太原河堤防初设地质报告

1、3 工程地质3.1绪言3.1.1 工程概况彭水县普子河太原乡河段综合治理工程位于重庆市彭水县太原乡境内（太原乡场镇外侧下游与石柱县交界处），距彭水县城约70km。工程主要任务以防洪、河道整治、排污和生态修复为主。场地大部与公路相通，交通较为便利。图3-1 地理位置图本治理工程范围包括：太原乡河段主河道、板登沟汇入太原河的尾段左、右岸和旋天沟尾段左岸。其中：太原乡治理河段起于上游太原乡政府外侧河湾处，止于下游大沙坝与石柱县交界处，主河道轴线全长4.3km；板登沟主要治理尾段轴线长约160m的左、右两岸；旋天沟本次治理范围主要为花园子桥起向上游约118m 的左岸。本工程主要的治理措施包括：1）新建

2、护堤工程，堤型主要采用三种：C20埋石砼重力式矮挡墙+斜护坡堤型，应用于主河道左两岸场镇规划区段堤岸防护，全长406m；C20埋石砼重力式挡墙堤型，主要应用于场镇规划区河道左、右两岸新建段和板凳沟支沟的堤岸防护，全长1427m。M7.5浆砌块石重力式挡墙堤型，主要应用于农田保护区河道左、右两岸现有堤防的补缺和恢复段及旋天沟的堤岸防护，全长1472m。2）已建堤防整修，主要应用于对已建的老堤防进行加高、固脚整修，全长3736m，其中加高固脚476m，固脚3260m。3）清淤疏浚，主要对主河道4.3km河段和板凳沟支沟160m及旋天沟支沟250m进行清淤疏浚。3.1.2 勘察的目的和任务根据堤防工

3、程地质勘察规程（SL 188-2005）及设计要求，本次勘察的目的是为设计提供地质依据。具体任务是：1）查明河道两侧岸坡的工程地质条件，调查两岸坡的现状，对岸坡稳定等问题作出评价。2)查明各建筑物的工程地质条件，为建筑物基础形式、地基处理方案提供地质资料与建议。3)查明场地地下水埋藏条件，判定环境水、土对建筑材料的腐蚀性。4)判明场地岩土类型和建筑场地类别，提供抗震设计参数。5)查明场地是否存在危岩、滑坡、泥石流等不良地质作用。若存在致灾地质体，应查明性状、规模、破坏机制、诱发因素等，并提出防治措施建议。6)提供设计所需的岩土参数。7)对场地的稳定性作出评价。8)选择合理的地基持力层，对基础型

4、式选择提出建议。9)提出施工中可能遇到的问题及其处理措施建议。3.1.3 执行的规范及技术标准堤防工程地质勘察规程 （SL 188-2005）；水利水电工程地质勘察规范（GB 50487-2008）；水利水电工程地质测绘规程（SL299-2004）；水利水电工程钻探规程（SL291-2003）；水利水电工程天然建筑材料勘察规程（SL251-2000）；水利水电工程地质勘察资料内业整理规程（试行）（SDJ19-78）；水利水电工程制图标准（SL73-95）。参照执行的规程规范有：岩土工程勘察规范（GB50021-2001）（2009版）建筑抗震设计规范（GB50011-2010）建筑工程抗震设防

5、分类标准（GB50223-2008）土工试验方法标准（GB/T50123-1999）3.1.4 勘探工作量根据勘察工作目的和规程规范以及设计的要求，本次勘察采用工程地质调查与工程地质测绘、钻探、原位测试及室内试验等综合勘探手段进行。经过前期准备工作，我方于2012年8月26日2012年9月9日完成全部外业工作，9月20日提供勘察成果资料。工作量布置详见重庆市彭水县普子河太原乡河段综合治理工程地质平面图，完成的工作项目及工作量见表3-1。表3-1 勘察完成工作量表 工作项目 单 位工作量 备 注工程地质平面测绘 区域地质工作日2 1:10万 场 区 km20.68 1:1000正 工程地质 剖面

