长江中下游土堤质量研究

8.2　堤身质量研究

堤身质量研究的内容主要包括物质组成、渗透性及密实度等。

1.物质组成研究

长江中下游重要堤防工程之土堤的物质组成复杂且不均一。从微观上看，组成堤身的各土类分布是无规则的、随机的；但从宏观上看，土堤堤身的物质组成具有一定的规律性，这是历史上筑堤时就近取材造成的。因此土堤堤身物质组成可从两方面研究。

一是从筑堤土料的料源地着手，调查与了解料源地的地质特点，从宏观上定性判断土堤的物质组成。如鄱阳湖五河尾闾地区第四系沉积物主要为粉细砂层，夹薄层的粘性土，其两岸的堤防工程为就地取土而筑，因而土堤多为砂堤，抗冲刷能力较差，不得不全堤段对堤身进行护坡处理，而杂填土则多分布在城市、集镇等人口密集地带。1998年汛后所进行的堤防工程加高培厚，由于按照技术要求并采用了较先进的运输工程，筑堤材料的选择性较大，大堤的加高培厚部分一般土料较单一，如堤外一般为透水性较弱的粘性土，堤内及填塘等部位则多为透水性较好的砂性土。

二是从堤身填土的随机特性，研究局部堤段堤身物质组成特点。长江中下游重要堤防工程地质勘察研究工作中，常用填筑土的类型钻探进尺百分比（对于一堤身钻孔，同种土料进尺的总和占堤身进尺的百分比）来描述土堤的物质组成。一般可用砂性土的钻孔进尺百分比作为一项指标来定性评价堤身填筑土组成。

2.渗透性研究(www.xing528.com)

土堤堤身的渗透性是评价堤防工程质量的重要指标。由于土堤堤身所处的特殊水文地质环境，堤身的渗透性既不宜用常规的室内试验成果进行评价，也不能用现场水文地质试验的方法确定其渗透系数进行评价。因为土堤的物质组成具有很大的随机性，室内试验所取样品不具代表性，所取得的成果不宜用于堤防渗透性评价；对于现场水文地质试验，堤身土体所处的水文地质条件及边界条件不能满足目前现场水文地质试验所要求的条件，因而所取得的渗透系数是缺乏理论依据的。

基于上述原因，可考虑用“单位吸水量”来进行评价，即采用钻孔注水试验的方法进行堤身全孔段注水，记录一定注水时间内的总吸水量，求出单位长度的吸水量。根据单位吸水量即可对土堤堤身的渗透性进行评价。但目前还没有这方面的评价标准，这是值得进行深入研究的课题。

3.密实度研究

密实度是指堤身填土的密实程度，是质量评价的一个重要指标，一般可采用标准贯入试验和测试干密度（粘性土）或相对密度（无粘性土）等方法进行研究。长江中下游重要堤防工程土堤堤身是经过历年加高培厚逐渐形成的，不同岩性的土的分布具有随机性和不均一性，并且填筑时既没有统一的压实标准，也没有有效的碾压机械，尽管大部分堤防工程经历了长期的自重固结作用，堤身各部分的密实度实际上是不同的。因而不同部位取得的干密度值是离散的，它只能代表试样部位的干密度，不具有代表性，这无疑给堤身质量的评价带来较大的难度。标准贯入试验也是判断密实度的一个重要方法，但由于堤身所处的特殊的水文地质环境，其天然含水量偏低，堤身土多呈硬塑甚至坚硬状态，这样在枯水季节勘察时取得的标准贯入击数往往偏大，从而导致误判，这在实际工作中应引起注意。

4.堤身检测

堤身检测常采用地质雷达、高密度电法、地震探测等方法，在进行检测时要求与土工试验、地质测绘及勘探成果等相结合，把各类土层的土工试验成果转换成物探参数，再根据物探成果把钻探资料点与点、点与面联接起来，其中心思想是以物探方法代替地质理论的推测。这种方法简便、省时、节约投资，且行之有效。采用物探方法可探测堤身裂缝、生物洞穴等堤身缺陷。