孙吴县哈达彦堤防不良地质条件处理方法

任宇龙

(黑龙江省水利水电勘测设计研究院，哈尔滨150080)

孙吴县哈达彦堤防不良地质条件处理方法

任宇龙

(黑龙江省水利水电勘测设计研究院，哈尔滨150080)

堤防是城市和农田等重要地区的防洪建筑物，虽然它不是很复杂的挡水建筑物，但是它的作用不可小觑、就在2013年的夏天、整个黑龙江干流的堤防都经受着洪水的考验，因此堤防的安全与稳定性需要我们引起足够的重视。

堤防;堤基;地质条件;管涌;处理方法

0 前言

2013年夏天，黑龙江省降雨频繁，全省平均降雨441.4 mm，比历年同期偏多28%，黑龙江干流区424.7 mm，偏多33%。

全省100 mm以上降雨笼罩面积43万 km2，占全省总面积的91%，孙吴县地处小兴安岭北麓，黑河市中部，黑龙江流域橫穿境內。

2013年黑河地区平均降水量505 mm，较常年同期多45%，较前一年多38%，达到全市年平均降水量的98%，是全市有气象记录(1967年)以来同期降雨最多時期。

2013年8月16日5时，孙吴胜利屯段水位达到118.37 m，超过警戒水位2.37 m，江水还有继续上涨的趋势，30 km界江堤防均有不同程度的渗水、管涌现象，据了解，当时沿江乡农田受灾面积超60%，受灾比较严重的沿江乡哈达彦村所有村民都安全转移。

1 工程概况

哈达彦堤防位于黑龙江右岸，堤防高度2.0～4.0 m，堤顶宽度2.0～3.0 m，堤防长度13.58 km，大部分堤坡无杂草覆盖。

2 地质概况

哈达彦堤防的地貌单元为漫滩，沿堤线地势较平坦、堤顶高程120.43～121.83 m。

堤身岩性主要由第四系全新统冲积层(alQ4)低液限黏土、高液限黏土、含砂低液限粉土、级配不良粗砂组成，堤身绝大部分为土堤，抗渗稳定性较好，抗冲刷性较强，堤身质量较好［1］。

3 堤基工程地质条件

堤基主要由低液限黏土、高液限黏土、级配不良中砂、含细粒土细砂等组成:

3.1 高液限黏土

主要分布在桩号0+200～2+900、6+400～6+800、7+100 ～8+500、9+400 ～9+900、10+800 ～12+450。

3.2 低液限黏土

主要分布在桩号4+200～6+100、10+200～10+800、12+450 ～13+581。

3.3 含细粒土细砂

主要分布在桩号3+750～4+600、9+900～13+581。

3.4 级配不良中砂

主要分布在桩号0+000～3+225、4+900～9+400。

3.5 级配良好中砾

基本连续分布在整个堤防底层，堤段抗滑稳定性较好［2－4］。

4 存在不良地质条件

堤基2+870～4+185、6+800 ～7+100、8+500～9+400段为粗粒土单一结构，堤基粗粒土主要为级配不良中砂、级配良好中砾，其渗透稳定性较差，在动水压力作用下易产生渗透变形破坏，破坏类型为管涌。

堤基0+225～2+244、4+185 ～4+570、5+500～6+800、7+100～8+500、10+255～11+500段为上薄黏性土下砂性土双层结构堤基，黏性土层较薄部位及坑塘分布区域，在汛期高水位期，堤基下部级配不良中砂，其渗透稳定性较差，在洪水位高时发生了渗透变形破坏，破坏类型为管涌［5－8］。

5 工程处理方法

对于堤防临水侧宜采用防渗铺盖，来延长渗径，堤身为土堤部分铺盖材料可以采用黏土。

背水侧采用排渗措施，即在背水堤脚排渗减压或采用压土平台，必要时可采用截渗，堤内出现大面积管涌时，见图1，采用反滤填石镇压的方法，降低涌水流速，制止地基泥砂流失［9］。

图1 堤内出现管涌采用截污示意图

本堤防段临近江边，砂石丰富，适宜采用砂石反滤压盖(见图2)，先清除铺设范围内的杂物和软泥，同时对其中涌水涌沙较严重的出口用块石或碎石抛填，然后铺无纺布一层，再铺粗砂一层厚约20 cm，再铺砾石和卵石一层，厚度约20 cm，最后压盖块石一层，处理后的效果不错［10－12］。

6 结语

在夏季的堤防防汛中，管涌是时常发生的，而且危害性很大，需要引起高度的重视，但是不同地区的堤基组成岩性不同，管涌产生的危害和处理的方法也不一样。

需要注意的是，管涌的不同处理方法都有局限性，要结合不同工程、不同地区具体工程综合考虑，选择便于就地取材、经济合理、安全可靠的防治措施。

图2 砂石反滤压盖示意图

［1］工程地质手册编写委员会.工程地质手册［S］.北京:中国建筑工程出版社，1992.

［2］长江委长江勘测规划设计研究院.SL188－2005堤防工程地质勘察规程［S］.北京:中国水利水电出版社，2005.

［3］黑龙江省水利水电勘测设计研究院.黑龙江干流防洪工程孙吴县工程地质勘察报告［R］.哈尔滨:黑龙江省水利水电勘测设计研究院，2014.

［4］朱波，陈训渊.某临江堤防地质条件分析及评价［J］.甘肃水利水电技术，2013，49(12):43－45.

［5］肖桂梅，罗京元，潘湘农.大凌河凌海段堤防地质条件及评价［J］.东北水利水电，2005，23(12):52－54.

［6］黄晓辉，罗京元，肖桂梅.绕阳河提防地质条件及渗透稳定性评价［J］.东北水利水电，2005，23(04):51－52.

［7］王学潮，马国彦.黄河下游堤防地质险段研究［J］.工程地质学报，2012，10(03):227 －232.

［8］靳建伟，孙超，曹磊.黄河堤防地质勘察的要求和评价标准［J］. 黄河水利职业技术学院学报，2005，17(04):7 －8.

［9］李阳，廖黎明.我国水利堤防工程中地质勘察存在的问题及对策［J］.山西建筑，2013，39(25):231－232.

［10］曾建新.堤防工程的地质问题及勘察分析［J］.建材与装饰:下月旬，2007(10):83－84.

［11］陈汉宝.湖北堤防工程的地质灾害类型及其防治对策［J］.中国地质灾害与防治学报，1992，3(01):73－81.

［12］耿汉军.武汉堤防隔渗设计问题的探讨［J］.城市道桥与防洪，2000(01):37－40.

TV871

B

1007－7596(2014)07－0231－02

2014－02－27

任宇龙(1984－)，男，吉林扶余人，助理工程师。