千年水庫(kù)供水管線工程地質(zhì)條件及評(píng)價(jià)

肖 冰

（山西省水利建筑工程局，山西 太原 030006）

1 工程概況

千年水庫(kù)位于呂梁市離石區(qū)境內(nèi)的小東川河中上游，距離石區(qū)約30 km。小東川河是黃河支流三川河水系東川河的一條支流，位于離石市東北部，發(fā)源于信義鎮(zhèn)的骨脊山，河道全長(zhǎng)32 km，縱坡26‰，流域面積418.8 km2。

水庫(kù)壩址以上流域面積58.7 km2，河道長(zhǎng)10.3 km，縱坡54.6‰，壩址控制流域內(nèi)主要為變質(zhì)巖土石山區(qū)和部分黃土覆蓋區(qū)，流域內(nèi)森林密閉，河道內(nèi)常年有清水出流。大壩為均質(zhì)土壩，最大壩高38.0 m，壩頂高程1 466.0 m，壩頂寬6.0 m，長(zhǎng)344.2 m，正常蓄水位1 462.4 m，死水位1 448.0 m，總庫(kù)容608萬(wàn) m3，屬?。ㄒ唬┬退畮?kù)。樞紐由攔河大壩、導(dǎo)流泄洪洞、供水工程取水口等組成，工業(yè)供水工程建筑物包括供水管線、調(diào)節(jié)池等。

2 供水管線前段工程地質(zhì)評(píng)價(jià)

根據(jù)管道沿線地層巖性及地下水位，將管線分為12段，具體劃分情況及各段工程地質(zhì)條件如下：

樁號(hào)0+000～0+190段位于壩址左岸巖質(zhì)山坡，管基地層巖性主要為花崗閃長(zhǎng)巖，部分為黑云二長(zhǎng)片麻巖?；◢忛W長(zhǎng)巖呈灰白色，堅(jiān)硬，強(qiáng)風(fēng)化層厚0.5～1.5 m；黑云二長(zhǎng)片麻巖呈灰綠色，巖性較軟，強(qiáng)風(fēng)化層厚15～20 m。管底位于地下水位之上。

樁號(hào)0+190～0+342段管基地層巖性為第四系全新統(tǒng)洪沖積混合土卵石，其上為低液限粉土層，厚0～0.8 m。管底位于地下水位之下，主要存在施工排水及河道沖刷問題。建議混合土卵石層承載力標(biāo)準(zhǔn)值250～300 kPa。

樁號(hào)0+342～2+687段管基地層巖性為第四系全新統(tǒng)洪沖積混合土卵石，上部低液限粉土層厚0.5～2.7 m，屬中等—高壓縮性土，具濕陷性。管底埋深2.0～4.5 m，地下水位埋深2.2～6.2 m，管底位于地下水位以上。建議混合土卵石層承載力標(biāo)準(zhǔn)值250～300 kPa。

樁號(hào)2+687～3+040段管基地層巖性為第四系全新統(tǒng)沖洪積混合土卵石，上部低液限粉土層厚0.3～1.8m，管底埋深 2.2～4.4m，地下水位埋深 2.0～4.2m，管底在地下水位之下，存在施工排水問題。建議管基混合土卵石層承載力標(biāo)準(zhǔn)值250～300 kPa。

樁號(hào)3+040～4+588段管基地層巖性為第四系全新統(tǒng)洪沖積混合土卵石，樁號(hào)3+195～3+225段管基地層巖性為第四系上更新統(tǒng)洪沖積混合土卵石，混合土卵石層之上低液限粉土層厚0.5～1.5 m，管底埋深1.8～3.8 m，地下水位埋深3.6～6.4 m，管底位于地下水位以上。建議混合土卵石層承載力標(biāo)準(zhǔn)值250～300 kPa。

