河堤防整治工程可行性研究報告(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 4749水位H（m）流量Q（m3/s）5587647273878333930210291水位H（m）流量Q（m3/s）1130011403123181333614358第四章工程地質XX縣城位于成都平原西南淺丘與平原接壤地帶，山脊高程190～530m，河床高程440～465m，工區相對高差一般小于100m，以平原地貌為主。XX河河流總體較順直，局部曲折，河谷開闊，漫灘、I級階地較發育，河谷形態呈平緩的“U”形谷。區內地貌主要受構造和巖性控制，可分為構造剝蝕、侵蝕堆積兩種類型，各類地貌特征如下：（1）構造剝蝕地貌地貌形態主要受巖性控制，在工程區左岸首部金家灣附近課件基巖大片出露（0+000～1+650m），以白堊系夾關組砂巖、泥質粉砂巖、粉砂質泥巖、泥巖為主，見一層礫巖。較軟弱的泥質巖類在風化剝蝕作用下，形成圓丘，山埡及臺地，在河流岸邊形成陡坎，山坡呈緩坡。（2）侵蝕堆積地貌侵蝕堆積地貌，亦同樣受構造和巖性控制，主要由近代河流作用造成，河漫灘及I級階地較發育，河漫灘高出枯水期和睡眠05.～3m，洪水期大部分倍淹沒。I級階地高出枯水期河水面5～10m，階面平整，順河向展布，組成物質為第四系全新統沖擊層，上層為粉質粘土，中部為砂卵石，下部為基巖。河漫灘或河心灘組成物質為第四系全新統沖洪積物，主要為砂卵礫石，結構疏松。測區出露地層主要由：白堊系中統夾關組基巖和第四系全新統沖洪積層（al+plQ4），局部有少量人工堆積層，現分述如下：第四系全新統沖洪積層（al+plQ4）：由河床、河漫灘I級階地砂卵飄石組成，主要成分為火成巖、變質巖等。廣泛分布于整治河流沿岸及河床中。根據鉆探資料，該層以地理位置不同，層厚有一定差異。第四系全新統人工堆積層（rQ4）：主要有生活及城市建筑攔截組成，以雜填土為主，結構松散，零星或斷續分布于堤線附近河邊，主要由炭渣、磚頭泥土、泥砂等組成。白堊系中統夾關組（K2j）：砂巖、泥質粉砂巖、粉砂質泥巖、泥巖不等厚互層，見一層礫巖，棕紅～暗紫色，主要成分為粘土類礦物，砂、泥質結構，薄～中層狀構造，具有易風化和失水易崩解的特點。分布于整治河段砂卵石層下部。地質構造測區在構造位置上，處于我國新華夏系構造體系四川沉降帶川西摺帶之成都拗陷區，拗陷西邊受龍門山斷裂帶的安縣——灌縣斷裂的控制，東邊緊靠龍泉山西坡斷層，其中包括蒲江——XX斷裂帶，龍泉山——蘇碼頭，鹽井溝——熊坡構造帶，霧中山——高家壩——三合場構造帶和成都凹陷三個次一級的構造 帶，現就成都凹陷內的主要斷裂簡述于下：蒲江——XX斷裂帶南起洪雅，向北經蒲江至XX，XX以北斷裂被第四系沉積物覆蓋，縱貫成都平原，經雙流、成都、廣漢直達德陽，第四世紀以來該斷裂顯示了一定活動性，據斷層泥年齡測定，斷層的活動年代為距今12萬年。彭縣——大邑——名山斷裂帶據物探資料該斷裂在平原內為一條隱伏斷裂，大致沿三河場、大邑、金馬場三個背斜的東南翼陡帶上通過。斷距一般300m左右，大者可以達五百余米，為傾向北西的壓性斷層。蘇碼頭——鹽井溝斷裂帶由鹽井溝、鄧家灣和石廟子九條小斷層組成，規模都不大，總長約25km?？傮w走向北東30176。，傾向南東，傾角較陡。