泗河安泽县段河道治理工程地质评价及建议

刘晓霞

（山西省水利水电勘测设计研究院，山西 太原 030024）

泗河流域位于临汾市安泽县中东部，泗河是沁河一级支流，发源于屯留县和安泽县交界处的毛孩岭，在冀氏镇北孔滩汇入沁河。流域总面积284 km2，属大陆亚温带，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%，年蒸发量1 516.5 mm，最大冻土深81 cm。

1 工程地质条件

泗河安泽县段河道治理工程治理范围是泗河干流良马乡良马村四道河组—英寨村15.05 km，以及泗河支流宋店诃、小寨河、石沟河三条支流的沟口治理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为四段，分别为四道河段、良马段、司马段和英寨段。

1.1 四道河段

四道河段治理区河谷、河床和河漫滩分布第四系全新统冲积砂层，砂质较纯净，含少量砾石，厚度0.9～1.5 m；砂砾石层，砾石含量30%，粒径1～2 cm，充填物为黏性土和中粗砂，厚度1.4～5.5 m；局部分布低液限粉土层，在一些河道经过的村庄地段，多有人工堆积物素填土和杂填土（含有建筑垃圾和生活垃圾）分布，厚度 0.5～2.0 m。

河段岩层平缓至缓倾，岩层产状 27°～73°/SE∠5°～13°，地质构造主要表现为规模较小的褶曲比较发育，有断层分布。河谷中的地下水位与河水位相近，地下水位埋深0.32～0.76 m，两岸地下水位略高于河水位，体现出两岸地下水补给河水的特征。

1.2 良马段

良马段治理区干流河谷、河床和河漫滩分布第四系全新统冲积砂层，砂质较纯净，含少量砾石，厚度5.7 m；碎石土层，充填物为黏性土和砂质成分，厚度3.4 m；局部分布低液限粉土层，在一些河道经过的村庄地段，多有人工堆积物素填土和杂填土（含有建筑垃圾和生活垃圾）分布，厚度1.2～3.5 m。

河段岩层平缓至缓倾，岩层产状 27°～73°/SE∠5°～13°，地质构造主要表现为规模较小的褶曲比较发育，有断层分布。治理河道的良马地段，岩层产状27°～73°/SE∠5°～9°，地质构造主要表现为规模较小的北东向平缓褶曲比较发育，一条较大规模的正断层通过，断层长度 19 km，断层面产状 30°/NW∠70°～75°。河谷中的地下水位与河水位相近，地下水埋深0.35 m，两岸地下水位略高于河水位。

1.3 司马段

泗河司马段治理区干流河谷、河床和河漫滩分布第四系全新统冲积砂砾石，厚度1.2 m；碎石土层厚度1.7～4.5 m；充填物为黏性土和砂质成分；局部分布低液限粉土层，在一些河道经过的村庄地段，多有人工堆积物素填土和杂填土（含有建筑垃圾和生活垃圾）分布，厚度1.0 m左右。

河段岩层平缓至缓倾，岩层产状 27°～73°/SE∠5°～13°，地质构造主要表现为规模较小的褶曲比较发育，亦有断层分布。治理河道的司马地段，岩层产状27°～73°/SE∠5°～9°，地质构造主要表现为规模较小的北东向平缓褶曲比较发育。河谷中的地下水位与河水位相近，地下水埋深0.65～1.2 m，两岸地下水位略高于河水位。

1.4 英寨段

英寨河段治理区河谷、河床和河漫滩分布第四系全新统洪积碎石土，厚度2.0 m左右；局部分布低液限粉土层，在一些河道经过的村庄地段，多有人工堆积物素填土和杂填土（含有建筑垃圾和生活垃圾）分布，厚度1.5 m左右。

河段岩层平缓至缓倾，岩层产状 27°～73°/SE∠5°～13°，地质构造主要表现为规模较小的褶曲比较发育，有断层分布。治理河道的岩层产状73°/SE∠9°，地质构造主要表现为规模较小的北东向平缓褶曲比较发育，北东向的小规模断层较发育。

河谷中的地下水位与河水位相近，地下水位埋深0.32～0.76 m，两岸地下水位略高于河水位，体现出两岸地下水补给河水的特征。

2 工程地质评价

2.1 岸坡稳定问题

河道沿线不存在对工程有重要影响的滑坡等较大不良物理地质作用，但局部岸坡陡峻，在有长时间降水或其他不利因素作用下可能产生小规模滑动或崩塌。建议对局部地段岸坡进行削坡或加固处理。

2.2 地基砂土液化问题

河堤建基面下分布全新统饱和砂层，砂层结构松散，级配较差，其黏粒含量小于3%。工程区地震动峰值加速度为0.10 g，砂层在饱和状态下可能存在液化问题。

工程区地震基本烈度为7度，堤基分布低液限粉土和砂夹层，根据《水利水电工程地质勘察规范》进行地震液化判别分析。

经计算并进行液化判别，判别结果见表1。由表1可见，标准贯入试验点进行地震液化判别，只有ZK4，ZK5钻孔砂层为液化土层（主要分布于良马段，少部分涉及四道河段）。细砂层分布于表层，故建议对可能产生液化的砂层结合针对其他地质问题的处理进行部分换土垫层，在此基础上进行基础和上部结构的处理。

表1 地基土液化判别计算评价表

2.3 地基不均匀变形问题

河堤沿泗河河床、漫滩蜿蜒展布，河堤地基地层岩性为第四系全新统洪冲积砂砾石土、砂层等，局部地段分布人工填土（素填土和杂填土）、细砂层和砂砾石，基岩岩性相差悬殊，地基存在不均匀变形问题。考虑到人工填土层和细砂层都分布于表层，厚度较小，故建议对人工填土层和细砂层进行清除处理，将基础直接置于砂砾石层上。

2.4 施工涌水问题

河堤地层岩性为第四系全新统洪冲积砂砾石土、砂层等中等至强透水层。局部地段存在施工涌水问题，需要考虑地下水的影响，施工开挖需要排水。

2.5 地基承载力

根据钻探及原位测试工作，并结合地区经验综合确定地基承载力，见表2。

表2 河道地基承载力综合评价表

2.6 摩擦系数

建议堤基底部基础混凝土与地基土的摩擦系数f值取 0.30～0.35。

3 结论及建议

第一，泗河河谷分布松散地层为第四系全新统砂层、砂砾石层，局部有人工堆积。

第二，局部岸坡陡峻，在长时间降水或其他不利因素作用下可能产生小规模滑动或崩塌，建议对局部地段岸坡进行削坡或加固处理。

第三，河谷地下水位与河水位相近，两岸地下水位略高于河水位，两岸地下水补给河水，地基开挖需要考虑排水措施。

第四，地基土部分存在砂土液化、不均匀变形等问题，建议对人工填土层进行清除处理，对可能液化的砂层结合其他地质问题的处理进行部分换土垫层，在此基础上进行基础和上部结构的处理。