偏关河河道治理堤基工程地质条件评价

范贵峰

（偏关县水利局 山西偏关 036400）

偏关河河道治理堤基工程地质条件评价

范贵峰

（偏关县水利局 山西偏关 036400）

文中通过对偏关河河道治理堤基工程区域的地形地貌、地层岩性、地质构造及地震、水文地质等条件的分析，得出了结论：该区域内堤基地基承载力满足要求，地质构造较好，地震破坏较小，地下水对工程无直接影响，局部堤基在洪水期会产生渗透变形或渗透破坏，建议进行处理。

偏关河；河道治理；堤基工程；地质条件；评价

1 偏关河河道治理工程概述

偏关河属黄河流域黄河水系，为黄河一级支流，流域面积为1 919.14 km2，全长154 km，流域平均宽度12.5 km。根据偏关县偏关河河道治理规划和工程现状，结合偏关县城、沿河村庄位置较高等特点，工程建设的主要任务是在治理区段沿河两岸建造河堤，使县城段边坡不受洪水冲刷以及保护沿河农田的安全。治理区段为高家湾村至阳坡店村段，长度为3 801 m，窑头村铁厂桥段，长度为3199m，治理总长度为7000m。

2 工程地质条件和评价

2.1 地形地貌

偏关河偏关县段流域总的地势东高西低，总的地形趋势向黄河倾向。其流域地貌受地质构造、新构造运动及地层岩性的制约，主要为以下几类。构造剥蚀类型：由于大地构造及地壳升降运动的影响，古老地层长期剥蚀、侵蚀作用，工程区左岸大面积出露基岩，形成的岸坡陡峻。剥蚀堆积类型：主要为黄土丘陵区，海拔高程894～1 239 m，受黄河的下切影响，工程区沟谷发育，形成树枝状水系，高出黄河沟谷底约20 m，由于内外地质营力作用的差异，形成了不同的地貌景观，如黄土梁、冲沟等。侵蚀堆积类型：主要由河漫滩、冲积阶地、现代河床等构成，工程主要位于该区域内。

2.2 地层岩性

工程区位于偏关河一级阶地和河漫滩，总的地形趋势为东南高西北低，治理段上段河谷呈“U”字型，两岸一般较为陡峻，治理段下段两岸不对称，右岸岸坡内侧为城市排污箱涵。治理区出露的地层主要有：石炭系及第四系中上更新统坡洪积、全新统冲洪积，按岩性自老到新分述如下：

2.2.1 石炭系

广泛出露于工程区，岩性主要为砂岩、页岩、呈中厚层状，含有煤层，节理裂隙发育，上覆为第四系中上更新统坡积、洪积卵石、碎石土。其作为河流天然岸坡，堤岸较为稳定，作为堤基，其地基承载力可满足设计要求。

2.2.2 第四系中上更新统

广泛分布于工程区两岸，成因为洪积、坡积，岩性卵石、碎石土，其作为堤基，建议承载力在220 kPa为宜。

2.2.3 第四系上更新统黄土

成因为风积，分布于偏关河左岸坡顶部，与工程关系不大。

2.2.4 第四系全新统

主要为现代河床、河漫滩及一级阶地，成因为冲洪积，岩性可分为两层：上部为粉土，灰黄色，结构松散，含砾石，厚度约为1.2 m，建议地基承载力特征取值80 kPa；以下为砾卵石，出露厚度为3～4.2 m，未见底，磨圆度较好，含漂石，其成分主要为灰岩，次为砂岩，渗透系数为4.35～6.7 m/d。根据室内土工试验成果，砾石含量达75.5%，砂砾含量为22.5%，粉粒含量为2%，不均匀系数77.4，为级配不良砾，建议堤基承载力特征值取200 kPa为宜。

2.3 地质构造与地震

本区地处吕梁山西，径向褶皱带北段，祁吕贺兰山字形构造东翼内侧，构造主要以褶曲为主，挠曲也尤为发育，其主要分布在偏关河和县川河分水岭一带，全长约 30 km，展布方向为 NE50°～55°，岩层整体向NW方向倾斜。根据本次工程地质勘察，工程区岩层产状：倾向NW321°，倾角16°，沿偏关河发育有多处小型褶曲。

地震：据1：400万《中国地震动参数区划图A1》（GB18308-2001）及《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）附录A，本区地震基本烈度为VI度区，第二组，地震峰值加速度为0.05 g。

2.4 水文地质

区内地下水按含水层性质可分为松散层孔隙水含水岩系，石炭系碎屑岩夹碳酸盐岩类裂隙岩溶水含水岩系、奥陶系碳酸盐岩类岩溶水含水岩系三大类。

松散层孔隙水含水岩系：主要分布埋藏于偏关河河谷内及两侧河谷中，含水层为第四系全新统砂卵石，其水量丰富，水质良好，地下水主要接受大气降水补给及河水侧向渗漏补给，地下水径流方向与河流流向基本一致，据本次野外渗水试验，砂卵石渗透系数为 4.35～6.7 m/d。

石炭系碎屑岩夹碳酸盐岩类裂隙岩溶水含水岩系：分布在偏关河两侧的石炭系碎屑岩裂隙中，地下水主要接受大气降水的补给，水量很小，受季节的控制明显，一般不具供水意义，多以下降泉形式排泄于河谷和河流，或侧向补给空隙潜水。

奥陶系碳酸盐岩类岩溶水含水岩系：分布于区域内东北部，含水层主要以奥陶系灰岩、白云岩等组成，其富水性较好。为区内主要含水层，单井涌水量可达1 160.16 m/d。

2.5 堤基渗透变形

根据本次工程地质勘察，偏关河铁厂桥—西沟桥段在较大的洪水期，大堤临背河形成了较大的水位差，堤基的渗透压力会增大。当渗透比降超过土的抗渗比降时，可使堤基产生渗透变形或渗透破坏。偏关河河道普遍为砂砾石层或上覆土层较薄的双层结构的地层，容易产生渗透变形，存在渗透稳定性问题，需进行技术处理。

3 结语

综上所述，堤基地基承载力基本满足要求，地质构造较好，地震破坏较小，地下水对工程无直接影响，局部堤基在洪水期会产生渗透变形或渗透破坏，存在渗透稳定性问题，建议进行处理。

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

范贵峰（1977-），男，2016年毕业于国家开放大学土木工程专业，工程师。