偏關河河道治理堤基工程地質條件評價

范貴峰

（偏關縣水利局 山西偏關 036400）

偏關河河道治理堤基工程地質條件評價

范貴峰

（偏關縣水利局 山西偏關 036400）

文中通過對偏關河河道治理堤基工程區(qū)域的地形地貌、地層巖性、地質構造及地震、水文地質等條件的分析，得出了結論：該區(qū)域內堤基地基承載力滿足要求，地質構造較好，地震破壞較小，地下水對工程無直接影響，局部堤基在洪水期會產生滲透變形或滲透破壞，建議進行處理。

偏關河；河道治理；堤基工程；地質條件；評價

1 偏關河河道治理工程概述

偏關河屬黃河流域黃河水系，為黃河一級支流，流域面積為1 919.14 km2，全長154 km，流域平均寬度12.5 km。根據(jù)偏關縣偏關河河道治理規(guī)劃和工程現(xiàn)狀，結合偏關縣城、沿河村莊位置較高等特點，工程建設的主要任務是在治理區(qū)段沿河兩岸建造河堤，使縣城段邊坡不受洪水沖刷以及保護沿河農田的安全。治理區(qū)段為高家灣村至陽坡店村段，長度為3 801 m，窯頭村鐵廠橋段，長度為3199m，治理總長度為7000m。

2 工程地質條件和評價

2.1 地形地貌

偏關河偏關縣段流域總的地勢東高西低，總的地形趨勢向黃河傾向。其流域地貌受地質構造、新構造運動及地層巖性的制約，主要為以下幾類。構造剝蝕類型：由于大地構造及地殼升降運動的影響，古老地層長期剝蝕、侵蝕作用，工程區(qū)左岸大面積出露基巖，形成的岸坡陡峻。剝蝕堆積類型：主要為黃土丘陵區(qū)，海拔高程894～1 239 m，受黃河的下切影響，工程區(qū)溝谷發(fā)育，形成樹枝狀水系，高出黃河溝谷底約20 m，由于內外地質營力作用的差異，形成了不同的地貌景觀，如黃土梁、沖溝等。侵蝕堆積類型：主要由河漫灘、沖積階地、現(xiàn)代河床等構成，工程主要位于該區(qū)域內。

2.2 地層巖性

工程區(qū)位于偏關河一級階地和河漫灘，總的地形趨勢為東南高西北低，治理段上段河谷呈“U”字型，兩岸一般較為陡峻，治理段下段兩岸不對稱，右岸岸坡內側為城市排污箱涵。治理區(qū)出露的地層主要有：石炭系及第四系中上更新統(tǒng)坡洪積、全新統(tǒng)沖洪積，按巖性自老到新分述如下：

2.2.1 石炭系

廣泛出露于工程區(qū)，巖性主要為砂巖、頁巖、呈中厚層狀，含有煤層，節(jié)理裂隙發(fā)育，上覆為第四系中上更新統(tǒng)坡積、洪積卵石、碎石土。其作為河流天然岸坡，堤岸較為穩(wěn)定，作為堤基，其地基承載力可滿足設計要求。

2.2.2 第四系中上更新統(tǒng)

廣泛分布于工程區(qū)兩岸，成因為洪積、坡積，巖性卵石、碎石土，其作為堤基，建議承載力在220 kPa為宜。

2.2.3 第四系上更新統(tǒng)黃土

成因為風積，分布于偏關河左岸坡頂部，與工程關系不大。

2.2.4 第四系全新統(tǒng)

主要為現(xiàn)代河床、河漫灘及一級階地，成因為沖洪積，巖性可分為兩層：上部為粉土，灰黃色，結構松散，含礫石，厚度約為1.2 m，建議地基承載力特征取值80 kPa；以下為礫卵石，出露厚度為3～4.2 m，未見底，磨圓度較好，含漂石，其成分主要為灰?guī)r，次為砂巖，滲透系數(shù)為4.35～6.7 m/d。根據(jù)室內土工試驗成果，礫石含量達75.5%，砂礫含量為22.5%，粉粒含量為2%，不均勻系數(shù)77.4，為級配不良礫，建議堤基承載力特征值取200 kPa為宜。

