泗河安澤縣段河道治理工程地質(zhì)評(píng)價(jià)及建議

劉曉霞

（山西省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，山西 太原 030024）

泗河流域位于臨汾市安澤縣中東部，泗河是沁河一級(jí)支流，發(fā)源于屯留縣和安澤縣交界處的毛孩嶺，在冀氏鎮(zhèn)北孔灘匯入沁河。流域總面積284 km2，屬大陸亞溫帶，年均降水量552.1 mm，其中汛期6—9月降水量382.8 mm，占全年降水量的69.3%，年蒸發(fā)量1 516.5 mm，最大凍土深81 cm。

1 工程地質(zhì)條件

泗河安澤縣段河道治理工程治理范圍是泗河干流良馬鄉(xiāng)良馬村四道河組—英寨村15.05 km，以及泗河支流宋店訶、小寨河、石溝河三條支流的溝口治理0.34 km。河谷底高程由上游的1 145.9 m，1 140.4 m至下游的1 129.8 m，最大落差16.1 m。

泗河治理河段主要分為四段，分別為四道河段、良馬段、司馬段和英寨段。

1.1 四道河段

四道河段治理區(qū)河谷、河床和河漫灘分布第四系全新統(tǒng)沖積砂層，砂質(zhì)較純凈，含少量礫石，厚度0.9～1.5 m；砂礫石層，礫石含量30%，粒徑1～2 cm，充填物為黏性土和中粗砂，厚度1.4～5.5 m；局部分布低液限粉土層，在一些河道經(jīng)過(guò)的村莊地段，多有人工堆積物素填土和雜填土（含有建筑垃圾和生活垃圾）分布，厚度 0.5～2.0 m。

河段巖層平緩至緩傾，巖層產(chǎn)狀 27°～73°/SE∠5°～13°，地質(zhì)構(gòu)造主要表現(xiàn)為規(guī)模較小的褶曲比較發(fā)育，有斷層分布。河谷中的地下水位與河水位相近，地下水位埋深0.32～0.76 m，兩岸地下水位略高于河水位，體現(xiàn)出兩岸地下水補(bǔ)給河水的特征。

1.2 良馬段

良馬段治理區(qū)干流河谷、河床和河漫灘分布第四系全新統(tǒng)沖積砂層，砂質(zhì)較純凈，含少量礫石，厚度5.7 m；碎石土層，充填物為黏性土和砂質(zhì)成分，厚度3.4 m；局部分布低液限粉土層，在一些河道經(jīng)過(guò)的村莊地段，多有人工堆積物素填土和雜填土（含有建筑垃圾和生活垃圾）分布，厚度1.2～3.5 m。

河段巖層平緩至緩傾，巖層產(chǎn)狀 27°～73°/SE∠5°～13°，地質(zhì)構(gòu)造主要表現(xiàn)為規(guī)模較小的褶曲比較發(fā)育，有斷層分布。治理河道的良馬地段，巖層產(chǎn)狀27°～73°/SE∠5°～9°，地質(zhì)構(gòu)造主要表現(xiàn)為規(guī)模較小的北東向平緩褶曲比較發(fā)育，一條較大規(guī)模的正斷層通過(guò)，斷層長(zhǎng)度 19 km，斷層面產(chǎn)狀 30°/NW∠70°～75°。河谷中的地下水位與河水位相近，地下水埋深0.35 m，兩岸地下水位略高于河水位。

1.3 司馬段

泗河司馬段治理區(qū)干流河谷、河床和河漫灘分布第四系全新統(tǒng)沖積砂礫石，厚度1.2 m；碎石土層厚度1.7～4.5 m；充填物為黏性土和砂質(zhì)成分；局部分布低液限粉土層，在一些河道經(jīng)過(guò)的村莊地段，多有人工堆積物素填土和雜填土（含有建筑垃圾和生活垃圾）分布，厚度1.0 m左右。

河段巖層平緩至緩傾，巖層產(chǎn)狀 27°～73°/SE∠5°～13°，地質(zhì)構(gòu)造主要表現(xiàn)為規(guī)模較小的褶曲比較發(fā)育，亦有斷層分布。治理河道的司馬地段，巖層產(chǎn)狀27°～73°/SE∠5°～9°，地質(zhì)構(gòu)造主要表現(xiàn)為規(guī)模較小的北東向平緩褶曲比較發(fā)育。河谷中的地下水位與河水位相近，地下水埋深0.65～1.2 m，兩岸地下水位略高于河水位。

