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1矿山开采影响范围
1.1放炮影响范围根据开发方案,采场每次布置3排钻孔,每排10个孔,排距4.6m,孔距5.6m,共布置30个孔,每孔深16.5m,超深1.5m,以确保爆破后台阶高度达15m。
1.2采矿可能引发的地质灾害影响范围矿山开采过程中采用自上而下台阶式分层开采,高度为15m;开采时工作台阶切向坡和反向坡最终开采的边坡角不大于55°。由此可确定采矿可能引发的地质灾害影响范围为矿区开采最终边界外延15m。综上所述:矿山开采影响范围为露天采场外延215m。
2地质灾害危险性预测根据开发技术方案,矿山开采后四周将形成5段高度为110m的边坡,边坡编号分别为AB、BC、CD、DE、EF,边坡位置详见福禄镇周家槽周家槽水泥用石灰岩矿山矿区范围及开采平面图
3水文地质预测矿区范围内开采三叠系下统嘉陵江组三段(T1j3)石灰岩矿层,开采标高均高于当侵蚀基准面;开采范围内无河流、水库等地表水体;地下水与地表水没有必然的水力联系。矿山开采对岩溶裂隙水的补给条件破坏小,矿山开采后不会对含水层结构破坏,不会造成地下水水位下降、疏干等。对矿山地质环境影响程度较轻。
4地形地貌预测按照开发利用方案,矿山开采后将形成高度0~105m的边坡,矿山采矿活动对地形地貌景观影响严重。
5土地资源影响预测璧山县福禄镇周家槽水泥用石灰岩矿不单独设置料场及废渣场,在矿区东侧采区50m外设置破碎站及运输道路,占用耕地资源4.41ha;工业广场修建占用耕地资源1.59ha;矿区为露天采场,占用耕地资源43ha;石灰岩矿山开采共占用耕地49ha。因此,璧山县福禄镇周家槽水泥用石灰岩矿开采后对土地资源影响严重。
6建(构)筑物影响预测矿山为露天开采,将会对矿区范围内的所有建(构)筑物全部破坏。根据计算的爆破地震波安全距离为158.45m,计算的爆破产生飞石最远飞散距离为200m;对矿区周边200m范围内的建(构)筑物造成较严重破坏。因此,璧山县福禄镇周家槽水泥用石灰岩矿开采后对建(构)筑物影响严重。
二、矿山地质环境防治
针对矿山开采影响范围及采后地质环境因素的影响预测结果,将矿山地质环境保护与治理恢复划分为重点区、次重点区、一般区,设计以下防治工程:1)矿山开采时应及时清除边坡上的掉块,特别是在BC边坡东段边坡可能会发生局部掉块。2)对矿山采坑四周形成的边坡采用生物工程护坡;对采坑坑底进行绿化或土地复垦。3)对矿区道路、破碎站和工业广场区域进行环境恢复。4)修建截排水工程。
1边坡防治工程
1.1边坡放坡根据开发方案矿山开采的最终边坡角为55°,自上而下台阶式分层开采,采高15m,台阶宽度约10.5m;AB边坡长约600m,高2~50m;BC边坡长约440m,高50~106m;CD边坡长约360m,高40~96m3;DE边坡长约526m,高17~42m3;EF边坡长约210m,高2~17m;放坡处理各段边坡。
1.2清理危石及时清理采场边坡上的危石,避免发生危石滚落伤人事故。按照“边采边治”的原则,对各边坡上的危石清理完成后,才能进行下一台阶的开采。
1.3截水沟矿区位于沥鼻峡背斜轴部,地形呈浑圆状的小型独立山包,自然排水条件良好,汇水面积小,在矿区DE、EF边坡顶部修建截水沟长约300m,以防治地表水进入矿区。在其余每个台阶坡面每隔50m,高差10~20m,设置横向和竖向的截排水沟,将边坡顶部的地表水汇入采坑内的排水沟,避免对坡面草籽植物造成冲刷,竖向的排水沟按急流槽设计。迎坡面沟壁需设置泄水孔。
2水文防治工程矿山开采后的采场地面标高高于当地侵蚀基准面,对地下水的影响小。对矿山地质环境影响程度较轻。故本次不对其进行处理。但未解决矿山生产、生活用水,需在工业广场内修建一个蓄水池。蓄水池尺寸为15m×15m×2m,墙体宽度为0.3m,预计砌筑工程量约为36m3。生产废水主要为清洗矿车及挖掘机所排除的污水,设计每个污水处理池采用尺寸为2.5m×2.5m×1.6m,容积10m3污水处理池3个,墙体宽度为0.3m。预计开挖工程量30m3;砌筑工程量约为14.4m3,污水经生化处理后由砼管排放。露天采石场的作业点应实行湿式作业和喷雾洒水,对采场及装载点设2台洒水器进行了洒水降尘,防止粉尘飞扬。
三、地形地貌景观防治工程矿山环境恢复治理设计方案图。
1露天采场采坑地貌景观恢复根据划定矿界和开发方案,露天开采结束后采坑的平面面积为302013m2,矿山开采前矿区土地主要为耕地,以种植果树为主;矿山开采难以恢复原来的地面植物,故矿山环境恢复治理主要以绿化为主。可采取治理方案如下:(1)回填土壤,平均厚度不得小于0.8m,预计回填方量为241610m3;(2)平整场地,场地平整应采坑中间高,四周低,便于地表水排入排水沟中;(3)植树,行距×株距为5m×5m,预计12080株,建议种植樟树或果树等经济类树木(4)排水,沿采坑边坡坡脚围绕采坑修建截排水沟,保证采坑内地表水排泄通畅,将矿区的地表水有序的排放到矿区东侧地形较低地段,用以灌溉耕地。排水沟采用梯形断面,底宽400mm,顶宽700mm,高800mm,壁厚300mm,预计长度约2350m。排水沟每隔10~15m设置一道伸缩缝,用沥青麻丝进行有效止水。
2采坑边坡地貌景观恢复采坑边坡采用坡面绿化+截排水的矿山环境恢复设计方案。对于采坑边坡主要采取分阶放坡+绿化处理。每级边坡分阶高度取15m,每阶平台宽度取10.5m,种植蔓藤类植物绿化坡面,在坡顶设置截排水沟。台阶边缘修砌墙体,墙体嵌入基岩0.1m,墙体截面0.3m×0.5m(宽×高)。墙背回填0.3m厚的土壤,蔓藤种植行距×株距为5m×3m。截排水工程在边坡防治工程中实施。
3矿区公路及破碎站矿区公路两侧及破碎站区域的空地进行植树绿化,预计植树60株。待矿山闭坑后,建筑垃圾清除干净,将表层1.0m范围土地掘松,种植樟树等经济类树木。矿区公路和破碎站的平面面积约为4410m2,可采用挖掘机松土,植树绿化,行距×株距为5m×5m,预计176株。