樁號(hào)4+588～4+708段穿過小東川河，管基地層巖性為第四系全新統(tǒng)洪沖積混合土卵石，其上為低液限粉土層，厚 0～1.2 m，管底埋深 2.0～4.2 m，地下水位埋深0～2.0 m，管底位于地下水位之下，主要存在施工排水及河道沖刷問題。建議混合土卵石層承載力標(biāo)準(zhǔn)值250～300 kPa。

樁號(hào)4+708～5+017段管基地層巖性為第四系全新統(tǒng)洪沖積混合土卵石，上部低液限粉土層厚0.8～2.0 m，管底埋深一般在2.0～3.5 m，地下水位埋深2.2～5.4 m，管底位于地下水位之上，建議管基混合土卵石層承載力標(biāo)準(zhǔn)值250～300 kPa。

樁號(hào)5+017～5+896段管基地層巖性為第四系全新統(tǒng)洪沖積低液限粉土，層厚3.0～4.4 m，管底埋深一般2.0 m，地下水位埋深3.8～7.3 m，管底位于地下水位以上。豎井SJ07x-11、SJ07x-12室內(nèi)土工試驗(yàn)成果表明，該段屬中等—高壓縮性土，主要存在地基不均勻變形、地基濕陷問題，建議管基低液限粉土層承載力標(biāo)準(zhǔn)值100～120 kPa，混合土卵石層承載力標(biāo)準(zhǔn)值250～300 kPa。建議對(duì)地基進(jìn)行夯實(shí)處理。

樁號(hào)5+896～6+341段管基地層巖性為第四系上更新統(tǒng)洪沖積低液限粉土，層厚10.0～15.2 m，管底埋深2.0～6.8 m，地下水位埋深10.0～13.9 m，管底位于地下水位以上。豎井SJ07x-14室內(nèi)土工試驗(yàn)成果表明，9 m以上土層具濕陷性，屬中等—高壓縮性土；9 m以下土層為非濕陷性土，屬中等壓縮性土。主要存在地基不均勻變形、地基濕陷等問題，建議管基低液限粉土承載力標(biāo)準(zhǔn)值100～120 kPa。建議對(duì)地基進(jìn)行夯實(shí)處理。

樁號(hào)6+341～7+904段管基地層巖性為第四系全新統(tǒng)洪沖積混合土卵石，上部低液限粉土層厚0～2.8 m，管底埋深 2.0～3.0 m，地下水位埋深 2.5～4.5 m，管底位于地下水位之上，建議管基混合土卵石層承載力標(biāo)準(zhǔn)值 250～300 kPa。

樁號(hào)7+904～8+303段穿過一較大沖溝，管基地層巖性為第四系全新統(tǒng)洪沖積混合土卵石，溝底混合土卵石層裸露，沖溝兩側(cè)低液限粉土層厚1.0～1.8 m，管底埋深2.2～5.4 m，地下水位埋深0.8～4.8 m，管底位于地下水位之下，主要存在施工排水及河道沖刷問題。建議混合土卵石層承載力標(biāo)準(zhǔn)值250～300 kPa。

樁號(hào)8+303～9+049段管基地層巖性大多為第四系全新統(tǒng)洪沖積混合土卵石，部分為低液限粉土，土層厚1.2～2.5 m，管底埋深2.0～2.8 m，地下水位埋深4.6～7.2 m，管底位于地下水位以上。該段主要存在地基不均勻變形、地基濕陷問題，建議混合土卵石層承載力標(biāo)準(zhǔn)值250～300 kPa，低液限粉土承載力標(biāo)準(zhǔn)值100～120 kPa。建議對(duì)土層地基進(jìn)行夯實(shí)處理。

3 結(jié)語(yǔ)

供水管線經(jīng)過小東川河Ⅰ，Ⅱ級(jí)堆積階地，管基巖性大多為混合土卵石層，部分為低液限粉土層，主要存在土基濕陷與管基不均勻變形問題，部分地段存在施工排水和河道沖刷問題，建議對(duì)供水管線土層管基進(jìn)行夯實(shí)處理。