河南省淮河干流段堤防加固工程地質(zhì)勘察方法及建議

朱家磊

摘 要：最近十?dāng)?shù)年，我國的水利事業(yè)得到了持續(xù)發(fā)展，水利工程項(xiàng)目的數(shù)量迅速增加，在抗洪、調(diào)流中發(fā)揮著積極作用，推動了社會經(jīng)濟(jì)的全面發(fā)展。而在水利工程建設(shè)中，需要做好地質(zhì)勘察工作。針對河南段淮河干流堤防加固中存在的地質(zhì)問題，介紹了堤防工程地質(zhì)勘察采用的主要方法，進(jìn)行了工程地質(zhì)分析與評價(jià)，并提出了工程地質(zhì)勘察的建議。

關(guān)鍵詞：堤防 淮河干流 地質(zhì)勘察

1.干流堤防工程地質(zhì)勘察的要點(diǎn)及方法

在水利工程地質(zhì)勘察工作中，勘察方法包括地質(zhì)調(diào)查測繪、土試樣、現(xiàn)場測試及室內(nèi)測試。具體來講，需要工作人員首先做好地質(zhì)測繪，選擇恰當(dāng)?shù)牡刭|(zhì)勘察方法，然后通過現(xiàn)場測試完成對于巖土荷載測試，分析水利工程建設(shè)可能對周邊環(huán)境造成的影響，再通過室內(nèi)測試，確定巖土體的強(qiáng)度、物性指標(biāo)及固結(jié)變形參數(shù)等，為后續(xù)的工程設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)。在淮河干流一般堤防加固工程勘察中采用了地質(zhì)測繪、地質(zhì)勘探和工程地質(zhì)測試與試驗(yàn)等勘察方法，工程地質(zhì)測試與試驗(yàn)包括現(xiàn)場原位測試（標(biāo)準(zhǔn)貫入和動力觸探等）、室內(nèi)土工試驗(yàn)、水質(zhì)分析等方法。

1.1工程地質(zhì)調(diào)繪

總體來看淮河干流一般堤防所在區(qū)地形多平坦，地層多為厚層第四系堆積物，沿線病害嚴(yán)重。因此在勘察時(shí)首先要做好工程地質(zhì)調(diào)繪工作，特別是重點(diǎn)調(diào)查研究微地貌的特征與隱伏的古河道、河谷、淤塘之間的關(guān)系，了解堤防地基土及破壞區(qū)土層特性，搜集以往險(xiǎn)情、病患的分布特征，塌岸的規(guī)模、成因等。本項(xiàng)目中共完成工程地質(zhì)調(diào)繪45.60km2，基本了解了項(xiàng)目區(qū)的工程地質(zhì)條件及地質(zhì)問題的特征，為工程地質(zhì)勘探提供依據(jù)。

1.2工程地質(zhì)勘探

從工程地質(zhì)調(diào)繪搜集的資料來看，淮河干流堤防整體地層較簡單、存在的地質(zhì)問題比較明顯，所以在工程地質(zhì)勘探中應(yīng)在遵循堤防工程地質(zhì)勘察規(guī)范的基礎(chǔ)上，結(jié)合存在的工程地質(zhì)問題，針對重點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行布孔，對地質(zhì)條件簡單地段可進(jìn)行代表性勘探，這樣既能加快工作的進(jìn)度又能滿足規(guī)范及設(shè)計(jì)的要求。

1.3工程地質(zhì)測試

本工程采用的工程地質(zhì)測試主要有標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)、動力觸探試驗(yàn)等，針對不同地質(zhì)單元的巖土體分層進(jìn)行測試可測得各土層的承載力、密實(shí)度，并結(jié)合土工試驗(yàn)提出最終的物理力學(xué)指。特別是標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)還是地震液化判別的主要依據(jù)，本工程布置標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)孔320孔—350m，實(shí)際完成標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)2196次、動力觸探試驗(yàn)9.6m。根據(jù)測試結(jié)果，進(jìn)行了地震液化判定，按《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010）第4.3.4條公式：Ncr=N0β[ln （0.6ds+1.5）-0.1dw]（3/ρc）？進(jìn)行計(jì)算，以GDXG1鉆孔為例，判定結(jié)果詳見表1。

1.4室內(nèi)土工試驗(yàn)

室內(nèi)土工試驗(yàn)是堤防勘察獲得巖土物理力學(xué)參數(shù)的主要手段之一，必須按規(guī)范規(guī)定進(jìn)行取樣試驗(yàn)，對于每個(gè)圩區(qū)應(yīng)按照不同地質(zhì)單元進(jìn)行分層取樣，各類土層的試驗(yàn)組數(shù)除滿足規(guī)范要求外還須具有代表性。本工程完成的試驗(yàn)項(xiàng)目如表2。

1.5工程地質(zhì)分析與評價(jià)

通過全面的地質(zhì)調(diào)查、勘探與試驗(yàn)，在查明各巖土層分布規(guī)律、物理力學(xué)特征和水文地質(zhì)特征的基礎(chǔ)上，結(jié)合淮河干流區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造演變和場地環(huán)境變化的特點(diǎn)，對淮河干流的十個(gè)圩區(qū)分別進(jìn)行了工程地質(zhì)分析與評價(jià)。分析與評價(jià)的內(nèi)容主要為工程地質(zhì)問題及其嚴(yán)重程度，針對各圩區(qū)工程內(nèi)容及地基和環(huán)境特點(diǎn)，提出針對性的基礎(chǔ)處理措施建議。

2.干流堤防工程地質(zhì)勘察的建議

（1）河南淮河干流區(qū)域歷經(jīng)數(shù)十年的勘察，前后積累了豐富的勘察資料、特別是險(xiǎn)情調(diào)查，工程地質(zhì)勘察人員一定要對收集的資料認(rèn)真分析，并結(jié)合實(shí)際情況和經(jīng)驗(yàn)，去粗取精，去偽存真，為后續(xù)的地質(zhì)勘察打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（2）堤防出現(xiàn)的各種險(xiǎn)情，特別是堤防基礎(chǔ)滲漏，除了常規(guī)的工程地質(zhì)勘察方法外還應(yīng)重視堤基水文地質(zhì)勘察工作。勘察時(shí)應(yīng)綜合含水層厚度及其分布特征、土層的顆粒組成和身體性、上部相對隔水層的厚度和破壞情況，認(rèn)真分析滲漏或管涌形成的機(jī)制。

（3）采取詳細(xì)的工程地質(zhì)調(diào)查及測繪、全面的原始資料收集和分析整理、合理的勘探工作量、準(zhǔn)確的室內(nèi)試驗(yàn)等綜合的勘探手段，并對各參數(shù)、地質(zhì)問題進(jìn)行深入細(xì)致的分析研究，是成功進(jìn)行堤防工程地質(zhì)勘察、工程地質(zhì)分析與評價(jià)的保證。

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