地震據史料記載，1734年于蒲江曾發生過5級地震。工區位于四川盆地弱活動斷裂構造區，蒲江—XX斷裂活動強度較低，最新活動時代為中更新世～晚更新世，地震活動強度小于6級，根據GB193062001《中國地震動參數區劃圖》及第1號修改單的規定，（對于地震基本烈度為VII度）。龍門山構造帶為滑脫逆沖推復構造帶，經青山、灌縣至二郎山，綿亙達500km，寬24～40km，是一個經過了多次強烈變動、規模巨大、結構異常復雜的北東向構造帶。從歷史記錄來看，近二、三百年里，這里已發生過大大小小的許多次的地震，其中六級以上的就有十幾次。2008年5月12日的8級汶川大地震變位于該斷裂帶內，據相關資料顯示，該次地震使龍門山斷裂帶西側塊體向東偏南運動，位移達2070cm；東側塊體向西偏北運動，位移達20238cm，下沉達3070cm，工程區未來危險性主要來自大型斷裂帶發生強震時對它的影響。總體來說，成都拗陷與成都平原分布的范圍基本一致；成都市所處的地殼為一穩定核塊，東側距龍泉山褶皺帶約20km，西側距龍門山斷裂帶約50km。工區內水文地質條件簡單，地下水主要受地層巖性和地質構造控制，按含水層性質和埋藏條件地下水可分為第四系松散堆積地層空隙潛水和基巖裂隙水量大類。空隙潛水：賦存于河漫灘及I及階地堆積體中，其透水性強。透水性和富水程度隨地貌單元的不同即物質組成、結構、分布不同而存在一定差異，主要受大氣降水地表徑流補給，季節性變化大，與XX河河水呈互補互排關系。根據資料，砂卵礫石層滲透系數K=～102cm/s，水量豐富，屬強透水層。區內地下水位變幅平均1～2m，最大可達5m。裂隙水：主要埋藏于工程區下部基巖之構造裂隙和風化裂隙中，地下水一般呈脈狀分布或以下降泉出露，透水性和富水性較差，含水性不均勻，含水量較小，基巖裂隙水受大氣降水或上層空隙潛水補給，一般含水不豐，季節性明顯，滲透系數K=2105cm/s，均排泄于溝谷等低凹地帶并匯入XX河。水質評價：從地表水及地下水區域資料可知，地下水類型為中碳酸鈣鎂型水。依據GB50487—2008附錄L并結合附近已建水利工程情況和其他建筑工程可知，地表水及地下水對砼無侵蝕性。擬建場內未發現滑坡、泥石流、地面沉降等不良地質現象。通過地質調查，擬建工區其不良地質作用主要表現在岸坡坍塌，擬建防洪堤的局部地段岸坡地形坡度較陡，處于河流的沖刷岸，坍岸主要受河水沖刷特別是河水升降動水力作用的影響，采取必要的工程處理措施基本上能消除其對工程建設的影響。左右岸堤線沿階地前緣修建。根據勘探資料揭示的堤基組成物質主要是第四系全新統堆積層，現分述如下：第四系全新統沖洪積堆積（al+plQ4）現代河床、I級階地及河漫灘主要是由砂卵礫石組成，稍密～密實，厚度大于12m，未揭穿。第四系全新統沖洪積卵礫石成分以火成巖、變質巖為主，沉積巖次之，磨圓度較好，飽和，卵石粒徑一般3～18cm，隙間充填物以中粗砂、礫石為主，泥質含量約占15%，泥質含量較重。堤后緣多為I級階地，砂卵礫石下部為白堊系基巖。第四系全新統沖洪積I級階地（al+plQ4）主要分布于擬建防洪提后緣，I級階地上部為粉質粘土，～，黃色，可塑，偶含碎石。下部即粉質粘土層之下為砂卵礫石層，卵礫石成分以火成巖為主，變質巖、沉積巖次之，磨圓度較好，飽和，卵石粒徑一般3～18cm，隙間充填物以粗砂、礫石為主，含泥質。