6、测绘 纵剖面 km/条3.3/26 1:1000 横剖面 km/条3.8/52 1:500 地质钻探 m/孔444.8/46 现场试验 动力触探试验 组/孔162/21 大重度试验 组5 砂卵石土3组、砂质粘土层2组 水文观测 孔次46 室内试验 土样 组10 岩样 组12 堤基岩样9组，块石料场岩样3组 水样 组 2 地表水和地下水各一组3.2 区域地质3.2.1 地形地貌区域内地貌属大娄山脉与武陵山脉之间的鄂黔山地，为岩溶地区，山脉延伸方向多与构造线一致，呈北北东南南西向展布。本工程区为中高山台地河谷地貌，谷地平缓开阔，海拔高程650m720m，四周山高坡陡，山顶高程一般850m1000m

7、。3.2.2 地层岩性区域地层属扬子地层区八面山川黔分区，属一套碳酸盐岩和碎屑岩沉积建造。自寒武系至第四系，除中、下泥盆统，上、下石炭统及第三系缺失外，其它各系均有出露，地层厚度8000m10000m。其中，奥陶系为本工程区内主要地层。详见区域地质图。图3-2 区域地质图3.2.3 地质构造本工程区位于老厂坪背斜南东翼和普子向斜北西翼之间，临马武山正断层，相距约5km。大地构造单元属扬子准地台（级）上扬子台褶带（级）黔江拱褶断束（级），北西侧以巫山金佛山基底断裂为界，与四川台坳（级）川东褶皱束（级）相接，区域构造线方向主要呈北北东北东向展布。（详见图3-3构造纲要图3-3）。图3-3 构造纲要

8、图3.2.4 水文地质概况地下水类型按含水介质可分为：赋存于第四系松散层中的孔隙水及泥灰岩体中的岩溶裂隙水两种类型。受区内岩溶地层影响，地下水的补、径、排关系较复杂。地下水补排关系：工程区地下水主要接受大气降水的补给，地下水以风化裂隙水为主，孔隙水次之。在风化裂隙水分布区，地下水与地表水分水岭基本一致。地下水自高处向低处运移，并于沟谷或低洼处呈小泉或散侵等形式溢出地表，沿沟谷径流河水汇集。3.2.5 区域构造稳定性及地震据1400万中国地震动参数区划图（GB183062001），地震动峰值加速为0.05g，反应谱特征周期为0.35s，相应地震基本烈度为度。根据建筑抗震设计规范（GB500112

9、001），重庆市区地震设计分组为第一组，抗震设防烈度为度，设计基本地震加速度值为0.05g。工程区地质构造稳定，属弱震环境。3.2.6 不良地质现象工程区未见断层、滑坡、崩塌和泥石流等不良地质现象。3.3 工程区工程地质条件及评价3.3.1 地形地貌彭水县普子河太原乡河段综合治理工程起于太原乡政府外侧河弯处，止于下游大沙坝与石柱县交界处，河道轴线长4.3km，河道大部顺直，局部弯延曲折，在本工程区内总体为NWNE向流向，属开阔平缓的“U”型横向河谷。场区为中高山台地河谷地貌，谷地平缓开阔，海拔高程650m720m，四周山高坡陡，山顶高程一般850m1000m。左岸地势开阔，总体为滩地和小台地梯

10、级分布。沿河道左岸主要为大片滩地，地形平坦开阔，为当地居民耕种的农田，高程为711m688m，较河道一般高2m5m；滩地后侧为呈条带状的小台地，地形平坦，高程为715m689m，较下侧滩地一般高1m5m，彭石公路穿行而过，公路两侧多民居分布；最后侧则为陡峻的山坡，坡度一般30°55°，山顶高程一般为850m1000m。另外，左岸在上段和中段分别发育两条支流冲沟，靠上游近场镇的为板凳沟，冲沟切割较深，两侧地形较陡，坡度一般20°60°，冲沟宽5m10m，沟底高程720m708m；在本河道中段左岸花园子处发育一条支沟，名为旋天沟，冲沟切割较深，两侧地形也较陡

11、，坡度一般20°40°，冲沟宽5m15m，沟底高程715m697m。右岸上游段地势多狭窄，仅黄木坝处为一片开阔平坦的滩地，地表高程715m713m，较河道高2m3m；其上、下游段由于紧临山脚，地形起伏较大，地形稍陡，坡度一般10°35°，坡高一般2m10m，主要为坡地和少量梯田。中下游段（从秀才坝至下游）地势较开阔，多为滩地梯级分布，地形平坦，现主要为大片农田，地表高程688m704m。右岸少有民居分布，多为农田。河道较开阔顺直，宽10m25m，深1m3m，河床高程686m713m。3.3.2 地层岩性场地出露地层主要为第四系人工填土（Q4ml）、冲洪积