4土地资源的采后处理矿区主要的土地资源占用和破坏为矿区范围内的采场、矿区东侧的破碎站及工业广场,矿山闭坑后,采场及破碎站将对其进行地貌景观恢复,工业广场建(构)筑物提供给当地使用,不进行处理。
5地表建(构)筑物的处理矿山为露天开采,将会对矿区范围内的所有建(构)筑物全部破坏,对矿区周边200m范围内的建(构)筑物造成较严重破坏。为保护村民的人身财产安全,对在影响范围内的村民实施搬迁。
四、结论
1)分析了矿山地质条件,认为矿山开发技术条件的级别为中等;
2)根据矿山开采方式,采用赤平投影的方法,对矿山采后地质环境进行评估,得出矿山开采影响范围为露天采场外延215m;水泥用石灰岩矿采矿活动诱发地质灾害的可能性大,造成的损失小,危险性中等,影响严重;对含水层影响较轻;对地形地貌景观影响严重;对土地资源影响严重。因此,预测矿山采矿活动对矿山地质环境影响严重。
水文地质评价对于水文地质勘测工作的顺利进行,有着重要作用。为了能够更好的进行水文地质勘测工作,保障勘测数据的准确性,全面掌握水文地质评价内容,是十分必要的。1.工程勘测是每一个建筑工程施工前都必须要进行的环节,勘测人员要依据工程的实际要求、地质类型等方面,有针对性的展开勘测,从而为建筑施工提供最为科学的水文地质资料。2.进行水文地质评价的最主要内容就是地下水对建筑物以及岩土结构的影响。工作人员会将最又可能出现的问题进行全面预测和分析,从而做好防预与治理措施,进而降低问题出现的几率。3.以地下水对工程的影响作用为基础,从不同条件下水文地质评价的问题出发,进行全面预测,是保障工程质量的有效途径。3.1对于部分基坑在地下水位以下进行开挖的情况,就需要做富水试验与渗透试验,进而有效的评价可能会对建筑物的边坡失稳与建筑物的的土体沉降造成一定影响的因素。3.2在建筑基础下部,如果有承压含水层,就需要对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的概率进行相应的评价与计算。3.3地下水位的变化,非常容易引发腐蚀作用以及流砂管涌现象的,针对这个问题应该首先做好预测工作,制定完善的预防处理措施,从而有效避免松散饱和的粉细砂在地基基础压缩层中出现的几率。3.4进行建筑物基础建设的过程中,岩土选择非常重要,如果选择的是膨胀土、强风化岩等,那么就需要针对地下水对岩土层的作用影响进行全面分析。
二、工程地质勘测中水文地质问题及其危害性
1.上文对水文勘测重要性进行了分析,通过这些分析能够更加透彻的了解到水文勘测对于岩土工程整体结构以及稳定性的影响,进行工程地质勘测的时候,正确对待水文地质勘测,全面分析存在于水文地质中的问题,针对这些问题,积极进行勘测,具体分析如下:1.1关于取土样做腐蚀性分析的问题在实际勘测中,一般都是取的水样,取土样做腐蚀性测试的较少,土试样的腐蚀性测试是将土试样放在纯净水中制备浸出液,对浸出液测定的结果作为土的腐蚀性。地下水的腐蚀性一般高于土的腐蚀性,因为地下水位以下的土长期浸在地下水中,显然地下水的腐蚀性高于土的腐蚀性,因此只要测定水的腐蚀性就可以了。1.2地下水的腐蚀问题地下水有很多种类型,其水位变化也非常大,同时季节不同,降水量不同,都会对地下水水位造成影响。与地表水一样,地下水也具有很大的腐蚀作用,其主要的原因就是因为内其中的矿物成分比较多,这个时候,一旦收到污染,其矿物质成份还会继续增加,所以说在进行岩土工程勘测的时候,工作人员必须要对地下水的腐蚀性进行严密的勘测。通过对其中矿物质成份的测量和分析,来确定其腐蚀性的高低,在地下水中的某一种化学成分含量超过一定标准时,其还会对建筑材料产生一定的腐蚀。2.岩土工程整体稳定性和可靠性与地下水的活动变化有着密切联系,地下水位不同程度的变化,必然会对岩土工程造成危害,为了能够最大限度的降低这些危害,稳定岩土工程结构,全面分析地下水变化引起的岩土工程危害,才能够有针对性的采取治理以及预防措施,下面就对一些常见危害进行分析:2.1水位上升问题引起的岩土工程危害地下水位上升必然会对岩土工程造成一定程度的危害,而导致其水位上升的原因有很多中,例如:总体岩性产状以及含水层结构,水文、气象以及温度等等都会导致地下水位上升,甚至有的时候是几种因素综合作用,从而导致水位上升。另外,还有一些比较特殊的岩土机构强度以及湿度不符合施工要求,并导致其出现粉土以及管涌现象发生,这些都是由于水位上升而引起的岩土工程危害。2.2地下水位下降引起的岩土工程危害无论是地下水位上升,还是下降,对于岩土工程都会造成带来巨大危害,上文对地下水位上升的危害性进行了研究,下面来具体分析地下水位下降的危害,通常来讲地下水位下降的大部分都是由于人为因素导致的,比如:大量抽取地下水、采矿、以及修改水库等等。这些行为会导致地下水位大幅度下降,从而造成地面沉降、塌陷以及开裂等现象。这些都对建筑物的稳定性造成巨大影响,并危及到人们的生命财产安全。2.3地下水频繁升降对岩土工程造成的危害针对地下水位的沉降现象,我国地质勘测技术人员经过多年的研究,已经取得了一些成绩,但是与实际的要求相比,还是远远不够的,由于地下水位的变化会导致膨胀性岩石发生一定程度的膨胀形变,因此,如果这种显现反复出现,必然会使岩土的膨胀收缩幅度更大,最终必然导致地面开裂,引发建筑物结构的破坏,这种破坏在轻型建筑结构中更加明显。另外,地下水的升降变动带,由于地下水的不断侵入,还会带走土层中的铝铁成份,土层失去胶结物,会变得松动、含水空隙变大、其承载力以及强度就会降低,从而对岩土工程基础处理带来巨大阻碍。
三、水文地质勘测的任务
