李睿肸
(遼寧省沈陽水文局,沈陽 110000)
清原滿族自治縣地處遼寧省東部山區(qū),清原縣堤防工程所在區(qū)域內的地貌主要為剝蝕丘陵、丘間谷地、沖洪積階地及河漫灘,河灘地高程介于215.4-259.0m之間。
區(qū)域內發(fā)育渾河斷裂,規(guī)模巨大,延伸甚遠,出露于十八道嶺至清原一帶,是一條長期活動復雜的復合斷裂,該斷層未通過勘察場區(qū)。
根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》GB 18306-2001(1∶400萬),本工程區(qū)地震動峰值加速度為0.05g,相應的地震基本烈度為Ⅵ度。
擬建清原縣城堤防加固段位于清原城區(qū)渾河兩岸,長度10.9km,河床寬度約100-160m。
場區(qū)地貌主要為渾河河谷型地貌,堤岸兩側為河流一級階地,河道順直,東高西低,高程255.3-218.3m。
1)左岸堤防0+000-9+970.42:本段長9970.42m,鉆孔揭露地層巖性自上而下分別為:
①層:堤身填土,主要由粉土、黏土及砂礫石等組成,粗、細粒徑不均,雜色,稍濕,中密-密實狀態(tài)為主,局部稍密,堤身高1.2-4.5m。
②層:圓礫,灰黃-黃褐色,濕-飽和,密實狀態(tài),局部夾有礫砂、卵石等薄層或透鏡體。層位穩(wěn)定,層底埋深2.7-7.4m,層厚0.7-4.6m。
③層:凝灰質粉砂巖,紫紅色,厚層狀結構,塊狀構造,節(jié)理裂隙較發(fā)育,層位穩(wěn)定,全強風化下限埋深5.3-9.5m,全風化層厚0.7-4.4m。
2)右岸堤防0-235.71-9+712.09:本段長9947.8m,鉆孔揭露地層巖性自上而下分別為:
①層:堤身填土,由粉土、粉質黏土及砂礫石等組成,粗、細粒徑不均,雜色,稍濕,稍密-中密狀態(tài),堤身高0.8-4.3m。
②層:圓礫,層位穩(wěn)定,層底埋深1.3-7.8m,層厚0.8-4.5m。
③層:凝灰質粉砂巖,全強風化下限埋深7.6-7.9m,層厚1.1-1.6m。
3)左岸堤防護岸0+000-0+920:本段長920m,鉆孔揭露地層巖性自上而下分別為:
①層:堤身填土,由黏性土、粉土、碎石塊等組成,堤身高0.4-3.5m。
②層:圓礫,層底埋深3.2-8.8m,層厚0.7-3.7m。
③層:凝灰質粉砂巖,全強風化下限埋深4.8-9.3m,層厚1.1-1.6m。
根據(jù)鉆孔揭露,本工程區(qū)內地下水主要類型為第四系孔隙潛水,圓礫為主要含水層??辈炱陂g地下水位高程216.2-248.1m。
1)左岸堤身狀況及評價:
原堤身高1.2-4.5m,頂部寬1.2-12m,由砂礫石、黏性土等組成,稍密狀態(tài),中等透水性,堤身穩(wěn)定,質量一般。
2)右岸堤身狀況及評價:
原堤身高0.8-4.8m,堤頂寬為2.0-6.0m,由黏性土、砂礫石等組成,中密狀態(tài),局部稍密狀態(tài),中等透水,堤身穩(wěn)定,質量一般。
3)左岸護岸堤身填土狀況及評價:
原堤身高0.4-3.5m,堤頂寬2.0-4.7m,由砂礫石及黏性土組成,稍密狀態(tài),不連續(xù),堤身穩(wěn)定,質量一般。
2.5.1 物理指標統(tǒng)計
勘察期間共取擾動樣49組,完成室內土工試驗。試驗結果見表1。
表1 堤防工程堤基土顆分試驗成果統(tǒng)計表
2.5.2 堤基圓礫層滲透系數(shù)
根據(jù)經(jīng)驗公式計算結果,并結合現(xiàn)場實際地質條件及類似工程經(jīng)驗,給出圓礫層滲透系數(shù)建議值,詳見表2。
表2 清原縣城段堤防堤基圓礫層滲透系數(shù)計算及建議值
2.5.3 堤基承載力
1)原位測試指標統(tǒng)計
堤防堤基土重型動力觸探擊數(shù)統(tǒng)計結果詳見表3。
表3 清原縣城段堤防堤基重型觸探成果統(tǒng)計表 擊數(shù)
2)堤基承載力及主要力學參數(shù):根據(jù)原位測試重型動力觸探錘擊數(shù)確定各土層的承載力建議值及力學性質指標,其結果見表4。
表4 地基承載力及力學性質指標統(tǒng)計表
1)滲透變形:根據(jù)《堤防工程地質勘察規(guī)程》的判別方法判定:圓礫層的滲透變形為管涌型。建議允許水力比降為0.15。
2)沉降變形:場地主要地層巖性為圓礫,承載力較高,可滿足建筑物承載力要求,下臥層為全風化巖,在鉆孔揭露深度內,無不良地質現(xiàn)象,不會產(chǎn)生不均勻沉降。
3)水質評價:本次勘察經(jīng)水質簡分析,河水對混凝土無腐蝕性,對鋼筋混凝土結構中的鋼筋無腐蝕性(干濕交替),對鋼結構有弱腐蝕性[1-3]。
根據(jù)本次勘察,沿線堤基土巖性為圓礫,屬單一粗粒土結構。堤基不存在抗滑穩(wěn)定及抗?jié)B穩(wěn)定問題,工程地質條件較好[4-5]。
堤岸岸坡和堤防相連,堤岸各土層巖性和堤基土層一致,岸坡主要地層巖性為圓礫,密實狀態(tài),抗沖能力較強。
左岸,A2-A3段,長度240m,右岸A21-A22、 A25-A26,長度分別為150m、655m,屬于凹岸的水流沖蝕段,為穩(wěn)定性較差岸坡。其余岸坡均為穩(wěn)定、基本穩(wěn)定岸坡。穩(wěn)定岸坡長度為17095m,基本穩(wěn)定岸坡長度為2700m。各分段情況詳見表5-6。
表5 左岸堤岸岸坡穩(wěn)定性分類表
表6 清原縣城右岸堤岸岸坡穩(wěn)定性分類表
1)工程所在區(qū)域內的地貌主要為剝蝕丘陵、丘間谷地、沖洪積階地及河漫灘,河灘地高程介于215.4-259.0m。
2)根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》GB 18306-2001(1∶400萬),本工程區(qū)地震動峰值加速度為0.05g,相應的地震基本烈度為Ⅵ度。
3)兩岸堤身主要由黏性土、砂礫石等組成,中等透水性,稍密-密實狀態(tài),堤身穩(wěn)定,質量一般。
4)主要地層巖性為圓礫,承載力較高,是良好的持力層。經(jīng)過評價可滿足建筑物承載力要求。
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