肖 冰
(山西省水利建筑工程局,山西 太原 030006)
千年水庫(kù)位于呂梁市離石區(qū)境內(nèi)的小東川河中上游,距離石區(qū)約30 km。小東川河是黃河支流三川河水系東川河的一條支流,位于離石市東北部,發(fā)源于信義鎮(zhèn)的骨脊山,河道全長(zhǎng)32 km,縱坡26‰,流域面積418.8 km2。
水庫(kù)壩址以上流域面積58.7 km2,河道長(zhǎng)10.3 km,縱坡54.6‰,壩址控制流域內(nèi)主要為變質(zhì)巖土石山區(qū)和部分黃土覆蓋區(qū),流域內(nèi)森林密閉,河道內(nèi)常年有清水出流。大壩為均質(zhì)土壩,最大壩高38.0 m,壩頂高程1 466.0 m,壩頂寬6.0 m,長(zhǎng)344.2 m,正常蓄水位1 462.4 m,死水位1 448.0 m,總庫(kù)容608萬(wàn) m3,屬?。ㄒ唬┬退畮?kù)。樞紐由攔河大壩、導(dǎo)流泄洪洞、供水工程取水口等組成,工業(yè)供水工程建筑物包括供水管線、調(diào)節(jié)池等。
根據(jù)管道沿線地層巖性及地下水位,將管線分為12段,具體劃分情況及各段工程地質(zhì)條件如下:
樁號(hào)0+000~0+190段位于壩址左岸巖質(zhì)山坡,管基地層巖性主要為花崗閃長(zhǎng)巖,部分為黑云二長(zhǎng)片麻巖?;◢忛W長(zhǎng)巖呈灰白色,堅(jiān)硬,強(qiáng)風(fēng)化層厚0.5~1.5 m;黑云二長(zhǎng)片麻巖呈灰綠色,巖性較軟,強(qiáng)風(fēng)化層厚15~20 m。管底位于地下水位之上。
樁號(hào)0+190~0+342段管基地層巖性為第四系全新統(tǒng)洪沖積混合土卵石,其上為低液限粉土層,厚0~0.8 m。管底位于地下水位之下,主要存在施工排水及河道沖刷問題。建議混合土卵石層承載力標(biāo)準(zhǔn)值250~300 kPa。
樁號(hào)0+342~2+687段管基地層巖性為第四系全新統(tǒng)洪沖積混合土卵石,上部低液限粉土層厚0.5~2.7 m,屬中等—高壓縮性土,具濕陷性。管底埋深2.0~4.5 m,地下水位埋深2.2~6.2 m,管底位于地下水位以上。建議混合土卵石層承載力標(biāo)準(zhǔn)值250~300 kPa。
樁號(hào)2+687~3+040段管基地層巖性為第四系全新統(tǒng)沖洪積混合土卵石,上部低液限粉土層厚0.3~1.8m,管底埋深 2.2~4.4m,地下水位埋深 2.0~4.2m,管底在地下水位之下,存在施工排水問題。建議管基混合土卵石層承載力標(biāo)準(zhǔn)值250~300 kPa。
樁號(hào)3+040~4+588段管基地層巖性為第四系全新統(tǒng)洪沖積混合土卵石,樁號(hào)3+195~3+225段管基地層巖性為第四系上更新統(tǒng)洪沖積混合土卵石,混合土卵石層之上低液限粉土層厚0.5~1.5 m,管底埋深1.8~3.8 m,地下水位埋深3.6~6.4 m,管底位于地下水位以上。建議混合土卵石層承載力標(biāo)準(zhǔn)值250~300 kPa。
樁號(hào)4+588~4+708段穿過小東川河,管基地層巖性為第四系全新統(tǒng)洪沖積混合土卵石,其上為低液限粉土層,厚 0~1.2 m,管底埋深 2.0~4.2 m,地下水位埋深0~2.0 m,管底位于地下水位之下,主要存在施工排水及河道沖刷問題。建議混合土卵石層承載力標(biāo)準(zhǔn)值250~300 kPa。
樁號(hào)4+708~5+017段管基地層巖性為第四系全新統(tǒng)洪沖積混合土卵石,上部低液限粉土層厚0.8~2.0 m,管底埋深一般在2.0~3.5 m,地下水位埋深2.2~5.4 m,管底位于地下水位之上,建議管基混合土卵石層承載力標(biāo)準(zhǔn)值250~300 kPa。
樁號(hào)5+017~5+896段管基地層巖性為第四系全新統(tǒng)洪沖積低液限粉土,層厚3.0~4.4 m,管底埋深一般2.0 m,地下水位埋深3.8~7.3 m,管底位于地下水位以上。豎井SJ07x-11、SJ07x-12室內(nèi)土工試驗(yàn)成果表明,該段屬中等—高壓縮性土,主要存在地基不均勻變形、地基濕陷問題,建議管基低液限粉土層承載力標(biāo)準(zhǔn)值100~120 kPa,混合土卵石層承載力標(biāo)準(zhǔn)值250~300 kPa。建議對(duì)地基進(jìn)行夯實(shí)處理。
樁號(hào)5+896~6+341段管基地層巖性為第四系上更新統(tǒng)洪沖積低液限粉土,層厚10.0~15.2 m,管底埋深2.0~6.8 m,地下水位埋深10.0~13.9 m,管底位于地下水位以上。豎井SJ07x-14室內(nèi)土工試驗(yàn)成果表明,9 m以上土層具濕陷性,屬中等—高壓縮性土;9 m以下土層為非濕陷性土,屬中等壓縮性土。主要存在地基不均勻變形、地基濕陷等問題,建議管基低液限粉土承載力標(biāo)準(zhǔn)值100~120 kPa。建議對(duì)地基進(jìn)行夯實(shí)處理。
樁號(hào)6+341~7+904段管基地層巖性為第四系全新統(tǒng)洪沖積混合土卵石,上部低液限粉土層厚0~2.8 m,管底埋深 2.0~3.0 m,地下水位埋深 2.5~4.5 m,管底位于地下水位之上,建議管基混合土卵石層承載力標(biāo)準(zhǔn)值 250~300 kPa。
樁號(hào)7+904~8+303段穿過一較大沖溝,管基地層巖性為第四系全新統(tǒng)洪沖積混合土卵石,溝底混合土卵石層裸露,沖溝兩側(cè)低液限粉土層厚1.0~1.8 m,管底埋深2.2~5.4 m,地下水位埋深0.8~4.8 m,管底位于地下水位之下,主要存在施工排水及河道沖刷問題。建議混合土卵石層承載力標(biāo)準(zhǔn)值250~300 kPa。
樁號(hào)8+303~9+049段管基地層巖性大多為第四系全新統(tǒng)洪沖積混合土卵石,部分為低液限粉土,土層厚1.2~2.5 m,管底埋深2.0~2.8 m,地下水位埋深4.6~7.2 m,管底位于地下水位以上。該段主要存在地基不均勻變形、地基濕陷問題,建議混合土卵石層承載力標(biāo)準(zhǔn)值250~300 kPa,低液限粉土承載力標(biāo)準(zhǔn)值100~120 kPa。建議對(duì)土層地基進(jìn)行夯實(shí)處理。
供水管線經(jīng)過小東川河Ⅰ,Ⅱ級(jí)堆積階地,管基巖性大多為混合土卵石層,部分為低液限粉土層,主要存在土基濕陷與管基不均勻變形問題,部分地段存在施工排水和河道沖刷問題,建議對(duì)供水管線土層管基進(jìn)行夯實(shí)處理。