在充分了解地下水变化所带来的危害性后,强化水文勘测力度,做好钻探以及物探工作,是提供准确情况评价与判断结果的前提。1.钻探的任务钻探工作是水文地质勘测中的重要环节,其最主要的任务就是冲击凿碎岩石,工作人员会借助专业的工具和设备进行,钻探的最大优点就是适应性强,能够在多种复杂的环境下进行,并能够深入到岩体内部,勘测结果精确度高。2.物探的任务电法勘测与弹性勘测是目前工程地质勘测中最为常见的两种方法,前者会受到地形条件的影响较大,并且要更具岩石的电学特性为基础,分析岩石缝隙,岩石程度强弱等情况对电法勘测效果的影响,专业的技术人员适用专业的勘测仪器,对目标岩层进行物理参数的测定,从而确定地下深层的地质状况。3.野外测验在水文地质勘测的过程中,还有一种测验方式也十分常见,那就是野外测验。这种勘察方法是能够获取全方位的水文地质资料,为日后的工程设计、测评、施工提供最为科学的参数依据。综上所述,我国的地质勘测工作人员,要不断提高自身的勘测技能,将以上三种勘测方法全面掌握,将水文地质勘察工作作为共组重点,积极进行创新和研究,做到具体问题,具体分析,科学采用检测方法,从而最大限度的提高勘测数据的准确性。
四、结束语
关键词:工程;地质勘探;水文环境
中图分类号:F407 文献标识码:A
水文地质勘探工作在很多方面都有重要的作用,例如对建筑物持力层的确定、基本设计以及工程整体的地址危害控制等内容都离不开对水文地质的勘探,因此,做好水文地质勘探工作具有重要的现实意义。
1 水文勘探活动应包含的内容
水文地质环境勘探过程实践中,一般要从以下几个方面入手进行,首先要研究地下水文环境对建筑物基桩及岩土工程作业所产生的影响,并提出相应的应对措施。
1.2 地下水文勘探工作中,要根据各个建筑物桩基的具体情况来进行分析,结合其实际需要确定相关的地质内容,只有这样,才能够保证水文地质材料的真实性、科学性,同实际状况相符合。
1.3 要根据地下水文环境对岩土工程的影响提出具体的应对措施。
①地下水水位线以下的建筑物基桩中水对砼及砼内钢筋的腐蚀性。②对选用软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体作为基础持力层的建筑场地,地表下含水层中持续的水源活动会导致地下岩土层硬度下降、开裂、体积变大或缩小,所以地下水活动对地质的应该被着重记录。据研究可知,当建筑物基桩所在的地层深度含有松散、饱和的粉细砂、粉上时,应预测产生潜蚀、流砂、管涌的可能性。③如果勘探地区的地层结构中存在承压含水层,应对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的可能性进行计算和评价。④在地下水水位下建设建筑物深基坑,应进行渗透和富水试验,要充分分析人为降低地下水水位导致的地下环境改变对附近建筑物结构带来的危害。
2 岩土水位环境研究
岩土水理性质说的是在地下水互相作用的同时表现的物理特性,岩土水理性质在地下水文勘探中主要用于研究岩土强度变化和脱水或吸水后岩土层物理形变产生的对附近建筑物结构安全造成隐患。以前的勘探工作中,对其水理性质的研究就不够充分。岩土的水理性质是岩土和地下水互相作用展现的结果。
2.1 地表下水储存按贮存形式和物理性的不同可以分为重力水、毛细管水以及结合水三大类型。其中结合水根据结合强度的不同又可以细分为弱结合水和强结合水。
2.2 岩土水理性质及测试办法:①软化性,主要是对演示耐水浸水能力、耐风化能力加以判断的指标。一般粘土层、页岩、泥沙质岩、泥岩等都存在一定的软化性。据研究得知,如果地下环境中存在易软化岩层,在地下水的长期持续侵蚀下逐渐产生软弱夹层。②透水性,是指岩土层可以析出水分的物理特性。岩上体渗透系数,是一项重要纸币,在地质调查中靠抽水试验获取,在勘探后活动中,物理特性中的透水性通常用渗透系数测算。③崩解性,说的是岩浸水湿化之后,因为土粒遭受到损坏,使得其整体的土质崩解。④给水性,饱水岩土在地球重力影响下从缝隙中渗出水分,通常用给水度来衡量渗出水的量。在地质勘探活动中给水度是一项重要的指标,对场地疏时间产生重要影响,给水度主要通过几项实验进行测定。⑤胀缩性,说的是岩土在吸收充足的水分之后体积有所增加,在失去水分之后体积有所减少,这种特性的根本就是因为其表面的颗粒通过吸水增加水膜的厚度,以及水膜脱水导致形变而产生的。
3 要充分考虑地下水文条件对岩土工程的影响
地下水水位的降低和升高以及其压力变化等原因导致了地下岩土工程施工过程中的安全隐患。
3.1 地下水位环境的变化会给岩土工程作业带来一系列的不良影响。自然力和人为因素都会导致地下水文环境的变化。如果地下水水位剧变,会对建筑深基坑工程造成不可挽回的损失,也会严重影响周围建筑物的结构稳定性。地下水位环境的变化所引发的损害还有以下几种形式
3.1.1 地下水水位升高会导致岩土工程安全隐患
导致地下潜水水位升高的原因很多,最重要原因是受水位环境的影响使地下含水层和总体岩发生的改变以及水文气象原因的变化引起的作用,包括降水和气温等内容,另外还有人为影响的灌溉和施工等方面的内容的作用,还有的会是多方面因素作用的效果。
3.1.2 地下水水位降低会对岩土工程作业的安全进行产生影响。人为活动也可以使地下水水位降低,假如用抽水泵大量抽取地下水,为开采化石能源将地下水抽出,再如一些大型水利工程的建设会对地下水水位产生影响。地下水水位降低速度的增长,会引起包括地裂、地面塌陷或者沉陷等自然现象,严重的情况还会有水源枯竭、水质遭污染的现象,这些情况会对水体、土质和建筑以及人类的正常生活产生不良影响。
3.1.3 地下水水位变化会妨碍勘探活动。地下水水位上升与下降,地下岩土会不均匀的膨胀,导致地下环境变化。地下水水位如果变化幅度多大,地下岩土环境的形变量也随之增长,再有一些小型的建筑也会因此产生地裂的现象。地下水升降的变化会受到多方面原因的影响,包括地下水渗透在内的多种原因会淋失土壤当中的铁铝成分,这样一些胶结物的流失会引起土层的松散,另一方面其水分的含量也会有所增加,同时压缩模量和土壤的承受力也不如从前,对于基础性的工程内容和后续处理有一定的影响。
3.2 地下水动压力给与岩土工程的压力损害
在自然环境下地下水的压力的作用不大,这样就会形成一定的岩土工程损害,包括流砂、管涌、基坑突涌等。这些内容的构成和预防都已经具备了详细的记录,有关人员可以独立搜集查阅。
结语
根据以上内容总结,我们可以知道水文地质工作在多方面都有重要的应用,包括建筑物持力层的确定、基本设计以及工程整体的地址危害控制等内容,工程勘察领域的工作水平不断发展,必然会使得这方面的工作受到更好的管理和关注,落实完善水文地质工作会对提升其勘察能力有重要的作用。
