時間:2012年11月16日 分類:推薦論文 次數:
摘要:結合工作實踐經驗,本文以鑒江供水樞紐工程為案例,重點對庫區浸沒問題的地質勘察及處理措施進行探討,可供同行參考。
關鍵詞:鑒江供水樞紐;庫區浸沒;處理措施;毛細水
中圖分類號:TV674 文獻標識碼:A 文章編號:
Abstract: combining the working practice, this article takes the jian river water supply control engineering for example, focusing on the problem of submerged geological investigation and handling measures are discussed for reference to fellow.
Keywords: jian river water supply control; Submerged area; Processing measures; Capillary water
一、工程概況
湛江市鑒江供水樞紐工程是向湛江鋼鐵基地項目以及東海島經濟技術開發區提供鋼廠用水和飲用原水的跨流域調水工程。鑒江口閘壩位于湛江市坡頭區與吳川市吳陽鎮交界處鑒江出海口,功能為:擋潮、蓄淡、供水、灌溉兼顧通航。設計正常蓄水位2.5m(珠基高程),死水位-2.0m(珠基高程),有效庫容為8977萬m3。年平均供水量約2.45億m3/a。
工程庫區主要為鑒江口閘壩至吳陽攔河壩之間的河段,河流兩岸均為海相及海陸交互相沖洪積平原,地勢低洼,沿河兩岸均有堤防,屬平原河道型水庫,其中左岸堤防全長約19.5km,右岸堤防約19.7 km。庫區兩岸地形低平,由兩側向鑒江傾斜,鑒江河流兩岸黃坡及吳川一帶多為河海混積平原地貌,地勢較低,地面高程多為2m~5m,鑒江河床底高程為0.6m~-8.3m,河床寬窄變化較大,為0.5km~2.5km,河中分布一些砂洲。
二、 庫區浸沒問題的現場勘察及分析
1、庫區現狀:
水庫區屬平原河道型水庫,兩岸地下水與江水互補,主要透水層為細砂、中細砂層及淤質細砂層,與江水聯系緊密。鑒江水位主要受潮汐影響,多年平均高潮位0.86m,多年平均低潮位-0.37m,平水位約0.25m。水庫蓄水分近期和遠期,近期蓄水位0.6m,與現在鑒江平水位及多年高潮位接近;遠期正常蓄水位2.5m,平均抬高約2m,高于兩岸地下水位及部分地面,產生浸沒,浸沒類型為頂托型浸沒。
據調查,庫區農作物主要為水稻、蔬菜、紅薯,部份為香蕉地,其植物根系深度一般為0.2~0.4m,極少超過0.5m,建筑物大部分為低矮的平房或3~5層樓房,基礎埋深約1m。水稻屬耐水植物,從幼苗至成熟期均生長于水田中。疏菜因品種的不同對地下水埋深有較大的差異,據國內外資料,絕大部分疏菜要求最小地下水埋深為0.8~1.0m。
2、現場勘察及分析:
本次勘察在庫區左右岸各布置4個試坑,各試坑均挖至地下水位以下,并自地表開始沿深度每隔20cm取1組(3件)土樣,測定其天然含水率,從而確定毛管水上升高度。試坑具體位置及天然含水率試驗成果見表1。其中右岸11+380距堤岸50m處的試坑,所挖土樣為褐黃色中砂以及灰色淤質中砂,未能測定其含水率。
表1 試坑天然含水率試驗成果表
現場試坑試驗結果表明,毛管水上升高度0.5m~0.7m;室內試驗結果,毛管水上升高度2.47m~3.62m,毛管水上升高度以現場測試為主。地下水位一般在地表下埋深0.7m~1.5m。因此,在建庫前植物根系深度加毛細水上升高度已經大于地下水的埋藏深度,若按Hcr=Hk+△H進行評判,兩岸大部分地區已屬浸沒區,顯然本地區不能用此標準進行評判。根據實際水文地質條件,結合當地建筑、農林等實際情況,以當地平水期地下水埋深0.7~1.5m作為浸沒臨界地下水埋深較為合適。
根據兩岸地形地貌、地層巖性、地下水、農作物、建筑物及魚蝦塘等分布情況,對兩岸浸沒影響范圍和危害程度詳述如下:
水庫左岸0+000~8+700堤后區多為農田,堤腳附近為較多的房屋,堤圍內地面高程為1.0m~1.71m。在吳陽鎮的北西側有一支流,流向為南西向,并于低涌水閘處匯入鑒江河中,河水位由低涌水閘控制,堤內大多為農田,農作物主要為水稻,部份為香蕉地,堤內有少量村莊,村莊地面高程一般為2.1m~2.8m,房屋基礎大多為天然基礎,建基面多位于砂層,地下水位埋深為0.7m~1.5m,部分地基基礎處于地下水位以下。根據堤防鉆孔資料及堤內探坑資料,堤基上部及堤內為第四系海陸相沉積層,為一層厚約0.5m~3.0m厚的淤泥及淤泥質粘土層,局部地段缺失,為極微透水層,下部為黃色細砂,中砂等,厚度較大,為中等~強透水層。水庫蓄水后,庫水位將高于地面0.8m~1.5m,當地表有淤泥質粘土層時將在砂層中形成承壓水,但局部地段由于表層淤泥質粘土層較薄或缺失,地下水將溢出地表,產生浸沒(淹沒),會引起房屋地基承載力降低,影響房屋穩定及地面潮濕,影響農作物的生長。堤后0m~100m浸沒程度嚴重,浸沒影響主要表現為滲水及積水;堤后100m~300m浸沒程度中等,浸沒影響主要表現為潮濕;堤后300m~500m浸沒程度輕微。
左岸8+700m~13+000m堤后500m~700m范圍內均為水塘(養魚、蝦),塘埂高程低于2.0m,塘底地面高程為0.1m~0.4m,之外為少量村莊及農田,黎屯村地面高程為1.6m~2.0m,大坉村地面高程為2.2m~2.5m,表層均為砂層,建筑物基礎為天然地基,農田中地表覆蓋有0.6m~1.5m的淤泥質粘土層,透水性較小,下部為砂層,現地下水位埋深為0.7m左右,水庫蓄水后,在堤后水塘中可能產生滲漏及管涌。
右岸壩頭村到大岸村間(0+000m~6+900m),堤后多為農田、村莊,少數魚蝦塘,地面高程為1.0m~1.6m;沿堤岸邊有較多村莊,村莊地面高程為2.5m~3.5m,一般為3.0m,房屋基礎大多為天然基礎,建基面多位于砂層。堤后地層主要為砂層,透水性較強,水庫蓄水后,地下水位將上升,低洼處地下水將溢出地表,產生浸沒(淹沒),會引起房屋地基承載力降低,影響房屋穩定及地面潮濕,影響農作物的生長。堤后0m~100m浸沒程度嚴重,浸沒影響主要表現為滲水及積水;堤后100m~300m浸沒程度中等,浸沒影響主要表現為潮濕;堤后300m~500m浸沒程度輕微。
右岸6+900m~11+300m,堤后多為村莊,少數魚蝦塘,地面高程為2.5m~3.0m以上,堤基為相對不透水性的粘性土層,上部為淤泥、淤泥質土,呈流塑~軟塑,具弱~微透水性,水庫蓄水后,地下水位上升不明顯,對堤后影響不大,產生浸沒影響的可能性微弱。
右岸11+300m~14+400m,堤內大多為農田,有少量村莊及魚、蝦塘,地面高程為1.6m~2.3m,村莊地面高程為2.5m~3.5m,房屋基礎大多為天然基礎,建基面多位于砂層,厚度較大,為中等~強透水層。水庫蓄水后,庫水位一般高于地面0.5m~1.0m,地下水將溢出地表,產生浸沒(淹沒),會引起房屋地基承載力降低,影響房屋穩定及地面潮濕,影響農作物的生長。堤后0m~100m浸沒程度嚴重,浸沒影響主要表現為滲水及積水;堤后100m~300m浸沒程度中等,浸沒影響主要表現為潮濕;堤后300m~500m浸沒程度輕微。
右岸14+400m~15+500m,堤內為砂地,地面高程為2.7m~4.4m,種植雜樹,水庫蓄水后,地下水對堤后影響不大,浸沒的可能性不大,但對上游存在繞滲的可能。
右岸15+500m~18+254m,堤后多為魚、蟹塘,塘埂高程1.9m~2.0m,塘底高程為-0.2m~0.4m;局部為村莊,地面高程一般4.0m以上,水庫蓄水后,在堤后水塘中可能產生滲漏及管涌,對房屋的影響不大。
三、處理措施
綜合分析,對于可能浸沒地段,水庫蓄水后主要影響魚、蟹塘,及部分農田、房屋,建議在堤后作好排水減壓措施,如堤后沿堤修建排水井、溝;若考慮庫水外滲損失的影響及堤后魚蝦塘因環境的變化而改變使用等情況,建議采取墊高處理或防滲與排水相結合的措施。