□甘 泽(重庆市水利电力建筑勘测设计研究院地勘一所)
重庆市綦江区五布河流重点河段综合治理工程位于重庆市綦江区隆盛镇境内。工程河段位于綦江区隆盛镇,工程区河道较为狭窄,河底纵坡较陡,沿程城镇生活垃圾较多,且场镇段房屋建设占据原河滩地,致使洪水期行洪不畅。
存在问题有:两岸植物茂密,汛期阻水严重;土质岸坡不稳定,易发生水土流失;两岸地势低洼,高程不满足10年一遇洪水要求。
工程区所处大地构造部位属于扬子准地台(Ⅰ级)—重庆台坳(Ⅱ级)—重庆陷褶束(Ⅲ级)—华蓥山穹褶束(Ⅳ级)。属新华夏系第三沉降带,川东南弧形构造带的主要组成部分,为一系列呈北北东-南南西向展布的不对称的紧密褶皱,向斜宽,背斜窄。本工程主要构造自西向东为明月峡背斜、洛渍向斜、桃子荡背斜、莲石向斜、石溪堡子场向斜。工程区东侧约11 km处为长寿—遵义基底断裂,呈北东—南西向展布,纵贯重庆中部区域的南北全境,但其活动水平和活动程度十分有限。
本区位于桃子荡背斜轴部附近,断裂构造不发育,挽近期构造运动以大面积的间歇性上升为主,上升幅度较小,属相对稳定区。
工程区地质构造稳定,属弱震环境。据1:400万《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)工程区地震动峰值加速度为0.05 g,对应地震基本烈度为Ⅵ度,地震动反应谱特征周期为0.35 S。
1.2.1 地形地貌
工程区位于四川盆地东南部边缘,区域地形以狭长条带状低山与宽缓谷地相间分布为主要特征,呈平行岭谷地貌景观,属构造侵蚀-剥蚀低山丘陵区。本工程上游段两岸主要为隆盛场镇街道和居民区,河床高程在385~390m,河道宽约10~30m,两岸地形坡度5~15°,局部达35°,中游段堤线两岸多为已建挡墙,结构较为完好;下游段河床高程377~379m,左岸为小台地、预制板场、鱼塘和水泥公路沿岸而过,右岸除上端鱼塘外,多为较为宽缓的河漫滩和斜坡分布,总体地形坡度1~10°,地势较为平坦。
1.2.2 地层岩性
本工程区出露的地层主要为第四系人工堆积层(Q4s)、冲洪积层(Q4pal))、残坡积层(Q4edl)和侏罗系(J)、三迭系(T)地层。第四系(Q4)地层主要有冲洪积层(Q4pal)、残坡积层(Q4edl)及人工堆积层(Q4s)。
人工堆积层(Q4s)主要由素填土和杂填土构成。素填土主要成分为粉质粘土夹碎块石等,结构稍密~中密,厚度0.50~10m,填筑时间均在半年以上,主要分布于已建挡墙段和场镇居民区。杂填土主要为生活垃圾,含少量建筑垃圾,结构松散。隆盛场镇段上游居民点局部分布。
冲洪积层(Q4pal)主要为粉质粘土,黄、灰褐色,可塑~硬塑状,堤基沿线广泛分布,厚2~8m。粉质粘土含砂、碎石,碎石成份以砂岩为主,棱角状,河床表层局部分布,厚0.30~1m。
残坡积层(Q4edl)主要为粉质粘土,黄褐色,可塑~硬塑状,一般厚2~4m。主要分布于斜坡地带。
1.2.3 堤基粉质粘土
堤基粉质粘土物理力学性质试验成果统计见表1。
岸坡分类原则主要是根据岸坡地质结构、水文地质条件、岸坡现状和险情,可将岸坡分为土质岸坡和已建挡墙段。
表1 工程区主要土体物理力学参数指标表
土质岸坡。岸坡临河坡高5~15m,坡度10~30°,局部达35°。表层为厚2.50~5.00m的粉质粘土层,可塑~硬塑状,后侧为隆盛场镇,下伏基岩为灰岩和白云岩,岩层产状总体倾向下游偏右岸。根据现场调查,岸坡无明显的崩滑迹象。
已建挡墙岸坡。本段挡墙为砌条(块)石结构,高3.00~4.00m,宽约0.80m,堤基沿线多为基岩出露,岩体完整性较好,挡墙稳定,墙身结构较好,能满足现阶段防洪要求。
表2 工程区河段堤基地质结构分类表
根据《堤防工程地质勘察规程》附录C的规定,工程区堤基地质结构根据勘探范围内岩石、粘性土、粗粒土和特殊土的分布组合关系除已建挡墙外,均为双层结构(Ⅱ类)。