参考文献
关键词:工程勘察;水文地质;岩土;危害
中图分类号: P641 文献标识码: A 文章编号:
1、 岩土水理性质
岩土水理性质是指岩士与地下水相互作用时显示出来的各种性质。岩土水理性质与岩土的物理性质都是岩:岩土的水理性质不仅影响岩土的强度和变形,而且有些性质还直接影响到建筑物的稳定性。以往在勘察中对岩土的物理力学性质的测试比较重视,对岩土的水理性质却有所忽视,因而对岩土工程地质的评价是不够全面的。岩土的水理性质是岩土与地下水相互作用显示出来的性质,下面首先介绍一下地下水的赋存形式及对岩土水理性质的影响,然后再对岩土的几个重要的水理性质及研究测试方法进行简单的介绍。
1.1 地下水的赋存形式:地下水按其在岩土中的赋存形式可分为结合水、毛细管水和重力水三种,其中结合水又可分为强结合水和弱结合水两种。
2.2 岩土的主要的水理性质及测试办法:①软化性,是指岩土体浸水后,力学强度降低的特性,一般用软化系数表示,它是判断岩石耐风化、耐水浸能力的指标。在岩石层中存在易软化岩层时,在地下水的作用下往往会形成软弱夹层。各类成因的粘性上层、泥岩、页岩、泥质砂岩等均普遍存在软化特性。②透水性,是指水在重力作用下,岩土容许水透过自身的性能。松散岩上的颗粒愈细、愈不均匀,其透水性便愈弱。坚硬岩石的裂隙或岩溶愈发育,其透水性就愈强。透水性一般可用渗透系数表示,岩上体的渗透系数可通过抽水试验求取。 ③崩解性,是指岩浸水湿化后,由于土粒连接被削弱,破坏,使土体崩敞、解体的特性。④给水性,是指在重力作用下饱水岩土能从孔隙、裂隙中自由流出一定水的性能,以给水度表示。给水度是含水层的几个重要水文地质参数,也影响场地疏时间。给水度一般采用实验室方法测定。⑤胀缩性,是指岩土吸水后体积增大,失水后体积减小的特性,岩土的涨缩性是由于颗粒表面结合水膜吸水变厚,失水变薄造成的。
2、工程地质勘察中水文地质评价内容
在工程勘察中,对水文地质问题的评价,主要应考虑以下内容:
2.1 应重点评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响,预测可能产生的岩土工程危害,提出防治措施。
2.2 工程勘察中还应密切结合建筑物地基基础类型的需要,查明有关水文地质问题,提供选型所需的水文地质资料。
2.3 应从工程角度,按地下水对工程的作用与影响,提出不同条件下应当着重评价的地质问题,如:①对埋藏在地下水位以下的建筑物基础中水对砼及砼内钢筋的腐蚀性。②对选用软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体作为基础持力层的建筑场地,应着重评价地下水活动对上述岩土体可能产生的软化、崩解、胀缩等作用。在地基基础压缩层范围内存在松散、饱和的粉细砂、粉上时,应预测产生潜蚀、流砂、管涌的可能性。③当基础下部存在承压含水层,应对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的可能性进行计算和评价。④在地下水位以下开挖基坑,应进行渗透和富水试验,并评价由于人工降水引起土体沉降、边坡失稳进而影响周围建筑物稳定的可能性。
3、地下水引起的岩土工程危害
地下水引起的岩土工程危害,主要是由于地下水位升降变化和地下水动水压力作用两个方面的原因造成的。
3.1地下水动压力作用引起岩土工程危害。地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱,一般不会造成什么危害,但在人为工程活动中由于改变地下水天然动力平衡条件,在移动的动水压力作用下,往往会引起一些严重的岩土工程危害,如流砂、管涌、基坑突涌等。流砂、管涌、基坑突涌的形成条件和防治措施在有关的工程地质文献已有较详细的论述,这里不再重复。
3.2 地下水升降变化引起的岩土工程危害。地下水位变化可由天然因素或人为因素引起,但不管什么原因,当地下水位的变化达到一定程度时,都会对岩土工程造成危害,地下水位变化引起危害又可分为三种方式:
(1)地下水位下降引起的岩土工程危害。地下水位的降低多是由于人为因素造成的,如集中大量抽取地下水.采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝,修建水库截夺下游地下水的补给等。地下水的过大下降,常常诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题,对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。
(2)地下水频繁升降对岩土工程造成的危害。地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形,当地下水升降频繁时.不仅使岩上的膨胀收缩变形往复,而且会导致岩土的膨胀收缩幅度不断加大,进而形成地裂引起建筑物特别是轻型建筑物的破坏。地下水升降变动带内由于地下水的渗透,会将土层中的铁、铝成分淋失,土层失去胶结物将造成土质变松、含水量孔隙比增大,压缩模量、承载力降低,给岩土工程基础选择、处理带来较大的麻烦。
(3) 水位上升引起的岩土工程危害。潜水位上升的原因是多种多样的,其主要受地质因素如含水层结构、总体岩性产状;水文气象因素如降雨量、气温等及人为因素如灌溉、施工等的影响,有时往往是几种因素的综合结果。由于潜水面上升对岩土工程可能造成:①土壤沼泽化、盐渍化,岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强。②斜坡、河岸等岩土体岩产生滑移、崩塌等不良地质现象。③一些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化。④引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂,管涌等现象。⑤地下洞室充水淹没,基础上浮,建筑物失稳。
