夏峰

摘要：本文針對武漢段長江岸坡的現(xiàn)狀簡要分析了岸坡破壞型式及影響岸坡穩(wěn)定的因素，并提出了岸線整治的加固處理建議。

關(guān)鍵詞：岸坡穩(wěn)定；護(hù)岸工程

一、工程概況

三峽工程蓄水運(yùn)用以來，長江中下游防洪形勢得到明顯改善，但是三峽工程調(diào)節(jié)長江中下游河道洪水過程的同時(shí)，也對長江中下游河道的泥沙來量帶來十分明顯的影響。來沙量的大幅度減少，已引起了位于壩下游河道河床持續(xù)沖刷，迎流頂沖段和主流貼岸段河床大幅刷深，引起了崩岸險(xiǎn)情。為保障武漢市堤防安全及岸坡穩(wěn)定，依據(jù)武漢段河道演變分析及河勢監(jiān)測成果，擬對危及河勢穩(wěn)定與防洪安全的岸段實(shí)施護(hù)岸工程，總長49.96km。

二、地質(zhì)概況

（一）地形地貌

工程區(qū)地處江漢平原東部與鄂東南丘陵、山地的交接地帶，具有明顯的丘陵～平原地形的特點(diǎn)，可分為堆積平原、剝蝕堆積平原及剝蝕丘陵三種基本類型。地面高程一般18～150m之間，境內(nèi)最高峰為武昌頂冠峰高程197.7m，最低陸地高程約為18.0m，長江和漢江河床地勢最低，河底標(biāo)高最低分別為-27.3m和-7.70m。

區(qū)內(nèi)江河縱橫、河港溝渠交織，湖泊庫塘星羅棋布，漢江、灄水、府澴河、倒水、舉水、金水、順通河、東荊河等從長江南北兩岸匯入長江，形成以長江為干流的龐大水系網(wǎng)。區(qū)內(nèi)湖泊眾多，較大的主要有梁子湖、斧頭湖、魯湖、漲渡湖、武湖、東湖（蔡甸）、東湖（武昌）、湯遜湖等。

（二）地層巖性

工程區(qū)主要分布古生界至新生界地層，古生界地層地表出露不廣，多隱伏于新生界地層之下。新生界上第三系地層地表未見出露，埋于第四系松散堆積物之下。第四紀(jì)以來，武漢地區(qū)地殼運(yùn)動(dòng)處于沉降時(shí)期，大面積覆蓋了第四紀(jì)地層，下更新統(tǒng)為洪沖積砂礫石、粘性土；中更新統(tǒng)為洪沖積粘性土；上更新統(tǒng)為洪沖積砂礫石、粗砂、粉細(xì)砂、粘性土；全新統(tǒng)下部為沖積砂礫石、粗砂、粉細(xì)砂，上部為一套湖積-沖積堆積壤土、粘性土、淤泥質(zhì)土等。

1.第四系

武漢段護(hù)岸工程沿線分布的第四系地層主要有全新統(tǒng)沖積層（Q4al），主要為砂壤土及粉質(zhì)壤土、粉細(xì)砂、粉質(zhì)粘土，廣泛分布于各護(hù)岸段；人工堆積層（Q4ml），包括雜填土和素填土，由粘性土、碎石和磚塊組成，含泥質(zhì)、砂等，結(jié)構(gòu)松散～稍密。

2.水文地質(zhì)

工程區(qū)內(nèi)地表水極為豐富，除長江外，溝塘河湖密布。地下水則主要為第四系松散堆積物中的孔隙水?？紫端x存于砂壤土及砂土之中，粘土、粉質(zhì)粘土及粉質(zhì)壤土為相對隔水層?？紫端话阌纱髿饨邓a(bǔ)給，向江、河排泄，洪水季節(jié)則由江河水補(bǔ)給。

根據(jù)長江干堤堤防等勘察水樣簡分析成果，工程區(qū)長江水為HCO3-Ca-Mg型，地下水為HCO3-Ca或HCO3-Cl-Ca-Mg型，PH值7.1～8.0，長江水和地下水對混凝土均無腐蝕性。

3.物理地質(zhì)現(xiàn)象

勘察區(qū)河道彎曲，岸坡主要為土質(zhì)岸坡，由粉質(zhì)壤土、粉質(zhì)粘土及粉細(xì)砂等組成，抗沖刷能力相對較差。受水流沖刷、側(cè)蝕作用等的影響，大多數(shù)岸坡段歷年都發(fā)生了不同程度的崩岸現(xiàn)象。

影響岸坡的主要因素為長江凹岸迎流頂沖、側(cè)蝕沖刷及航行形成的浪蝕作用等，此外，部分二元結(jié)構(gòu)岸坡上部土體主要為粘性土，弱-微透水性，排水性差，排水速度慢，長江迅速退水期間，岸坡土體飽和，內(nèi)外滲透壓力驟增，可能存在滲透變形破壞。

