王政平,何宝根,李晓旭

(中水珠江规划勘测设计有限公司，广东广州510610)

防洪墙重量轻、占地少，是城镇、江河等防洪工程常见的挡水建筑物。挡水较高度大时防洪墙常采用低桩承台。低桩承台可较好地控制竖向位移，但江河岸地基常覆盖深厚杂填土或其他软弱土，承载力小，易变形。

广西梧州某防洪墙是重要城防工程，也是广西重点工程，规划挡洪标准为50年一遇，工程级别为2级。工程采用低桩承台的防洪墙(图1)，2005年遭遇超标洪水而漫顶(图2)，并发生大变位，造成堤后设施起拱、破坏(图3)，给附近建筑带来隐患。

a)防洪墙平面

b)防洪墙横断面(A-A)图1 防洪墙典型结构

水平抗力和变位的准确分析是防洪墙设计、补强的重要前提和必要保证。目前，桩基水平抗力设计规范[1-2]采用m法、K法、C法和P-Y曲线法等，但低桩承台防洪墙的墙身、承台和桩分别与地基土发生作用，各作用的比例十分复杂；地表为深厚杂填土，并同时受应力场和渗流场的共同作用而发生整体变位；灌注桩截面为圆形，分散布置，且相互影响。因此，防洪墙变位是两物理场相互耦合的空间非线性问题，规范采用的m法、K法等无法全面表达桩、地基及墙身的相互作用和变位特性，难以判断防洪墙在洪水作用下的变位机理。

图2 2005年超标洪水漫顶

图3 防洪墙大变位引起人行道铺盖上拱

运用三维流固耦合的数学模型[3-4]，在参数敏感性分析和观测数据反演的基础上，研究防洪墙的变位特性，提出加固方案并进行评估，为堤防加固提供参考和依据，探索运用流固耦合算法研究复杂条件下桩基防洪墙的抗力和变形特性。……