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长江中下游堤防工程地质评价结果

时间:2023-11-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:K3+000~K4+500和K7+300~K10+500已用预制混凝土六边形块或块石护岸,但局部地段有不同程度的塌陷,其余岸坡段未护岸,坡角10°~30°不等。K3+600沿沟口岸坡破坏严重,上游侧为条崩,下游侧为窝崩现象。

长江中下游堤防工程地质评价结果

7.3.1 各重点护岸段地质条件评价

1.下荆江河段(湖北段)

下荆江河势控制工程(湖北段),上起藕池口,下止荆河脑,长江河道长约160km(图7-6)。2000年上半年对其中的鱼尾洲、寡妇夹、金鱼沟、中州子、铺子湾、盐船套、熊家洲和观音洲8个河段进行了护岸勘察,累计长度62.10km,其中已守护的岸坡长约16.90km,占总长的27.2%。

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图7-6 下荆江河段护岸段(湖北段)示意图
①鱼尾洲段(北岸);②寡妇夹段(南岸);③金鱼沟段(东岸);④中州子段(北岸);⑤铺子湾段(东岸);⑥盐船套段(东岸);⑦熊家洲段(北岸);⑧观音洲段(东岸)

鱼尾洲和寡妇夹段:岸坡为较顺直过渡段,目前无守护,全线崩岸严重,鱼尾洲至柴码头段局部年崩率最大达70~100m/a,崩岸形式以条崩为主,其次为窝崩。枯水位以上岸坡较陡,坡角一般70°~80°。寡妇夹段K2+000处条崩见照片1。

金鱼沟段:随着新河进口右岸寡妇夹一带的崩退,金鱼沟弯道顶冲点仍不断下移。金鱼沟段K0+000~K0+800岸坡无守护,岸坡平缓,坡角一般10°左右。K3+200~K4+300未护岸,K4+300~K4+600崩岸严重,崩岸形式主要为条崩,其次为窝崩。K0+800~K3+200岸坡已用干砌块石护岸,但局部块石护坡已出现不同程度的塌陷。滩唇距深泓80~250m不等,岸坡深泓逼岸,迎流顶冲。

中洲子段:K0+000~K2+300已用干砌块石护岸,但局部岸坡塌陷,块石错落变位;K2+300~K4+100上部用混凝土六边形预制块,下部用干砌块石护岸,坡比为1∶3;K4+100~K6+500未护岸,岸坡崩塌较严重,崩塌形式主要为条崩,其次为窝崩,规模不大。

铺子湾段:K6+000~K7+300岸坡崩塌现象严重,崩岸主要以条崩和窝崩为主,枯水位以上岸坡坡角60°~80°。K3+000~K4+500和K7+300~K10+500已用预制混凝土六边形块或块石护岸,但局部地段有不同程度的塌陷,其余岸坡段未护岸,坡角10°~30°不等。

盐船套段:K0+000~K0+300和K2+400~K8+000岸坡无守护,崩岸较严重,且连续分布,主要破坏形式为条崩,其次为窝崩。K0+300~K2+400未守护,局部地段岸坡的下部有小规模的崩塌。K8+000~K8+900已用预制混凝土六边形块或块石护岸。

熊家洲河湾:K0+000~K1+600、K3+900~K4+900、K8+800~K10+700、10+900~K11+800岸坡已用块石守护,但局部地段岸坡下部有不同程度的塌陷。K1+600~K3+900、K4+900~K8+800、K10+700~K10+900、K11+800~K13+000岸坡未守护,其中K4+900~K7+200和K7+900~K8+300岸坡崩塌破坏严重,崩塌破坏以窝崩、条崩为主,枯水位以上岸坡直立,后缘拉张裂缝较平直,裂缝最宽达20cm。滩唇距深泓30~90m。熊家洲段K5+080~5+200岸坡破坏。

