橡胶坝工程地震液化及渗透问题的评价
   来源:中国科技博览     2021年04月25日 00:51

...动力地质现象等(2[条带形地震液化形迹])的分析与?-工程地质

杨新爱

[摘 要]河北省海岸线全长487.7km。2010年由河北省水利水电勘测设计研究院编制的《河北省海堤建设方案调整报告》,对河北省海堤建设进行了规划。工程所在地目前海堤建设相对滞后,存在一系列的问题,迫切需要进行海堤的建设,以适应经济建设的发展需要。

[关键词]橡胶坝 海相沉积 地震液化 渗透破坏

中图分类号:G702 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)04-0283-01

1. 基本情况

拟建橡胶坝工程位于二滦河上, 现状有一橡胶坝,由于人工采砂现象严重,造成河道内砂坑遍布,坝址局部冲刷严重,最终该橡胶坝于2012年冲毁。

目前二滦河河口无挡潮建筑物,导致海水倒灌,造成上游水质污染,且河口堤防不满足规划标准,对两岸的人民财产构成极大威胁,因此在二滦河入海口处修建橡胶坝,并对下游的河口堤进行防护。

2. 地形地貌

地貎单元属滨海平原,地貎发育过程中,受河流堆积作用和海洋动力因素的双重影响,表层为河床~河漫滩相沉积,下部为浅海相沉积层。河道总体走向由北向南,地势北高南低,地面高程1.2~4.9m,河道宽度100~220m。

3. 地层岩性

为查明工程地质条件,在橡胶坝中心线布置2个钻孔,主要揭露的地层岩性有第四系全新统浅海相沉积(Q42m)中砂、细砂、壤土、淤泥质壤土,第四系全新统河床~河漫滩相沉积(Q43al)壤土、中砂,第四系人工堆积(QS)素填土;地质剖面详见图1。

4. 地震液化问题及评价

根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010),该地区抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.15g。根据《水利水电工程地质勘察规范》(GB50487-2008),应对本区内的饱和无粘性土和少粘性土进行地震液化判别。

(1)初判:

依据勘察及试验成果,地面以下15m范围内的zk1孔2.15m、4.95m、6.95m、8.95m、13.45m深度,zk2孔1.95m、3.45m、6.45m、11.65m深度土层粘粒含量均小于17%或为砂层,初判为可液化土层,应根据标准贯入试验进行复判。

(2)复判:

采用《水利水电工程地质勘察规范(GB50487-2008)》中的标准贯入锤击数法进行判别,依据的公式为:

N=N′() Ncr=N0[0.9+0.1(ds-dw)]

式中N—工程运用时,标准贯入锤击数;

N′—实测标准贯入锤击数;

Ncr—液化判别标准贯入锤击数临界值;

N0—液化判别标准贯入锤击数基准值,按近震考虑,取8;

ds—工程正常运用时,标贯点在地面以下的深度(m);

dw—工程正常运用时,地下水位在地面以下的深度(m),当地面淹没于水面以下时,取0;本项目地下水位埋深2.5-3.8m,按最不利组合考虑,假设地面淹没于水面以下,同时发生7度以上地震,故dw取0;

ds′—标准贯入试验时,标贯点在地面以下的深度(m);

dw′—标准贯入试验时,地下水位在地面以下的深度(m),按3.8m计;

ρc—土的粘粒含量质量百分率,<3时取3。

当N

由表可见:当发生7度及以上地震且地面淹没于水面以下时,第②地质单元的中砂层、第③地质单元的淤泥质壤土层为液化层;第④地质单元的中砂(局部为细砂、粉砂)层为部分液化层。

5. 坝基渗透破坏问题及评价

勘察深度为粘砂多层结构,橡胶坝坝基地层主要为淤泥质壤土层和中砂层,经判定:淤泥质壤土层渗透破坏形式为流土,允许水力比降建议值0.35~0.4;中砂层多为匀粒,渗透破坏形式为过渡型、流土,允许水力比降建议值0.2~0.25。判别过程详见表2。

橡胶坝建成蓄水后,上下游形成水位差,当渗透比降超过临界水力比降时,坝基有可能发生渗透破坏,建议对渗透稳定不利段进行防渗处理。

6. 结语

由于堤基浅部岩性变化较复杂,淤泥质壤土层、壤土层、中砂层承载力相差较大,且淤泥质壤土层埋深较浅,具高压缩性,当筑堤所产生的土压力较大时,应注意上述岩性变化部位的不均匀沉陷问题。

参考文献

[1] GB50487-2008,水利水电工程地质勘察规范[S].

[2] GB50011-2010,建筑抗震设计规范[S].

[3] SL 251-2000,水利水电工程天然建筑材料勘察规程[S].

文章 标准 地面