柳東亮
(河北省水利水電勘測設計研究院,天津 300250)
白洋淀蓄滯洪區(qū)屬于大清河蓄滯洪區(qū)之一。大清河系地處海河流域中部,西倚太行山、東臨渤海灣、北臨永定河、南界子牙河,涉及京、津、冀三省市,歷史上洪水災害頻繁。新中國成立以來,經(jīng)過幾次較大規(guī)模治理,已初步形成較完整的防洪工程體系,但滯洪區(qū)建設滯后、工程設施不全、安全建設不足,已成為防洪系統(tǒng)中的薄弱環(huán)節(jié)。
白洋淀蓄滯區(qū)安全建設工程包括新安北堤、障水埝、北四門堤、南四門堤、淀南新堤、老千里堤、趙王新河左堤7條堤防(總長172.27km),北六、留村、大石橋等6座分洪口門,王莊、楊孟莊、寨里等24座穿堤建筑物(實際勘察建筑物27座)。
白洋淀位于安新縣境內(nèi),四周主要以堤埝為界,南至千里堤,北至新安北堤,東至大清河口(趙北口溢流堰),西至四門堤、障水埝、東西長39.5km,南北寬28.5km。地貌類型屬于太行山東部沖洪積平原,總體地形比較平坦。地下水埋深差別較大。
白洋淀地表以下25m深度內(nèi)均為第四系全新統(tǒng)的沖洪積、湖沼積地層,巖性為壤土、粉土、砂壤土、粉砂、黏土等。
堤基巖性為粉土和砂壤土,滲透變形類型主要為流土。垂向滲透系數(shù)Kv>1×10-4cm/s,具中等滲透性,高水位運行時易產(chǎn)生滲透及滲透變形破壞。
障水埝堤頂高程10.1~11.3m,平均10.5m。堤頂高程10.5~11m,堤段占90%,堤身完整,較密實。
唐河北四門堤自與唐河左堤交匯處西澇淀開始至與唐河左堤交匯,堤頂高程10.7~12.8m,平均11m,一般堤高4~6m。堤頂高程11m以上堤段占70%。堤身土主要為粉土、砂壤土,以中粉質(zhì)壤土為主,其次為輕粉質(zhì)壤土和重粉質(zhì)壤土;關(guān)城分洪口門及關(guān)城排閘附近表層揭露粉砂和粉土。
堤頂高程10.7~12.8m,平均11m。堤身分為兩段,第1段孝義河左堤與任高公路交叉處~同口,堤高4~5.5m,堤身土質(zhì)均勻,主要為輕~中粉質(zhì)壤土;第2段為韓村~安新大橋堤段,堤高4~6m,堤身土質(zhì)以輕~中粉質(zhì)壤土為主,關(guān)城分洪口及關(guān)城排閘附近表層揭露粉砂和粉土。
堤頂高程9.36~11.12m,平均高程不足10.5m。土體主要為粉土、砂壤土,土質(zhì)不均;干密度1.34~1.55g/cm3,密度偏小。黏粒含量0.3%~9.4%,塑性指數(shù)5.8~7.4, 垂向滲透系數(shù)多在1.4×10-4~1×10-3cm/s,各項指標不滿足規(guī)程要求。建議對上述范圍堤身進行必要的防滲和密實處理。
留通揚水站排閘布置1孔,孔深15m。閘基巖性主要為湖沼積和沖洪積壤土,具中等壓縮性,微~極微透水性,地基條件較好。
新安北堤北六口門,位于北六與南河機站之間,口門長500m。布置1孔,孔深15m??陂T的地質(zhì)結(jié)構(gòu)較為簡單,閘基巖性主要為沖洪積壤土,具中等壓縮性,微透水性,較高強度。未揭露不良地質(zhì)現(xiàn)象,工程地質(zhì)條件較好。
北六口門位于北六與南河機站之間,口門長500m,孔深15m。
口門地基主要持力層為第②2層砂壤土,具中等壓縮性和中等透水性,滲透穩(wěn)定性差,飽和時具液化潛勢。