观音洲段:K0+000~K2+100和K2+300~K2+500未守护,K2+100~K2+300和K2+500~K6+000已用干砌块石护岸,岸坡坡比为1∶3,但局部岸坡已有不同程度的破坏。K3+600沿沟口岸坡破坏严重,上游侧为条崩,下游侧为窝崩现象。K1+400~K6+000滩唇距深泓70~90m。

组成岸坡地层主要第四系全新统冲积层(alQ4),上部岩性主要为粘土、粉质粘土(局部相变为淤泥质粉质粘土)、粉质壤土(局部相变为淤泥质粉质壤土),局部夹粉细砂及砂壤土薄层,下部岩性为砂壤土及粉细砂。

岸坡结构主要有上部为粘性土类、下部为砂性土类的双层结构岸坡(Ⅱ1)和上部以粘性土为主或粘性土夹薄砂性土层或粘性土与砂性土互层,下部为砂性土层的多层结构岸坡(Ⅲ)两种。

双层结构岸坡(Ⅱ1)分布于鱼尾洲至柴码头段K0+000~6+500、寡妇夹段K0+000~0+300、金鱼沟段K0+000~6+200、中洲子段K4+000~6+500、铺子湾段K0+000~10+500、盐船套段K0+000~1+500和K4+500~7+000、熊家洲河湾段K0+000~4+900和K6+500~8+300、观音洲段K0+000~1+400均属此类,累计长度38.10km,约占总长61.4%。

多层结构岸坡(Ⅲ)分布于寡妇夹K0+300~4+500、中洲子段K0+000~4+000、盐船套段K1+500~4+500和K7+000~8+900、荆江门段K0+000~0+500和K3+800~6+000、熊家湾段K4+900~6+500和K8+300~13+000、观音洲段K1+400~6+000,累计长度24.00km,约占总长38.6%。

岸坡失稳的主要形式有崩塌、滑坡和塌陷,崩塌按破坏形式的不同分为条崩、窝崩和口袋崩,滑坡按照破坏形式分为座滑和塌滑。

岸坡稳定性可划分为基本稳定(B)、稳定性较差(C)和稳定性差(D)3类。其中基本稳定岸坡(B类)有1段,长1.40km,占总长的2.3%;岸坡稳定性较差(C类)有10段,长39.40km,占总长的63.4%;岸坡稳定性差(D类)有7段,长21.30km,占总长的34.3%。

2.下荆江河段(湖南段)

下荆江河势控制(湖南段),上起华容五马口,下止临湘市黄盖湖(图7-7),全长约147.00km。2000年上半年对其中的新沙洲、集成垸至天星阁、洪水港、荆江门、七弓岭、鸭栏和大清江7个河段的岸坡进行了护岸勘察,长51.60km。

新沙洲段:1993—1999年岸坡最大崩宽达170m,年崩率为30m/a。K0+000~K0+700和K2+600~K3+000岸坡现为块石料码头;K0+700~K2+600和K3+000~K13+200已用干砌块石护岸或用预制混凝土六边形块护岸;K13+200~K14+000未护岸,但K8+800~K13+600间岸坡局部有座滑或滑塌现象。

集成垸至天星阁段:K0+000~K4+400岸坡坡角10°~20°,K4+400~K6+600岸坡已用干砌块石守护,岸坡坡比为1∶3,但局部地段岸坡的下部有不同程度的塌陷。

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图7-7 下荆江河段护岸段(湖南段)示意图

①新沙州段(南岸);②集成垸至天星阁段(东岸);③洪水港段(西岸);④荆门口段(南岸);⑤七弓岭段(南岸);⑥鸭栏段(南岸);⑦大清江段

洪水港段:K1+000~K5+500已用预制混凝土六边形块或块石护岸,岸坡坡比为1∶3,岸坡深泓逼岸。

荆江门段:K0+000~K0+500岸坡未护岸,岸坡坡角10°~20°,K0+500~K3+800已用预制混凝土六边形块或干砌块石护岸,岸坡坡比为1∶3。K3+800~K6+000未护岸,岸坡坡角10°左右。