1.4 英寨段

英寨河段治理區(qū)河谷、河床和河漫灘分布第四系全新統(tǒng)洪積碎石土，厚度2.0 m左右；局部分布低液限粉土層，在一些河道經(jīng)過(guò)的村莊地段，多有人工堆積物素填土和雜填土（含有建筑垃圾和生活垃圾）分布，厚度1.5 m左右。

河段巖層平緩至緩傾，巖層產(chǎn)狀 27°～73°/SE∠5°～13°，地質(zhì)構(gòu)造主要表現(xiàn)為規(guī)模較小的褶曲比較發(fā)育，有斷層分布。治理河道的巖層產(chǎn)狀73°/SE∠9°，地質(zhì)構(gòu)造主要表現(xiàn)為規(guī)模較小的北東向平緩褶曲比較發(fā)育，北東向的小規(guī)模斷層較發(fā)育。

河谷中的地下水位與河水位相近，地下水位埋深0.32～0.76 m，兩岸地下水位略高于河水位，體現(xiàn)出兩岸地下水補(bǔ)給河水的特征。

2 工程地質(zhì)評(píng)價(jià)

2.1 岸坡穩(wěn)定問(wèn)題

河道沿線(xiàn)不存在對(duì)工程有重要影響的滑坡等較大不良物理地質(zhì)作用，但局部岸坡陡峻，在有長(zhǎng)時(shí)間降水或其他不利因素作用下可能產(chǎn)生小規(guī)模滑動(dòng)或崩塌。建議對(duì)局部地段岸坡進(jìn)行削坡或加固處理。

2.2 地基砂土液化問(wèn)題

河堤建基面下分布全新統(tǒng)飽和砂層，砂層結(jié)構(gòu)松散，級(jí)配較差，其黏粒含量小于3%。工程區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為0.10 g，砂層在飽和狀態(tài)下可能存在液化問(wèn)題。

工程區(qū)地震基本烈度為7度，堤基分布低液限粉土和砂夾層，根據(jù)《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》進(jìn)行地震液化判別分析。

經(jīng)計(jì)算并進(jìn)行液化判別，判別結(jié)果見(jiàn)表1。由表1可見(jiàn)，標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行地震液化判別，只有ZK4，ZK5鉆孔砂層為液化土層（主要分布于良馬段，少部分涉及四道河段）。細(xì)砂層分布于表層，故建議對(duì)可能產(chǎn)生液化的砂層結(jié)合針對(duì)其他地質(zhì)問(wèn)題的處理進(jìn)行部分換土墊層，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)的處理。

表1 地基土液化判別計(jì)算評(píng)價(jià)表

2.3 地基不均勻變形問(wèn)題

河堤沿泗河河床、漫灘蜿蜒展布，河堤地基地層巖性為第四系全新統(tǒng)洪沖積砂礫石土、砂層等，局部地段分布人工填土（素填土和雜填土）、細(xì)砂層和砂礫石，基巖巖性相差懸殊，地基存在不均勻變形問(wèn)題?？紤]到人工填土層和細(xì)砂層都分布于表層，厚度較小，故建議對(duì)人工填土層和細(xì)砂層進(jìn)行清除處理，將基礎(chǔ)直接置于砂礫石層上。

2.4 施工涌水問(wèn)題

河堤地層巖性為第四系全新統(tǒng)洪沖積砂礫石土、砂層等中等至強(qiáng)透水層。局部地段存在施工涌水問(wèn)題，需要考慮地下水的影響，施工開(kāi)挖需要排水。

2.5 地基承載力

根據(jù)鉆探及原位測(cè)試工作，并結(jié)合地區(qū)經(jīng)驗(yàn)綜合確定地基承載力，見(jiàn)表2。

表2 河道地基承載力綜合評(píng)價(jià)表

2.6 摩擦系數(shù)

建議堤基底部基礎(chǔ)混凝土與地基土的摩擦系數(shù)f值取 0.30～0.35。

3 結(jié)論及建議

第一，泗河河谷分布松散地層為第四系全新統(tǒng)砂層、砂礫石層，局部有人工堆積。

第二，局部岸坡陡峻，在長(zhǎng)時(shí)間降水或其他不利因素作用下可能產(chǎn)生小規(guī)模滑動(dòng)或崩塌，建議對(duì)局部地段岸坡進(jìn)行削坡或加固處理。

第三，河谷地下水位與河水位相近，兩岸地下水位略高于河水位，兩岸地下水補(bǔ)給河水，地基開(kāi)挖需要考慮排水措施。

第四，地基土部分存在砂土液化、不均勻變形等問(wèn)題，建議對(duì)人工填土層進(jìn)行清除處理，對(duì)可能液化的砂層結(jié)合其他地質(zhì)問(wèn)題的處理進(jìn)行部分換土墊層，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)的處理。