大石橋口門長400m,孔深15m。地基土主要為第②層壤土,中低壓縮性,微透水性,強度較高,為較好持力層。
王莊排閘孔深15m。閘基主要為第②層壤土,地層厚度較大,巖性穩(wěn)定;具中等壓縮性,微透水性,較高強度。
楊孟莊排閘,孔深15m。閘基主要為第②上層壤土、③層壤土,地層厚度穩(wěn)定。第②下層壤土,粉粒含量較高,夾砂壤土薄層,土質(zhì)均勻性較差,7.8~9.7m呈軟塑狀,埋深較大,一般不影響地基穩(wěn)定。
寨里排閘,孔深15m。閘基主要為第②層壤土,地層厚度較大,巖性穩(wěn)定;具中等壓縮性,微透水性,較高強度。
西淀白排閘,孔深15m。閘基主要為第②層壤土,地層厚度較大,巖性穩(wěn)定;具中等壓縮性,微透水性,較高強度。
地基高程4.6~6.1m主要為第②層壤土,具中等壓縮性,微透水性,穩(wěn)定性較好。高程4.6m以下為第③層壤土,有機質(zhì)含量較高,具中等壓縮性,微透水性,工程地質(zhì)相對較差。
端村排閘,孔深15m。閘基高程6.9~7.9m為第②層壤土,構(gòu)成地基直接持力層,具中等壓縮性,微透水性,穩(wěn)定性較好。高程6.9~5m為②2層砂壤土,具中等壓縮性,中等透水性,滲透穩(wěn)定性較差,具有液化潛勢。高程5~-1.1m為第③3層粉砂、③4層細砂,飽和,中密,中等透水性,滲透穩(wěn)定性較差,具液化潛勢。
關(guān)城排閘,孔深15m。堤身0~1.4m為壤土,灰褐色,稍濕,堅硬,較密實。1.4~4.2m淺黃色,稍濕,塑性較差,粉粒含量較高,局部夾壤土團塊,較密實。
閘基高程4.3~6.8為第②2層砂壤土,構(gòu)成地基直接持力層,具中等壓縮性,中等透水性,滲透穩(wěn)定性較差。高程3.3m以下為③壤土,具中等壓縮性,微透水性,土質(zhì)不均勻,含腐殖質(zhì)和貝殼碎屑等。
唐河北四門堤分洪工程建在關(guān)城大口子,口門長500m??咨?5m。堤身0~0.5m為泥結(jié)碎石層,壤土、卵石為主,密實;0.5~3.2m為粉砂,淺黃色,稍濕,密實,粉粒含量較高,砂質(zhì)均勻;3.2~4.8m壤土,灰褐色,稍濕,硬塑。
閘基高程3.9~8.2m為第②層壤土,構(gòu)成地基直接持力層,具中等壓縮性,微透水性,穩(wěn)定性較好。高程3.3~3.3m為②1層粉土,中密,具中等透水性,滲透穩(wěn)定性較差,具液化潛勢。高程3.3m以下為③壤土,具中等壓縮性,微透水性,土質(zhì)不均勻,含腐殖質(zhì)和貝殼碎屑等。
曲堤排閘孔深20m。閘基高程5.1~5.7m為第②層壤土,構(gòu)成地基直接持力層,具中等壓縮性,微透水性。高程5.1~3.7m為第②3層粉砂,中密,具中等透水性,滲透穩(wěn)定性較差,具液化潛勢。高程3.7m以下為第②、③壤土和④1層黏土層,各具中等壓縮性,微透水性。其中,第③層壤土粉黏粒分布不均,含腐殖質(zhì)和貝殼碎屑等,局部軟塑,工程地質(zhì)性質(zhì)相對較差。
浦口排閘、引閘各布置1孔,孔深15m。閘基主要為第②層壤土,地層厚度4.1m,具中等壓縮性,微透水性,強度較高。第②1層粉土,飽和,埋深4.1m(自然地面以下),標貫擊數(shù)8擊,為液化土。第③層壤土深度11~11.3m為淤泥質(zhì)黏土,但對地基穩(wěn)定和承載力影響不大。