七弓岭段:1998年长江洪水后对七弓岭岸坡进行了加固。七弓岭段K0+000~K11+200已用干砌块石和用预制混凝土六边形块护岸,但局部地段岸坡有不同程度的塌陷。K11+200~K12+000岸坡未守护,岸坡崩塌、滑坡严重,主要破坏形式为座滑,其次为崩滑和条崩,滑坡圈椅状地形明显。滩唇至深泓70~120m。

鸭栏段:K0+000~K0+300和K1+300~K4+500岸坡未守护,上部多呈阶梯状分布,阶梯级数一般为3~6级,最大一级高差小于2m,岸坡下部为平缓斜坡,最下一级平台往往为条崩破坏处,崩岸高度小于2m。K2+100~K2+600有两个相邻较大规模的口袋崩,崩塌长约100m,崩宽为150m,目前崩塌还在进一步发展。K2+600~K4+500岸坡破坏以条崩为主,其次为小型滑塌,崩塌不连续。K0+300~K1+300已新近用预制混凝土六边形块或块石护岸,岸坡坡比为(1∶3)~(1∶2)。

大清江段:岸坡未守护,岸坡较稳定。

组成岸坡的地层主要为第四系全新统冲积层(alQ4),岩性主要为粘土、粉质粘土(局部相变为淤泥质粉质粘土)、粉质壤土(局部相变为淤泥质粉质壤土)和砂壤土及粉细砂。局部河段钻探揭露基岩

岸坡地质结构有以下几种类型。

单一粘性土层结构岸坡(Ⅰ1):主要由粉质粘土、粉质壤土和粘土组成。主要分布在新沙洲段K0+000~0+800、洪水港段K1+200~2+400和鸭栏段K3+000~4+500,累计长度3.50km,约占总长6.8%。

上部为粘性土类,下部为砂性土类的双层结构岸坡(Ⅱ1):上部粘性土厚5~25m,下部钻孔揭露砂性土厚5~24m。新沙洲段K4+400~14+000、洪水港段K2+400~6+500、荆江门段K0+500~3+800、七弓岭段K0+000~6+000均属此类,累计长度23.00km,约占总长44.6%。

上部为粘性土类,下部为基岩类的双层结构岸坡(Ⅱ3):主要分布在鸭栏段K0+000~1+300及新沙洲段K0+800~2+600,上部粘性土层厚19~22m,下部为强风化的泥质灰岩或花岗岩,累计长度3.10km,约占总长6.0%。

上部以粘性土为主,或粘性土夹薄砂性土层或粘性土与砂性土互层,下部为砂性土层的多层结构岸坡(Ⅲ):上部粘性土与砂性土厚5~20m,其中砂性土厚2~6m。主要分布在新沙洲段K2+600~4+400、集成垸至天星阁段K0+000~6+600、洪水港段K0+000~1+200、荆江门段K0+000~0+500和K3+800~6+000、七弓岭段K6+000~12+000、鸭栏段K1+300~3+000、大清江段K0+000~2+000,累计长度22.00km,约占总长42.6%。

岸坡失稳的主要形式有崩塌、滑坡和塌陷,崩塌按破坏形式的不同分为条崩、窝崩和口袋崩,滑坡按照破坏形式分为座滑和塌滑。影响岸坡稳定的因素主要为岸坡的地质结构、河势及水流状态、江水涨落及地下水、风、船浪蚀等。

岸坡稳定性划分为稳定(A)、基本稳定(B)、稳定性较差(C)和稳定性差(D)4类。其中岸坡稳定(A类)仅1段,长1.30km,占总长的2.5%;岸坡基本稳定(B类)有5段,长13.00km,占总长的25.2%;岸坡稳定性较差(C类)有6段,长36.50km,占总长的70.74%;岸坡稳定性差(D类)有1段,长0.80km,占总长的1.6%。

