河南省渦河下游堤防工程質量評價

趙振晉，王樹奎，黃燕，陳平貨

（1.河南省水利勘測有限公司，河南 鄭州 450003;2.河南省土地整理中心，河南 鄭州 450000）

0 前言

渦河發(fā)源于開封縣的郭廠附近，為淮河流域沙潁河水系的較大支流，由西北向東南流向，過周口市鹿邑縣，進入安徽省亳州境，于蚌埠市淮遠縣城北入淮河。渦河流域共有人口1 130萬，耕地95.33萬hm2。

渦河下游左岸樁號178+000，右岸樁號179+000 以上筑有堤防，以下無堤。

1 地質概況

1.1 地形地貌

渦河河道位于黃河沖積平原區(qū)，兩岸地形平坦，地面高程54.50～39.70 m，由西北向東南微傾，地面坡降1/2 000～1/3 000。河谷形態(tài)一般呈“U”形，樁號74+000～155+000 段，兩岸漫灘發(fā)育。

1.2 地層巖性

渦河堤防巖性為人工堆積的低液限粘土和低液限粉土，堆積雜亂，碾壓不實。

1.3 地質構造

項目區(qū)位于中朝準地臺華北坳陷區(qū)內，新構造分區(qū)屬豫皖斷塊區(qū)之通許隆起和周口坳陷內，區(qū)域構造線的走向主要為近東西向和北西向，次為北東向。主要斷裂有許昌斷裂、周口至鹿邑斷裂和曹縣斷裂。其中許昌斷裂在太康縣城東南約4 km處斜穿渦河。

2 堤防質量評價

2.1 不良地質現象及問題

2.1.1 塌岸左岸樁號149+000 處、右岸樁號157+500 以下，岸坡巖性為低液限粉土，抗沖刷能力差，造成堤防的塌岸。

2.1.2 滲水

樁號127+500～138+500段堤基巖性為細粒土砂和低液限粉土，堤內腳存在坑塘、洼地，在汛期高水位時，河水沿細粒土砂和粉土層向坑塘、洼地滲水，嚴重時出現流土、管涌，危及大堤當地居民生產生活的安全。

2.2 堤防質量檢查

遵循《堤防工程地質勘察規(guī)程》及其它有關的規(guī)程、規(guī)范，對渦河進行了質量檢查與評價。

根據渦河堤身填土巖性將左、右岸堤身各劃分為兩段：左岸分為①田店～揚莊段，樁號74+000～105+500；②揚莊～童樓段，樁號105+500～149+700。右岸分為①三所樓～馬廠段，樁號74+000～114+500；②馬廠～位橋段，樁號114+500～157+700。左右各段土體的原位測試及土工試驗成果略。

2.2.1 左岸堤防

2.2.1.1 田店～楊莊段（樁號74+000～105+500）

該段堤頂高程60～53 m，堤高2～5 m，巖性以低液限粉土為主，夾低液限粘土（樁號81+500～91+000段為低液限粘土）。

低液限粉土：天然干密度ρd= 1.43～1.66 g/cm3，平均值1.52 g/cm3；液性指數IL= -1.20～-0.50，平均值-0.98；壓縮系數α1-2= 0.138～0.232 MPa-1，平均值0.186 MPa-1；標準貫入數N = 4～10擊，平均值6擊；滲透系數平均值1.86 10-5cm/s，為中等壓縮性中硬土層，具弱透水性。

低液限粘土：天然干密度ρd= 1.50～1.56 g/cm3，平均值1.53 g/cm3；液性指數IL= 0.27～0.53，平均值0.41；壓縮系數α1-2= 0.173～0.384 MPa-1，平均值0.199 MPa-1；標準貫入數N = 8～11擊，平均值10擊；滲透系數1.01 10-8cm/s，為中等壓縮性中硬土層，具極微透水性。

該段填土巖性和壓密程度不均一，樁號99+000 左右堤身單薄，填筑質量部分較差。

2.2.1.2 楊莊～童樓段（樁號105+500～149+700）

該段堤頂高程56～45 m，堤高一般2～5 m，前鄭寨至童樓堤高為0.60～2.00 m，巖性以低液限粘土為主（樁號141+500～149+700段為低液限粉土）。