白堊系洪統夾關組（K2j）基巖以砂巖、泥質粉砂巖、粉砂質泥巖、泥巖不等厚互層為主，棕紅～暗紫色，砂、泥質結構，薄～中層狀構造，具有易風化和失水易崩解的特點。～4m，巖層產狀N50176。E/SE∠30176。分布于整治河段（防洪堤后緣）和砂卵礫石層下部。根據現場試驗成果，綜合土體所處地址環境及工程地質條件類比，擬建堤基巖土層的力學指標及滲透系數建議值如下表：巖土體物理力學指標建議值表項目指標名稱干密度g/cm3比重抗剪強度壓縮模量MPa滲透系數cm/s基地摩擦系μ允許坡降J允許承載力MPa邊坡比內摩擦角（176。）凝聚力KPa臨時水上～水下永久水上～水下粉質粘土6～8105～～1:1～1:1:～1:砂卵礫石稍密～25～28016～23102～～1:1～1:1:～1:中密～30～32030～50103～～1:1～1:1:～1:密實～30～32030～50103～～1:1～1:1:～1:基巖強風化2105～弱風化～按設計，本次新建提防左岸：15+521（0+000～15+521m），右岸：15+054m（0+000～15+054）。根據地質測繪和鉆探成果，工程地質特征評述如下：左岸：0+000～15+521m：上部為粉質粘土，～，黃色，可塑，偶含塊碎石。該層隨著地面高程的不同，厚度有一定變化。下部為砂卵礫石層，砂卵礫石層厚度大于12m，稍密～密實，飽和，以卵礫石構成骨架，砂充填其中，卵礫石成分以火成巖、變質巖及灰巖為主，次圓狀。結構稍密～密實。擬建場地的砂卵石層埋深適宜，且分布穩定，無不良工程地質問題，該層具中等強度及較低的壓縮性，可作為防洪堤基礎持力層，建議直接使用稍密～密實卵石層作基礎持力層使用。右岸：0+000～15+054：上部為粉質粘土，～，黃色，可塑，偶含塊碎石。該層隨著地面高程的不同，厚度有一定變化。下部為砂卵礫石層，砂卵礫石層厚度大于12m，稍密～密實，飽和，以卵礫石構成骨架，砂充填其中，卵礫石成分以火成巖、變質巖及灰巖為主，次圓狀。結構稍密～密實。擬建場地的砂卵石層埋深適宜，且分布穩定，無不良工程地質問題，該層具中等強度及較低的壓縮性，可作為防洪堤基礎持力層，建議直接使用稍密～密實卵石層作基礎持力層使用。粉質粘土：主要分布于擬建防洪堤后緣，黃色，可塑，106～105cm/s，屬相對不透水層。擬建場地的粉質粘土層分布連續，埋深適宜，厚度有一定變化，該層強度指標中等，屬中高壓縮性土，承載力一般，可作斜坡式防洪堤持力層使用（堤腳、齒搶除外），其物理力學指標滿足設計要求。粉質粘土作為基礎持力層使用時，需及時封閉，避免侵泡和人員擾動，豐水季節施工時會存在基坑滲水，應及時采取集水坑（井）疏干。粉質粘土層抗沖刷能力差，不宜作為斜坡式防洪堤齒墻基礎使用，建議清除或采取有效防沖保護措施。改成呢個承載力相對較差，不宜作重力式防洪堤基礎使用，建議清除。砂卵石(al+alQ4)：系全新統沖積物，是本工程擬建防洪堤的主要地層，該層以卵礫石構成骨架，砂和泥質充填其中，卵礫石成分以火成巖、變質巖及灰巖為主，次圓狀，結構稍密～密實。擬建場地的砂卵石層埋深適宜，且分布穩定，無不良工程地質問題，該層具中等強度及較低的壓縮性，可作為防洪堤基礎持力層，建議直接使用稍密～密實卵石層作基礎持力層使用。但該層抗沖穩定性差，建議采取增大堤基埋深、堤腳防沖保護等工程處理措施進行處理。