3.簰洲湾河段

长江中游簰洲湾河段,上起潘燕汽渡,下至汉南人渡(图7-8),全长68.40km。

总体上长江左岸为凹岸,主要为冲刷区,崩岸较强烈,主要崩岸段有洪湖的姚湖—上北洲段(长5.20km)、汉南新沟—水洪口段(长3.40km)、窑头沟—邓家口段(长6.00km)、通津—大咀段(长2.60km);长江右岸的冲刷崩岸段主要有潘家湾—老官段(长11.00km)、双益闸—长新洲(簰洲镇)段(长5.80km)、后垸闸—双窑段(长5.60km)、红灯—谭家窑段(长

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图7-8 簰洲湾河段护岸段示意图

3.80km)。与之对应的长江另一侧则为淤积区,形成江心洲或高漫滩(如团洲、新洲等)。

组成岸坡地层主要为第四系全新统冲积层(alQ4),岩性主要为粘土、粉质粘土、粉质壤土、砂壤土和粉细砂。

簰洲湾河段两岸岸坡总长136.80km,其岸坡结构主要有两类,即单一结构和二元结构。单一结构岸坡主要由粉质粘土、粉质壤土为主的粘性土组成,其长度约80.90km,占岸坡总长的59.1%;二元结构岸坡上部为粘性土层,下部则为粉细砂为主的砂性土,此类岸坡长度约55.90km,占岸坡总长度的40.9%。

簰洲湾河段岸坡坡稳主要表现为坍滑和崩塌。(www.xing528.com)

岸坡稳定性分为稳定(A)、基本稳定(B)、稳定性较差(C)、稳定性差(D)4类。其中稳定岸坡长51.00km,占总长的37.3%;基本稳定岸坡长31.40km,占总长的23.0%;稳定较差的岸坡长24.90km,占总长的18.2%;稳定差的岸坡长29.50km,占总长的21.6%。

稳定性较差和差的岸坡有左岸的姚湖—上北洲段、新滩镇—水洪口段、窑头沟—邓家口段、通津—大咀段和右岸的潘家湾—肖家洲段、肖家洲—老官段、王家巷—双益闸段、双益闸—长新洲段、复元段、陈家屋—后垸闸段、后垸闸—双窑段、双窑—致富段。

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图7-9 安庆河段护岸段示意图

4.安庆河段

长江安庆河段包括官洲段和安庆段(图7-9),其中皖河口以上为官洲段,皖河口以下至前江口为安庆段。本书中的官洲段指广丰圩江堤2+400~9+600,安庆段指鹅眉洲和广丰圩江堤24+020至万兴圩江堤1+500。

目前广丰圩江堤2+400~9+600段江堤桩号3+500以上深泓远离岸坡,无崩岸现象;以下深泓贴岸,水下岸坡陡竣,近期崩岸险情不断。广丰圩江堤24+020至万兴圩1+500段江堤桩号24+400以上,深泓远离岸坡,岸坡后退速度相对较缓,仍对江堤安全构成一定威胁;以下深泓逼岸,迎流顶冲,崩岸严重危及江堤安全。鹅眉洲洲头以下至左缘3.70km及右缘2.00km岸段,深泓贴岸,迎流顶冲,岸线后退速度极快;以下岸段岸线后退速度相对较缓,但对新洲民垸有一定威胁。

组成岸坡地层主要为第四系全新统(alQ4)河流松散堆积层,岩性有淤泥质粘土、(淤泥质)粉质粘土、粉质壤土和粉细砂。局部河段下伏第四系上更新统(alQ3)砂卵砾石或基岩。

岸坡土层结构主要有双层结构、单粘性土结构和单砂性土结构(局部分布)3种形式。单粘性土结构以粉质壤土为主,分布在广丰圩江堤26+470至万兴圩江堤1+500岸段;单砂性土结构为上部砂壤土或薄层状粘性土、下部厚层粉细砂,分布在鹅眉洲右2+000~左2+400;其余地段双层结构,一般为上部粘性土,下部砂性土,粘性土为淤泥质粉质粘土、粉质粘土及粉质壤土,砂性土主要为粉细砂。

