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摘要:文章在分析某防洪堤工程中工程區(qū)工程地質條件與水文地質條件的基礎上，分段對防洪堤治理段的工程地質問題進行了分析及評價，并對天然建筑材料料場及材料進行選型分析，旨在為防洪堤建設提供相關設計施工依據，也為類似工程建設提供參考和借鑒。

關鍵詞:防洪堤;工程地質;水文地質;地質評價;天然建筑材料

1工程及地質概況

工程區(qū)屬低山丘陵地形，海拔高程在20m以下，風蝕較為嚴重，山丘區(qū)巖石經剝蝕造成破碎，山坡坡度較陡，坡面植被稀少，植被覆蓋率約5%－35%，河流出山后連接山前洪積、沖積扇，進入川區(qū)平原。工程區(qū)地形西南高北東低，海拔高程由南部山區(qū)≥0m向北逐漸降15m，中部平原以海拔10－10m沖洪積平原的前緣為界，縣境北部(工程區(qū))和東北部為合黎山地，海拔－10m。北山區(qū)坡度一般為30°左右，平原區(qū)坡度一般為15°左右，植被稀少，由于受山洪沖擊，形成大小不等的沖溝，經匯集而形成山洪溝道。工程區(qū)物理地質現象主要為溝道暴洪，因東段位于山前沖洪積傾斜平原下部，地面表層主要為砂卵礫石，地層結構松散，地面傾斜，植被稀少，地形開闊，屬季節(jié)性洪水溝道，平時溝道內無地表水流，溝床裸露，突發(fā)暴洪時，洪流短時間內搬運地表大量的松散堆積物，快速匯集，形成強大的洪流。本次工程區(qū)八壩－十壩防洪治理工程治理溝道總長約16.05km，其中，八壩段治理河長約7.3km，九壩、十壩段治理河長約8.75km。共新建堤防總長29.065km，其中，八壩新建堤防長11.66km，九壩、十壩共新建堤防長17.5km。

2工程地質及水文地質評價

2.1水文地質條件及水、土的腐蝕性評價

1)地下水類型及賦存條件:工程區(qū)地地下水主要為第四系松散巖類孔隙潛水，山前沖洪積傾斜平原區(qū)地下水位埋深－15m不等，對本工程無影響，平原區(qū)地下水位埋深15－1.5m不等，各支溝匯入黑河口處地下水位埋深約1.5m，地下水位年變幅0.5－1m，含水層巖性為砂卵礫石、砂礫石、中細砂及粉細砂等，總厚度≥0m。地下水除接受工程區(qū)外圍地下側向徑流補給外，上段汛期洪水滲入補給地下水，其形式為帶狀垂直入滲補給，下段接受農田灌溉期回歸水及大氣降水的入滲入補給，地下水自南西向北東徑流，以蒸發(fā)、側向流出、泉水溢出、人工開采的方式排泄。因此，在河谷平原區(qū)地下水埋深較淺，與本工程有著直接關系。2)環(huán)境水腐蝕性評價:為評價環(huán)境水對建筑材料的腐蝕性，本次在黑河取地表水、地下水各1組，按照《水利水電工程地質勘察規(guī)范》附錄L進行評價可知［1］:黑河地表水對普通混凝土具有硫酸鹽弱腐蝕性，對鋼筋混凝土結構中的鋼筋和鋼結構無腐蝕性。黑河兩岸階地地下對普通混凝土具有硫酸鹽強腐蝕性，對鋼筋混凝土結構中的鋼筋和鋼結構具有中等腐蝕性，環(huán)境水對混凝土的腐蝕性見表1。3)土的腐蝕性評價:經對堤基土取樣進行土化學分析，根據分析結果參照《巖土工程勘察規(guī)范》，堤基土環(huán)境類型屬Ⅲ類。按照《規(guī)范》表12.2.1評價可知，八壩段堤基粗粒土中SO42－含量為94.4－39.2mg/kg，Cl－含量35.5－5.5mg/L，pH值8.4，易溶鹽含量2－63mg/kg;九壩、十壩段堤基粗粒土中SO42－含量為19.－32.4mg/kg，Cl－含量1.5－4.75mg/L，pH值8.4，易溶鹽含量29－6mg/kg，地基土對普通混凝土具有弱腐蝕性，對鋼筋混凝土結構中的鋼筋具有微－中等腐蝕性，對鋼結構具有微腐蝕性［1］。

