对粉砂土地基堵口设计方法的探讨(1)程力学毕(2)

3.3 截流堤设计

截流堤是在堵口段用来最终截断潮流的海堤，根据不同的海堤顺坝型式，分别采用不同的截流坝型式，西横堤顺坝采用抛石结构，堤顶高程为7.1m，断面型式与顺坝相同，要求最后200~300m合龙时可降低至5.5m进行截流，截流后加宽加高至设计断面，如附图二。东横堤截流堤结构与横堤泥芯顺坝型式相同，具体为顺坝内外两侧采用宽2m的冲泥管袋，中间为冲填土，顺坝顶采用山渣垫层，外海侧采用抛石保护，如附图三所示。

堵口段海堤全断面设计成果与非堵口段相同。其底高程与非堵口段相同，基础采用复合土工布做护底防冲刷处理，迎水坡采用大块石保护。

3.4 龙口护底和堤头保护

粉砂土地基龙口护底应与粉沙地基抗冲刷结合考虑，渡汛时要求龙口底槛采用一层复合土工布加钢钎固定进行护底，减少潮水进出对龙口基础冲刷，两侧堤头用冲泥管袋加表层抛石保护，护底保护宽度为50m。口门压缩时，护底保护应加强，强调先护底后压缩。由于涂面淤涨，如西横堤从原设计2.5高程淤至3.5~4.2m，因此，堵口前要求对小龙口加强护底，加铺一层宽度为100m400g/m²的复合土工布护底，龙口不作抬高；东横堤涂面高程比原设计抬高0.5m，不增加龙口护底保护，要求堵口前，对流沟采用20×20或20×40等大规格冲泥管袋进行填平，确保龙口一次平行抬高。

3.5 堵口程序和方法

确定具体时间后，对两种截流堤型式分别确定堵口方法：

1、西横堤抛石截流堤堵口，首先进行涂面护底保护，粉砂土地基最怕冲刷，因此选择护底型式成为堵口成败的关键，目前，对粉砂土地基抗冲护底尚无人进行专题研究试验，大家各凭经验，大多数地方采用编织布进行护底，在本次抛填顺坝过程中，我们比较了普通编织布和复合土工布护底效果后，认为复合土工布更适合于护底，主要因为复合土工布无纺布可以有效阻止地基粉砂土析出，编织布有利提高粉砂土表面抗冲能力。其次选择合适的堵口方法，对于石坝截流，大部分专家均认为先进行平堵，然后再进行立堵，应该平立堵相结合，但我们分析实际涂面情况和护底情况后，认为本段无法进行平堵施工，因此建议降低抛石高程至5.5m，缩小截流坝断面，减少截流抛石方量，采用抛石立堵的方法，保证了截流成功。

2、横堤东段泥芯顺坝堵口，横堤东段以东隔堤为界分为i标段和ii标段，首先由i标段进行堵口，堵口方案采用冲泥管袋进行平堵，采用冲泥管袋堵口在我市尚属首次，因此我们设计人员对此都比较重视，对堵口方案进行了反复计算，确保堵口成功，第一步，要求对流沟进行填平，为确保填堵流沟成功，我们要求采用20×20或20×40等大规格冲泥管袋进行填平，防止进出潮水对涂面再度刷深。第二步，用冲泥管袋将龙口从1100m压缩至800m。第三步，将800m堤段均衡上升，并要求在最小高潮位时将潮水挡出。施工时基本按照上述步骤进行施工，施工单位考虑到800m同时抬高，施工机械无法满足，因此，采用预留两个100左右的小龙口推后一潮施工，整个坝段采用非同步均衡上升方法，实践证明，非同时均衡上升的办法具有一定的风险，而原设计考虑600m同时均衡上升是合理的。其次ii标段进行堵口，ii标段堵口方式与i标相似，但有其特殊的地方，有一道宽120m深6m的堤头冲沟，如何对冲沟进行处理，成为本段堵口的关键，对堤头沟处理主要有两种办法，一是采用抛石立堵方案，这种方案的缺陷是很容易再次冲深或堤头沟转移，并且基础抛石与泥芯坝结合很容易留下渗流隐患。二是采用冲泥管袋水下平堵，这种方法的实施前提必须减缓堤头沟的流速，因此要求在堤头沟内侧临塘河布设多道截流堰，一方面可以降低涨落潮流速，同时可以使临塘河有效促淤，另一方面为堤头沟平堵抬高创造条件。要求堤头沟在堵口前从-3.0m抬高至1.5m，堵口开始后首先抬高堤头沟至涂面高程，其余堤段将涂面填平，要求同步抬高冲泥管袋，在实际施工中为防止其余堤段形成冲刷，采用不均衡上升的办法，堤头沟总比其余堤段低0.5~1.0m，确保了堵口成功。

4、结语

从本工程渡汛情况看，采用大龙口形式，编织布护底，控制流速2m/s是比较合理的。

从本次堵口情况来看，控制最大流速不大于3m/s，采用冲泥管袋在粉砂土地基上岸平堵方式进行堵口设计是成功的，对西横堤采用先护底，后抛石立堵方案也是可行的。土工冲泥管袋具有就地取材、节省造价、加快施工进度等优点，在慈溪市西北部地区粉砂土地基上筑堤和堵口中的成功应用，标志着我市围海堵口工程的又一个突破，为加快我市慈溪中西部围垦提供了技术保障，

建议在以后的堵口设计中应注意以下几点：龙口宽度应根据实际施工强度和施工机械配备情况而定，一般以600m为宜；堵口时间选择在中秋大潮后也比较合适；堵口方法尽量采用冲泥管袋平堵，但护底必须加强，一般宜采用300~400g/m²的复合土工布护底；应加强对土工冲泥管袋应用研究，根据实际土性、潮流情况，确定更加合适的袋布特性，冲泥管袋外形等，进一步提高工程质量，降低工程造价。

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