岸坡有基本稳定、稳定性较差和稳定性差3类。基本稳定岸段为广丰圩江堤2+400~3+500;稳定性较差岸段为广丰圩江堤24+020~24+400、鹅眉洲左缘3+700~5+000、鹅眉洲右缘2+000~3+000;稳定性差的岸段为广丰圩江堤3+500~9+600、广丰圩江堤24+400至万兴圩江堤1+500、鹅眉洲洲头以下至左缘3.70km及右缘2.00km岸段。

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图7-10 铜陵河段护岸段示意图

5.铜陵河段

铜陵河段上起羊山矶,下迄荻港河口(图7-10),全长59.50km。

崩岸治理河段包括大桥下段、灰河口段、中复兴段、太白洲段、太阳洲段、南江险段6段,长17.73km。

组成岸坡主要地层为第四系全新统冲积层(alQ4),上部岩性为褐黄色粉质粘土、壤土、砂壤土、粉细砂;下部为灰、褐、深灰色含有机质粘土、含有机质壤土、砂壤土、粉细砂层。其中,大桥下段上游地带钻探揭露古近系及新近系(E+N)红色泥质粉砂岩、砾岩;灰河口段钻探揭露侏罗系(J)灰黄色泥质页岩。

根据岸坡地质结构特征,将其划分为三大类:单一粘性土或砂性土结构类,上粘性土、下砂性土双层结构类,多层结构类。

大桥下段:岸坡地质结构为多层结构,主要由壤土、含有机质壤土、壤土与粉细砂互层、砂壤土、粉细砂组成,各土层以互层状或夹层状分布。

灰河口段:桩号77+400~81+500段岸坡地质结构为双层结构,上部为壤土、含有机质壤土,下部为砂壤土、粉细砂层;桩号81+500~82+400段岸坡地质结构为单一结构,由壤土、粉质粘土、含有机质壤土、含有机质粘土组成。

中复兴段:岸坡地质结构总体上为双层结构,上部以粘性土为主,主要为粉质粘土、壤土、含有机质粘土、含有机质壤土层,夹砂土透镜体;下部为砂壤土、粉细砂层,夹含有机质壤土透镜体。地表多处分布0.5~2m粉细砂、砂壤土层。

太白洲段:岸坡地质结构为多层结构,从上到下由壤土、砂壤土、含有机质壤土、砂壤土、壤土与粉细砂互层组成。

太阳洲段:护岸段第一段约长1.40km为双层结构,上部以粘性土为主,夹砂壤土透镜体,下部主要为砂壤土层。第二段长2.80m为单一粘性土岸坡。太阳洲尾段主要为单一砂性土岸坡。

南江险段:岸坡地质结构为双层结构,上部为粉质粘土、壤土、含有机质粘土、含有机质壤土层;下部主要为砂壤土、粉细砂层。

据统计,目前岸坡发生崩岸的长度达24.65km,占河道两岸总长度119.00km的20.58%。

崩岸治理段稳定性较差—差的岸坡长17.73km,其中稳定性较差的岸坡段长0.90km,占总长5.1%;稳定性差的岸坡段长16.83km,占94.9%。

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图7-11 芜裕河段护岸段示意图

6.芜裕河段

黑沙洲、芜裕河段位于长江下游安徽省境内,其中黑沙洲河段上起荻港河口,下迄三山河口(图7-11),全长33.80km;芜裕河段上起三山河口,下迄东、西梁山,全长49.80km。

一般情况下,岸线顺直和岸线外凸为主时,水流冲刷较弱,岸坡稳定性一般较好,岸线内凹岸坡稳定性较差,此河段有安定街—官洲—太阳洲、泥汊—黑沙洲、安庆小圩—大拐、裕溪口—黄山寺等段。

拟治理岸段包括芜裕河段、黑沙洲河段中黄山寺段、陈家洲段、天然洲头及右缘段4段,总长16.60km。

组成岸坡地层主要为第四系全新统和上更新统地层。全新统上段主要岩性为粉质粘土、粉质壤土,其层面多夹粉细砂,部分地段下部为砂壤土、粉细砂;全新统下段主要岩性为灰绿、灰色砂壤土、粉细砂层,局部为中细砂。上更新统地层岩性为粉质粘土,偶夹灰绿色团块状粘土。