1.1勘察建筑工程现场的水文地质资料。建筑工程现场的水文地质资料主要包括以下几个方面:其一,勘查地理条件,勘查的地理内容主要包括水文特征以及地貌特征;其二,勘查地质环境条件,勘查地质环境条件的内容主要包括工程现场的地质构造特征、地层岩性、构造运动等;其三,勘查地下水位的实际状况,勘查的内容主要包括:地下水补给条件和排泄条件及其补派关系对地下水位的影响;近三年的地下水位以及水位变化的趋势;其四,勘查隔水层、含水层的状况,勘查的内容主要包括:隔水层和含水层的水位以及变化的程度,地下水类型、流向等状况;通过勘查现场的地层透水系数,含水层的厚度、埋深以及分布状况,以此确定水文地质状况对建筑工程设计和施工的影响。
1.2水文地质勘查中的评价分析。通过获得建筑工程现场的水文地质资料之后,还应该对水文地质勘查资料进行评价分析。水文地质勘查中的评价分析内容主要包括以下几个方面:其一,对地下水对建筑工程设计与施工的作用和影响进行重点评价,这样才能够对影响建筑工程设计和施工的危害因素进行提前预测,并采取相应的措施进行处理;其二,建筑工程勘查中的水文地质勘察应该和建筑的地基设计进行结合,为建筑工程的地基设计和施工提供可靠的水文地质资料;其三,水文地质勘查中除了应该对地下水的状况以及对建筑工程的影响进行勘察,同时还应该对人为活动下对地下水的影响以及地下水变化对建筑工程施工的影响状况进行评价;其四,从建筑工程施工角度来看,根据地下水对建筑工程的作用与影响,找出不同地下水条件的同时,还应该进行重点评价,例如对于基础埋在地下水位之下的建筑工程来说,重点评价水对建筑物基础部位的钢筋、混凝土的腐蚀性;对于岩土作为建筑物基础的建筑工程项目,应该重点对地下水活动导致的岩土涨缩、崩解、软化等作用进行评价;对于地基基础压缩层中存在粉土、粉细砂、松散的状况时,应该重点对流砂、腐蚀以及管涌等现象发生的几率进行评价;对于需要在地下水位以下进行基础施工的建筑工程项目,应该进行对应的富水性试验或者渗透性试验,对降水造成的边坡不稳定、土体沉降以及其他问题对建筑工程施工可能造成的影响。
1.3测量建筑工程施工现场地形。在对建筑工程施工现场的地形进行测量的过程中,应该采用全国通用的坐标系统以及国家最新的高程基准点,如果建筑工程所在地并没有通用的坐标系统以及相关的高程基准点,应该利用全球定位系统,为建筑工程建设创设独立的坐标系统,保证建筑工程建设人员能够获得准确的测量数据信息。在对建筑工程现场进行测量的过程中,还应该对定位仪的类型、定位时间、定位程序以及测量精度等进行详细、全面的说明,对于测量的精度,应该根据相关的规定,满足建筑工程设计和施工的实际要求,对于不同的比例尺勘查剖面,应该采用实测剖面。
1.4地质填图。在进行地质填图的过程中,应该保证填图的精准度满足同比例尺的地质测量规范,将比例尺作为地质观察的基础,如果是对于大比例的地质填图,地质填图的目的在于为建筑工程勘察、设计以及施工服务。因此,在选择比例尺的过程中,应该根据建筑工程的实际状况,以不同勘查阶段的具体要求、工程的规模、地质复杂程度等状况为基础,在设置地质勘查点时,应该把地质勘查点设置在界线或者具有特殊意义的地方,当地质勘查点布置完成之后,还应该将地质填图展示在合适的仪器中,由专门的水文地质勘查工作人员根据相关的标准与规范对地质填图进行分析。对于专门水文地质的物理学性质测定,还应该根据相关的标准和规范进行,以此保证测定结果和地质填图的可靠性与真实性。
2结束语
水文地质与工程地质有着紧密的关系,沿途的主要组成结构就是地下水,所以它对岩土体工程有着重要的影响,同时也会影响基础工程的建设,从而影响到建筑的安全性和稳定性。工程地质效果在很大程度上是受地下水位影响的,工程地质土质发生转变的原因是由于水位的升降变化。地下水位对工程地质的影响主要表现在以下四个方面。
1)地下水位上升引起的工程危害。岩土工程所出现土壤沼泽化、盐渍化等现象及其所导致的成岩土工程质量下降是由水位上升引起的,地下水位上升对于建筑物的腐蚀会造成更加严重的影响,建筑物更容易坏掉,不能长久的使用,导致人力,物力,财力的大量浪费,给国家经济造成不利影响。部分水位上升还是引起岩土结构破坏的主要因素,同时会造成岩土层结构强度降低而出现流砂、管涌等现象。在实际地质工程中,大量降雨、温度上升、含水层结构及总体岩土性质改变等是导致水位上升的主要因素。
2)地下水位下降引起的工程危害。地下水位降低可以导致地面下降,工程地面出现塌陷,整个建筑物会坍塌,不仅造成财力的浪费,还可能会造成人员伤亡,后果不可想象。地下水位的恶化主要就是地下水的枯竭造成的,会影响到工程地质的稳定性和安全性。导致正常地质地下水位下降的主要的原因包括采矿人员采矿活动、建筑水库补给、地下水大量抽取等一些人为因素。
3)地下水位频繁升降造成的工程危害。频繁升降的现象有时候会在地下水中出现。岩土层膨胀以及岩土出现不均匀胀缩都是由地下水位频繁升降导致的,岩土层出现变形往复所导致的地下岩土层中的铝、铁等物质丧失的主要原因就是膨胀收缩。进而出现上层土层失去胶结物以及岩土层表面出现松动的现象,降低了整体的岩土层效果降低。可见地下水位频繁升降造成的后果也是十分严重的。
4)地下水动压力作用引起的工程危害。地下水天然动力平衡效果降低导致的移动水压的改变在很大程度上是由地下水动压力改变引起的,同时岩土层所出现的流砂、管涌、基坑突涌等导致的水文地质整体状况大幅降低的现象也是岩土工程地下水动压力改变引起的。除此之外,地下水动压力作用还可以导致地下水天然动力平衡的条件发生转变。
2解决水文地质问题的有效措施
水文地质对于地质勘查越来越重要,采取切实有效的方法对水文地质的各种有关参数进行测定对于提高工程施工的安全性。保证建筑的稳定性以及避免人为诱发水文地质灾害的发生有着非常重要的作用,应当对其进行正确客观的评价。为了充分发挥水文地质在工程地质勘察中的积极作用就要做好水文地质勘察工作,那么,面对以上水文地质问题,我们该采取哪些措施去有效防治呢?
