实况：两座土坝的震害分析和评估

1.陡河土坝

该坝位于唐山市郊，震中距19km，坝址烈度Ⅸ度。1956 年建成，原设计按Ⅷ度设防。主坝长1700m，副坝长4415m。主坝河槽段坝高22m，一级台地段坝高15m。为轻、中壤土均质坝，碾压密实，干密度在1.8g/cm3以上。坝顶部2m，为1970 年加高。其上游面为厚1m的黏土斜墙，斜墙下游部为石渣填筑体，石渣碾压不密实。一级台地地基上部5～7m为可塑至软塑状黏性土夹1.5m厚中细砂透镜体及淤泥层，以下为厚20m的中细砂层，再下为黏性土与中细砂互层，最深达300m。中细砂相对密度较低，属易液化土层，地震时此段坝脚喷水冒砂较多。副坝建于二级台地上，台地表层为2～3m厚重壤土，其下是4～7m厚的中细砂与砂壤土互层；夹有黏土壤土薄透镜体，再下2～7m为黄土状壤土层，再下为很厚的中细砂层，夹有壤土及砂壤土透镜体。中细砂相对密度较高，地震时没有喷水冒砂。

地震时最大水深12.5m，震后，土坝受到严重破坏。有宽而深的纵横裂缝和暗缝，大量的竖向和水平位移，滑坡，防浪墙倒塌，坝身左右扭曲、上下起伏。

图8.11　陡河土坝震害图（单位：m ）

①—竣工断面；②—震后断面；③—护坡底面线；④—清基线；⑤—人工填土；⑥—地震时水位；⑦—轻粉质壤土；⑧—轻壤土；⑨—细砂；⑩—淤泥；⑾—粉质壤土；⑿—壤土；⒀—灰细砂；⒁—粗砂；⒂—黏土

全坝有横缝100 多条，其中主坝95 条。缝宽一般0.1～1.0cm，少数1～3cm，贯穿整个坝顶，少数延伸到上游坡。多密集于坝两端和坝高变化之处，缝深2～3m。

纵缝为主要震害，主坝全长上下游坡有两组连续的纵缝带，近似对称于坝顶两侧。每组宽2～9m，由2～5 条裂缝组成，最大一条缝塌陷宽度2.2m，此缝深入坝基，缝中充填砂石。副坝纵缝多接近坝顶，深度较浅。

主坝及副坝下游坡都出现弧形缝，副坝弧形缝下游坝脚隆起并外移，是滑坡迹象。开挖发现，坝体有暗缝，上窄下宽，缝内充填坝基细砂软泥，说明坝基向上下游脚流动挤出，将坝拉裂。(www.xing528.com)

主坝最大竖向位移1.64m。有10 个断面处，坝顶竖向位移超过1m。坝顶最大水平位移66cm。坝坡向上下游侧凸出10～60cm。

详见图8.11。

2.密云白河主坝

该坝位于密云县，震中距150km，坝址烈度Ⅵ度，坝高66 m。坝型为黏土斜墙砂砾石坝，坝长960m。坝体砂砾石料及斜墙上游保护层砂砾石料中，粒径大于5mm 的粗粒含量为50%～70%，小于5mm的细粒平均粒径0.24mm，不均匀系数3.7。设计没有提出相对密度要求，施工单位试验室做了最大最小孔隙比试验，按设计干容重换算相对密度仅0.6。施工时铺料层很厚，只用拖拉机碾压。保护层与斜墙接触面附近砂砾料尤为疏松。设计按Ⅷ度设防，Ⅷ度半校核。但只考虑了地震惯性力对滑动稳定的影响，没有考虑疏松砂砾石的地震附加孔隙水压力及疏松砂砾石实际抗剪强度较低等因素对滑动稳定的影响，故烈度Ⅵ度就发生滑坡。

坝基为砂卵石及卵石覆盖层，厚40 余m，用混凝土防渗墙及水平铺盖防渗。

地震时，强震仪实测顺河向坝基地面加速度53cm/s2，坝顶加速度128cm/s2，沿坝轴向坝脚地面加速度39cm/s2，坝顶加速度160cm/s2。竖向加速度在坝脚地面为50cm/s2，在坝顶为66cm/s2。强震历时114s。

震后发现，坝上游面滑坡，滑坡体顶缘在水面线附近，滑坡体长900m，面积6 万m2，体积15 万m3。滑裂面沿着保护层与斜墙接触面，局部深入到斜墙内。滑体堆积在上游坝脚外40m范围内，远者达100m。距坝越远，颗粒越细。震后测量，坝顶竖向位移59mm，水平位移28mm。

白河主坝震害见图8.12。