根据岸坡地质结构划分原则,拟崩岸治理段中属粘性土单一结构亚类(Ⅰ1)的岸坡分布于黄山寺4.30~4.60km段,累计长0.30km,占总长的1.8%;属砂性土单一结构亚类(Ⅰ2)的岸坡分布于天然洲头及右缘0.00~2.40km与4.80~5.60km段、陈家洲右缘0.00~1.20km段,累计长4.40km,占总长的26.5%;属薄盖层双层结构亚类(Ⅱ1)的岸坡分布于天然洲头及右缘2.40~4.80km段,累计长2.40km,占总长的14.5%;属厚盖层双层结构亚类(Ⅱ2)的岸坡分布于黄山寺0.00~1.50km段、陈家洲右缘4.50~6.40km段,累计长3.40km,占总长的20.5%;属多层结构类(Ⅲ)的岸坡分布于黄山寺1.50~4.30km段、陈家洲右缘1.20~4.50km段,累计长6.10km,占总长的36.7%。

黑沙洲河段、芜裕河段左岸岸线多内凹,受迎流顶冲影响,岸坡多处崩塌;河道中天然洲、陈家洲分流洲头受顶冲,洲头和洲两侧缘岸坡崩退;右岸为多垅岗丘陵区,虽主流多处贴岸,但稳定性尚好,仅大拐河湾段右岸形成深水区。3个拟崩岸治理段的岸线整体崩退,稳定性差。

7.马鞍山河段

马鞍山河段位于长江下游安徽省马鞍山市境内,上起东、西梁山,下至猫子山(图7-12),全长约36.00km。

拟治理河段包括腰坦池段、陈焦圩段、人头矶—电厂段、小黄洲头—灯标段、右缘灯标以下段、右缘村口段、右缘洲尾段7段,长12.60km。

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图7-12 马鞍山河段护岸段示意图

腰坦池段、陈焦圩段岸坡,位于江心洲右汊右岸,岸线顺直,但深泓贴岸,岸线持续崩退;人头矶—电厂段岸坡,上段岸线呈外凸状,主泓偏左,以淤积为主,下段岸线顺直,受主流顶冲,岸坡变形失稳;小黄洲头—灯标段,岸坡呈凹状,迎流顶冲;右缘灯标以下段、右缘村口段,岸线顺直,深泓贴岸,深槽冲刷剧烈,岸线近期变化较大;右缘洲尾段,以往较稳定,但近期略有崩退。

组成岸坡地层主要为第四系全新统(alQ4),其上部岩性以粉质粘土、粉质壤土、粉细砂为主;下部岩性为粉质粘土、粉质壤土、含有机质粉质壤土和粉细砂、粉质壤土与粉砂互层。个别钻孔揭露有侏罗系中下统长石砂岩。

岸坡地层结构有双层和多层结构两类。腰坦池段、陈焦圩段、人头矶—电厂段、小黄洲头—灯标段、右缘洲尾段岸坡具双层结构,上部粉质壤土、粉质粘土、含有机质土;下部粉细砂。

右缘灯标以下段、右缘村口段岸坡具多层结构,上层为粉质壤土,中部为粉细砂,下层为粉质粘土。

工程区双层结构岸坡长10.60km,占全段的84.1%;多层结构岸坡长2.00km,占全段的15.9%。

工程区基本稳定的岸坡,主要见于人头矶—电厂段桩号0+000~0+400、小黄洲头—灯标段和右缘灯标以下段、右缘村口段已进行干砌石防护岸线,长3.99km,占全段31.7%;其他岸段为稳定性差和较差岸坡,其中稳定性较差的岸坡,长2.90km,占全段23.0%;稳定性差的岸坡,长5.71km,占全段的45.3%。

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