裴立山
(遼寧江河水利水電工程建設(shè)監(jiān)理有限公司,沈陽 110003)
清河流域位于長白山東北部與遼河沖積平原之間的平緩交匯處,E123°52′-125°10′,N42°18′-43°02,北與東遼河、昭蘇臺(tái)河、梁子河相鄰,南與柴河、范河相鄰,東南與渾河相鄰,總體地勢東高西低,東部為低山丘陵區(qū),地勢相對(duì)陡峭,地面坡度大,若發(fā)生集中暴雨,易產(chǎn)生急流,西部平原,地勢平坦,全流域山地面積占85%,植被良好,山體上游海拔400-800m。巖石多露頭,山坡較陡,一般在30°-45°。
清河是遼河流域左岸的一條較大支流,清河上游有兩條支流。 南支為干流,發(fā)源于清遠(yuǎn)縣英峨門鎮(zhèn)老虎頂山,流向開原縣,在耿王莊與發(fā)源于西豐縣的碾盤河匯合。 在業(yè)民鎮(zhèn)大高里屯注入遼河,全長159km,流域面積5150km2,落差1.58‰。
近年來,清河下游地區(qū)大量挖沙,導(dǎo)致河床深淺不一,部分?jǐn)嗝婧哟菜荩拥纼?nèi)的運(yùn)砂土路交錯(cuò),當(dāng)汛期來臨時(shí),清河兩岸的城鎮(zhèn)、村莊和耕地的安全受到嚴(yán)重威脅。治理由清河下游民橋至開原清河交匯處,河長9.30km。 項(xiàng)目主要治理內(nèi)容包括:新建干流右岸護(hù)岸工程3段,總長5440m; 新建支流小清河護(hù)岸工程2802m,左右岸各1401m。
清河流域地處低山丘陵及丘間谷地[1],高低起伏較大,清河水庫下游清河區(qū)段河道較順直,河流漫灘開闊[2]。清河水庫上游丘陵地帶,勘察場地地貌為河漫灘、沖洪積階地、河床等,相對(duì)高差較大,全長高程為79.01-362.06m。
根據(jù)鉆探資料可知,該區(qū)地下水類型主要為第四系孔隙水、基巖裂隙水和構(gòu)造裂隙水,第四系孔隙水主要分布在清河河谷及其支流中。主要含水層為沖洪積和坡洪積的黏性土層、砂土層、圓礫層及卵石層[3]。受季節(jié)影響,地下水位變化較大。主要靠大氣降水補(bǔ)給,其次是地表徑流,以地下徑流的形式向下游排放[4]?;鶐r裂隙水主要分布在兩岸山體的風(fēng)化裂隙和卸荷裂隙中,主要靠大氣降水補(bǔ)給,以淺層地下徑流或泉水形式排入河谷地區(qū)。構(gòu)造裂隙水主要分布在斷裂破碎帶內(nèi),多具線性分布特征,多以泉的形式出露[5]。
區(qū)域地貌類型屬侵蝕堆積地形之丘間沖洪積谷地,為清河沖洪積平坦寬谷。兩岸為侵蝕構(gòu)造地形之尖頂狀或園頂狀低山[6]。河谷兩側(cè)的山前為坡洪積傾斜平原。地勢北高南低,自東北向南西緩傾。河谷地面高程一般為50.0-350.0m,兩岸低山區(qū)地面高程一般為75.0-590.0m。
施工道路包括場內(nèi)和場外交通兩部分,場外交通主要有開草線、沈平線、遼開線、哈大公路與堤防相臨,通過上述道路,施工所需建筑材料可以直接運(yùn)抵工地。場內(nèi)交通主要依靠工程所在地鄉(xiāng)間公路、村級(jí)路,均可作為施工道路[7]。
工程施工用電可通過當(dāng)?shù)仉姌I(yè)部門直接引接,或者采用柴油發(fā)電機(jī)組。本次設(shè)計(jì)施工用電采用采油機(jī)發(fā)電組發(fā)電。施工用電比例為:柴油發(fā)電機(jī)組占100%。工程用水可充分利用河道內(nèi)流水,河道干涸段施工用水可在設(shè)計(jì)堤線附近打井解決。工程施工用風(fēng)量較小,采用移動(dòng)式空壓機(jī)供風(fēng)[8]。不單獨(dú)設(shè)置油料倉庫,工程施工所需的油料使用油罐車直接運(yùn)送到工地。
按照優(yōu)先利用當(dāng)?shù)夭牧稀p少征地的原則,回填土料建議就近使用當(dāng)?shù)夭牧?,主要為粉質(zhì)黏土、礫砂和圓礫[9]。因此砂礫料場主要分布于河床及漫灘,其地形一般較平緩,多為荒灘。
4.1.1 砂礫料場
1)清河1#料場:
位于清河水庫下游3km處,現(xiàn)為主要為河漫灘,地形較平緩,局部分布有采砂坑。本料場寬約110m,長約1.2km。場地地面高程85.0-90.50m。地層巖性為表層耕植土層和下部圓礫層。耕植土層主要由砂土等組成,埋深0.5m左右。圓礫層層位較穩(wěn)定,局部層間夾粗砂及礫砂薄層或透鏡體。鉆孔揭露的有用層厚度3.5m。地下水埋深2.5-3.0m。本料場交通條件一般,可通過砂石路及附近公路到達(dá)用料點(diǎn)。
2)清河2#料場:
位于清河水庫下游的小清河河口以下,現(xiàn)為主要為河漫灘,地形較平緩。寬約150m,長約3.0km。場地地面高程85.0-89.50m。地層巖性為表層耕植土層和下部圓礫層。耕植土層主要由砂土等組成,埋深0.5m左右。圓礫層層位較穩(wěn)定,局部層間夾粗砂及礫砂薄層或透鏡體。鉆孔揭露的有用層厚度3.5m。地下水埋深0.5-1.5m。本料場交通條件一般,可通過砂石路及附近公路到達(dá)用料點(diǎn)。
4.1.2 塊石料場
本次勘察圈定1處塊石料場,為中固石料場。中固料石料場,位于開原市以南約35km的中固鎮(zhèn),為正在開采石料場。巖性為混合花崗巖,為硬質(zhì)巖,質(zhì)量較好,儲(chǔ)量豐富。交通條件較好。
砂礫料場土料物理力學(xué)指標(biāo)見表1。
4.2.1 質(zhì)量評(píng)價(jià)
各砂礫料場質(zhì)量評(píng)價(jià)詳見2。石料場質(zhì)量評(píng)價(jià)詳見表3。
表2 砂礫料質(zhì)量評(píng)價(jià)表
表3 石料質(zhì)量評(píng)價(jià)表
砂礫料為砂礫、圓礫。顆粒級(jí)配不均,質(zhì)量一般。
塊石料巖性多為混合花崗巖,弱-微風(fēng)化,強(qiáng)度較高,為堅(jiān)硬巖;塊徑較大,滿足本工程需要,質(zhì)量較好[10]。
4.2.2 儲(chǔ)量計(jì)算
砂礫石場兩處分布在清河兩岸,呈帶狀分布,儲(chǔ)量計(jì)算應(yīng)采用平行剖面法[11]。中固料場均儲(chǔ)量豐富,遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足設(shè)計(jì)用量要求,本次勘察不進(jìn)行具體儲(chǔ)量計(jì)算。
砂礫料場的計(jì)算深度均按實(shí)際勘察深度確定,均不超過4m。各料場計(jì)算斷面均扣除采砂坑部分面積。料場范圍中盡量避開了橋、閘、壩等建筑物,對(duì)于個(gè)別仍在料場范圍中的跨河建筑物,儲(chǔ)量計(jì)量時(shí)只考慮了100-200的保護(hù)范圍。無用層指含有植物根系的耕植土層,其計(jì)算厚度按0.5m計(jì)算。
各料場的儲(chǔ)量計(jì)算結(jié)果詳見表4。各料場進(jìn)行平行斷面計(jì)算時(shí),根據(jù)地質(zhì)橫剖面數(shù)量和控制位置,均設(shè)3個(gè)以上斷面,對(duì)斷面寬度變化較大的適當(dāng)增加斷面數(shù)量。計(jì)算表中略去了各平行斷面面積和斷面間距,對(duì)各平行斷面按間距進(jìn)行加權(quán)平均,只保留了平均斷面面積和斷面總間距(間距的累計(jì))。
表4 料場儲(chǔ)量計(jì)算表
砂礫料場、塊石料場,儲(chǔ)量豐富,滿足設(shè)計(jì)用量要求。
砂礫料場距用料點(diǎn)運(yùn)距較近,可通過砂石路到達(dá)用料點(diǎn),交通條件一般[12]。水下開采量較大,尤其是河道主槽部位,開采條件較差。中固石料場運(yùn)距較遠(yuǎn),位于國道和縣級(jí)公路附近,并可通過砂石路到達(dá)用料段,運(yùn)輸條件較好。
該區(qū)域有豐富的砂礫料,質(zhì)量較好,大多運(yùn)距較近,運(yùn)輸條件較好。施工場地、料場周圍應(yīng)設(shè)置完善的排水設(shè)施,防止水土流失破壞生態(tài)環(huán)境。 路堤材料為土壤材料。 為了縮短運(yùn)輸距離,盡量在河灘地取料,其余料場基本在堤防附近選取。