軍民排閘布置1孔,孔深15m。閘基高程5~8m為第②層壤土,具中等壓縮性,微透水性,強度較高;高程1.5~5m為第②2層砂壤土、第②1層粉土和第③2砂壤土,飽和,埋深3m(自然地面以下),標貫擊數(shù)10~14擊打,為液化土。
郝關(guān)排閘布置1孔,孔深15m。閘基高程3.8~7.8m為第②層壤土,具中等壓縮性,微弱透水性,強度較高,構(gòu)成地基主要持力層;高程3.8m以下為第③壤土,含大量腐殖質(zhì)和貝殼、螺殼碎屑,局部呈淤泥質(zhì),工程性質(zhì)相對較差。
位于郝關(guān)與同口之間,口門長500m。閘基高程2~8.5m主要為第②層壤土、第②2層砂壤土。壤土具有中等壓縮性,微弱透水性,強度較高,構(gòu)成地基主要持力層;高程2m以下為第③壤土,含大量腐殖質(zhì)和貝殼、螺殼碎屑,局部呈淤泥質(zhì),工程性質(zhì)相對較差。
位于孝義河右岸,與浦口排閘隔河相望,河寬50m??咨?5m。閘基高程4.7~7.6m主要為第②1層粉土、第②層壤土,粉土構(gòu)成地基主要持力層。粉土具中等壓縮性,中等透水性,滲透穩(wěn)定性較差。高程4.7m以下為第③層壤土,含大量腐殖質(zhì)和貝殼、螺殼碎屑,局部呈淤泥質(zhì),工程性質(zhì)相對較差。
東方揚水站引閘位于任高公路南側(cè),孝義河右岸,距唐河南四門堤堤首不足百米。閘基高程4.3~5.3m主要為第②1層粉土,構(gòu)成地基主要持力層,具中等壓縮性,中等透水性,滲透穩(wěn)定性較差。高程4.3~0.3m為第②層壤土,地基主要持力層,具中等壓縮性,微透水性,強度較高。閘基礎與地基土間摩擦系數(shù):壤土0.25~0.3,粉土0.3~0.35。
勘探布置1孔,孔深15m。閘基高程2~7.4m主要為第②層壤土,構(gòu)成地基主要持力層,具中等壓縮性,弱透水性,強度較高,滲透穩(wěn)定性較好。高程-1.5~2m為第②3層粉砂,中密,具中等壓縮性,中等透水性,承載力較高,具液化潛勢。高程-1.5m以下為第②4層細砂,中密,中等透水性,承載力較高,具有液化潛勢。
勘探布置1孔,孔深15m。閘基高程0.2~6.2m主要為第②層壤土,構(gòu)成地基主要持力層,具中等壓縮性,弱透水性,滲透穩(wěn)定性較好。高程0.2m以下主要為第③1黏土和第③壤土層,具中等壓縮性,微透水性,工程地質(zhì)性質(zhì)相對較差。
勘探布置1孔,孔深15m。閘基高程5.7~7.9m主要為第②層壤土,構(gòu)成地基主要持力層,具中等壓縮性,弱透水性,滲透穩(wěn)定性較好。高程3.7~5.7m為③2層砂壤土,稍密,具中等壓縮性,中等透水性,滲透穩(wěn)定性較差,具液化潛勢。高程3.7m以下主要為第③1黏土層、第③層壤土層,具中高壓縮性,微弱透水性,工程地質(zhì)性質(zhì)相對較差。
淀南新堤分洪工程位于劉李莊鎮(zhèn)辛莊,口門長400m。堤身素填土由壤土、砂壤土及黏土填筑而成,堤基下土體巖性為第四系全新統(tǒng)沖洪積的壤土及砂壤土,不良地質(zhì)現(xiàn)象,口門地基工程地質(zhì)條件較好。
勘探布置1孔,孔深15m。閘基高程5.8~6.8m主要為第②1層粉土,構(gòu)成地基主要持力層,具中等壓縮性,中等透水性,滲透穩(wěn)定性較差。高程1.7~5.8m為第②層壤土、第③壤土,具中等壓縮性,微弱透水性,強度較高。高程1.7m以下主要為第③1黏土層、第③壤土層,具中高壓縮性,微弱透水性,工程地質(zhì)相對較差。
