资料内容仅供您学习参考,如有不当或者侵权,请联系改正或者删除衡阳市城市防洪工程珠晖保护圈滨江新区段护岸工程( 耒水以南湘江段) 技施设计说明1 工程概况1.1 工程位置及现状本工程位于衡阳市珠晖防洪保护圈北面的湘江右岸及耒水汇入口两岸, 耒水以南湘江段( K0+000~K3+520) 始于衡湘大桥、 沿湘江右岸及耒水南岸、 至于京广铁路桥, 涉及堤防主要为东岸堤一部分、 江东堤、 东山堤的大部, 长3.52km工程现状: K3+520~K0+000段为湘江河段, 堤身虽较连续, 但低矮单薄, 且为当冲段, 塌岸现象相当严重, 大多深弘临岸, 堤身遭受不同程度的破坏, 而且多处两水夹堤, 每当汛期, 多处出现渗漏及管涌, 此段大多缺失粉质粘土盖层, 堤身直接修建在粉细砂层或淤泥质粉土层上, 地质条件较差1.2 设计过程本公司受衡阳市滨江新区投资有限公司委托设计滨江新区护岸工程( 耒水以南湘江段) , 自 3月接到设计任务开始, 马上组织设计人员进行现场勘察及有关数据的收集, 于 6月经过衡阳市水利局专家评审, 7月完成评审后的修改稿2气象、 水文2.1 气象湘江流域处在亚热带湿润地区, 受季风影响大。
冬季多为西伯利亚干冷气团控制, 气候较干燥寒冷; 夏季为低纬海洋暖湿气团所盘据, 温高湿重春夏之交, 锋面及气旋活动频繁, 形成阴湿多雨的梅雨天气全流域各地年降水量在1500mm左右, 最多的湘东北个别地区达1700mm以上, 而湘中衡、 邵丘陵地区则小于1300mm年降水多集中在3~7月, 4~6月三个月降水一般占全年降水40%以上衡阳市区地处湘江中游, 气候温和, 降水充沛, 无霜期长; 春夏之间, 降水集中; 秋季多旱, 暑热期长, 具有大陆性气候的特点据衡阳气象站实测资料统计: ( 1) 气温: 多年平均气温18.0℃极端最高气温40.5℃( 1963年9月1日) , 极端最低气温为-7.9℃( 1972年2月9日) 2) 降水: 多年平均降水量为1334.9mm, 时空分布不均, 降水多集中于每年4~6月这三个月, 4~6月降水占年降水的43%就多年平均月降水而言, 最多月为4月的201.1mm, 最小月为12月份的49.5mm最大一日降水量为217.4mm( 1984年5月31日) 3) 湿度: 多年平均相对湿度78%, 历年最小相对湿度为14% 4) 蒸发: 多年平均蒸发量1416.8mm。
蒸发与气温关系密切, 6~8月气温高, 蒸发量也大多年平均月蒸发量最大月在7月份, 达259.3mm 5) 风: 多年平均风速1.9m/s; 多年平均最多风向为NE, 其频率为15%; 最大风速25.0 m/s, 相应风向为N, 发生于1972年5月8日; 汛期最大风速多年平均值为13.0m/s2.2 水文滨江新区位于珠晖防护圈, 属衡阳市城市防洪工程的一部分, 本次设计采用湖南省水利水电勘测设计研究总院编制的《衡阳市城市防洪规划报告》( .7) 、 《衡阳市城市防洪工程利用亚行贷款初步设计报告》( .4) 的设计洪水计算成果, 其设计成果已经湖南省水利厅批复, 设计成果合理性符合本设计要求本工程耒水以南湘江段百年一遇洪水位为61.26m-60.71m, 正常洪水位为50.42m-50.28 m, 两年一遇洪水位为54.003 工程地质本工程地质成果引用湖南省城乡建设勘测院编制的《湘江东岸风光带及堤防工程详细设计阶段工程地质勘察报告》3.1 工程地质条件3.1.1 地形地貌本次工作区位于位于湘江和耒水的Ⅰ级阶地之上区内地势平坦, 地面高程50~60m, 阶地前缘堤顶高程自上游至下游为58.80~59.40~58.80m。