1)详细的水文地质评价内容。岩土工程勘察报告是展示工程地质勘察的最终成果的主要方式,建筑工程地基基础设计及施工都是以岩土工程勘察报告为主要科学依据的。全面可靠的报告内容能够保证后期工程设计施工的安全性,报告内容的错误会造成非常严重的后果,一点点的差错就会引发不可想象的后果,因此要求技术人员必须要有耐心与责任心。在水文地质评价的报告中除了要将下水类型,含水层的埋深以及具体的分布状况、岩土类型、岩土厚度,静止水位、涌水量、地下水流向以及水力坡度内容包括在内以外,还应该包括各个含水层间的水力联系以及含水层与地表水体间的水力联系;地下水的补给和排泄情况等
2)调查准确的工程地质条件。应该将地形地貌、水文地质、岩土的物理力学性质,地质现象等条件作为工程地质勘察中的工程地质条件。在调查这些工程地质条件时,要做到准确详细。为确保建筑的安全防护措施提供相关科学准确的依据。为了预测工程地质作用会带来什么样的影响应当给出正确的客观的评价,应当查明工程地质条件并结合项目的具体特点,确保对建筑实施具有科学准确性的安全措施。
3结束语
1在工程地质剖面图中绘制平切图
在剖面图系统中有一项功能是绘制平切图,如图1所示。
使用方法为首先进入工程地质剖面图子系统,然后绘制高程标尺、地形线、钻孔、地质结构面。绘制到图面上的地质结构面,其附加数据已定义为结构面的产状,如图3所示。
点取如图1的“地质结构面”-“切制某一高程地质结构面数据”,显示的提示信息如下:
本项功能是计算某一高程的地质结构面数据并存入一文件
本剖面高程上限(米):520。00
高程下限(米):230。00
当你要绘制高程为300米的平切图时,请在提示“欲切平切面高程”对话框中输入“300”,点取“OK”按钮后,自动在高程300处绘制一直线,如图3中的AB,程序自动计算出线段AB与地质结构面的交点,反算出每个交点在本剖面的水平距离,并连同地质结构面的编号、产状等数据显示在屏幕上。
计算完成后有提示信息,出现请输入文件名的对话框如图4所示。
为便于记忆,文件名的确定最好与高程值有关,例如定为:A2-300。文件内容如下所示:
0,84.61,d2,NW315SW<75,0,0,0.0
1,139.83,d1,NW315SW<75,0,0,0.0
2,146.56,DP1,NW320SW<75,0,0,0.0
3,208.17,d3,NW315SW<75,0,0,0.0
4,417.29,dp3,NW306NE<75,0,0,0.0
5,419.18,dp3,NW306NE<75,0,0,0.0
6,458.32,F1,NW305SW<76,0,0,0.0
7,490.18,F1,NW305SW<76,0,0,0.0
8,613.32,DP3,NW305SW<80,0,0,0.0
9,618.99,DP3,NW305SW<80,0,0,0.0
10,738.55,dp4,NW322NE<37,0,0,0.0
11,742.41,dp4,NW322NE<37,0,0,0.0
12,786.87,q2,NW330SW<80,0,0,0.0
13,787.93,q2,NW330SW<80,0,0,0.0
其中每一行是一个地质结构面数据,分别为序号、水平距离、结构面编号、产状等数据。存入磁盘的文件可以在平面图子系统中调用绘制平切图。
2在平硐展示图中切出平切图数据
在平硐展示图中切出某一高程平切面图数据之前,请先进入平硐展示图子系统,绘制出平硐展示图,至少应绘制出平硐展示图边框、地质结构面、技术说明等。绘制到图面上的地质结构面,其附加数据是结构面的产状。下面以本系统提供的例题/PDLT/PD10为例,绘制出平硐展示图,由于展示图很长,图5仅显示展示图的局部:
平硐展示图中出现如图6界面:
点取切制某一高程地质结构面数据功能以后,用户可选择的有左壁、右壁和顶拱,提示信息如图7所示。
接下来是确定平切面高程。在命令提示行显示平硐硐口的底部高程和顶部高程,输入以上两点的界面如图8所示。
点取“OK”按钮后,自动在用户确定的两点上绘制一直线,程序计算出该线段与地质结构面的交点,反算出每个交点在本平硐展示图的水平距离,并连同地质结构面的编号、产状等数据显示在屏幕上。计算完成后提示信息如下:
现在将切出的地质结构面数据存入一指定文件,文件名自定义。
最好是本平硐文件名和高程相关联来定义。
接下来提示用户输入文件名,其界面与图4相同。
为便于记忆,文件名的确定最好与高程值有关,例如定为:PD10-300或PD10.300。
3在平面图子系统中绘制平切图
使用平面图子系统绘制平切图之前,最好先绘制一张底图,底图是你所要绘制平切图范围内水工建筑物布置图,及其它需在平切图上绘制的内容,以便于将不同高程平切图都绘制在底图上。同时根据底图的范围,确定好平面图的总体参数,诸如左下角坐标、右上角坐标、比例尺等,然后再开始绘制平切图。平面图子系统绘制平切图可以采用以下几种方法:
3.1手工描绘
如果你已经绘制好地质平面图,并已绘制好地质结构面在地表的出露轨迹线,那么请先建立一个图层,图层名由用户自己确定,例如绘制高程为300米的平切图,建立的图层名为PQT300,并设为当前层。然后使用“绘制有关实体”-“绘构造面出露轨迹线”-“给定若干点绘制构造面出露轨迹线”,选择图面坐标点,在图面上寻找高程300米的地形等高线与地质结构面的交点连接,依次绘制各地质结构面,形成高程为300的平切图。
3.2自动切绘
如果你已经绘制好地质平面图,并已绘制好地质结构面在地表的出露轨迹线,绘制完钻孔。那么请选择如图4所示的“绘制平切图”-“切制某一高程的平切面图”,程序开始运行后,提示信息如下:
请输入平切面高程:
第一角:
第二角:
输入平切面高程例如300,并通过选择第一角和第二角确定范围以后,自动将高程为300米的地形线复制到图层PQ上,计算钻孔是否打到高程300米处,如果打到300米,在图层PQ上绘制一钻孔符号。按照地质结构面在地表绘制的出露线,根据其倾向、倾角折算到高程300米,绘制结构面。在此说明一点,出露线的绘制如果完全符合V字型法则,那么切出的地质结构面是正确的,即是沿结构面的走向方向绘制一条直线。否则,在平切图上绘制的结构面不是一条直线,可能是由若干折线组成,方向也不一定是走向方向。
