梧垵溪下游河道整治工程地質(zhì)勘察

□史俊杰（遼寧省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院）

梧垵溪下游河道整治工程地質(zhì)勘察

□史俊杰（遼寧省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院）

梧垵溪為泉州灣的一條注入溪流，流經(jīng)區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)地位重要，河道現(xiàn)狀較窄且淤積污染嚴(yán)重，洪澇災(zāi)害頻發(fā)，急需進(jìn)行治理。地基土為物理力學(xué)性質(zhì)差的淤泥層，具有高靈敏性、高壓縮性、低強(qiáng)度、低滲透性、固結(jié)時(shí)間長(zhǎng)等特點(diǎn)。利用靜力觸探和十字板等原位測(cè)試手段可有效地查明軟土的狀態(tài)特征，為設(shè)計(jì)提供可靠的地質(zhì)參數(shù)。

軟土地基；原位測(cè)試；震陷

1 工程概況

梧垵溪位于福建省晉江市、石獅市，發(fā)源于晉江市羅山街道辦事處的高州山，由軍墾水閘匯入泉州灣。梧垵溪下游河道經(jīng)濟(jì)地位重要。對(duì)河道進(jìn)行整治，既可提高行洪能力，減少洪澇災(zāi)害，又可滿足石獅市區(qū)生態(tài)補(bǔ)水和灌溉需求、修復(fù)河道生態(tài)和改善水質(zhì)，提升兩岸環(huán)境景觀品質(zhì)。

整治對(duì)象為梧垵溪下游長(zhǎng)2.92 km河道，起點(diǎn)為晉江市富之達(dá)工業(yè)園區(qū)，終點(diǎn)為石獅市雪上水閘。

該工程位于泉州灣沿岸，場(chǎng)地存在深厚的淤泥及淤泥質(zhì)土，針對(duì)工程規(guī)模和特點(diǎn)，采用工程地質(zhì)測(cè)繪、鉆探、室內(nèi)試驗(yàn)和原位測(cè)試等手段展開(kāi)了相應(yīng)的地質(zhì)勘察工作。

2 區(qū)域地質(zhì)概況

該區(qū)域?yàn)闉I海堆積平原。構(gòu)造單元上屬于閩東南沿海變質(zhì)帶，主要表現(xiàn)為承襲在前期構(gòu)造帶上的斷裂活動(dòng)，并在區(qū)域南部頻海的島嶼及海域中伴有小規(guī)模的巖漿活動(dòng)。該區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為0.15 g，地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為0.40 s，地震基本烈度為7°。

3 護(hù)岸工程地質(zhì)條件及評(píng)價(jià)

3.1 地形地貌

工程區(qū)地貌為沖海積平原，河道蜿蜒曲折，河谷多呈淺窄的槽型。左岸地勢(shì)開(kāi)闊，右岸沿岸多為6層左右住宅，距擬建護(hù)岸位置一般5～10 m。該段河道基本無(wú)河漫灘，河床高程在0.04～2.44 m之間。

3.2 地層巖性

由工程地質(zhì)測(cè)繪及勘探得知，工程區(qū)地層主要為人工填土、粉質(zhì)粘土、淤泥及殘積土等。第一層：人工填土，以粘性土為主，夾有砂土和碎石，為新近人工填筑土，密實(shí)度較差。第二層：粉質(zhì)粘土，可塑狀態(tài)，層厚0.40～2.30 m，以薄層形式存在。第三層：淤泥，流塑狀態(tài)，場(chǎng)地均有分布，厚度5.80～15.50 m。第四層：中粗砂，分布不連續(xù)，下伏于淤泥層之下。第五層：殘積土，可塑～硬塑狀態(tài)，為花崗巖風(fēng)化后殘留。

3.3 水文地質(zhì)條件

場(chǎng)地地下水類型主要為孔隙潛水，賦存于第四系松散堆積物中，特別是上部的人工填土和泥質(zhì)砂層中，局部以上層滯水形式存在于粉質(zhì)粘土和淤泥中。河床地下水直接受河水補(bǔ)給，主要補(bǔ)給來(lái)源為大氣降水及河水的側(cè)向補(bǔ)給。

3.4 場(chǎng)地土的物理力學(xué)性質(zhì)

3.4.1 室內(nèi)試驗(yàn)

根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果分析，得出各土層的物理力學(xué)性質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)值（略）。

3.4.2 原位測(cè)試

本次勘察，各土層的原位測(cè)試主要采用了標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 各土層標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)擊數(shù)分層統(tǒng)計(jì)表

此外，針對(duì)淤泥層單獨(dú)進(jìn)行了靜力觸探試驗(yàn)和十字板剪切試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果顯示，淤泥靈敏度為2.40～3.50，為中等靈敏性土。

3.4.3 地基承載力

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘擊數(shù)、靜力觸探比貫入阻力和土工試驗(yàn)綜合確定了各土層的承載力特征值，詳見(jiàn)表2。其中靜力觸探比貫入阻力換算地基承載力依據(jù)《軟土地區(qū)巖土工程勘察規(guī)程》（JGJ83-2011）。

表2 各土層承載力指標(biāo)統(tǒng)計(jì)表

3.5 工程地質(zhì)條件評(píng)價(jià)

3.5.1 地基土評(píng)價(jià)

根據(jù)鉆孔揭露，工程區(qū)勘探深度范圍內(nèi)地層巖性依次為人工填土、粉質(zhì)粘土、淤泥、中粗砂、殘積土。各巖土層的工程性能分析評(píng)價(jià)如下。

