1.堤基工程地质评价与勘察阶段相适应
在规划阶段,只针对新建堤防进行评价。由于掌握资料的深度有限,主要从地形、地貌和宏观的地质条件等方面进行评价,一般只要求了解堤基工程地质条件概况、可能存在的工程地质问题。
在可行性研究阶段,对于新建堤防,要求对拟选定线路的主要工程地质进行简要论述和堤线比较,并对选定堤线的工程地质条件进行初步的分段评价,提出处理的初步建议。本阶段已进行了一定的勘探、试验工作,对地基的地质结构也有了一定的认识,工程地质评价需综合分析工程沿线地形、地貌、地质结构、土岩物理力学性质等因素,并分段进行评价。分段首先依据的是地貌,再依据地质结构进行细分。对于已建堤防,在上述内容的基础上,还需考虑拟加固堤段堤基险情隐患类型、分布位置,出险和抢险情况,临时加固措施及效果的初步分析等因素。
在初步设计阶段,对于新建堤防,则要求对堤基工程地质条件进行详细分段评价,并对存在的工程地质问题进行必要的分析计算,提出处理措施的建议;对于已建堤防,同样应结合对堤基险情隐患的调查和分析,开展上述工作。
进行工程地质评价时,可将同类型的堤段归并在一起作出评价,也可按堤防里程桩号分段进行评价。
2.防洪墙工程地质评价
受城市发展、城区场地的限制,城市内一般多修建防洪墙来抵御洪水或海潮。(www.xing528.com)
防洪墙的工程地质评价与土堤地基的类似。但是由于城市防洪工程的重要性,防洪墙轴线上勘探孔的密度往往大于土堤,对地基地质结构的划分和工程地质分段也比土堤要更仔细。此外,由于防洪墙结构和所处地理位置的特殊性,其工程地质评价中也存在一些需要特别注意的地方。
许多河段防洪墙墙基表层分布有杂填土,有时厚度可以超过10m,这是防洪墙与一般土堤工程地质条件中差异较大的一点。无论是空间分布、物质组成还是水文地质、工程地质性质方面,杂填土规律性较差。例如武汉市的武昌市区堤段防洪墙墙基上部杂填土最厚可达14m,主要由粘性土夹碎块石、砖块、煤渣和建筑垃圾组成。这些杂填土具不均一性,主要表现在密实度差异大,标贯击数大的可达13击,小的只有1击。土体的渗透性变化也大,渗透系数自3×10-7~1×10-3cm/s不等,局部因有架空现象而具强透水性。有的河段墙基回填的素填土为具中—高压缩性的淤泥质粘土或淤泥质粉质粘土。所以在进行防洪墙工程地质评价时,应充分认识到防洪墙的工程特点(断面尺寸小、墙基渗径较短)、地形特点(外滩窄或直接临水)、地基特点(分布有杂填土、淤泥质土等),对于已建防洪墙的加固,还应考虑历史险情隐患的情况。评价时,可参照土堤堤基地质结构的分类原则,对墙基进行分类,再分段进行工程地质评价。
进行防洪墙工程地质评价时,应重点对下列主要工程地质问题进行分析评价。
(1)渗透稳定问题。主要是由于防洪墙断面尺寸小、渗径短,江、河、潮水可通过墙基浅部渗透性较大的土层或沿墙体于地基的接触面入渗,在墙后形成渗水、散浸甚至管涌等险情。例如1998年汛期,武汉市市区防洪墙内墙脚、墙内混凝土路面接缝处有多处渗水和散浸。对于此类问题可根据实际情况,进行水平或垂直防渗处理。
(2)不均匀沉降问题。主要是墙基中分布有人工填筑土或淤泥质粘性土,这些土体或本身就具有成分不均一、结构松散的特点,或与其他土体性状差异较大,地基承载力偏低,加之江河水涨落,引起墙基土体有效应力发生调整和变化,从而产生不均匀沉降。对于此类问题可根据土体的分布情况,合理设置变形缝,或扩大墙基尺寸、改变墙基型式等方法来解决。
(3)抗滑、抗倾稳定问题。一般重力式防洪墙和墙后设有戗台的防洪墙抗滑、抗倾稳定性较好。但是有的防洪墙或因墙体埋置深度过浅或墙基持力层为淤泥质粘性土,性状差、强度低、墙基与持力层间摩擦系数偏小,在高水位江、河、潮水的侧向推力等外力的作用下,存在抗滑或抗倾稳定问题。确定墙体是否存在抗滑、抗倾稳定问题,应进行专门的计算。
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