一、問題的提出
在安全鑒定中會發現有些老土石壩已運行45十年，但由于施工質量或是原斷面設計偏緊，經復核分析后，壩身穩定安全系數不滿足規范要求，為確保安全，常結合壩頂加寬采取放坡的加固措施。但在拼寬放坡中，為保證拼寬壩體填筑質量，使用不恰當的重型碾壓設備、并采用震動碾壓，沒有顧及老壩體的強度，結果在分層碾壓過程，使老壩體與拼寬體的結合面下產生塑性變形，隨著碾壓層面的升高，下滑重量增加，產生壩坡坍滑，給工程施工造成困難，帶來損失。為防范這一現象的發生，本文就此結合一工程實例進行初步探討。
二、產生坍滑原因
拼寬壩體在分層碾壓過程，均以老壩坡面為基面，其碾壓荷載，將在老壩坡面下產生相應的應力，若碾壓荷載過重并采用震動碾壓，則在老壩體邊坡下產生塑性區，隨著填筑高度的升高，塑性開展區也將由下向上延伸，在塑性開展區內的老壩體將產生剪切變形，使抗剪強度降低，當拼寬部分加到一定高度，下滑力大于壩基部分的抗滑力，即將產生滑坡。
某土石壩工程壩高20m，在大壩背坡采用拼寬加固， 拼寬部分采用礫石土填筑，厚度約2.8m，礫石含量大于60%，天然密度1.89t/m
3，抗剪強度指標ψ
q=35
o，C
q=0（經驗值）；老壩體r=1.94t/m
3，飽和密度r
f=1.94t/m
3，快剪值C
q=1.35 t/m
2，ψ
q=18.9
o；固快C
cq=1.96t/m
2，ψ
cq=23.5
o，含水量W=23%左右，拼寬壩體在高程31.0m以下為強風化基巖。施工分層碾壓厚度50cm，采用20t震動碾分層碾壓，每層碾壓6遍，當拼寬壩體碾壓至47.0m高程時，壩坡下滑，產生破壞。
究其大壩滑坡產生的原因，超重的碾壓及震動碾壓是其主要原因。經檢測，由于老壩體含水量偏高處于基本飽和狀態，其飽和度Sr在85%~90%之間，在超強外載作用下將產生流塑區剪切變形。根據土體極限平衡條件，判別基底某點應力是否超過塑流界限，可用臨界內摩擦角和臨界凝聚力作為判別標準。
----------（1）
或
----------（2）
Ψk，Ck—地基中某點在荷載作用下，達到臨塑狀態時的摩擦角（度）、凝聚力（t/m
2）。砂性土用Ψk值，粘性土用Ck值。
C、Ψ—地基中某點的凝聚力、摩擦角。
σ
y、σ
x、τ
xy—在荷載作用下地基中某點的垂直應力、水平應力、剪應力。（可從土壩設計或有關基礎設計手冊中查用）
拼寬部分壩體從31.0m高程開始碾壓，20t震動碾輪壓為q=20t/m
2，震動碾鋼輪寬度2m，碾壓順坡軸線分層壓實。每層按拼寬的設計寬度分為若干條帶，逐條進行，待一層碾壓完畢后，鋪筑上一層，層厚50cm，如此循環往復。在每層進行第一條帶碾壓時，緊貼老壩體，其碾壓應力將傳遞到老壩體?，F以31.0m起始高程進行分析。
30.5m高程有5個碾壓條帶，邊緣條帶與壩體相連，活載q=20t/m
2，作用寬度b=2m（相當碾壓輪寬），荷載作用這雙緣點不同深度地基往往最大，是控制斷面。按上述（1）、（2）式中計算可得，沿壩身深度各點臨界凝聚力和內摩擦角。