龍華排閘位于潴龍河右堤,勘探布置1孔,孔深15m。閘基高程5.3~8.2m主要為第②上層壤土,構(gòu)成地基主要持力層,具中等壓縮性,弱透水性,滲透穩(wěn)定性較好。高程2.9~5.3m為第②1層粉土、第②3層粉砂,中密,中等透水性,承載力較高,具液化潛勢。高程0.8~2.9m為第②下層壤土,具中等壓縮性,弱透水性,滲透穩(wěn)定性較好。高程-3.8~0.8m主要為第③層壤土,中部夾砂壤土,具中等壓縮性,弱透水性,夾腐殖質(zhì)和貝殼碎屑,土質(zhì)不均,局部軟塑,工程地質(zhì)性質(zhì)較差。
七孔閘布置2孔,位居閘左右兩側(cè),孔深25m。閘基高程2.5~4.5m主要為第②層壤土,構(gòu)成地基主要持力層,具中等壓縮性,微透水性,滲透穩(wěn)定性好,強度較高。高程-5.9~2.5m為第③層壤土,中等壓縮性,微透水性,強度較低。高程-5.9m以下為第④層壤土和第④1黏土層,具中高壓縮性,微弱透水性,滲透穩(wěn)定性較好。
勘探布置1孔,孔位于淀區(qū)堤腳,孔深12m。閘基高程3.5~7m為第②層壤土,構(gòu)成地基主要持力層,具中等壓縮性,微透水性,滲透穩(wěn)定性好,強度較高。高程3.5m以下,為第③壤土,腐殖質(zhì)含量較高,具中等壓縮性,微透水性,強度較低。
城北堤線西河至南蔡口,3m以內(nèi)為中粉質(zhì)壤土,土質(zhì)均勻,棕黃色,稍濕,可塑。
對用戶的請求進行處理之后,就要建立與之相對應的任務的應用本體,并且執(zhí)行對相關(guān)知識源的連接操作。已創(chuàng)建的應用本體可以在以后用來完成其他類似的任務。在本案例中所創(chuàng)建的應用本體就是如圖4所示的應急物流管理本體。
城西堤線西河至季郎,埋深4m以內(nèi)地層變化較大,以輕粉質(zhì)壤土為主,夾薄層砂壤土或粉細砂,夾層厚度0.1~0.4cm,具弱~中等透水性,堤基穩(wěn)定性較差,不宜做為筑堤土料。
城西堤線季郎至趙官佐,3m以內(nèi)均為中粉質(zhì)壤土,灰黃色,稍濕~濕,可塑,除0.5m耕植層外,以下土層質(zhì)量較好。
辛莊至郝莊堤線埋深3m以內(nèi)均為中粉質(zhì)壤土,棕黃色~灰黃色,局部夾深灰色淤泥質(zhì)薄層;0.5~3.0m壤土可做為筑堤土料。
郝莊村東北堤線3m以上為重粉質(zhì)壤土與黏土互層,灰黃色至深灰色,具微透水性,黏粒含量偏大,含水量偏大,3.0m以上土層不宜做為筑堤土料。
分布第四系全新統(tǒng)沖洪積或沼湖相沉積地層,埋深3m以內(nèi)均為中~輕粉質(zhì)壤土,棕黃色~棕褐色,局部夾深灰色淤泥質(zhì)薄層;0.5m以下壤土可做為筑堤土料。
埋深3m以內(nèi)均為中~重粉質(zhì)壤土,棕黃色~灰褐色,表層0.5m壤土為耕植層,且黏粒含量偏低;0.5m以下壤土可做為筑堤土料。
11.5.1 老千里堤
堤頂高程10.1~10.7m,平均高程10.5m,堤身完整,堤頂較平坦。堤身巖性為輕粉質(zhì)壤土、砂壤土和少量粉土,棕黃色,厚度3~4m,干~稍濕,硬塑~堅硬。
11.5.2 趙王新河左堤
堤頂高程10.3m,堤頂較平坦,堤身完整。巖性主要為輕~重粉質(zhì)壤土,局部夾重粉質(zhì)沙壤土和粉質(zhì)黏土,棕黃色,厚度3~3.5m,干~稍濕,硬塑~堅硬。
