洪泽湖大堤周桥大塘月堤倒塌原因分析及加固方案

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1、洪泽湖大堤周桥大塘月堤倒塌原因分析及加固方案初探关键词：大堤直立石工墙倒塌原因加固方案摘要：洪泽湖大堤位于洪泽湖的东岸，是里下河地区2000万人民和3000万亩农田安全的屏障。2005年8越7日周桥大塘越堤石工墙倒塌。原因是排水不畅，雨水下渗，导致土体抗剪强度下降；地下水位变化，引起土体有效应力增大，引起不均匀沉陷；塘内填土在石工墙表面引起的负摩擦力；机动车辆在堤顶形成的脉冲荷载，导致土体强度降低等综合原因导致石工墙倒塌。中图分类号：tu751+.5文献标识码：a文章编号：1.大塘的成因、工程概况洪泽湖大堤位于洪泽湖的东岸，是里下河地区2000

2、万人民和3000万亩农田安全的屏障。公元1824年农历11月12日，因冰凌和和暴风，周桥息浪港大堤决口，冲成近27米深的大塘。公元1830年，开始筑长734米,宽23m的内堤，将大塘围住，并用条石砌成外堤，以保障大堤的安全。内外堤工程历经6年竣工。1950年，为根除隐患，政府特拨专款，并组织千余民工，将大堤旧石堤拆除，新砌石工墙于塘四周。1976年冬至1979年春，经过三个冬春的艰苦努力，取土861000方，将大塘从塘底高程-16.00m回填至高程洪泽湖大堤周桥大塘月堤倒塌原因分析及加固方案初探关键词：大堤直立石工墙倒塌原因加固方案摘要：洪泽湖

3、大堤位于洪泽湖的东岸，是里下河地区2000万人民和3000万亩农田安全的屏障。2005年8越7日周桥大塘越堤石工墙倒塌。原因是排水不畅，雨水下渗，导致土体抗剪强度下降；地下水位变化，引起土体有效应力增大，引起不均匀沉陷；塘内填土在石工墙表面引起的负摩擦力；机动车辆在堤顶形成的脉冲荷载，导致土体强度降低等综合原因导致石工墙倒塌。中图分类号：tu751+.5文献标识码：a文章编号：1.大塘的成因、工程概况洪泽湖大堤位于洪泽湖的东岸，是里下河地区2000万人民和3000万亩农田安全的屏障。公元1824年农历11月12日，因冰凌和和暴风，周桥息浪港大堤

4、决口，冲成近27米深的大塘。公元1830年，开始筑长734米,宽23m的内堤，将大塘围住，并用条石砌成外堤，以保障大堤的安全。内外堤工程历经6年竣工。1950年，为根除隐患，政府特拨专款，并组织千余民工，将大堤旧石堤拆除，新砌石工墙于塘四周。1976年冬至1979年春，经过三个冬春的艰苦努力，取土861000方，将大塘从塘底高程-16.00m回填至高程8.00~10.00m。2.事件经过2005年8月7日，江苏省洪泽县东双沟段陡降暴雨，当一列送葬车队刚经过该堤段的瞬间，车队经过的堤段，石工墙轰然倒塌。倒塌的堤段长48.5m，宽度在0.5~2.0

5、m之间。3.石工墙倒塌力学原因分析3.1石工墙的断面形式石工墙采用俯式重力式挡土结构，内衬大青砖，外部的条石每砌筑一层，向堤身内收1~2cm，采用这种结构，石工墙所受的主动土压力最小，该结构断面形式是科学合理的。3.2石工墙后填土性质、计算参数的选定石工墙后的堤身填土为亚粘土，参照土力学中有关亚粘土的力学指标，取土的自然密度17.5kn/m3，土的ф=22º，c=14kn/m2，堤顶高程19.50m，塘底高程8.0~10.0之间，取塘底高程9.0m，计算墙高10.5m。3.3石工墙受土压力分析由于堤后填土不是无限远，且堤顶基本平整，选

6、用郎肯土压力理论计算墙后土压力。石工墙后受主动土压力：f=1/2.γ.(h-z0)2.ka=1/2×17.5×(10.5-2.7)2×0.455=242.2kn/m；z0=2.c/(γ.ka1/2)=2×14/(17.5×0.591)=2.7m石工墙后被动土压力：p=1/2.γ.h2.kp+2.c.h.kp=1/2×17.5×10.52×2.198+2×14×10.5×1.482=2556.1kn/m。其中：ka=tg2(45º-ф/2)=0.455，ka1/2=0.674；kp=tg2(45º+ф/2)=2.198，kp1

7、/2=1.482。郎肯土压力理论假设挡土墙背是直立、光滑和刚性的，填土延伸至无限远，石工墙背是俯倾的，所以计算出来的土压力应该和墙背平面呈90º-α角度（α墙背面与铅直面的倾角）；石工墙材料是块石，本身就是刚性材料，与郎肯土压力假设相符；虽然石工墙后填土不是无限远，但产生主动土压力的楔体只是在h.tg(45º-ф/2）=6.21m范围内，堤顶宽23m，可以视同填土为无穷远。如果不考虑填土的粘结力，采用库仑土压力理论，石工墙所受主动土压力为：f=1/2.γ.h2.ka=1/2×17.5×10.52×0.245=236.3kn/

8、m，被动土压力：p=1/2.γ.h2.kp=1/2×17.5×10.52×2.981=2875.9kn/m，其中ka为主动土压力系数，可以通过查表获得