郑洪民
(营口市老边区水利事务中心,辽宁 营口 115005)
八棱观村-公皋村段治理工程地点位于朝阳市龙城区,项目区长度 9.5km,左岸为龙城区管理范围,从上游至下游依次为八棱观村和公皋村,河道左岸多为林地、耕地和村庄,右岸为朝阳县管理区域,主要有林地、耕地、砂场等。工程对河道左岸进行防护治理。通过采用科学的河流管理措施,有效遏制河道冲刷,保证河道安全,使河流环境得到有效改善。项目实施后,可以有效的保护左岸村庄和耕地,确保当地的粮食安全,防止水土流失,促进地方社会经济的可持续发展。
本次规划范围起始位置位于大凌河塔营子大桥位置,项目区终点位于老虎山河口入大凌河河口下游位置,项目区总长度为9.5km,位于朝阳市龙城区大平房镇,目前河道两岸大部分段无堤防,大凌河汛期河道内来水量较大,两岸部分段河道受到冲刷严重,致使河道萎缩,生态环境遭到破坏,土质沙化严重。为了保证该河段流域的安全,改善河岸的抗冲刷能力,防止水土流失,保证大凌河两岸居民和耕地的安全性,促进朝阳市的社会发展,恢复流域的生态环境,需对该河段进行综合治理。
项目区地形起伏较大,丘陵分布相对广泛,仅沿河流冲积区有平坦的洼地,地形是东南高西北低,从西北向东南倾斜,形态划分属河北北部和辽宁西部侵蚀性低山区,项目区整体地形地貌为低山丘陵区的山谷地貌。
大凌河流域范围基岩分布在河谷基底和两侧山丘。地层岩性以白垩系下统安山岩、流纹岩及砂页岩为主,广泛分布在建昌-喀左-朝阳段、义县-凌海段。北票-义县段以侏罗系上统砾岩、砂岩和页岩为主;凌海段和局部地段出露有太古期片麻状花岗岩、中侏罗纪二长花岗岩以及中元古界蓟县群和寒武-奥陶系白云岩、灰岩、页岩等[1-2]。根据现场钻探结果,主要地层及其特征描述如下:
①层杂填土:由建筑垃圾、碎石和黏土组成,呈松散状态,层厚介于0.70-2.60m,层底高程介于211.34-219.62m。
①1层素填土:由碎石及黏性土组成,处于松散状态,层厚在0.30-0.80m之间,层底高程介于209.72-221.54m。
②1层粉质黏土:黄褐色,干强度适中,韧性中等,无振动响应,切面微有光泽,硬塑状态,层厚介于0.50-1.20m,层底高程介于211.97-220.34m。该层分布不连续,仅在钻孔DL1、DL3、DL4、DL5、DL7、DL8、DL9、DL10中遇见。
②层粗砂:浅棕色,石英长石,混合结构,颗粒级配一般,圆形,含少量黏土,稍密,层厚介于2.90-6.50m,层底高程介于203.22-216.44m。
③层砾砂:浅棕色,石英长石,混合结构,颗粒级配较好,亚圆形,含少量黏土和中粗砂,属中密状态,层厚介于2.70-5.50m,层底高程介于199.82-212.62m。
④层圆砾:由结晶岩构成,一般直径20- 30mm,最大粒径40毫m,亚圆形,含少量混粒砂,呈密实状态。勘查未穿透此层,最大暴露厚度为5.8m。
工程区钻孔有地下水,地下水类型为潜水型:地下水赋存于②层粗砂层及以下含水层中,水位埋深在1.00 - 3.50m之间,高程介于209.02-219.19m。
2.4.1 地基土评价
根据钻探的现场描述与室内统计分析,该项目区岩土工程条件较好,地层分布较均匀。勘察场地内除①层杂填土、①1素填土未作为地基处理,不能作为天然地基支撑层使用, 其他层可作为天然地基支撑层;②层粗砂的分布是连续的,厚度更均匀承载力高,可作为天然基础承重层;③层砾砂、④层圆砾连续、稳定分布,承载能力高,综上,大凌河(台子乡、大平房镇段)项目区地基土工程地质条件较好。
2.4.2 地基土渗透变形的判别
根据颗粒的结果分析,对土体的渗流变形进行了判别。详见表1。
表1 各种土允许水力坡降参考值
根据现场试验,室内试验及相关规范经验:①层杂填土、①1素填土为透水层;②层粗砂、③层砾砂、④层圆砾为强透水层。
2.4.3 岸坡的稳定性评价
根据现场调查及钻探资料,项目区内所需要进行防护的岸坡土层为:杂填土、素填土层及粉质黏土层,根据表2可知,建议土坡速率允许值为1∶1.25-1∶1.50。经过调查发现,岸坡均有不同程度的破损,且局部已经冲毁,严重影响稳定性,建议对该地段重新进行岸坡防护设计。详见表2。
表2 土质边坡坡率允许值
2.4.4 各土层抗剪强度及重力密度
根据这次调查的所有数据以及在该地区的地质经验,给出项目区各土层的抗剪强度及重力密度等推荐值,详见表3。
表3 各层土的指标建议值
2.4.5 各土层渗透系数
各土层渗透系数推荐值详见表4。
表4 各土层渗透系数推荐值
2.4.6 各土层土体与混凝土基础摩擦系数建议值
础与地基土间摩擦系数建议值详见表5。
表5 基础与地基土间摩擦系数建议值
1)项目区场地稳定,地层分布较为简单、均匀,可以进行治理工程的实施。
2)整个项目区内地层,除①层杂填土、①1层素填土外,其他地层可作为天然地基承重层。上述地层被认为是天然地基,须进行地基处理。各地层承载力特征值fak、变形模量Eo、压缩模量Es可采用表6的推荐数值。
表6 项目区内各土层力学指标推荐值
3)区域抗震设防烈度为6°,设计基本地震加速度值为0.05g,设计地震为第一组。
施工现场类型为ⅱ,设计特征期为0.35s,场地对建筑抗震为一般地段,该场地勘察期间现有条件下,场地抗震设防烈度为ⅵ时,不发生液化。
4)在项目区的勘察钻孔中发现了地下水,地下水类型为潜水,赋存在②层粗砂及以下含水层内,水位埋深在1.00 - 3.50m之间,高程介于209.02-219.19m。地下水主要来自大气降水和河流的侧向补给,排水主要为地下径流或蒸发,地下水位的常年变化受季节降雨的影响。
5)项目区场地标准冻深1.2m,最大冻深1.40m,②1层粉质黏土w=25.11%,wp=20.14%,wp+2