
摘要:張灘集鎮防護三區堤防位于漢江洪水回水區域,工程等別為Ⅳ等,防洪標準為漢江20年一遇洪水,相應的洪峰流量為21700m3/s。堤防高度在15~20m之間。堤防現狀基礎為自然回填的雜填土,未碾壓,厚度約為6m。堤防若直接座落在此基礎上,會產生不均勻沉降,將堤防拉裂。本次通過考慮碾壓、強夯、換填和擠密樁四種基礎處理方案,進行技術經濟比選,提出合理的處理措施,確保堤防安全運行,發揮應有的效益。
關鍵詞:堤防;基礎處理;淺析
1工程概況
張灘集鎮防護三區堤防位于安康市漢濱區漢江的一級支流黃洋河上,距離張灘集鎮約5km。漢江是長江的主要一級支流,發源于陜西省漢中市寧強縣大安鎮潘冢山,流經陜西省南部、湖北省西北和中部,在武漢市漢口注入長江。干流總長1567km,全流域面積15.9萬km2,其中陜西省境內長652km,流域面積5.48萬km2。漢濱區位于漢江上游,城區以上干流長509km,流域面積38625km2,河道平均比降0.766‰。黃洋河是漢江南岸一級支流,發源于安康市平利縣洛河鎮鳳凰山龍須埡,自南向北流經平利縣、漢濱區,于漢濱區張灘鎮奠安塔注入漢江。干流全長126km,總流域面積964km2,河道平均比降3.94‰。
本次防洪區位于黃洋河匯入漢江口處,工程區設計洪水受漢江洪水和黃洋河洪水雙重作用,流域面積為:(1)黃洋河匯入漢江口以上漢江流域面積39590km2;(2)黃洋河匯入漢江口以上黃洋河流域面積964km2。堤防長度為1111.1m,終點距離下游漢江約為300m,處于漢江回水區域,堤防設計標準為漢江20年一遇洪水,相應的洪峰流量為21700m3/s。堤防等別為Ⅳ等。堤防高度在15~20m之間。堤防現狀防護為村莊防護,后期為城東新區開發區。堤頂道路分為兩階,第一階為20m寬行車道。第二階為10m寬親水平臺。
2 堤防基礎處理
本工程堤防位于《陜西漢江旬陽水電站建設征地移民安置黃洋河墊地防護工程實施方案》墊方區域內。
墊地材料包含三部分,一是表層種植土部分0.7m厚,二是砂卵石隔離層部分0.3m厚,三是隔離層以下雜填土部分。雜填土用量106.58萬m3,其中利用清基4.62萬m3,粉土粉沙開挖16.88萬m3,砂卵石開挖1.39萬m3,料場取土83.69萬m3(黏土、粉質粘土或粘土夾砂石)。
墊地工程主要目的為將黃洋河灘地墊高至240.33m,防止旬陽電站回水淹沒此區域,墊方土后期進行綠化,建設成為黃洋河公園。本次設計認為墊方土不能直接作為本次堤防的基礎,有以下兩個方面的原因:一是墊方土未碾壓,后期堤防會造成較大沉降。二是墊方土種類較多,墊方工程主要做綠化,未將清基土、粉土粉沙、砂卵石、黏土、粉質粘土和粘土夾砂石等摻均勻再墊方,而是不同區域堆不同土料,這就造成堤防基礎不均勻沉降,可能將堤防拉裂。故需將基礎進行處理。
本次設計考慮碾壓、強夯、換填粘土筑堤料和擠密樁四種方案進行基礎處理。經分析,墊方土最大厚度為6.43m,大部分區域厚度為5~6m,土層較厚。碾壓能對表層約50cm的土層碾壓密實,而強夯最大影響深度也有限,不能滿足要求。換填粘土筑堤料為將墊方土開挖后換填筑堤粘土,重新碾壓密實。換填的粘土材料與筑堤料相同,碾壓標準相同,故可滿足堤防的設計要求。擠密樁通過合理設置擠密樁直徑和布置間距,使地基承載力和沉降均滿足技術要求,故也可滿足堤防設計按要求。對兩種方案的經濟性進行比較,如下。
換填粘土筑堤料將已經回填的墊方土全部挖出,將清基土、種植土和土夾石等堆到墊地工程其他區域繼續利用,剩余可利用的土回填到堤防碾壓密實。不夠的土方由料場取土回填到堤防碾壓密實。見下表:
經計算,施工期堤防竣工時,堤防沉降量為0.273m,最終堤防總沉降量為0.306m,施工期沉降量占總沉降量的89%。本次設計堤防總沉降量取0.40m。
3結語
工程建成后,保護現狀張灘集鎮村民的生命財產安全,保護遠期城東新區規劃的居住區、商業區等群眾的生命財產安全,免受漢江20年一遇的洪水災害。堤防高度較大(15~20m),基礎處理不好,一旦失事,將造成重大的損失。本文通過對基礎處理方案的分析,提出合理的基礎處理方案,保證其功能的正常發揮。
參考文獻
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作者簡介:趙胤凱(1983.4),性別:男,民族:漢,籍貫:陜西臨潼,學歷:本科,單位:陜西省水工程勘察規劃研究院,研究方向:水利水電工程,單位所在省市及郵編:陜西省西安市710003。