2.2堤防工程地質條件及評價

篇幅所限，現將八壩段堤防工程地質條件分別說明如下:1)左岸樁號0+000－1+3段。根據工程布置，左岸樁號0+000－0+8段基本沿治理溝道岸坎布設，0+8－1+3段基本沿治理溝道溝床及漫灘布設，溝道岸坎高出主溝道0.5－1.5m，具二元結構，上部巖性為粉質壤土層，黃褐色，土質不均一，結構稍密，蟲孔及大孔隙發(fā)育，含植物根系及砂礫石，厚0.5－1.0m。河床、河漫灘巖性為砂礫石層，灰黃色，結構稍密，磨圓度及分選性較差，顆粒巖性主要以砂巖、板巖、花崗巖為主，厚度＞5m。堤基砂礫石中砂的含量較高，其抗沖性均較差，在溝道洪水長期沖刷下，堤基易掏空，造成堤身失穩(wěn)而垮塌，建議將堤防基礎埋置于最大沖刷深度以下，建議砂礫石臨時開挖邊坡1∶1.0－1∶1.25。2)右岸樁號0+000－4+3段。根據工程布置，該段堤線大部分沿戈壁布設，地形相對較為平緩，地面高程介于75－33m之間，戈壁灘巖性以砂礫石層為主，灰黃色，結構稍密，磨圓度及分選性較差，顆粒巖性主要以砂巖、板巖、花崗巖為主，厚度＞5m。因堤基砂礫石中砂的含量較高，其抗沖性均較差，在溝道洪水長期沖刷下，堤基易掏空，造成堤身失穩(wěn)而垮塌，建議將堤防基礎埋置于最大沖刷深度以下，建議砂礫石臨時開挖邊坡1∶1.0－1∶1.25。3)左岸樁號1+3－4+3段。根據工程布置，該段堤線沿原有溝道岸坡布設，橫穿國家公益林，局部橫穿縣道。根據現場勘察，堤基巖性上部為沙壤土，灰黃色，土質較均勻，結構稍密，蟲孔及大孔隙發(fā)育，含植物根系及砂礫石，厚0.5－1.0m，下部為砂礫石層，灰黃色，結構稍密，磨圓度及分選性較差，顆粒巖性主要以砂巖、板巖、花崗巖為主，厚度＞5m。因堤基砂礫石中砂的含量較高，其抗沖性均較差，在溝道洪水長期沖刷下，堤基易掏空，造成堤身失穩(wěn)而垮塌，建議將堤防基礎埋置于最大沖刷深度以下，建議砂礫石臨時開挖邊坡1∶1.0－1∶1.25。4)右岸樁號4+3－7+300段。根據工程布置，該段堤線大部分橫穿林地布設，局部橫穿縣道和雙豐渠。根據現場勘察，堤基巖性上部為沙壤土，灰黃色，土質較均勻，結構稍密，蟲孔及大孔隙發(fā)育，含植物根系及砂礫石，厚0.5－1.0m，下部為砂礫石層，灰黃色，結構稍密，磨圓度及分選性較差，顆粒巖性主要以砂巖、板巖、花崗巖為主，厚度＞5m。八壩段堤基砂礫石層地質參數匯總表見表2。

