工程地质问题分析：姜唐湖坝和连接坝段闸施工中的稳定性和降水问题

(一)根据《中国地震烈度区划图(1990)》及《临淮岗水利枢纽工程场地地震安全性评价报告》,工程区地震基本烈度为6度。

(二)基本同意库岸不会出现大的坍滑,库区不存在浸没、渗漏及水库诱发地震等问题的评价意见。

(三)主要建筑物工程地质

1.主坝

经过初设阶段的地质勘察,主坝区工程地质条件已基本查明,坝基工程地质分区。与评价基本合理,坝基各土层物理力学性质指标地质建议值可以作为设计依据。

主坝老坝体裂缝普遍发育,局部存在软弱带、疏松带,填土层间结合不好,对老坝体采取工程措施进行处理是必要的。

淮北段坝基土层中的(2-2)层为第四纪全新统冲积形成的粉质壤土与淤泥质土互层。该土层压缩性高,承载能力与抗剪强度低,其沉降变形和抗滑稳定是淮北段主坝坝基存在的主要工程地质问题。

淮河主槽及北岸滩地段坝基中发育的(2-3)层为全新统粉细砂层,结构疏松,在烈度为7度地震时可产生震动液化。同时,透水性较强的(2-3)层和(5)层砂层在淮河主槽段埋藏较浅或直接出露,该段坝基还存在渗透变形问题。

淮河以南姜唐湖坝段和连接坝段,坝基存在的工程地质问题是渗透稳定。

2.副坝

坝址区工程地质条件较好,坝基土层主要为第四系上更新统粉质黏土层,强度高,抗渗性强。仅北副坝陶坝孜及南副坝田家洼等局部沟叉、古河道零星分布有工程地质条件较差的呈流塑～软塑状黏土层,在该土层上筑坝应采取工程处理措施。

3.姜唐湖进洪闸

闸址区地层结构已基本查明,闸基各土层的物理力学参数地质建议值基本合理。呈硬塑～坚硬状态的 (3)层为粉质壤土层,强度较高,可作为闸室、岸翼墙的天然地基。岸墙外侧人工开挖边坡的稳定及基坑降水是该闸施工中的主要工程地质问题。

4.深孔闸

闸址区(3)层为重粉质壤土、粉质黏土层,分布高程约为10～20m,层厚3.40～8.70m;(5)层粉细砂,分部高程约为8.86～13.40m,层厚1.30～4.90m。基本同意各土层的物理力学参数建议值。基坑开挖时应注意边坡稳定和基坑降水问题。

5.临淮岗船闸

闸址区分布的上更新统粉质壤土层,厚度大,承载力高,可作为闸室、闸首及导航墙的天然地基。

6.原船闸

船闸地基为重粉质壤土,强度较高,透水性微弱,承载力能够满足船闸加固的要求。

7.副坝穿坝建筑物(www.xing528.com)

基本同意对已勘探涵闸的工程地质评价意见。

8.封闭堤

封闭堤堤基的工程地质条件已基本查明,施工时应清除河槽表层的淤泥质壤土。

9.引河工程

城西湖退水闸以下引河段工程地质条件已基本查明,可作为该段引河开挖的设计依据。

10.围堰工程

淮河主槽、49孔浅孔闸施工围堰的工程地质勘察已基本达到初设阶段的精度要求,可作为围堰设计的依据。淮河主槽围堰施工时应注意上游围堰与淮河北侧生产圩堤接头处的圩堤稳定。

(四)下阶段需补充的地勘工作

(1)依据有关规范补充深孔闸的工程地质勘察工作。

(2)对拟建的姜唐湖进洪闸和深孔闸进行现场拖板试验,复核闸基础底面与地基之间的摩擦系数地质建议值。

(3)补充深孔闸上下游开挖引河(城西湖退水闸以上段),姜唐湖进洪闸围堰与船闸围堰的工程地质勘察工作。

(4)初设阶段临淮岗船闸勘探孔孔距过大,应合理布置勘探试验工作量,进一步查明闸址区的工程地质条件。

(5)对副坝上未进行地勘工作的穿堤涵闸补充勘探。

(6)(5)层细砂为晚更新世沉积物,依据GB50287—99 《水利水电工程地质勘察规范》附录N 可判为不液化土层,但在淮河主槽段一方面由于水流侵蚀作用,其上覆盖层减薄或缺失而卸荷回弹,另一方面因附近人工采砂产生扰动,使该细砂层密实度有所降低。因此,下阶段应补充必要的勘探试验工作,判断主槽段该层在烈度为7度地震时可能产生液化的程度。

(7)建议在副坝的老坝体上,选择裂缝发育的典型地段开挖适量探槽(井),进一步研究膨胀土坝体裂缝发育情况和分布规律,必要时对副坝坝基进行现场渗透试验。

(五)天然建筑材料

主坝填筑需要的非膨胀性土料储量丰富,除含水量和黏粒含量偏高外,其他指标基本符合质量要求。上坝前应采取措施降低土料含水量。副坝上坝料储量丰富,主要为副坝沿线的弱膨胀性土,黏粒含量偏高,应对弱膨胀土作为填筑料及其对工程的影响做进一步研究,并在施工时应优先选用非膨胀性土料。

工程所需的砂砾料、块石料均外购,储量和质量满足要求。