清河流域施工區料場質量評價及儲量計算

裴立山

(遼寧江河水利水電工程建設監理有限公司，沈陽 110003)

1 概 述

清河流域位于長白山東北部與遼河沖積平原之間的平緩交匯處，E123°52′-125°10′，N42°18′-43°02，北與東遼河、昭蘇臺河、梁子河相鄰，南與柴河、范河相鄰，東南與渾河相鄰，總體地勢東高西低，東部為低山丘陵區，地勢相對陡峭，地面坡度大，若發生集中暴雨，易產生急流，西部平原，地勢平坦，全流域山地面積占85%，植被良好，山體上游海拔400-800m。巖石多露頭，山坡較陡，一般在30°-45°。

清河是遼河流域左岸的一條較大支流，清河上游有兩條支流。 南支為干流，發源于清遠縣英峨門鎮老虎頂山，流向開原縣，在耿王莊與發源于西豐縣的碾盤河匯合。 在業民鎮大高里屯注入遼河，全長159km，流域面積5150km2，落差1.58‰。

近年來，清河下游地區大量挖沙，導致河床深淺不一，部分斷面河床塌陷，河道內的運砂土路交錯，當汛期來臨時，清河兩岸的城鎮、村莊和耕地的安全受到嚴重威脅。治理由清河下游民橋至開原清河交匯處,河長9.30km。 項目主要治理內容包括：新建干流右岸護岸工程3段，總長5440m； 新建支流小清河護岸工程2802m，左右岸各1401m。

2 地質條件

清河流域地處低山丘陵及丘間谷地[1]，高低起伏較大，清河水庫下游清河區段河道較順直，河流漫灘開闊[2]。清河水庫上游丘陵地帶，勘察場地地貌為河漫灘、沖洪積階地、河床等，相對高差較大，全長高程為79.01-362.06m。

根據鉆探資料可知，該區地下水類型主要為第四系孔隙水、基巖裂隙水和構造裂隙水，第四系孔隙水主要分布在清河河谷及其支流中。主要含水層為沖洪積和坡洪積的黏性土層、砂土層、圓礫層及卵石層[3]。受季節影響，地下水位變化較大。主要靠大氣降水補給，其次是地表徑流，以地下徑流的形式向下游排放[4]。基巖裂隙水主要分布在兩岸山體的風化裂隙和卸荷裂隙中，主要靠大氣降水補給，以淺層地下徑流或泉水形式排入河谷地區。構造裂隙水主要分布在斷裂破碎帶內，多具線性分布特征，多以泉的形式出露[5]。

區域地貌類型屬侵蝕堆積地形之丘間沖洪積谷地，為清河沖洪積平坦寬谷。兩岸為侵蝕構造地形之尖頂狀或園頂狀低山[6]。河谷兩側的山前為坡洪積傾斜平原。地勢北高南低，自東北向南西緩傾。河谷地面高程一般為50.0-350.0m，兩岸低山區地面高程一般為75.0-590.0m。

3 施工條件

施工道路包括場內和場外交通兩部分，場外交通主要有開草線、沈平線、遼開線、哈大公路與堤防相臨，通過上述道路，施工所需建筑材料可以直接運抵工地。場內交通主要依靠工程所在地鄉間公路、村級路，均可作為施工道路[7]。

工程施工用電可通過當地電業部門直接引接，或者采用柴油發電機組。本次設計施工用電采用采油機發電組發電。施工用電比例為：柴油發電機組占100%。工程用水可充分利用河道內流水，河道干涸段施工用水可在設計堤線附近打井解決。工程施工用風量較小，采用移動式空壓機供風[8]。不單獨設置油料倉庫，工程施工所需的油料使用油罐車直接運送到工地。

4 天然建筑材料

4.1 產地概述

按照優先利用當地材料、減少征地的原則，回填土料建議就近使用當地材料，主要為粉質黏土、礫砂和圓礫[9]。因此砂礫料場主要分布于河床及漫灘，其地形一般較平緩，多為荒灘。

4.1.1 砂礫料場

1)清河1#料場：

位于清河水庫下游3km處，現為主要為河漫灘，地形較平緩，局部分布有采砂坑。本料場寬約110m，長約1.2km。場地地面高程85.0-90.50m。地層巖性為表層耕植土層和下部圓礫層。耕植土層主要由砂土等組成，埋深0.5m左右。圓礫層層位較穩定，局部層間夾粗砂及礫砂薄層或透鏡體。鉆孔揭露的有用層厚度3.5m。地下水埋深2.5-3.0m。本料場交通條件一般，可通過砂石路及附近公路到達用料點。

2)清河2#料場：

位于清河水庫下游的小清河河口以下，現為主要為河漫灘，地形較平緩。寬約150m，長約3.0km。場地地面高程85.0-89.50m。地層巖性為表層耕植土層和下部圓礫層。耕植土層主要由砂土等組成，埋深0.5m左右。圓礫層層位較穩定，局部層間夾粗砂及礫砂薄層或透鏡體。鉆孔揭露的有用層厚度3.5m。地下水埋深0.5-1.5m。本料場交通條件一般，可通過砂石路及附近公路到達用料點。

4.1.2 塊石料場

本次勘察圈定1處塊石料場，為中固石料場。中固料石料場，位于開原市以南約35km的中固鎮，為正在開采石料場。巖性為混合花崗巖，為硬質巖，質量較好，儲量豐富。交通條件較好。

4.2 料場土料物理力學指標

砂礫料場土料物理力學指標見表1。

4.2.1 質量評價

各砂礫料場質量評價詳見2。石料場質量評價詳見表3。

表2 砂礫料質量評價表

表3 石料質量評價表

砂礫料為砂礫、圓礫。顆粒級配不均，質量一般。

塊石料巖性多為混合花崗巖，弱-微風化，強度較高，為堅硬巖；塊徑較大，滿足本工程需要，質量較好[10]。

4.2.2 儲量計算

砂礫石場兩處分布在清河兩岸，呈帶狀分布，儲量計算應采用平行剖面法[11]。中固料場均儲量豐富，遠遠滿足設計用量要求，本次勘察不進行具體儲量計算。

砂礫料場的計算深度均按實際勘察深度確定，均不超過4m。各料場計算斷面均扣除采砂坑部分面積。料場范圍中盡量避開了橋、閘、壩等建筑物，對于個別仍在料場范圍中的跨河建筑物，儲量計量時只考慮了100-200的保護范圍。無用層指含有植物根系的耕植土層，其計算厚度按0.5m計算。

各料場的儲量計算結果詳見表4。各料場進行平行斷面計算時，根據地質橫剖面數量和控制位置，均設3個以上斷面，對斷面寬度變化較大的適當增加斷面數量。計算表中略去了各平行斷面面積和斷面間距，對各平行斷面按間距進行加權平均，只保留了平均斷面面積和斷面總間距(間距的累計)。

表4 料場儲量計算表

砂礫料場、塊石料場，儲量豐富，滿足設計用量要求。

4.3 采運條件

砂礫料場距用料點運距較近，可通過砂石路到達用料點，交通條件一般[12]。水下開采量較大，尤其是河道主槽部位，開采條件較差。中固石料場運距較遠，位于國道和縣級公路附近，并可通過砂石路到達用料段，運輸條件較好。

5 結 語

該區域有豐富的砂礫料，質量較好，大多運距較近，運輸條件較好。施工場地、料場周圍應設置完善的排水設施，防止水土流失破壞生態環境。 路堤材料為土壤材料。 為了縮短運輸距離，盡量在河灘地取料，其余料場基本在堤防附近選取。