任宇龍

(黑龍江省水利水電勘測設(shè)計研究院，哈爾濱150080)

孫吳縣哈達(dá)彥堤防不良地質(zhì)條件處理方法

任宇龍

(黑龍江省水利水電勘測設(shè)計研究院，哈爾濱150080)

堤防是城市和農(nóng)田等重要地區(qū)的防洪建筑物，雖然它不是很復(fù)雜的擋水建筑物，但是它的作用不可小覷、就在2013年的夏天、整個黑龍江干流的堤防都經(jīng)受著洪水的考驗，因此堤防的安全與穩(wěn)定性需要我們引起足夠的重視。

堤防;堤基;地質(zhì)條件;管涌;處理方法

0 前言

2013年夏天，黑龍江省降雨頻繁，全省平均降雨441.4 mm，比歷年同期偏多28%，黑龍江干流區(qū)424.7 mm，偏多33%。

全省100 mm以上降雨籠罩面積43萬 km2，占全省總面積的91%，孫吳縣地處小興安嶺北麓，黑河市中部，黑龍江流域橫穿境內(nèi)。

2013年黑河地區(qū)平均降水量505 mm，較常年同期多45%，較前一年多38%，達(dá)到全市年平均降水量的98%，是全市有氣象記錄(1967年)以來同期降雨最多時期。

2013年8月16日5時，孫吳勝利屯段水位達(dá)到118.37 m，超過警戒水位2.37 m，江水還有繼續(xù)上漲的趨勢，30 km界江堤防均有不同程度的滲水、管涌現(xiàn)象，據(jù)了解，當(dāng)時沿江鄉(xiāng)農(nóng)田受災(zāi)面積超60%，受災(zāi)比較嚴(yán)重的沿江鄉(xiāng)哈達(dá)彥村所有村民都安全轉(zhuǎn)移。

1 工程概況

哈達(dá)彥堤防位于黑龍江右岸，堤防高度2.0～4.0 m，堤頂寬度2.0～3.0 m，堤防長度13.58 km，大部分堤坡無雜草覆蓋。

2 地質(zhì)概況

哈達(dá)彥堤防的地貌單元為漫灘，沿堤線地勢較平坦、堤頂高程120.43～121.83 m。

堤身巖性主要由第四系全新統(tǒng)沖積層(alQ4)低液限黏土、高液限黏土、含砂低液限粉土、級配不良粗砂組成，堤身絕大部分為土堤，抗?jié)B穩(wěn)定性較好，抗沖刷性較強，堤身質(zhì)量較好［1］。

3 堤基工程地質(zhì)條件

堤基主要由低液限黏土、高液限黏土、級配不良中砂、含細(xì)粒土細(xì)砂等組成:

3.1 高液限黏土

主要分布在樁號0+200～2+900、6+400～6+800、7+100 ～8+500、9+400 ～9+900、10+800 ～12+450。

3.2 低液限黏土

主要分布在樁號4+200～6+100、10+200～10+800、12+450 ～13+581。

3.3 含細(xì)粒土細(xì)砂

主要分布在樁號3+750～4+600、9+900～13+581。

3.4 級配不良中砂

主要分布在樁號0+000～3+225、4+900～9+400。

3.5 級配良好中礫

基本連續(xù)分布在整個堤防底層，堤段抗滑穩(wěn)定性較好［2－4］。

4 存在不良地質(zhì)條件

堤基2+870～4+185、6+800 ～7+100、8+500～9+400段為粗粒土單一結(jié)構(gòu)，堤基粗粒土主要為級配不良中砂、級配良好中礫，其滲透穩(wěn)定性較差，在動水壓力作用下易產(chǎn)生滲透變形破壞，破壞類型為管涌。

堤基0+225～2+244、4+185 ～4+570、5+500～6+800、7+100～8+500、10+255～11+500段為上薄黏性土下砂性土雙層結(jié)構(gòu)堤基，黏性土層較薄部位及坑塘分布區(qū)域，在汛期高水位期，堤基下部級配不良中砂，其滲透穩(wěn)定性較差，在洪水位高時發(fā)生了滲透變形破壞，破壞類型為管涌［5－8］。

5 工程處理方法

對于堤防臨水側(cè)宜采用防滲鋪蓋，來延長滲徑，堤身為土堤部分鋪蓋材料可以采用黏土。

背水側(cè)采用排滲措施，即在背水堤腳排滲減壓或采用壓土平臺，必要時可采用截滲，堤內(nèi)出現(xiàn)大面積管涌時，見圖1，采用反濾填石鎮(zhèn)壓的方法，降低涌水流速，制止地基泥砂流失［9］。

圖1 堤內(nèi)出現(xiàn)管涌采用截污示意圖

本堤防段臨近江邊，砂石豐富，適宜采用砂石反濾壓蓋(見圖2)，先清除鋪設(shè)范圍內(nèi)的雜物和軟泥，同時對其中涌水涌沙較嚴(yán)重的出口用塊石或碎石拋填，然后鋪無紡布一層，再鋪粗砂一層厚約20 cm，再鋪礫石和卵石一層，厚度約20 cm，最后壓蓋塊石一層，處理后的效果不錯［10－12］。

6 結(jié)語

在夏季的堤防防汛中，管涌是時常發(fā)生的，而且危害性很大，需要引起高度的重視，但是不同地區(qū)的堤基組成巖性不同，管涌產(chǎn)生的危害和處理的方法也不一樣。

需要注意的是，管涌的不同處理方法都有局限性，要結(jié)合不同工程、不同地區(qū)具體工程綜合考慮，選擇便于就地取材、經(jīng)濟合理、安全可靠的防治措施。

圖2 砂石反濾壓蓋示意圖

［1］工程地質(zhì)手冊編寫委員會.工程地質(zhì)手冊［S］.北京:中國建筑工程出版社，1992.

［2］長江委長江勘測規(guī)劃設(shè)計研究院.SL188－2005堤防工程地質(zhì)勘察規(guī)程［S］.北京:中國水利水電出版社，2005.

［3］黑龍江省水利水電勘測設(shè)計研究院.黑龍江干流防洪工程孫吳縣工程地質(zhì)勘察報告［R］.哈爾濱:黑龍江省水利水電勘測設(shè)計研究院，2014.

［4］朱波，陳訓(xùn)淵.某臨江堤防地質(zhì)條件分析及評價［J］.甘肅水利水電技術(shù)，2013，49(12):43－45.

［5］肖桂梅，羅京元，潘湘農(nóng).大凌河凌海段堤防地質(zhì)條件及評價［J］.東北水利水電，2005，23(12):52－54.

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［7］王學(xué)潮，馬國彥.黃河下游堤防地質(zhì)險段研究［J］.工程地質(zhì)學(xué)報，2012，10(03):227 －232.

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［9］李陽，廖黎明.我國水利堤防工程中地質(zhì)勘察存在的問題及對策［J］.山西建筑，2013，39(25):231－232.

［10］曾建新.堤防工程的地質(zhì)問題及勘察分析［J］.建材與裝飾:下月旬，2007(10):83－84.

［11］陳漢寶.湖北堤防工程的地質(zhì)災(zāi)害類型及其防治對策［J］.中國地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報，1992，3(01):73－81.

［12］耿漢軍.武漢堤防隔滲設(shè)計問題的探討［J］.城市道橋與防洪，2000(01):37－40.

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2014－02－27

任宇龍(1984－)，男，吉林扶余人，助理工程師。