11.5.3 宗佐涵洞
勘探布置1孔,孔深15m。閘基高程0.3~6.8m主要為第②層壤土,構(gòu)成地基主要持力層,具中等壓縮性,微透水性,滲透穩(wěn)定性好,強度較高。
新安北堤、障水埝及四門堤(北四門堤和南四門堤)3個防洪堤需復堤段的土料場分別選在其堤身外側(cè)50~150m范圍內(nèi),與堤壩平行,呈帶狀分布,寬度100m(局部堤段的堤身外側(cè)有村莊或樹木,可從附近堤段調(diào)土)。料場范圍內(nèi)大部分為耕地。
淀南新堤的復堤土料場位于淀內(nèi),沿堤線呈帶狀分布。料場位于沖擊平原,地形總體比較平坦,地層比較穩(wěn)定。
新安北堤、障水埝及四門堤的復堤土料場勘探點間距較大,一般2~4km,取土深度(按2.0m考慮)氛圍內(nèi)未見地下水,土料開采不受地下水影響。
取土深度2.0m范圍內(nèi),新安北堤、障水埝、四門堤及淀南新堤筑堤土料的巖性以土壤為主,局部為砂壤土及粉質(zhì)黏土。
(1)土料的塑性指數(shù)、滲透指數(shù)、有機質(zhì)含量、易熔鹽含量、最大干密度和pH值等試驗指標均滿足規(guī)程要求,可作為堤身填筑土料。
(2)黏粒含量大部分滿足規(guī)程要求,局部地段(寨里村上游400m~楊孟村東長8km的堤段,南四門堤北青村西長10km)的筑堤土料黏粒含量偏高,土料不易壓實,施工時應注意質(zhì)量控制。
(3)淀南新堤復堤土料,位于淀內(nèi)原取土溝外側(cè),與堤腳距離50m。地表以下2m內(nèi)土層的土質(zhì)以壤土為主,局部為黏土。黏粒含量19.0%~32.8%,局部小于15%,平均值24.7%??辈炱陂g大部分土體天然含水率略高,平均值為29.4%,由于土層變化,宜采取垂直立面開采,將土層混合后使用。
(4)淀內(nèi)土層多為深灰色黏土,黏粒含量偏大,平均值35.0%,不宜取土筑堤。
(5)堤內(nèi)為白洋淀蘆葦分布區(qū),水位埋深一般小于2.0m,土層含蘆根、螺殼等雜質(zhì)較多,且含水量較大,不宜取土。
(1)工程區(qū)地下水類型為第四系孔隙潛水,埋藏于黏性土或砂性土層中。地下水埋深一般2.2~11.3m,高程0.2~8.8m,受附近地表水的影響較為明顯。地下水埋深差別較大。
(2)根據(jù)環(huán)境水腐蝕性判定標準:①齊道排閘、楊莊排閘附近地表水對普通混凝土具有弱腐蝕性;郝關(guān)排閘、高樓排閘、董莊引閘和董莊排閘附近地表水對普通混凝土具強腐蝕性;②郝關(guān)排閘、董莊引閘和董莊排閘附近地表水(CL-1)對混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋具中等腐蝕性;寨里排閘、東方揚水站引閘地表水對混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋不具腐蝕性;其余地表水(CL-1)對混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋具有弱腐蝕性;③郝關(guān)排閘、董莊引閘和董莊排閘附近地表水對鋼結(jié)構(gòu)具強腐蝕性;其余地點地表水對鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。