中小河流河道治理工程地質(zhì)勘察技術(shù)探討

陶萍

摘?要：近年來(lái)，隨著國(guó)家對(duì)水利工程的投資不斷加大，中小河流河道治理工作依次展開(kāi)。在這種情況下，該怎樣提高河道治理工程地質(zhì)勘察技術(shù)水平是值得我們?nèi)ド罹刻接懙膯?wèn)題。本文概述了某中小河流河道治理工程的現(xiàn)狀及存在的主要問(wèn)題，對(duì)工程地質(zhì)條件做出評(píng)價(jià)，最后提出合理性建議。

關(guān)鍵詞：河道治理;地質(zhì)勘察;技術(shù)探討

一、工程地質(zhì)勘察現(xiàn)狀及存在的主要問(wèn)題

（1）現(xiàn)狀。該河流全長(zhǎng)20.30km，是流經(jīng)其附近鄉(xiāng)鎮(zhèn)的主要排水河道。流域內(nèi)主要地形為山丘、平原，每逢暴雨，山水、高地水順勢(shì)匯流較快，搶占河槽，澇水無(wú)法及時(shí)排出，洪澇災(zāi)害嚴(yán)重，該河流洼地受災(zāi)最重，制約了本流域內(nèi)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，亟需盡快進(jìn)行綜合治理。

（2）存在的主要問(wèn)題。①河道年久失修，河床淤塞，堤防損毀嚴(yán)重，防洪標(biāo)準(zhǔn)極低。②現(xiàn)狀跨河橋梁及攔河閘等跨河建筑物設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)較低，年久失修，損毀嚴(yán)重，部分橋梁設(shè)計(jì)孔徑較小，梁底高程較低，嚴(yán)重影響泄洪及排澇功能。③現(xiàn)狀大部分堤段堤頂高度不能滿足設(shè)計(jì)要求，急需整治。④河道缺乏管理，管理手段和管理設(shè)施落后。

二、工程地質(zhì)條件

根據(jù)工程地質(zhì)調(diào)查、鉆探揭露和室內(nèi)土工試驗(yàn)成果，本次勘察范圍的主要地層自上而下可分為①填土、②粉質(zhì)黏土、③淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土、④粉質(zhì)黏土。描述并評(píng)價(jià)如下：①填土：棕黃色，稍濕～濕，可塑，稍密，主要為粉質(zhì)黏土，局部夾粉細(xì)砂、粉土。表層0.5m以內(nèi)含植物根系，較為松散，局部含少量碎石。②粉質(zhì)黏土：棕黃、灰黃色，濕，硬塑，切面較光滑，稍有光澤，干強(qiáng)度與韌性中等，含鐵錳質(zhì)結(jié)核，夾稍密狀粉土、粉細(xì)砂。該層強(qiáng)度一般，抗沖能力一般。③淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土：深灰色，流塑～軟塑，濕，含腐殖質(zhì)，夾粉土、粉細(xì)砂。該層強(qiáng)度較軟，抗沖能力較差。④粉質(zhì)黏土：黃褐色，硬塑～堅(jiān)硬，濕，該層未揭穿，該層強(qiáng)度高，抗沖能力強(qiáng)。

地下水類型為孔隙潛水和孔隙承壓水，主要接受大氣降水入滲補(bǔ)給，汛期受河流補(bǔ)給，賦存于填土中，排泄到河流和低洼處。根據(jù)勘察深度范圍內(nèi)黏性土的分布和組合關(guān)系，堤基地質(zhì)結(jié)構(gòu)主要為雙層結(jié)構(gòu)，即上黏性土、下淤泥質(zhì)土。綜合考慮歷史險(xiǎn)情和堤基地質(zhì)結(jié)構(gòu)等因素，堤基工程條件為B類。[1]

三、工程地質(zhì)條件評(píng)價(jià)

（一）場(chǎng)地適宜性評(píng)價(jià)

該堤防及鄰近無(wú)大規(guī)模區(qū)域性活動(dòng)斷裂通過(guò)，地質(zhì)構(gòu)造較簡(jiǎn)單，總體穩(wěn)定性較好，自然環(huán)境條件優(yōu)越，可進(jìn)行河道治理工程的實(shí)施。

（二）場(chǎng)地地震效應(yīng)及砂土液化評(píng)價(jià)

勘察區(qū)工程抗震設(shè)防烈度為Ⅵ度，地震動(dòng)峰值加速度為005g，地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為0.40s。[2][3]根據(jù)勘察資料，結(jié)合規(guī)范，該工程場(chǎng)地土類型為中軟土，場(chǎng)地類別為Ⅱ類。[4][5]勘察區(qū)工程抗震設(shè)防烈度為Ⅵ度，不考慮工程場(chǎng)地液化問(wèn)題。

