毛祁河治理工程地质与天然建筑材料分析

刘 芳，赵 壮

(1.辽宁省海城市河务管理处，辽宁 海城114200;2.辽宁省海城市水资源水工程管理处，辽宁 海城114200)

毛祁河所在毛祁镇，位于海城市南部。总面积64 km2，地貌特征为“六山一水三分田”，属半山地半平原地区。毛祁河、毛祁河两条河流流经境内，水资源丰富。全镇辖17个行政村，总人口2万。毛祁镇矿产资源品种繁多，主要有矽砂、长石、耐火土，其中矽砂资源最为丰富，占东北地区总储量的90%以上。毛祁镇现有耕地18.7 km2。其中粮食播种面积15.3 km2，主要栽培品种有玉米、高粱、大豆、水稻等;经济田3.3 km2，包括日光温室、春棚、地膜覆盖等。全镇林地面积33.3 km2，共有果树40万株，水果年产量300 kg。全镇生猪饲养量20 000头，黄牛饲养量6 500头，家禽总饲养量达65万只。

海城市毛祁河发源于毛祁镇黑音寺山上。总控制面积87 km2，河道总长度为16 km，河道平均比降为4.25‰，平均河宽为28 m。河流穿越哈大公路、长大铁路，流经11个行政村，曲折北上，毛祁河是毛祁镇的一条主河流，属于山区河系，河道弯曲，水冲、沙压、河底淤积很严重，河床不固定。毛祁河汛期洪水涨落很快，河流汇流时间短，遇有洪峰之时即有大量河沙淤积在河流下游，致使毛祁河河道的河床逐年抬高，降低了河道泄洪能力。毛祁河治理工程建设迫在眉睫，也势在必行。

1 河道治理必要性

从毛祁镇区河道现状看，属于山区河系，平均河宽28 m，河道弯曲，河床不固定，水冲、沙压、河底淤积很严重。毛祁河汛期河流汇流时间短，洪水涨落很快，每遇洪峰，即有大量河沙淤积在下游，但也使毛祁河河床逐年抬高，降低了河道泄洪能力。2010年毛祁河发生历史罕见的大洪水，8月7日，毛祁河右岸岸坡被洪水掏刷，在4+600断面凹岸处发生冲刷，大片岸坡塌落，上游冲下来的杂物堆在凹岸处越堆越多，导致洪水发生阻塞，被阻塞的洪水冲上右岸，右岸附近的20多所民宅及厂房被困，数万只家禽被淹，群众损失严重，共计经济损失100余万元。治理毛祁河势在必行。

2 工程地质条件分析

毛祁河河道绝对高程为20.0～100.01 m，拟建左右岸堤防堤轴线方向地形高程变化不大，覆盖层主要为中粗粒。毛祁河流域地质构造属辽东地块与下辽河断陷的过度地带，在西部沉陷区为下辽河平原，第四纪期的沉降为主，物质来源于辽河水系冲积物，沿太子河状分布，逐渐形成太子河冲积平原;东部长期隆起区，沉积着极薄的冲积层、残坂积，其基本构造为深浅不同的片岩系、正、副片麻岩。

工程区域处于东、西两区的交界地带，由东部隆起区向西部沉陷区逐步过度。工程区域内现有地质资料较少，为了查清新建堤防堤址处的地质情况，由鞍山市建筑设计院对拟建工程场地进行岩土工程勘察，在拟建堤防轴线共布置8个钻孔，其中钻探孔4个，触探孔4个。总进尺165.0 m，绘制出柱状图，并采10件样品，其中4件沙样，从地层勘察查明，在钻探达到深度范围内。

第一层为粉土:灰黄色，可塑，稍密，稍湿，层厚0.50～2.20 m。

第二层为粉土:灰色，软塑 ～可塑，松散～稍密，湿。层顶埋深1.30 m。

第三层为粉质粘土:黄褐色，可塑，湿。层顶埋深0.10～13.6 m。

第四层为中砂:黄色，稍密～中密，很湿～饱和。层顶埋深 0.50～5.10 m。

第五层为粗砂:黄色，中密，局部夹卵石和粘性上透静体，很湿 ～ 饱和。层顶埋深4.0 ～9.10 m;层厚3.80 ～16.00 m。

岩土的物理学性质:中、粗砂渗透系数为2.4×10－2cm/s及6.6×10－2cm/s。中砂分布在第四层，粗砂分布在第五层。

根据堤防工程特点及勘察场地地基条件，均可做为建筑物的天然基础，根据测试各层土的地基承载力标准值为:

粉质层(1)fk=120 kp

粗砂层(2)fk=130 kp

粉质粘土(3)fk=140 kp

中砂层(4)fk=160 kp

粗砂层(5)fk=200 kp

根据国家标准《建筑抗震设计规范》(GBJ11－89)的规定，从场地土的性质判定，属于中等场地土，场地类别为2类。属于有利地段。按国家地震局的有关文件，本工程的基本烈度为7度。根据场地土质和地下水埋藏条件，按《建筑抗震设计规范》规定初判本场地无地震液化。从地基承载力来看，完全满足要求。

3 天然建筑材料分析

本次勘察的天然建筑材料包括筑堤土料、石料等外购建筑材料全部堆放在堤防平台上的新建仓库内，仓库面积为80 m2，完全可以满足工程施工要求。该工程所需土料较多，由于堤线长，只能是就近取土，就地填筑。因该工程堤防需大量土方回填夯实，填方土石料为河道清淤出的土料，该土料级配良好，质量符合压实填土的要求，可作为堤防工程的地基持力层。回填土压实系数范围值0.9到0.98。土体相关因素情况见表1。

表1 土体相关因素表

表2 碎石物理力学指标统计表

表3 细骨料物理力学指标统计表

块石试验指标:干密度 2.65 g/cm3，饱和密度 2.66 g/cm3，干抗压强度:最大 95.7 Mpa，最小 85.0 Mpa，平均 86.6 Mpa，饱和抗压强度最大 85.0 Mpa，最小 81.0 Mpa，平均 82.9 Mpa。

碎石物理力学指标见表2，细骨料物理力学指标见表3。

经现场调查以上料场质量均满足《水利水电工程天然建筑材料勘察规程》(SL251—2000)规范要求。

4 结语

通过对海城市毛祁镇毛祁河综合治理工程地段的工程地质及天然建筑材料分析可以看出该地段的土体属于2类，是有利于工程修建地段;地基承载力完全满足工程要求;料场的土料和建筑石料均满足工程建筑要求。工程建设在工程地质条件与天然建筑材料方面有足够的保障条件，工程建设从工程地质方面切实可行。

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