4.1 堤基渗透变形问题
渗透变形是堤基存在的主要工程地质问题。长江干堤堤基有些是砂基,有些上部虽有粘性土盖层,但较薄。存在渗透和渗透破坏的堤段较多,有些堤段还很严重。
4.1.1 收集历年汛期堤防出现的险情,包括散浸、管涌、漏水洞、历史溃口等。应调查险情出现的位置、类型、出险时的外江水位、出险地点距内堤脚的距离和处理措施等。
4.1.2 古河道中的沉积物一般较新,且多有砂层、易引起渗透破坏等险情。因此需调查古河道的分布情况,特别是穿越大堤的古河道。
4.1.3 对大堤两侧500~1 000m范围内的湖泊、渊塘、渠道、冲沟、取土坑、水井等进行调查,包括其位置、范围、深度等,对冲沟、渠道,还应调查其中的水位与水流向。
4.1.4 根据以上收集和调查的资料布设渗透剖面,渗透剖面长度要以能控制发生渗透破坏险情的范围,并探明引起渗透破坏的原因为原则。
4.1.5 在渗透剖面的钻孔中,应进行注水试验,必要时进行抽水试验,了解各土层的渗透特性。
4.1.6 在渗透剖面上,分别在内堤脚附近和距内堤脚300m范围内取原状土样进行渗透破坏试验(以垂直方向为主,并做适量水平方向),确定表层土的临界比降和破坏比降。
4.1.7 根据历年险情,渊塘、沟渠和古河道分布,地层结构等对大堤渗透破坏问题进行分析,确定引起渗透破坏的原因,渗透破坏的类型,并提出相应的处理措施及建议。
4.2 岸坡稳定
岸坡稳定问题是堤段主要工程地质问题之一。长江中、下游两岸岸坡多由第四系土层组成,在迎流顶冲、深泓逼岸、顺流淘刷等因素的影响下,存在岸坡稳定问题。在窄外滩或无外滩的情况下,岸坡稳定问题已危及到大堤的安全。
4.2.1 对岸坡稳定现状进行调查,了解崩岸段的分布位置、范围、分布规律和崩岸规模、速度。对堤岸防护现状,堤岸防护型式及其效果进行调查。
4.2.2 查明存在岸坡稳定问题堤段外滩的地层结构和各土层的工程地质性质。必要时增加外滩钻孔和沿岸线的勘探纵剖面。
4.2.3 分析产生岸坡变形的原因,并对岸坡稳定问题作出预测。(www.xing528.com)
4.2.4 提出防止岸坡变形进一步发展的整治措施建议。
4.3 沉降变形与稳定
长江中下游多为第四系全新统冲湖积物,其中部分粘性土有机质含量较高,含水率较大,压缩性高,抗剪强度低,易引起大堤、涵闸沉降或不均匀沉降变形。当外滩较窄时,在堤身土体重力作用下还会产生滑动。
4.3.1 查明软土的沉积年代、成因类型、分布情况、厚度、埋深以及上覆与下卧土(岩)层的类型。
4.3.2 采取软土样时,应使用专门的薄壁取土器,以减少取样过程中对土样的扰动,保证试验成果的准确可靠。并应进行适量的原位测试,如静力触探、十字板剪切、标准贯入试验等。
4.3.3 查明软土层的物理、力学性质和有机质含量,并测定固结系数。
4.3.4 调查已建堤防和涵闸在软土分布区的变形和堤身沉降情况。
4.4 其他地质问题勘察
4.4.1 饱和砂土液化
(1)长江中下游堤防局部在地震烈度Ⅶ度区,当堤基或建筑物地基有粉细砂、砂壤土分布时,应研究饱和砂土液化问题。
(2)应查明饱和砂土层的埋藏状况,边界条件和地下水动态,砂土的物理力学性质(相对密度、平均粒径、粘粒含量、上覆土层有效压力、标贯击数等)。
(3)一般情况,饱和砂土液化势的考虑范围在地震基本烈度Ⅶ度时,地面下15m深度范围。饱和砂土振动液化的判别,可按国标《建筑抗震设计规范》(GBJ11—89)中规定的方法,鉴定其能否液化。
4.4.2 膨胀土问题
长江中下游堤防部分地区分布第四系老粘土,局部有膨胀性,其承载力较高,但土体抗剪强度低,取出土体很快崩解,当遇此情况时应增加自由膨胀率试验,判定其膨胀性,以便对有关建筑物工程地质条件与施工开挖作出评价。
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