耒水河自上游谢家丁至下游红星村跨市街堤顶高程为60.00~58.80~60.00m, 堤垸内高程一般为53.0~55.0m河流两岸多冲积平原和一、 二级阶地, 其它地势相对平坦、 开阔, 总体地形走向为现有土堤高而两边低, 形成中间隆起向湘江和耒水倾斜的地形, 大部分为居民集中区工程区地貌类型主要为河流侵蚀堆积阶地地貌类型河流侵蚀堆积阶地地貌主要由Ⅰ级阶地组成, 阶面较为平坦, 主要为稻田分布区及居民分布区耒河左岸至河口地段见河漫滩河漫滩宽度60~180m, 漫滩高程为51~53m, 主要由粉质粘土及淤泥质粉质粘土组成3.1.2 地层岩性根据本次勘探及工程地质调查与测绘, 防护工程区内主要地层由第四系人工填土( Q4ml) 、 淤积层( Q4l) 、 第四系冲洪积层( Q4al+pl) 及第三系车江组( E1C) , 现从新至老分述如下: 1、 第四系( Q) ( 1) 第四系人工填土( Q4ml) ; ①1种植土: 灰褐色, 松散, 稍湿, 含大量植物根系仅ZK59、 ZK81、 ZK82孔有揭露, 揭露厚度1.30~1.80m,层底标高为54.55~55.83m①2填筑土: 灰黄色, 密实, 稍湿, 为原路堤填土, 主要成分为粘性土及碎石。
主要分布于K0+000~K0+400位置, 为原湘江东路路基或原堤岸填方, 其它区域少量分布, 层厚2.50~12.50m, 层底标高45.85~56.40m; ①3杂填土: 灰褐色, 稍密, 稍湿, 主要成分为砖块及生活垃圾主要分布于K0+400~K2+500居民区, 厚约0.6~12.00m, 其它区域少量分布; ①12素填土; 灰褐色, 稍密, 稍湿, 局部夹少量泥岩碎块主要分布于K2+500~K3+520,及K5+600~K6+970,分布于已有河堤上, 分布较均匀, 厚度1.2~12.3m, 层底标高49.90~56.30m 2) 第四系淤积层( Q4l) ; ①4淤泥: 黑灰色, 软~流塑, 含植物腐质, 有腥臭味主要分布于沟塘之中, 局部已回填, 零星分布, 厚度1.00~5.30m, 层底标高45.50~53.65m; ①5淤泥质粉质粘土; 青灰色, 软~可塑状, 含腐植质, 有腥嗅味主要分布于耒河口, 其它区域零星分布, 厚度1.10~11.00m, 层底标高39.63~50.62m; ( 3) 第四系冲洪积层( Q4al+pl) ; ②1粉质黏土: 褐黄色, 硬塑, 土质较均匀, 刀切面较光滑, 无摇振反应。
该层在场区内分布较均匀, 厚度1.20~12.30m, 层底标高40.95~54.00m; ②2粉砂: 褐黄色, 稍密, 饱和, 土质较均匀除沿耒河一侧河堤未见分布外, 其它区域均有分布, 厚度0.50~8.80m, 层底标高39.05~49.69m; ②3圆砾: 灰褐色, 中密, 饱和, 母岩成分主要为灰岩、 砂岩, 呈亚圆形, 粒径一般2~20mm, 最大50mm, 间隙充填约30%黏性土及砂该层在场区内均有分布, 厚度0.90~10.40m, 层底标高36.08~47.67m; 2、 第三系车江组( E1C) 第三系车江组( E1C) 岩性为红褐色泥岩, 该层在区域内均有分布, 埋深约9.80~23.00m, 埋深高程36.08~41.04m ③2强风化泥岩: 褐红色, 中厚层状构造, 泥质结构, 节理裂隙发育, 岩芯呈饼状、 块状, 节长10~20mm, 岩质软, 具弱透水岩石质量等级Ⅴ级, 吸水易软化, 岩质极软, 属软质岩石, 层顶标高36.08~41.04m③3中风化泥岩: 褐红色, 中厚层状构造, 泥质结构, 节理裂隙较发育, 岩芯较完整, 多呈柱状, 节长10~20cm, 最长30cm, 岩质较软, 岩石质量等级Ⅳ级, 属软质岩石。
