，软塑状，干密度一般为1.19～1.36g/cm3，平均值1.27g/cm3，压实度较差；弱透水性。堤身填土力学指标建议值，如表1所列。

表1 堤身填土力学参数建议值表

1.2 堤基工程地质条件

根据勘探揭露情况，将堤基地层自上而下划分为：

本段堤防统计结合前期勘察成果，堤基各土层物理力学指标建议值如表2所列。

表2 堤基地层物理力学指标建议值表

2 堤顶纵向裂缝原因初步分析

根据勘察，经认真分析堤顶纵向裂缝成因如下：

(1)堤身填土质量及人工活动的影响。堤身中下部普遍存在厚度约3m～4m的淤泥质重粉质壤土层，此层含水量高，厚度大，不易压实，与下部堤基土形成深厚软土层，随着堤身加高培厚，以及堤顶车辆等动荷载的增加，导致堤基下挫变形。

(2)堤基软弱土层的影响。桩号4+597～5+444段堤防主要为湖区堆填而成，堤基工程地质条件较差，主要以1层淤泥质重粉质壤土为主，强度低，厚度较大，含水量大，压缩性高，堤身在填筑过程中，长期难以固结，随着堤防加高培厚，堤基土蠕变变形，从而引起堤身开裂。

(3)湖水位的影响。升金湖水位秋冬季快速下降，堤身内浸润线滞后于湖水位变化，土体中孔隙水来不及排出，超静孔隙水压力不能及时消散，形成地表渗流，对边坡稳定造成影响。

3 结束语

因堤身长期预压固结，堤防基本已达稳定状态。近期由于堤防加固，堤防内外侧部分堤段戗土和重车引起的动荷载增加及外湖水位下降引起的静水压力增加，破坏了现有的堤防稳定平衡状态，引起堤身、堤基下挫，蠕变变形，从而引起堤身开裂、滑移等险情。