第一層人工填土：松散-稍密狀態(tài)，承載力建議值100～120 kPa，工程場(chǎng)地內(nèi)該層厚度不一，物理力學(xué)性質(zhì)較差，不宜作為地基持力層。第二層粉質(zhì)粘土：可塑～硬塑狀態(tài)，承載力建議值100～110 kPa，局部夾中粗砂，該層分布不連續(xù)，層厚0.40-2.30 m，局部呈薄層透鏡體形式存在，不宜作為地基持力層。第三層淤泥：流塑狀態(tài)，具高壓縮性，整個(gè)場(chǎng)地均有分布，厚度5.80～15.50 m不等，承載力建議值40-50 kPa，物理力學(xué)性質(zhì)差，不宜作為地基持力層，鑒于該層厚度較大，可考慮樁基礎(chǔ)對(duì)該層進(jìn)行加固處理。第四中粗砂：稍密～中密狀態(tài)，厚度1.20-5.00 m不等，下伏于淤泥層之下，承載力較高，物理力學(xué)性質(zhì)較好，但其層頂埋深較大，分布不連續(xù)，多呈透鏡體狀存在。第五層殘積土：可塑～硬塑狀態(tài)，承載力建議值200-220 kPa，該層分布穩(wěn)定，工程性能較好，可作為樁基礎(chǔ)持力層。

由于工程場(chǎng)地地基土多為軟弱土層，且下伏厚度較大的淤泥層，因此，地基存在抗滑穩(wěn)定和沉降變形等工程地質(zhì)問(wèn)題。該工程為重力式護(hù)岸工程，地基土抗沖刷能力較差，特別是在凹岸處堤腳易發(fā)生沖刷淘蝕破壞，需要對(duì)軟弱層進(jìn)行地基處理?；A(chǔ)應(yīng)做好防沖等工作，保證一定的埋置深度，地基土條件較差時(shí)，需適當(dāng)加寬基礎(chǔ)，確?；A(chǔ)抗滑的穩(wěn)定。

3.5.2 岸坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)

本工程地貌為沖海積平原地貌，地勢(shì)平坦，河流流速較小，流量變幅較小。河岸較彎曲，河谷多呈淺窄的槽型，岸坡高度一般1～3 m，坡度較陡，一般30～50°，岸坡土體多由抗沖性較差的人工填土、抗剪切強(qiáng)度低的粉質(zhì)粘土和淤泥等軟弱土層組成。特別是河道凹岸處，在迎流頂沖和側(cè)蝕作用下易造成岸坡坍塌失穩(wěn)，因此該段兩岸護(hù)岸現(xiàn)狀工程地質(zhì)條件較差～差，岸坡穩(wěn)定性差。

3.5.3 邊坡及影響評(píng)價(jià)

整治段右岸多為居民區(qū)、石獅市供水場(chǎng)區(qū)及高速公路環(huán)島立交橋，距岸坡邊距離較近，最近處僅2 m，根據(jù)設(shè)計(jì)地基處理方案中的開(kāi)挖深度，淤泥層在施工開(kāi)挖過(guò)程中容易發(fā)生變形，可能對(duì)臨近建筑物地基產(chǎn)生影響，建議設(shè)計(jì)時(shí)考慮淤泥層的側(cè)向變形問(wèn)題，采取相應(yīng)工程處理措施并加強(qiáng)監(jiān)測(cè)。

3.5.4 河道清淤評(píng)價(jià)

工程區(qū)為沖海積平原地貌，地勢(shì)平坦，河床高程在0.60～2.50 m之間。河流流速較小，平時(shí)河道以淤積為主，根據(jù)設(shè)計(jì)方案，梧垵溪整治段河道均進(jìn)行清淤，河道清淤高程0.50～1.27 m，隨地形從上游到下游清淤高程依次降低。河道淤泥層不適宜重型機(jī)械進(jìn)行作業(yè)，有粉質(zhì)粘土等力學(xué)性質(zhì)較好的區(qū)域可安排小型機(jī)械進(jìn)行清淤，否則應(yīng)采用其他清淤方式。

3.5.5 軟土震陷評(píng)價(jià)

本場(chǎng)區(qū)地震基本烈度為7°，地基受力層深度內(nèi)主要為淤泥層，厚度均在5 m以上，物理力學(xué)性質(zhì)差，地基承載力40～50 kPa，根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》（福建省地方標(biāo)準(zhǔn)）（DBJ13-84-2006）規(guī)定，估算沉降值＜30 mm。該工程擋墻基礎(chǔ)均采用水泥攪拌樁進(jìn)行地基處理，改善土的性狀和物理力學(xué)指標(biāo)，可消除軟土震陷影響。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)工程地質(zhì)勘察，基本查明了場(chǎng)地工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件、淤泥等軟土的分布特征及物理力學(xué)性質(zhì)，對(duì)影響建筑物穩(wěn)定的地質(zhì)問(wèn)題進(jìn)行了評(píng)價(jià)，給出了合理化建議，為降低工程造價(jià)、縮短施工工期奠定了基礎(chǔ)。

[1]吳我彬;榮勛生態(tài)擋墻在梧垵溪新塘項(xiàng)目區(qū)河道整治工程中的應(yīng)用[J].水利科技，2015(2).

[2]謝利華.河道整治工程管理的必要性和要點(diǎn)分析[J].低碳世界，2014(6).

P642.22

B

1673-8853（2016）10-0093-02

2016-06-14

（責(zé)任編輯：左英勇）

史俊杰(1981-)，男，工程師，主要從事巖土工程研究。