湖北堤防工程堤基土层结构和主要地质问题(上传)

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1、湖北堤防工程堤基土层结构和主要地质问题 陈汉宝王继红(湖北省水利水电勘测设计院，武汉,430070)摘要本文论述了湖北堤防工程现状和堤基土层结构，存在的主要地质问题是堤身隐患、渗透变形、堤基沉降变形与滑坡、崩岸等，并提出了相应防治措施。 关键词堤防工程堤基结构地质问题防治措施 0引言湖北省地处长江中游，地势为三面高、中间低、向南敞开的不完整盆地，西北和西南为山地，东南为丘陵地区，中部是水网纵横的江汉平原，是全国著名粮、棉、油产地。湖北省境内有大小河流1190多条，迂回曲折汇入长江，构成向心状水系。大小湖泊1000多个，星罗棋布

2、，素称“千湖之省、鱼米之乡”。省会武汉是京广铁路和长江两大交通枢纽会合部，有“九省通衢”之誉。1998年长江发生了继1954年以来的又一次全流域性组合型大洪水，虽经艰苦努力保住了长江干堤，但也付出了很大的代价。那么湖北的堤防形势是怎样的呢?1湖北堤防概况 长江在湖北省横贯东西1060km，汉江由西北向东南与长江交汇，绵延858km，在此形成一条巨大的“洪水走廊”。由于长江上游巨大的洪水来量远远超过中游河道的泄洪能力，造成我省洪涝灾害频繁，全省50.2%的人口，51.5%的耕地，全省农业产值的88%，工业产值的78%及主要城市、

3、交通枢纽都受到汛期洪水的威协，因此防汛成为湖北天大的事。历史上为抵御洪水危害，我省修建了长达1万多公里的各类堤防，是长江流域各省中最长的。然而堤防的防御能力偏低(指堤顶高程)，多年来虽经加固，仅达到抵御10～15年一遇的洪水标准，运用分蓄洪区也只能提高到20～40年一遇标准。而且堤防基础地质条件十分复杂，汛期常发生各种险情，形势十分严峻，每年不得不投入大量人力物力进行防汛抢险。2堤基地质条件 湖北堤防工程是建于江汉平原的长江、汉江两岸及河湖岸边的挡水建筑物，堤身以土体为主，堤基为第四系河流冲积、湖积物，堤基土层结构一般为二元结

4、构，即上部为粘性土层，下部为粉细砂及砂卵石层，基岩埋深达40～120m。2.1堤基土层结构 堤基土层结构根据砂层埋藏分布条件划分下列几种类型：(1)单透水层地基：表层为粘性土，下为砂层，又根据表土层厚度分为：表土层薄的(厚度＜5m，不稳定，易发生管涌，图1—1)；表土层较厚的(厚度＞5m，稳定或较稳定，图1—2)。 loanapprovalandpostcreditapprovalofficer/atalllevelsinaccordancewithcreditapprovalrules,licensingandeventual

5、exerciseofcreditdecisionpowerofpersonsorinstitutions.Reviewfindingsandreviewcomments,accordingtotheBank'scredit图1　堤基土层结构示意图(2)双透水层地基：表土层下有一层埋藏较浅的薄砂层，其下为较稳定的粘性土层，再下面为深厚砂层或砂砾石层(图1—3)。 (3)浅砂层表露：堤身直接建在浅砂层之上(图1—4)，这类地基最易发生渗透变形，如汉江遥堤王家营。 (4)软基：堤防建在河湖淤泥或淤泥质土之上(图1—5)，承载力低，易发

6、生沉降变形与滑坡，如黄梅八一大堤。 此外，还可根据堤外滩地宽窄(入渗条件)及堤后渊塘分布(排泄条件)组合成不同类型。2.2水文地质条件地下水分孔隙潜水和孔隙承压水，与地表水体(江、河、湖、渠)水力联系密切，枯水期地下水流向江水，洪水期地表水补给地下水，在临江堤段地下水与江水涨落几乎同步。根据勘察和试验研究，砂卵石层渗透系数为i×10-2cm/s，砂层约为i×10-3cm/s，粉土类约为i×10-3～i×10-4cm/s，粉质粘土约为i×10-5cm/s。3主要地质问题及防治措施 我省堤防的修建历史悠久，系由历代零星堤垸和若干分

7、散堤段逐步连接发展而成，而且战线长，在修筑时没有选择堤基，既不清基，又很少作工程处理，堤基地质条件复杂，存在的主要地质问题是：堤身隐患、渗透变形、沉降变形及滑坡、崩岸等。3.1堤身隐患 堤身隐患分二类，一类是生物洞穴如白蚁洞、鼠洞、獾洞、蛇洞等；二类是埋于堤身的碎石、砖渣、矿渣等杂填土。此外，历年来堤防多次加高培厚，接头较多，碾压不实，且填筑土料就地取材，土料含砂质，透水性强，构成了堤身隐患。这是造成汛期堤防出现散浸和漏洞的主要原因。散浸是指汛期江水渗透穿过堤身，在堤内坡下部或坡脚渗出，堤坡湿润发软，形成浸润水流。这种险情十分普

8、遍，许多重要干堤散浸长度占总长的75%以上。对严重的散浸必须妥善处理，否则会造成堤身内脱坡等更大险情。漏洞指堤内坡或坡脚出现冒水孔，有的有明显的进口和出口，分清水漏洞和浑水漏洞。散浸和漏洞的防治措施：在汛期，抢险的原则是堤外坡阻水入渗、堤内坡排水导渗，降低浸润线