3.3根据剖面图中切出的数据绘制结构面
在绘制平切图之前,使用PLSR.EXE建立平切图总体参数文件,请先调出包含有水工建筑物的底图,进入平面图子系统。选择图9所示的“绘制平切图”-“根据工程地质剖面图切制出的数据绘结构面”,显示的提示信息如下:
本程序是给定当前剖面线的一个水平距离和产状,绘制一结构面的走向线
然后弹出一对话框如图10所示:
结构面文件名是由工程地质剖面图中切出的地质结构面数据,在这里输入你当时确定的文件名。计算机绘制地质结构面时,是在剖面线上切出地质结构面那一点,沿走向方向绘制结构面,两个方向延长的距离,就是在图10中你所输入的第一点和第二点延长的距离。绘制完成后,可以通过手工对平切图上的地质结构面进行修改,修改时请注意不要修改线型或分解,以免丢失地质结构面数据,将来再切制其它高程的平切图时会出现问题。
3.4根据平硐展示图中切出的数据绘制结构面
在绘制平切图之前,使用PLSR.EXE建立平切图总体参数文件,并调出包含有水工建筑物的底图,进入平面图子系统。选择图9所示的“绘制平切图”-“根据平硐展示图切制出的数据绘结构面”,就是读取在平硐展示图切出的数据绘制地质结构面。程序开始运行后显示的提示信息如下:
本程序是给定当前平硐的一个水平距离和产状,绘制结构面的走向线
然后弹出一对话框如图11所示:
绘制结构面文件名是由平硐展示图中切出的地质结构面数据,在这里输入你当时确定的文件名。计算机绘制地质结构面时,是在平硐上切出地质结构面那一点,沿走向方向绘制结构面,两个方向延长距离,就是你在图11中输入的第一点和第二点延长的距离。绘制完成后,可以通过手工对平切图上的地质结构面进行修改,修改时请注意不要修改线型或分解,以免丢失地质结构面数据,将来再切制其它高程的平切图时会出现问题。
以本例题为例,绘制出平切面图如图12(a)所示,经过手工编辑修改后的平切面图如图12(b)所示。
3.5根据当前高程平切图切出某一高程的平切图数据
当你已经绘制好某一高程的平切图后,可以在这张平切图的基础上,切出任何其它高程的平切图数据,方法是选择““绘制平切图”-“根据当前高程平切图切出某一高程的平切图数据”,以图12(b)为例,可以切制任意高程的平切图数据,程序开始运行后,提示信息如下:
本程序是根据当前某一高程的平切图切出另外一高程的平切图
当前高程(m):236
欲切平切图高程(m):230
输入完以上数据后,计算机自动读取当前平切图上的全部地质结构面实体,根据坐标位置、倾向、倾角、高差等,计算出新高程(230)平切图的地质结构面数据,存入文件,文件名是“PQT”+高程值,例如切高程为230米的平切图,文件名是PQT230。文件中包含若干地质结构面数据,每一个结构面的数据占三行,格式如下:
结构面起点坐标
结构面终点坐标
结构面编号产状等数据
坐标是实际坐标,最后显示“数据已存盘”和文件名。程序自动返回到提示用户输入“欲切平切图高程:”,继续切制其它任意高程的平切图。
3.6读取某一高程的数据绘制平切图
在绘制平切图之前,使用PLSR.EXE建立平切图总体参数文件,请先调出包含有水工建筑物的底图,进入平面图子系统。选择“地质结构面”-“读取某一高程的数据绘制平切图”,可以绘制出平切图,程序运行后显示的提示信息如下:
根据切制出的某一平切图数据文件绘制结构面
并出现提示用户输入地质结构面文件名的界面与图4相同。
输入正确的文件名后,计算机自动读取数据文件,在图面上绘制地质结构面,绘制出的高程为230米的平切面图。
以上介绍的方法,实际上是一种给定实际坐标点和地质结构面数据,绘制平切图的方法,用户也可按4.5节所介绍的数据格式,建立任意高程的地质结构面数据,然后按照本节介绍的方法,绘制地质结构面。
1.黄土节理对施工的影响黄土沿着各方向上的构造节理都完全发育,多数节理为原生节理并呈X形的成对出现,无限向外延生,产生危险截面。在隧道开挖的过程中,土体容易在危险截面上,顺着节理松弛和断裂。水会顺着裂缝流入土体,使土体的湿度发生改变,随之产生相当大的应力,极易给隧道施工带来预想不到的危险。比如发生较大的坍塌。
2.黄土溶洞与陷穴对施工的影响黄土溶洞与陷穴,是黄土地区常见的不容忽视的不良地质现象。如果将隧道修建在黄土地质的上方,则会有隧道基底下沉的可能。如果将隧道修建在黄土地质的下方,则会有冒顶的可能。若果将隧道修建在黄土地质的附近地区,则会有偏压受力的可能,使得围岩与衬砌处于不利的受力状态。总之,若不采取相应的措施,都将酿成无可挽回的局面。
3.水对黄土隧道施工的影响黄土在干燥环境下时十分坚固可靠,承压的能力较高,隧道的施工能得以顺利的进行。但是,在含地下水较丰富的黄土地层,黄土一旦遇水,就会地质松软、不稳定、孔隙大,承载力急剧降低,遇水下沉产生凹陷。最重要的是,黄土的这种湿陷变形是相当突然的,没有征兆的不可挽回的。当黄土被丰富的地下水浸湿后,土体会发生不同程度的湿陷性,从而发生突然性的不均匀沉降,因此隧道开挖后的围岩就会迅速的丧失自稳能力,如果施工中的支护措施不足,就极易给隧道施工带来预想不到的危险。比如发生坍塌。
二、黄土隧道的施工方法
1.黄土地质为隧道施工的正常进行带来了巨大的困难,但是对于隧道施工的建设者们,这是一个不得不克服的难题。在黄土的特性和对隧道施工的影响中,我们可以分析到,在隧道施工中,处理黄土地质问题应该着重从影响其物理性质变化的内在因素和外在因素上共同考虑,通过改变图的力学性质达到处理的目的。但是对于不同的工程,具有不同的施工条件,因此还需要根据不同的情况进行不同的处理。总而言之,黄土地质下隧道施工的要点大致如下:应做好黄土构造节理的产状与分布的调查;根据不同地域的不同水文地质条件选择合理的施工方法,对围岩进行合理的支护,宜采用复合式衬砌;做好洞顶、洞门及洞口的防排水系统工程,并妥善处理陷穴和裂缝;遵循“短开挖、少扰动、强支护、实回填、严治水、勤量测”的施工原则。在黄土地质环境下进行隧道施工时,对于因构造节理切割而形成的不稳定部位,应加强支护措施,以保证施工能安全顺利的进行。同时,开挖方式宜采用短台阶法或分布开挖法,初期支护必须在开挖断面后尽快施作。下面对施工细节进行说明:
