中小河流河道治理工程地质勘察技术探讨

作者:未知

  摘 要:近年来,随着国家对水利工程的投资不断加大,中小河流河道治理工作依次展开。在这种情况下,该怎样提高河道治理工程地质勘察技术水平是值得我们去深究探讨的问题。本文概述了某中小河流河道治理工程的现状及存在的主要问题,对工程地质条件做出评价,最后提出合理性建议。
  关键词:河道治理;地质勘察;技术探讨
  一、工程地质勘察现状及存在的主要问题
  (1)现状。该河流全长20.30km,是流经其附近乡镇的主要排水河道。流域内主要地形为山丘、平原,每逢暴雨,山水、高地水顺势汇流较快,抢占河槽,涝水无法及时排出,洪涝灾害严重,该河流洼地受灾最重,制约了本流域内国民经济的发展,亟需尽快进行综合治理。
  (2)存在的主要问题。①河道年久失修,河床淤塞,堤防损毁严重,防洪标准极低。②现状跨河桥梁及拦河闸等跨河建筑物设计标准较低,年久失修,损毁严重,部分桥梁设计孔径较小,梁底高程较低,严重影响泄洪及排涝功能。③现状大部分堤段堤顶高度不能满足设计要求,急需整治。④河道缺乏管理,管理手段和管理设施落后。
  二、工程地质条件
  根据工程地质调查、钻探揭露和室内土工试验成果,本次勘察范围的主要地层自上而下可分为①填土、②粉质黏土、③淤泥质粉质黏土、④粉质黏土。描述并评价如下:①填土:棕黄色,稍湿~湿,可塑,稍密,主要为粉质黏土,局部夹粉细砂、粉土。表层0.5m以内含植物根系,较为松散,局部含少量碎石。②粉质黏土:棕黄、灰黄色,湿,硬塑,切面较光滑,稍有光泽,干强度与韧性中等,含铁锰质结核,夹稍密状粉土、粉细砂。该层强度一般,抗冲能力一般。③淤泥质粉质黏土:深灰色,流塑~软塑,湿,含腐殖质,夹粉土、粉细砂。该层强度较软,抗冲能力较差。④粉质黏土:黄褐色,硬塑~坚硬,湿,该层未揭穿,该层强度高,抗冲能力强。
  地下水类型为孔隙潜水和孔隙承压水,主要接受大气降水入渗补给,汛期受河流补给,赋存于填土中,排泄到河流和低洼处。根据勘察深度范围内黏性土的分布和组合关系,堤基地质结构主要为双层结构,即上黏性土、下淤泥质土。综合考虑历史险情和堤基地质结构等因素,堤基工程条件为B类。[1]
  三、工程地质条件评价
  (一)场地适宜性评价
  该堤防及邻近无大规模区域性活动断裂通过,地质构造较简单,总体稳定性较好,自然环境条件优越,可进行河道治理工程的实施。
  (二)场地地震效应及砂土液化评价
  勘察区工程抗震设防烈度为Ⅵ度,地震动峰值加速度为005g,地震动反应谱特征周期为0.40s。[2][3]根据勘察资料,结合规范,该工程场地土类型为中软土,场地类别为Ⅱ类。[4][5]勘察区工程抗震设防烈度为Ⅵ度,不考虑工程场地液化问题。
  (三)不良地质作用评价
  河流两岸大堤破坏严重,达不到二十年一遇的防洪要求。堤身填土以粉质黏土为主,局部含生活垃圾、瓦块、碎砖,表層夹植物根茎。填筑质量不均一,局部较差。在高水位行洪时,可能会发生坡面冲刷及堤身渗漏,影响堤身稳定。
  (四)场地地基条件评价
  拟建场地上部第四系覆盖地层结构较简单,上部填土厚度不均,均匀性较差,下部黏性土层分布连续,厚度较稳定,性质较好。综合评价场地岩土层均匀性一般。
  (五)场地稳定性评价
  场地地形较平坦,岩土层种类较多。在勘察范围内未发现滑坡、泥石流及崩塌等不良地质作用和不利埋藏物。因此,判定场地稳定性较好,适宜本工程新建。
  (六)设计所需岩土层参数
  堤基地质结构包括多层结构、双层结构和单一黏性土结构。综合考虑历史险情和堤基地质结构等因素,堤基工程条件为B类。综合野外勘察和原位测试及室内土工试验成果,提出各土层的承载力标准值fk、压缩模量推荐值Es、饱和快剪强度(粘聚力Cu、内摩擦角Φu)指标见下表。
  (七)场地水腐蚀性评价
  根据对周边环境的调查,拟建场地附近无污染源,场地内的地表水、地下水及土层均未受到污染,依据本地区经验及邻近场地水样分析结果,结合规范判定场地地表水、地下水均对普通硅酸盐混凝土无腐蚀性,在干湿交替环境下亦无腐蚀性。[4]判定场地地表水、地下水均对普通硅酸盐混凝土结构中钢筋具微腐蚀性;在干湿交替环境下对混凝土中的钢筋亦具微腐蚀性。[6]
  四、小结
  (1)拟建场地平坦开阔,不存在不良地质现象。
  (2)判定河堤区地下水、地表水均对普通硅酸盐混凝土无腐蚀性,在干湿交替环境下亦无腐蚀性。判定河堤区地下水、地表水对砼、砼结构中钢筋及钢结构均具微腐蚀性,在干湿交替条件下对钢结构体亦具微腐蚀性。
  (3)工程区地震烈度为Ⅵ度,可不考虑液化问题。场地土类型为中软土,场地类别为Ⅱ类,设计基本地震加速度为0.05g,特征周期为0.40s。
  (4)堤防堤身填土质量一般较好,但局部堤段存在堤身压实程度不均匀,堤基未清理或清基不彻底等缺陷,在整治加固时应采取相应的处理措施。
  (5)对河堤进行加宽加高处理,使其堤顶宽度、堤底宽度、河堤堤顶标高应达到设计要求。堤身填筑土的压实程度要求,建议黏性土的压实系数不小于0.92。
  参考文献:
  [1]SL188-2005,堤防工程地质勘察规程[S].
  [2]GB18306-2001,中国地震动参数区划图[S].
  [3]GB50011-2010(2016年版),建筑抗震设计规范[S].
  [4]GB50487-2008,水利水电工程地质勘察规范[S].
  [5]DL5073-2000,水工建筑物抗震设计规范[S].
  [6]GB50021-2001(2009年版),岩土工程勘察规范[S].
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