白堊系中統夾關組(K2j)基巖：分布于砂卵礫石以下，以砂巖、泥質粉砂巖、粉砂質泥巖、泥巖不等厚互層為主，棕紅～暗紫色，薄～中層狀構造，～2m，擬建場地的基巖力學強度較高，可作為防洪堤基礎持力層和下臥層，但基礎開挖較深，存在施工降水、邊坡穩定、工程造價等問題，僅作參考方案推出。綜上所述，粉質粘土、砂卵礫石作斜坡式防洪堤齒墻基礎使用時，應采取有效的防沖保護措施。砂卵礫石層是理想的基礎持力層，建議直接使用砂卵礫石層作基礎持力層，其物理力學指標滿足設計要求。基巖、砂卵石、粉質粘土同時作堤基持力層使用時需留沉降縫，基礎開挖較深時，需采取相應的放階、支護等處理措施，以確保施工期臨時邊坡穩定。工區穩定性及環境工程評價根據區域地質資料，擬建工區無影響工區穩定性及建筑物安全崩塌、滑坡、地面沉陷、泥石流等不良地質作用，地表無構造行跡，未發現地埋管線、墓穴、文物、礦床等對工程不利的埋藏物存在，且交通便利，地形較平坦，地貌較單一，地層結構比較簡單，適宜修建。堤基地質結構分類工區上部為粉質粘土，下部為砂卵石，堤基地質結構類型為雙層結構。堤基工程地質條件分類堤基基本不存在抗滲穩定、抗震穩定問題和特殊土引起的問題，工程館地質條件較好，屬于B類堤基。堤岸工程地質條件分類據現場勘查可知，擬建防洪堤均位于階地前緣，組成岸坡的粉質粘土、砂卵礫石層抗沖刷能力較差，輸穩定性較差岸坡。工區地震基本烈度為Ⅶ度，按區域構造穩定性評價標準，工區場地屬“區域構造穩定性較差”的區域。工程區未來危險性主要來自大型斷裂帶發生強震時對它的影響。堤基持力層選擇砂卵礫石、基巖均可作為防洪堤基礎持力層使用，但由于基巖埋深較大，本工程建議直接使用砂卵礫石層作基礎持力層，其物理力學指標滿足設計要求?？箾_刷性粉質粘土抗沖刷能力差，砂卵礫石內聚力為0，粉質粘土。砂卵礫石作斜坡式防洪堤齒墻基礎使用時，存在側蝕，掏蝕等沖刷破壞問題，應采取有效的防沖保護措施。滲漏及滲透變形106～105cm/s，屬相對不透水層，不存在滲漏及滲透變形問題；砂卵石雖為強透水層，但當洪水來時，河床水位提高，通過強透水層的砂卵石使河岸的地下水位野提高，洪水退去時，河床水位降低，通過強透水層的砂卵石使河岸的地下水位野隨之降低，故河床與河岸的水力梯度小，不易產生滲透破壞。從鄰近已建防洪堤看，基礎以下砂卵石雖未作防滲處理，但從未發生過管涌等滲透破壞。使用，工區基本不存在滲透變形問題。岸坡穩定性據現場勘察可知，工區存在的主要工程地質問題是堤岸坍塌破壞問題。① 、岸坡失穩現狀由于近期河勢的發展，堤岸頂沖，深泓線附近岸腳造成水流對岸坡土體的沖頂側蝕，掏蝕等作用，形成坍塌。本次擬建河堤部分地段存在這一問題。② 、岸坡失穩成因分析由于來水來沙條件的劇烈變化和推移質運動的陣發性，即使在比較順直的河段，在造床流量時，主流并不居中，而是產生頂沖堤岸的橫向環流，形成所謂的“倒灘水”，在坡岸腳形成深槽掏刷以及洪水攜帶的推移質對岸坡撞擊破壞，引起岸坡失穩，崩塌。③ 、防止岸坡坍塌破壞應采取的措施這種現象對岸坡的穩定是十分不利的，因此在設計堤基埋深時，應充分考慮這一不利因素，采取適當加大防洪堤基埋深，同時禁止開采砂石，疏浚河道（挖中間填兩邊）等防護措施，以確保河堤安全運行。內澇擬建防洪堤頂高程高于自然地面，存在內澇問題，建議充分利用擬建場地內已有溝渠，向下游或堤外排泄。支溝