2.洞顶陷穴的处理针对黄土的湿陷性,为了保证隧道能安全顺利的施工,在隧道开挖前应对洞顶周围陷穴进行适当的处理,防止水从陷穴和裂缝渗入到隧道内部,侵蚀洞体周围,引起隧道的坍塌。第一步将陷穴中的杂物清除,第二部对陷穴加以加工使之成为较规则的形状,以便于后期的回填,最后夯实陷穴底部。对于较深的陷穴可采用灌浆充填,对于较浅的陷穴可采取素土或灰土分层夯实回填。除上述处理方法之外,也可结合坡顶建筑物地基处理,采用挤密法处理黄土陷穴现象。
3.洞口防护及地表加固根据不同洞口的特点和“自然进洞”的施工原则,借助地表注浆加固等辅助施工措施提前进洞,这样就能有效的解决洞口的工程危害,保护洞口边仰坡稳定,降低洞口的防护成本。常用的防护和加固方法有深孔注浆、地面锚杆、高压喷射注浆等。支护措施黄土地质的围岩开挖后,如果若暴露时间过长,围岩风化至内部岩体加速松弛,进而发生坍方现象。因此,对于支护宜采用复合式衬砌,开挖时少扰动,开挖后以喷射混凝土、锚杆、钢筋网和钢支撑作初期支护,一起构成较强的支护体系,防止因支护措施不当而发生的工程事故。必要时也可采用超前锚杆、管棚支护加固围岩。在初期支护基本稳定后,进行作用永久支护衬砌。衬砌背后尤其是拱顶回填要密实。监控检测监控检测是所有施工过程中不可缺少的环节。在隧道施工的过程中,应定期对围岩支护体系的稳定性进行相关的监测和评价,为初期支护和二次衬砌设计参数的调整提供有利的依据,从而确保施工能安全顺利的进行。
三、结束语
1.1工程现状及存在的问题
(1)中洲圩兴建于1949年,经过1954年在昌江中心3个小洲的基础上围垦重建,不断加固、培修而成的,至1989年基本达到现有规模。其水利设施较差,特别是防洪工程,不能保证区内居民生活、农业生产的需要。
(2)中洲圩保护区地势低洼,受昌江洪水的影响,频繁的洪、涝、旱等灾害的侵扰,造成该地区的相对贫穷与落后。
(3)圩堤现状堤身断面低矮,边坡陡,达不到设计要求;局部堤段堤身土质差,汛期出现渗漏滑坡险情;堤基未进行防渗处理,基础出现渗漏、管涌险情;风浪水流对堤坡、岸坡冲刷严重;影响大堤防洪安全。
(4)现状堤顶大部分均已设混凝土路面,均为当地农民逐年集资建设和施工;路面宽度不一,厚度薄,设计施工不规范;由于年久失修破损严重。
(5)堤防坡面无硬化护坡处理,杂草丛生,给钉螺的生存提供了条件,为当地血防安全和灭螺工作带来不利影响。
(6)穿堤建筑物老化失修,涵管管身短,裂缝漏水,不能正常运行,影响大堤防洪安全;且在设计布置时均未考虑血防要求。
1.2工程目标
为了维护人民身体健康,减少洪涝损失,防治血吸虫病,合理利用水资源,改善河道水环境,加快鄱阳县中洲圩堤防整治(血防)工程建设是十分必要和迫切的。根据圩堤存在的问题,结合考虑防螺灭螺,进行血吸虫的防治,中洲圩堤防整治水利血防工程建设内容主要包括:按设计标准加高加固河堤及堤坡硬化护坡处理,并对存在防洪隐患的建筑物进行除险加固处理。
2工程设计
按《江西省鄱阳湖区水利建设规划》及批复和《江西省1~5万亩圩堤除险加固规划报告》,江西省1~5万亩一般圩堤为5级堤防,确定该工程为5级堤防。防洪标准为防御昌江10年一遇洪水。穿堤建筑物的级别根据其规模按相应建筑物设计标准和SL265-2001《水闸设计规范》确定,但不应低于5级,建筑物的设计洪水位比所在堤段设计洪水位提高0.5m。
2.1圩堤加高培厚设计
该设计堤段土堤采用土堤标准断面为:设计堤顶超高为1.30m,临水坡为1∶2.5、背水坡为1∶3.0;设计堤顶宽4.0m,堤顶混凝土防汛公路路面宽3.5m。根据实测资料,圩堤断面都达不到设计要求,该次设计按设计断面进行加高培厚。对堤身土料的要求如下。从外侧加宽加高的,要求选取防渗性能好的土料,至少与原堤身土质相当的土,新老土结合面必须先疏松土层,并清除表面杂物和不合格土料。从背水侧加宽加高的,选防渗性能稍差或与原堤身相同的土,亦须逐层夯压密实,新老土结合面处理方法与上述方法相同,以利于圩堤防渗及降低堤身浸润线,增加堤身抗滑稳定和渗透稳定。堤身填土填筑含水量按最优含水量控制,压实度要求不小于0.90。
2.2护坡固岸
为防止圩堤迎水坡遭受波浪和水流冲刷和侵蚀,结合考虑防螺灭螺,进行血吸虫的防治,对该次设计的堤段迎水坡进行硬化护坡,背水坡均采用草皮护坡。区内块石运距较远,干砌块石护坡不满足血防要求,相比浆砌石预制混凝土护坡,造价较为经济,且防风浪及防螺效果好,施工简单,进度快,较为美观,施工质量容易控制,因此该次设计推荐采用混凝土预制块护坡。混凝土护坡厚度经计算,采用厚10cm,下铺10cm的砂卵石垫层。混凝土预制块护坡规格型式:厚10cm,边长30cm的正六边形预制块,采用M10水泥砂浆勾缝,护坡下铺设10cm厚砂卵石垫层。混凝土护坡范围:下至堤脚,上至最高无螺高程线(该工程为设计洪水位)以上0.5m。护坡下设现浇混凝土齿槽,上设现浇混凝土压顶。根据《江西省鄱阳湖区水利建设规划》及批复、《江西省1~5万亩圩堤除险加固规划报告》及江西省类似工程经验,对迎流顶冲、急流傍岸、堤外无滩,直接危及圩堤安全的河段,采用平顺式抛石护岸形式进行处理。平顺护岸主要采用水下抛石固脚处理稳定河势。根据实测地形资料,设计枯水位以下部分抛石固脚,抛石体顶高程为设计枯水位以上0.5m。岸坡陡于1∶2的抛石体顶宽1~2m,边坡1∶2,再外抛厚0.6m,宽2~6m的水平护脚,具体宽度视河道宽度、流速的大小和冲刷程度及抛石体高度而定。坡度缓于1∶2的陡岸,按原坡抛护,斜坡上抛石厚度按0.6m控制,抛到缓于1∶3平缓处或河深泓。
2.3穿堤建筑物设计
根据堤防现状和险情情况,按先除险后加固和轻重缓急的原则,对存在安全隐患大的自排闸拆除重建,并在原设计规模的基础上增设沉螺池及拦螺网,以便及时排出堤内低洼地域的积水或降低其水位的同时减少有螺面积,达到血防目的。
3结论