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主要工程地质问题分析与解决方案

时间:2023-06-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:堤基的主要工程地质问题是渗漏和渗透稳定问题,局部有河流弯道的河岸冲刷及堤坡稳定问题。饱和砂土地震液化问题。韩江三角洲地震基本烈度为8度,珠江三角洲大部分属7度,堤基下的松散状粉细砂和淤泥质软土存在砂层震动液化和淤泥触变问题。因此,沿海堤防段的大堤及其建筑物主要工程地质问题有:沉降变型和地基稳定性。这是海堤首要工程地质问题。

主要工程地质问题分析与解决方案

1.上游段堤防

珠江流域上游地区堤防较少,且等级一般较低。在西江水系上游河段,曲靖市城区、沾益、陆良、宜良等城镇所地盆地的南盘江两岸,修建防御5%一遇洪水的Ⅲ级堤防,共保护50余万人和56万亩耕地;在郁江、柳江、桂江上游的沿河小盆地修建有Ⅳ、Ⅴ级堤防。在北江水系上游河段,沿河的县城小盆地有Ⅳ、Ⅴ级堤防;粤东单独出海的韩江上游,有五华、兴宁、梅州市等几个较大盆地,其中除梅州大堤属Ⅱ级堤防外,其余均属Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级堤防。

南盘江曲靖市城区堤基为湖相堆积物,厚度最大可达500m,其他堤基多为洪、冲积层,堆积物以砂砾卵石为主,厚度较小。堤基的主要工程地质问题是渗漏和渗透稳定问题,局部有河流弯道的河岸冲刷及堤坡稳定问题。

2.中游段堤防

中游段堤防的主要工程地质问题是:

(1)渗漏和渗透稳定问题。堤基下有强透水砂砾层,虽阶地表层有粘性土覆盖,但如大堤修建在高漫滩上,或者粘性土层很薄或已遭破坏,大堤历史上曾在洪水期决堤冲刷等情况的堤段,仍存在渗漏和渗透稳定问题。此外岩溶区堤基下存在较多溶洞,因此部分堤段也存在洪水期洪水沿岩溶通道向堤内渗漏,而引起渗漏稳定和堤内内涝问题。

(2)岸坡稳定问题。中游河道流速较大,洪水涨幅也较大,河岸岸坡普遍较高,坡度较陡,除洪水对岸坡的冲刷外,洪水后的岸坡滑塌也较普遍,特别对堤外缺失外滩的迎流顶冲,深槽迫岸堤段问题更为突出。

(3)部分软土段的变形和抗滑稳定问题。部分堤基存在软土,其力学强度低,压缩性大,对穿堤建筑物的稳定性和岸坡稳定都有一定影响。

3.下游段堤防

下游段河谷在地形上基本以冲洪平原为主,丘陵和残丘零星点缀在冲积平原之上。三角洲河网发育,修建的堤防较多。平原区均为第四系冲积层覆盖,在三角洲顶部和边缘主要为冲积、洪积层,堆积二元结构或多元结构松散层,上部粘性土,下部强透水砂砾层,沉积厚度约15~30m,局部可达90m。在三角洲中部河网段则以陆海交互相为主,上部沉积厚层淤泥、淤泥质土、淤泥质细砂夹蚝(贝)壳,下部为冲积砂层,总厚度20~40m。丘陵和残丘风化作用强烈,岩体风化层普遍较厚,为大堤填土提供了丰富的土料。珠江下游区位于华南地震区东南沿海亚区,地震基本烈度三角洲大部分为7度区,韩江三角洲为8度区。

下游堤段主要工程地质问题是:(www.xing528.com)

(1)渗漏和渗透稳定问题。主要在三角洲顶部和边缘堤防,三角洲中部部分堤段也存在。出现堤围险情主要是在粘性土盖层缺失或很薄堤段,洪水期在堤内坡出现牛皮胀,堤脚和堤内大量涌水冒沙,管涌(流土)造成地面沉降。

(2)沉降变形和稳定问题。三角洲中部和近海堤防堤基普遍分布较厚的淤泥、淤泥质土等软土,含水量高,孔隙比大,高压缩性,低强度,因此存在沉降变形和地基稳定性问题。

(3)河岸和堤脚稳定问题。三角洲河网区河流众多,不少堤段有迎流顶冲和深泓逼岸险情,而堤基堤岸组成岩性为淤泥、淤泥质土、淤泥质细砂等,强度低,抗冲刷能力差,岸坡稳定性较差。

在20世纪80年代后期开始的河道大范围、大规模的无序采砂,使大部分砂质河床下切,如三水西南水道,1990~1998年河道普遍下切7~9m;顺德水道泓冲(浚)深4~10m;西江下游河床平均下切1.11m;北江主要出海水道平均下切2.16m。韩江潮州一带河床亦过度采砂而冲深。其后果是大堤的险段岸坡连年坍塌,甚至大堤外坡滑塌,大大加剧了大堤的险情。

(4)饱和砂土地震液化问题。韩江三角洲地震基本烈度为8度,珠江三角洲大部分属7度,堤基下的松散状粉细砂和淤泥质软土存在砂层震动液化和淤泥触变问题。

4.沿海海冲积平原堤防

分布于西北江三角洲、韩江三角洲各出海口门的河网平原及粤东、粤西单独出海河口的海冲积小平原区,均为第四系松散层覆盖,为厚层淤泥、间夹淤泥质粉细砂、泥炭和腐木层,底部有砂砾层,总厚度20~45m。因此,沿海堤防段的大堤及其建筑物主要工程地质问题有:

(1)沉降变型和地基稳定性。由于有深厚的淤泥、淤泥质土、泥炭、腐木等高含水量、大孔隙比、高压缩性、低强度的软土,堤基和建筑物地基的工程地质条件很差,在兴建大堤时沉降量很大,需要多次抛石填土才能成堤。这是海堤首要工程地质问题。

(2)地震沉降和震动液化问题。珠江各口门和海康南渡河口,地震基本烈度为7度,韩江三角洲各河口属8度,在地震作用下淤泥层会发生触变,强度突然降低甚至丧失;淤泥质粉细砂会产生液化。

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