（三）不良地質(zhì)作用評(píng)價(jià)

河流兩岸大堤破壞嚴(yán)重，達(dá)不到二十年一遇的防洪要求。堤身填土以粉質(zhì)黏土為主，局部含生活垃圾、瓦塊、碎磚，表層夾植物根莖。填筑質(zhì)量不均一，局部較差。在高水位行洪時(shí)，可能會(huì)發(fā)生坡面沖刷及堤身滲漏，影響堤身穩(wěn)定。

（四）場(chǎng)地地基條件評(píng)價(jià)

擬建場(chǎng)地上部第四系覆蓋地層結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，上部填土厚度不均，均勻性較差，下部黏性土層分布連續(xù)，厚度較穩(wěn)定，性質(zhì)較好。綜合評(píng)價(jià)場(chǎng)地巖土層均勻性一般。

（五）場(chǎng)地穩(wěn)定性評(píng)價(jià)

場(chǎng)地地形較平坦，巖土層種類較多。在勘察范圍內(nèi)未發(fā)現(xiàn)滑坡、泥石流及崩塌等不良地質(zhì)作用和不利埋藏物。因此，判定場(chǎng)地穩(wěn)定性較好，適宜本工程新建。

（六）設(shè)計(jì)所需巖土層參數(shù)

堤基地質(zhì)結(jié)構(gòu)包括多層結(jié)構(gòu)、雙層結(jié)構(gòu)和單一黏性土結(jié)構(gòu)。綜合考慮歷史險(xiǎn)情和堤基地質(zhì)結(jié)構(gòu)等因素，堤基工程條件為B類。綜合野外勘察和原位測(cè)試及室內(nèi)土工試驗(yàn)成果，提出各土層的承載力標(biāo)準(zhǔn)值fk、壓縮模量推薦值Es、飽和快剪強(qiáng)度（粘聚力Cu、內(nèi)摩擦角Φu）指標(biāo)見(jiàn)下表。

（七）場(chǎng)地水腐蝕性評(píng)價(jià)

根據(jù)對(duì)周邊環(huán)境的調(diào)查，擬建場(chǎng)地附近無(wú)污染源，場(chǎng)地內(nèi)的地表水、地下水及土層均未受到污染，依據(jù)本地區(qū)經(jīng)驗(yàn)及鄰近場(chǎng)地水樣分析結(jié)果，結(jié)合規(guī)范判定場(chǎng)地地表水、地下水均對(duì)普通硅酸鹽混凝土無(wú)腐蝕性，在干濕交替環(huán)境下亦無(wú)腐蝕性。[4]判定場(chǎng)地地表水、地下水均對(duì)普通硅酸鹽混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋具微腐蝕性;在干濕交替環(huán)境下對(duì)混凝土中的鋼筋亦具微腐蝕性。[6]

四、小結(jié)

（1）擬建場(chǎng)地平坦開(kāi)闊，不存在不良地質(zhì)現(xiàn)象。

（2）判定河堤區(qū)地下水、地表水均對(duì)普通硅酸鹽混凝土無(wú)腐蝕性，在干濕交替環(huán)境下亦無(wú)腐蝕性。判定河堤區(qū)地下水、地表水對(duì)砼、砼結(jié)構(gòu)中鋼筋及鋼結(jié)構(gòu)均具微腐蝕性，在干濕交替條件下對(duì)鋼結(jié)構(gòu)體亦具微腐蝕性。

（3）工程區(qū)地震烈度為Ⅵ度，可不考慮液化問(wèn)題。場(chǎng)地土類型為中軟土，場(chǎng)地類別為Ⅱ類，設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.05g，特征周期為0.40s。

（4）堤防堤身填土質(zhì)量一般較好，但局部堤段存在堤身壓實(shí)程度不均勻，堤基未清理或清基不徹底等缺陷，在整治加固時(shí)應(yīng)采取相應(yīng)的處理措施。

（5）對(duì)河堤進(jìn)行加寬加高處理，使其堤頂寬度、堤底寬度、河堤堤頂標(biāo)高應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。堤身填筑土的壓實(shí)程度要求，建議黏性土的壓實(shí)系數(shù)不小于0.92。

參考文獻(xiàn)：

[1]SL188-2005，堤防工程地質(zhì)勘察規(guī)程[S].

[2]GB18306-2001，中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖[S].

[3]GB50011-2010（2016年版），建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[4]GB50487-2008，水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范[S].

[5]DL5073-2000，水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[6]GB50021-2001（2009年版），巖土工程勘察規(guī)范[S].