层顶标高22.88~37.22m3.2 水文地质条件3.2.1 地下水类型及水文地质特征工程区内水文地质条件简单, 根据地层岩性及地下水赋存条件与水力特征, 地下水可分为松散岩类孔隙水、 基岩裂隙水1 松散岩类孔隙水松散岩类孔隙水主要分布于河漫滩及两岸的Ⅰ级阶地中, 赋存于第四系砂砾卵石层中, 接受大气降水及地表水补给, 径流条件一般, 水量中等, 为相对含水层, 上部为孔隙水, 赋存于素填土、 杂填土、 填筑土、 粉质粘土及淤泥质粉质粘土中, 接受大气降水及地表水补给, 径流条件差, 水量微弱, 根据现场注水试验, 素填土层渗透系数K=4.5×10-4Cm/s~8.9×10-4cm/s, 渗透等级为弱透水, 填筑土层渗透系数K=2.0×10-3Cm/s~4.3×10-3cm/s, 渗透等级为中等透水, 杂填土层渗透系数K=2.1×10-2Cm/s~5.3×10-2cm/s, 渗透等级为强等透水, 淤泥质粉质黏土层渗透系数K=0.12×10-4Cm/s~0.52×10-4cm/s, 渗透等级为弱透水, 粉质粘土层渗透系数K=0.32×10-4Cm/s~0.88×10-4cm/s, 渗透等级为弱透水为相对隔水层, 粉砂层渗透系数K=2.57×10-3cm/s~6.57×10-3cm/s, 渗透等级为强等透水, 渗透等级为中等透水, 圆砾层渗透系数K=5.87×10-2cm/s~7.85×10-2cm/s, 渗透等级为强等透水。
2 基岩裂隙水基岩裂隙水赋存于人第三系车江组粉泥岩中, 该地下水受地层岩性、 构造发育强度的影响, 因上部风化作用稍发育, 裂隙多闭合状, 且为泥质充填, 含弱基岩裂隙水, 地下水补给来源主要靠大气降水渗入补给和河流及同一地层侧向补给, 径流方向为自基岩裂隙地带流动, 径流条件差, 地下水向附近低洼地带、 河沟边缘以泉的形式排泄, 再流入江中3.3.2 地下水位勘探期间, 各勘探孔均遇见地下水, 地下水位埋深较浅, 现场测定钻孔地下水水位埋深为1.50~11.50m, 相应地下水位高程为47.35~51.12m, 与河水位基本齐平3.2.3 不良地质现象在本次勘察深度范围内未发现滑坡、 泥石流、 岩溶地面塌陷、 采矿塌陷、 地裂缝及地面不均匀沉陷等不良工程地质作用3.3 工程地质条件评价33.1 堤基工程地质条件分类根据岸坡岩土体的地层结构、 抗冲刷能力及河势、 水流条件以及岸坡稳定现状和险情等, 并按《堤防工程地质勘察规程》( SL188- ) 的规定, 将本防护段岸坡划分为稳定性较差工程地质条件C类3.3.2 堤基工程地质条件分段评价根据本防护段岸坡各分段地质条件不同, 将各岸坡工程地质特征及岸坡工程地质条件分类列表4.3-1所示。
由表4.3-1可知: 本次治理段稳定性较差岸坡, 工程地质条件为C类3.4 主要工程地质问题评价根据勘察资料, 结合近年来汛期资料统计, 本河流防护段存在的主要工程地质问题有地基渗透稳定性、 地基抗滑稳定性问题及岸坡抗冲刷稳定性问题3.4.1 地基渗透稳定性问题本防护工程修建挡水后, 地基渗透稳定性问题主要为接触冲刷破坏由于地基上部主要由透水性弱的细粒土组成, 其力学性质一般, 下部为砂砾卵石层, 为中等~强透水, 河内无外滩或外滩狭窄, 动水作用将产生管涌汛期河水猛涨骤落, 一旦水流渗透坡降大于细粒土层的允许渗透坡降, 则极易产生渗透破坏3.4.2 地基抗滑稳定性问题本防护工程修建挡水后, 地基抗滑稳定性问题主要为局部岸坡坍塌根据本次勘察可知, 该段治理段堤基主要为大片农田分布区, 地势较为平坦, 地质环境条件相对较简单地基地层结构主要为薄盖层双层结构, 地基主要由第四系冲洪积粉质粘土层( Q4al+pl) 组成, 为弱透水层, 物理力学性能差, 承载力较低, 在饱和条件下, 地基抗滑稳定性降低, 引起局部岸坡塌岸破坏3.4.3 岸坡抗冲刷稳定性问题根据现场勘察及工程地质测绘, 经综合分析, 由第四系冲洪积。