工程区堤线岸坡共分11段,其中:土质岸坡6段,总长1236.21m,占本治理河段岸坡总长的51.20%;已建挡墙共5段,总长1176.58m,占本治理河段岸坡总长的48.80%。其中河岸及工程区地基地质结构类型划分见表3。
表3 工程区河段岸坡工程地质分类表
根据《堤防工程地质勘察规程》附录E的规定,堤基地质条件的分类原则是综合考虑堤线两侧分布的古河道、古冲沟、塘等,堤基地质结构、土(岩)物理力学性质,主要工程地质问题类型与严重程度,以及已建堤防的历年险情等。主要分为4类:
A类:不存在抗滑稳定、抗渗稳定、抗震稳定和特殊土引起的问题,工程地质条件良好,无须采取任何处理措施。
B类:基本不存在抗渗稳定、抗震稳定问题和特殊土引起的问题,局部存在渗透变形问题,工程地质条件较好。
C类和D类:至少存在一种主要工程地质问题,历史险情普遍,根据主要工程地质问题的严重程度、历史险情的危害程度分为工程地质条件较差(C类)和工程地质条件差(D类)。
根据堤基地质结构、岩性组合特征、覆盖层厚度及存在主要工程地质问题,将工程区工程护岸段堤基工程地质条件分为A类和C类。
工程堤线岸坡共分11段,其中:土质岸坡6段,总长1236.21m,占本治理河段岸坡总长的51.2%,坡度一般为10~30°,属斜坡,土质岸坡土体厚度一般1.50~6.00m,上部较松散,中下部稍密,岸坡现状无崩塌破坏现象,总体基本稳定,由于岸坡土层抗冲刷能力较差,岸坡稳定性较差,建议镇脚,局部削坡后生态护坡;已建挡墙共5段,总长1176.58m,占本治理河段岸坡总长的48.80%,根据现场调查:已建挡墙主要为浆砌块(条)石结构,墙身高约3.00~4.00m,宽约0.80m,基础置于基岩和粉质粘土层以上,未见变形破坏迹象,运行正常,建议保留原状。其中右岸LY0+206.54~LY0+273.81段为鱼塘围堰,因行洪需要,需对此段鱼塘围墙拆除重建,建议新建挡墙基础以基岩强风化下部作为持力层,挡墙建成后,需恢复鱼塘大部分水面,减少征占地。
工程段(LZ0+000.00~LZ0+228.87、LZ0+753.31~LZ0+839.64、LZ0+881.18~LZ1+234.91、LY0+000.00、LY0+206.54、LY0+767.19~LY0+828.65、LY0+878.60~LY1+177.88)堤基地质结构均为双层结构(II类),堤基沿线表层被粉质粘土覆盖,呈可塑~硬塑状,厚约2.00~5.00m,利用基岩作持力层较困难,若以粉质粘土作为堤基持力层,将存在抗冲刷稳定及不均匀沉降等工程地质问题,工程地质条件较差,工程地质条件为C类。
其他工程段为已建挡墙段,据调查,挡墙现状基本稳定,建议保留原状。
工程区各河段除断续分布浆砌条(块)石挡墙外,其余绝大多数堤基地质结构均为双层结构(II类),上部覆盖冲洪积粉质粘土(局部含砂或碎石),下部为基岩。上部覆盖的粉质粘土层厚度均>2m,利用基岩作为持力层较困难,若以粉质粘土层作为堤基持力层,将会存在抗冲刷稳定和不均匀沉降问题,工程地质条件较差,工程地质条件为C类。建议以中下部稍密粉质粘土层作为持力层,若土层无法满足持力层要求时,可对其进行碾压、换填或扩大基础等相应工程措施处理。当堤基在近河床开挖至河水位以下时要注意施工排水问题。
工程区各河段除断续分布浆砌条(块)石挡墙外,其余均为土质岸坡。土质岸坡段现状总体基本稳定(局部段曾发生过小规模的坍塌现象)。由于岸坡土体抗冲刷能力较差,在洪水冲刷作用下易产生坍岸,岸坡稳定性较差,建议镇脚后生态护坡、局部削坡后生态护坡。已建挡墙段,现状基本稳定,建议保留原状。
[1]宋禹河.浅谈山区河流泥石流灾害的成因及其防治措施[J].中国西部科技,2009,8(10):54-55.