清原縣堤防工程地質條件及評價

李睿肸

(遼寧省沈陽水文局，沈陽 110000)

1 概 況

清原滿族自治縣地處遼寧省東部山區,清原縣堤防工程所在區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。

區域內發育渾河斷裂，規模巨大，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。

根據《中國地震動參數區劃圖》GB 18306-2001(1∶400萬)，本工程區地震動峰值加速度為0.05g，相應的地震基本烈度為Ⅵ度。

2 堤防工程地質條件及評價

2.1 地形地貌

擬建清原縣城堤防加固段位于清原城區渾河兩岸，長度10.9km，河床寬度約100-160m。

場區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。

2.2 地層巖性

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，局部夾有礫砂、卵石等薄層或透鏡體。層位穩定，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，節理裂隙較發育，層位穩定，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，堤身高0.8-4.3m。

②層：圓礫，層位穩定，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。

2.3 水文地質條件

根據鉆孔揭露，本工程區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。

2.4 堤身狀況評價

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，中等透水性，堤身穩定，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，局部稍密狀態，中等透水，堤身穩定，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，不連續，堤身穩定，質量一般。

2.5 堤基工程地質特征

2.5.1 物理指標統計

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計表

2.5.2 堤基圓礫層滲透系數

根據經驗公式計算結果，并結合現場實際地質條件及類似工程經驗，給出圓礫層滲透系數建議值，詳見表2。

表2 清原縣城段堤防堤基圓礫層滲透系數計算及建議值

2.5.3 堤基承載力

1)原位測試指標統計

堤防堤基土重型動力觸探擊數統計結果詳見表3。

表3 清原縣城段堤防堤基重型觸探成果統計表 擊數

2)堤基承載力及主要力學參數：根據原位測試重型動力觸探錘擊數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計表

2.6 主要工程地質問題及評價

1)滲透變形：根據《堤防工程地質勘察規程》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，無不良地質現象，不會產生不均勻沉降。

3)水質評價：本次勘察經水質簡分析，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]。

2.7 堤基工程地質條件分類

根據本次勘察，沿線堤基土巖性為圓礫，屬單一粗粒土結構。堤基不存在抗滑穩定及抗滲穩定問題，工程地質條件較好[4-5]。

2.8 堤岸岸坡穩定性評價

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，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，為穩定性較差岸坡。其余岸坡均為穩定、基本穩定岸坡。穩定岸坡長度為17095m，基本穩定岸坡長度為2700m。各分段情況詳見表5-6。

表5 左岸堤岸岸坡穩定性分類表

表6 清原縣城右岸堤岸岸坡穩定性分類表

3 結 語

1)工程所在區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《中國地震動參數區劃圖》GB 18306-2001(1∶400萬)，本工程區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，堤身穩定，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。經過評價可滿足建筑物承載力要求。

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