2.3 地質構造與地震

本區(qū)地處呂梁山西，徑向褶皺帶北段，祁呂賀蘭山字形構造東翼內側，構造主要以褶曲為主，撓曲也尤為發(fā)育，其主要分布在偏關河和縣川河分水嶺一帶，全長約 30 km，展布方向為 NE50°～55°，巖層整體向NW方向傾斜。根據(jù)本次工程地質勘察，工程區(qū)巖層產狀：傾向NW321°，傾角16°，沿偏關河發(fā)育有多處小型褶曲。

地震：據(jù)1：400萬《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖A1》（GB18308-2001）及《建筑抗震設計規(guī)范》（GB50011-2001）附錄A，本區(qū)地震基本烈度為VI度區(qū)，第二組，地震峰值加速度為0.05 g。

2.4 水文地質

區(qū)內地下水按含水層性質可分為松散層孔隙水含水巖系，石炭系碎屑巖夾碳酸鹽巖類裂隙巖溶水含水巖系、奧陶系碳酸鹽巖類巖溶水含水巖系三大類。

松散層孔隙水含水巖系：主要分布埋藏于偏關河河谷內及兩側河谷中，含水層為第四系全新統(tǒng)砂卵石，其水量豐富，水質良好，地下水主要接受大氣降水補給及河水側向滲漏補給，地下水徑流方向與河流流向基本一致，據(jù)本次野外滲水試驗，砂卵石滲透系數(shù)為 4.35～6.7 m/d。

石炭系碎屑巖夾碳酸鹽巖類裂隙巖溶水含水巖系：分布在偏關河兩側的石炭系碎屑巖裂隙中，地下水主要接受大氣降水的補給，水量很小，受季節(jié)的控制明顯，一般不具供水意義，多以下降泉形式排泄于河谷和河流，或側向補給空隙潛水。

奧陶系碳酸鹽巖類巖溶水含水巖系：分布于區(qū)域內東北部，含水層主要以奧陶系灰?guī)r、白云巖等組成，其富水性較好。為區(qū)內主要含水層，單井涌水量可達1 160.16 m/d。

2.5 堤基滲透變形

根據(jù)本次工程地質勘察，偏關河鐵廠橋—西溝橋段在較大的洪水期，大堤臨背河形成了較大的水位差，堤基的滲透壓力會增大。當滲透比降超過土的抗?jié)B比降時，可使堤基產生滲透變形或滲透破壞。偏關河河道普遍為砂礫石層或上覆土層較薄的雙層結構的地層，容易產生滲透變形，存在滲透穩(wěn)定性問題，需進行技術處理。

3 結語

綜上所述，堤基地基承載力基本滿足要求，地質構造較好，地震破壞較小，地下水對工程無直接影響，局部堤基在洪水期會產生滲透變形或滲透破壞，存在滲透穩(wěn)定性問題，建議進行處理。

Geological Condition Evaluation of Embankment Foundation Project for River Regulation in the Pianguan River

FAN Gui-feng

Terrain and physiognomy，stratum lithology,geological structure，earthquake，hydrogeology and other conditions in embankment foundation project area for river regulation in the Pianguan River were analyzed in this paper.The results show that：in this area,the subgrade bearing capacity of the embankment foundation could meet the requirement.Geological structure is good.Earthquake damage is small.Groundwater has no direct effect on the project.However,seepage deformation or seepage failure would occur in part of the embankment foundation during the flood period，and it is suggested to be dealt with.

the Pianguan River；river regulation；embankment foundation project；geological condition；evaluation

TV86

B

1006-8139（2017）02-072-02

2017-02-13

2017-02-21

范貴峰（1977-），男，2016年畢業(yè)于國家開放大學土木工程專業(yè)，工程師。