12、层（Q4apl）、残坡积层（Q4edl）和奥陶系下统分乡组（O1f）地层。现由新至老分述如下：1）第四系人工填土（Q4ml）：碎石土和建筑弃碴，人工河堤碎石土和建筑弃碴：褐灰色、深褐色，主要成分为粉质粘土夹碎、块石等。主要为场镇居民区外侧堆填弃土、弃碴等，松散堆积，堆填时间大于10年，厚0.5m5m。其主要分布于上游段场镇近河道侧，下游在居民聚居区也零星分布。人工河堤：主要为人工修筑的防洪堤，直立式，采用灰岩片石干砌堤壁，堤身采用砂卵石回填，堤顶宽0.6m1.5m，底宽1.0m2.5m，基础置于河道砂卵石层以下0.2m0.5m，堤高0.5m3.5m。人工河堤主要在本治理河段左、右两侧岸边断断续

13、续分布，多处已被冲毁。据调查，老河道始建于上世纪60-70年代。2）第四系冲洪积层（Q4apl）：砂卵石土主要为冲洪积形成，成分为卵石和灰岩或页岩角砾石，结构松散，中细砂，含量5%20%。广泛分布于沿线河床表层和河道两侧开阔的田地中（其中农田表层为厚0.2m0.5m的耕植土层）。沿线大部分钻孔均有揭露，一般厚度3m7m。3）第四系冲洪积层（Q4apl）：砂质粘土砂质粘土多呈黄褐色，可塑状为主，局部为软塑状，无摇振反应，刀切面稍有光泽，干强度中等，韧性中等。局部含砾石，砾石成分为灰岩或砂、页岩角砾石，结构松散，含量5%10%；中细砂含量约5%左右。一般厚度3m6m。本组土层分布范围较小，主要在上

14、段局部堤基表层呈条带状分布，并在中下段局部堤基呈薄层透镜状分布。4）第四系残坡积层（Q4edl）：粉质粘土夹少量碎石红色、红褐色，可塑硬塑状，无摇振反应，刀切面稍有光泽，干强度中等，韧性中等，碎石含量约5%。主要分布于河道右岸坡地上部，厚度一般为0.5m1.5m。5）奥陶系下统分乡组（O1f）：泥灰岩灰黄色，隐晶质结构，中厚层状构造,主要矿物成分为碳酸盐类矿物，泥质较重。地表主要出露于河道右岸坡地陡坎处以及河道中段河床右岸局部，在场地覆盖土层以下均有分布。岩石强度属较硬岩，抗风化能力稍好，以面状风化为主，强风化一般厚0.5m3.0m。3.3.3 地质构造工程区处于老厂坪背斜南东翼和普子向斜北西

15、翼之间。岩层呈单斜构造产出，岩层产状为190°230°8°10°。本工程临马武山正断层，其断层破碎带宽30m50m，局部地段角砾岩发育，属压抑性断层，断层不属于活动断层，断层走向与本河流走向近平行，发育于左岸邻谷，与本河道相距约5km，其对本工程无影响。据地面调查，场区发育两组裂隙：J1：裂隙产状10°20°70°80°，裂面较平直，一般张开度2mm5mm，多见泥质充填，延伸长度一般为2m3m，属硬性结构面，结合较差，一般发育频率1条/m，局部发育密集。J2：裂隙产状100°110°75

16、6;85°，裂面较平直，一般张开度1mm3mm，见泥质充填，延伸长度一般为4m5m，属硬性结构面，结合较差，一般发育频率0.5条/m。3.3.4 水文地质地下水类型按含水介质可分为：赋存于第四系松散层中的孔隙水及灰岩体中的岩溶裂隙水两种类型。由于河道及两侧多为第四系冲洪积层分布，砂卵石土层孔隙率较高，透水性较大，在河道两侧堤基施工开挖时要注意引排，以保证施工顺利。勘察区下伏基岩为灰岩，裂隙发育程度一般，基岩裂隙水主要赋存于岩溶裂隙中，由于灰岩岩透水性不好，浅层岩溶裂隙水水量赋存较小，对工程建设影响小。本次勘察在河道内取地表水1组，在堤基钻孔内取取地下水1组，共两组水样作水质分析，试验