三、岸坡主要破壞型式

根據(jù)岸坡坡型、物質(zhì)組成、性狀特征及岸坡歷史破壞情況，將岸坡的破壞形式分為以下2種。

（一）緩坡坍岸型。

坡度較緩，坡面一般無防護(hù)，在地表、地下水等誘因綜合作用下，先從岸坡中下部開始產(chǎn)生小范圍坍滑破壞，并逐步向岸坡中上部發(fā)展。若岸坡以砂壤土或細(xì)砂為主，在江水的浪蝕作用下，往往沿坡腳產(chǎn)生較連續(xù)崩岸，并形成往復(fù)破壞或演變?yōu)樘茐?，?dǎo)致岸線逐年退卻。

（二）陡坡崩滑型。

坡腳因江水沖刷淘空，岸坡中下臨空土體產(chǎn)生崩塌，逐步向岸坡中上部發(fā)展，坡度減緩，破壞型式逐步演變?yōu)樘?/p>

四、岸坡穩(wěn)定影響因素

岸坡的穩(wěn)定性取決于其內(nèi)部因素與外部因素的共同作用。內(nèi)部因素包括岸坡形態(tài)、土層結(jié)構(gòu)、土體的物理力學(xué)性質(zhì)、水理性質(zhì)及其滲流條件等；外部因素包括江水沖刷、水位漲落幅度與速度、人類活動(dòng)等方面。根據(jù)岸坡特征及破壞型式，影響工程區(qū)岸坡穩(wěn)定性的主要因素有以下5個(gè)方面：

（一）岸坡形態(tài)。

對于無護(hù)岸土質(zhì)邊坡，坡度越陡，岸坡穩(wěn)定性越差；坡形規(guī)整性越差，其穩(wěn)定性越差，如水泥廠外側(cè)多處堆積生活及工業(yè)垃圾，向外凸出成磯，洪水期岸邊水流不暢呈迥流，大多已見崩塌破壞。

（二）物質(zhì)組成。

當(dāng)岸坡坡面有護(hù)坡時(shí)，岸坡抗沖刷能力較強(qiáng)，有利于岸坡穩(wěn)定；而無護(hù)坡者，由于岸坡土體均為第四系松散堆積物，抗沖刷能力低，極易在江水的浸泡軟化及淘蝕作用下發(fā)生坍滑、崩塌破壞。

（三）近岸水流條件。

江水的作用對岸坡穩(wěn)定的影響甚大，主要表現(xiàn)在兩方面，一是江水的浸泡軟化作用，其二是沖刷淘蝕作用，是導(dǎo)致岸坡失穩(wěn)的主要外在因素。江水作用的強(qiáng)度與河道彎曲度、流速、流量等緊密相關(guān)。如在尹魏段岸坡上游右岸白滸山和黃家磯的挑流作用下，長江主流直剎左岸尹魏段岸坡，形成迎流頂沖，深泓貼岸，江水對岸坡沖刷作用強(qiáng)烈，危及岸坡穩(wěn)定。

（四）地下水影響。

地下水的影響表現(xiàn)在兩個(gè)方面，一方面是地下水的浸泡軟化作用，降低了土體的抗剪強(qiáng)度；另一方面是由地下水活動(dòng)引起的潛蝕、靜水壓力、滲透壓力等，同樣不利于岸坡穩(wěn)定。

（五）人類活動(dòng)。

人類活動(dòng)對岸坡形態(tài)的不利改造，如對坡腳不合理開挖、坡頂?shù)拇罅慷演d，均對岸坡的穩(wěn)定不利。

五、工程處理措施

工程處理措施主要依據(jù)工程區(qū)基本地形地質(zhì)條件、河勢流向及岸坡破壞型式、影響岸坡穩(wěn)定因素等，提出如下地質(zhì)加固處理建議。

（一）邊坡整形

平面布置上力求平順，各坡段采用平緩曲線連接，原有護(hù)岸部位做加固及修復(fù)處理，使岸線平順、坡型規(guī)整，并兼顧整體美觀。

（二）防沖

岸坡護(hù)坡選用干砌石、漿砌石、預(yù)制或現(xiàn)澆混凝土等，要求堅(jiān)固耐久，就地取材，方便施工和維修；工程區(qū)岸坡坡腳多無漫灘或僅有窄漫灘分布，護(hù)坡坡腳及河床淺水區(qū)設(shè)置一定寬度的拋石防沖層，防護(hù)寬度應(yīng)視岸坡整體穩(wěn)定及河流沖淤變化情況等并結(jié)合岸坡土質(zhì)情況確定。

參考文獻(xiàn)：

[1]李廣誠.堤防工程地質(zhì)勘察與評價(jià)[M].北京：中國水利水電出版社.2004