低液限粘土：天然干密度ρd= 1.43～1.67 g/cm3，平均值1.56 g/cm3；液性指數IL= - 0.10～0.75，平均值0.34；壓縮系數α1-2= 0.161～0.646 MPa-1，平均值0.284 MPa-1；標準貫入數N = 5～10擊，平均值7擊；滲透系數K = 2.30 10-6～9.47 10-5cm/s，平均值3.82 10-5cm/s，為中等壓縮性中硬土層，具微～弱透水性。

低液限粉土：天然干密度ρd= 1.36～1.66 g/cm3，平均值1.53 g/cm3；壓縮系數α1-2= 0.237～0.355 MPa-1；標準貫入數N=5～7擊，平均值6擊；滲透系數K=1.65 10-6～5.97 10-6cm/s；為中等壓縮性中硬土層，多具微透水性。該段堤防不規(guī)則，堤身多單薄，堤頂高低不平，填筑質量不均勻，部分較差。

2.2.2 右岸堤防

2.2.2.1 三所樓～馬廠段（樁號74+000～114+500）

該段堤頂高程60～50 m，堤高2～4 m，巖性以低液限粉土為主（樁號74+000～80+500段為低液限粘土）。

低液限粉土：天然干密度ρd=1.41～1.60 g/cm3，平均值1.52 g/cm3；液性指數IL= - 0.30～0.83，平均值0.41；壓縮系數α1-2= 0.129～0.384 MPa-1，平均值0.247 MPa-1；標準貫入數N=3～10擊，平均值7擊；滲透系數K=1.02 10-5～1.08 10-4cm/s，平均值4.41 10-5cm/s，為中等壓縮性中硬土層，具弱～中等透水性。

低液限粘土：天然干密度ρd= 1.45～1.48 g/cm3；標準貫入數N = 3～10 擊，平均值6 擊；滲透系數K = 1.52 10-5～1.54 10-4cm/s；為中等壓縮性中硬土層，具弱～中等透水性。

該段堤身填土巖性不均一，堤防斷斷續(xù)續(xù)不連接，堤頂一般高低不平。太康附近堤頂可見塌陷。總體來看，填筑質量較差；樁號74+000～80+500段填土巖性為低液限粘土，天然干密度小，填土質量差。

2.2.2.2 馬廠～位橋段（樁號114+500～157+700）

該段堤頂高程54～42 m，堤高2～4 m，巖性以低液限粘土為主，夾低液限粉土（樁號146+000～157+700）。

低液限粘土：天然干密度ρd= 1.53～1.61 g/cm3，平均值1.56 g/cm3；液性指數IL= 0.20～0.98，平均值0.27；壓縮系數α1-2= 0.17～0.48 MPa-1，平均值0.33 MPa-1；標準貫入數N =4～10擊，平均值7擊；滲透系數K = 2.98 10-5～2.52 10-5cm/s，為中等壓縮性中硬土層，具微～弱透水性。

低液限粉土：天然干密度ρd= 1.43～1.57 g/cm3，平均值1.50 g/cm3；壓縮系數α1-2= 0.140～0.223 MPa-1；標準貫入數N = 3～6擊，平均值5擊；滲透系數平均值2.13 10-4cm/s，為中等壓縮性中硬土層，具中等透水性。

該段填土巖性以低液限粘土為主，填筑質量一般較好，但樁號146+000～157+700 段填土巖性為低液限粉土，填筑質量不均勻，部分較差。

3 堤防質量評價

河南省渦河下游段兩岸堤防長約160 km，堤身填土以低液限粘土和低液限粉土為主，土質不均勻，均屬中等壓縮性中硬土層，具中等～微透水性，主要存在塌岸和滲水問題。左岸楊莊～童樓段堤防不規(guī)則且多單薄，填筑質量部分較差；右岸三所樓～馬廠段堤防斷續(xù)不連接，堤頂一般高低不平，局部可見塌陷，填筑質量部分較差。渦河兩岸堤防填筑質量不均勻，堤身不連續(xù)，且有些地方堤身單薄，存在安全隱患，需采取有效的加固處理措施。