3天然建筑材料

根據因地制宜、就近取材的原則，主要進行了混凝土骨料、塊石料等天然建筑材料詳查。1)混凝土骨料?；炷凉橇蠟楸竟こ趟璧闹饕烊唤ㄖ牧希鶕F場調查，擺浪河有砂礫石料場，其骨料質量好、儲量大，可以滿足本工程要求。料場至工地有公路相通，交通條件較好，平均運距約65km。該料場位于擺浪河河漫灘及河床，巖性為沖洪積砂卵礫石，厚度＞m，地下水位埋深一般為1－4m，并隨河水的漲落而變化。礫石磨圓度較好，卵礫石成份以花崗巖、砂巖、灰?guī)r等為主，砂為中細砂。礫石比重2.66－2.，堆積密度1.69－1.70g/cm3，孔隙率36.1－36.7%，吸水率0.7－0.8%，針片狀顆粒含量0.5%－0.6%，輕物質含量0.21%－0.22%，含泥量0.8%－0.9%，硫酸鹽及硫化物含量＜0.042%－0.0%，有機質含量淺于標準色，細度模數6.63－6.66。砂的比重2.63，堆積密度1.－15.1g/cm3，孔隙率42.6－.0%，云母含量0.035－0.0%，含泥量.2%－14.6%，硫酸鹽及硫化物含量＜0.0%－0.0%，有機質含量淺于標準色，細度模數2.。除細骨料孔隙率、含泥量略有超標外，混凝土骨料其余各項指標符合規(guī)范要求。根據本工程特點及料場分布情況，建議混凝土骨料以采購為主，因骨料含泥量大多超標，為保證工程質量。建議生產過程中應加強沖洗需，購買時應選擇合格骨料，并將含泥量控制在3%以下?；炷链止橇显囼炛笜伺c質量技術指標對比表見表3。2)塊石料。高臺縣城北部合黎鄉(xiāng)六四村有塊石料開采場，交通條件較好，平均運距約25km。本工程所需的塊石料可從這些料場購買，儲量滿足本工程需求。塊石巖性主要為石英砂巖、閃長巖、花崗巖等為主，經工程類比，其干密度2.64－2.65g/cm3，比重2.－2.75，干燥狀態(tài)單軸飽和抗壓強度平均值－.5MPa，飽和狀態(tài)單軸飽和抗壓強度平均值42－MPa，軟化系數0.75－0.82，硫酸鹽及硫化物含量(SO3)0.21，凍融系數0.87，凍融損失率為零。塊石料各項指標符合設計和規(guī)范要求。3)填筑料。本工程堤線大多沿階地前緣岸坎及河床、河漫灘埋設，堤身所需的填筑料首先采用堤基開挖的砂礫石，也可結合河道整治，在設計河床高程以上就近開挖砂礫石，嚴禁深挖。經對黑河右岸階地表層的砂壤土取樣進行試驗其砂粒占.24%，粉、黏粒占.%;塑性指數7.;擊實后最優(yōu)含水率12.%，最大干密度1.84g/cm3。該層土各項指標均符合規(guī)范要求，可作為填筑料。主河道內開挖的砂礫石顆粒較細，壓實度較低，不宜直接碾壓，為防止壓實度較低產生邊坡失穩(wěn)，產生滑塌，需放緩邊坡或外包黏性土。此外，還可以采用混合填筑的方法，將階地或沖洪積平原上部的砂壤土與河床開挖的砂礫石摻配，摻配后可顯著提高其壓實質量。由于高臺縣屬北溫帶干旱氣候區(qū)，區(qū)內砂礫石天然含水率均偏低，為保證壓實質量，不管采用哪種填筑方法，均需加水至最優(yōu)含水率±3%范圍內，方可進行填筑。

4結論及建議

通過防洪堤工程區(qū)工程地質及水文地質資料分析，室內試驗研究等，得到以下結論:工程區(qū)物理地質現象不甚發(fā)育，無大型崩塌、滑坡、泥石流等地質災害;工程區(qū)物理地質現象主要為季節(jié)性凍土和溝道暴洪;工程區(qū)地表水對普通混凝土具有硫酸鹽弱腐蝕性，對鋼筋混凝土結構中的鋼筋和鋼結構無腐蝕性，地下水水質較差，對普通混凝土具有硫酸鹽強腐蝕性，對鋼筋混凝土結構中的鋼筋和鋼結構具有中等腐蝕性，地基土對普通混凝土具有弱腐蝕性，對鋼筋混凝土結構中的鋼筋具有微－中等腐蝕性，對鋼結構具有微腐蝕性;天然建筑材料儲量滿足本工程需求，質量基本符合設計和規(guī)范要求。

參考文獻:

［1］蔣獻宇，張君江.上英水庫溢洪道與輸水洞工程地質及水文地質條件探析［J］.水利技術監(jiān)督，6(06):26－28.

［2］唐清華.黃栗樹水庫溢洪道工程地質分析探討［J］.治淮，7(09):6.

作者:王明 單位:江西省鄱陽縣水利局