17、成果见表3-2。表3-2 水质分析试验成果统计表试验项目地表水地下水总硬度（mg/L）47.5045.52永久硬度（mg/L）2.470暂时硬度（mg/L）45.0346.28负硬度（mg/L）00总碱度（mg/L）45.0346.28PH值7.487.48游离CO2（mg/L）5.757.67侵蚀性CO2（mg/L）2.753.30K+ Na+（mg/L）7.605.60Ca2+（mg/L）14.2713.47Mg2+（mg/L）2.892.89阳离子合计（mg/L）24.7621.96Cl-（mg/L）5.734.96SO42-（mg/L）13.307.60HCO3-（mg/L）54.91

18、56.44阴离子合计（mg/L）73.9469.00根据水质分析成果，按照水利水电工程地质勘察规范GB50487-2008附录L判定，本工程区环境水对混凝土结构无腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。根据地质经验类比，杂填土和砂卵石土层为强透水性，砂质粘土层为中等透水性或弱透水性，粘土层为弱透水性，强风化灰岩为中等透水性，弱风化灰岩（岩溶不发育）为弱透水性。3.3.5 不良地质现象河道沿线两侧多滩地分布。坡主要为土质岸坡，坡度一般10°25°，坡高较矮，般1m3m，现状均较稳定。由于本河道宽度较窄，且存在多处弯道，河道纵坡降较小，河水流速较缓，河道内

19、分布大量砂卵石土层，淤积较为严重，形成河滩，造成河水壅塞，影响行洪安全。工程区无滑坡、危岩崩塌和泥石流等不良地质现象，局部人工填土区域虽存在小方量崩塌现象，但对本工程无实质性影响。3.3.6 岩体风化河道堤岸沿线下伏基岩以灰岩为主，为较硬岩，抗风化能力稍好，岩体多以面状风化为主，强风化带厚度一般为0.5m3.0m。3.3.7 岩土体物理力学性质及指标建议值根据勘察，河道堤基沿线出露的地层主要为第四系冲洪积的砂卵石土层，厚度多大于7m，砂卵石颗粒不均匀，级配较差，无法取样进行室内物理和力学性质试验。所以本次勘察在河道堤基沿线的砂卵石土层分段进行了3组现场大重度试验，并在沿线的多个钻孔进行了现场动

20、力触探试验。大重度试验和动力触探试验成果统计分别见表3-3和3-4。而在局部地段表层或孔内分布呈透镜状的砂质粘土层，本次勘察亦对本工程河道上段右岸局部堤基表层呈条带状分布的砂质粘土层进行了2组现场大重度试验，统计成果见表3-3。表3-3 堤基沿线土层现场大重度试验成果统计表土层砂卵石土砂质粘土试验组序12345土重(kg)199.6175.5212.3152.5163.4水重(kg)73.267.880.573.1579.4天然重度（kN/m3）26.7225.3625.8520.3820.16平均值25.9820.27大重度试验成果统计表明：堤基沿线的砂卵石土层天然容重为25.98 kN/m

21、3，堤基沿线局部呈透镜状分布的砂质粘土层天然容重为20.27 kN/m3。由于砂卵石土层在河道堤基沿线广泛出露，且厚度较大，砂卵石颗粒不均匀，级配较差，无法取样进行室内物理和力学性质试验。而拟建河堤堤基将多置于本类土层上，所以本次勘察在河道两岸堤基沿线的21个钻孔中，对冲洪积的砂卵石土层共进行了162组次动力触探试验，统计成果见表3-4。表3-4 堤基沿线砂卵石土层动力触探试验成果统计表孔号试验孔深(m)锤击数范围值修正后击数范围值平均值总计平均值ZK24.24.5192015.216.015.716.4ZK55.15.4142112.018.114.6ZK64.85.8162313.319.

22、116.4ZK114.05.0162413.920.917.6ZK135.06.0152314.120.216.7ZK144.65.6152313.220.217.0ZK184.54.8142111.617.414.1ZK194.75.7202617.622.919.8ZK244.14.4192215.618.016.9ZK254.05.0122310.620.214.4ZK273.63.9171814.114.914.75.65.9161713.013.813.5ZK312.12.4111710.115.613.53.84.1222818.323.221.3ZK342.03.0132012.

23、118.615.1ZK363.54.5122110.618.514.9ZK385.35.6172013.816.214.67.27.5242917.521.220.0ZK392.12.4202418.422.120.24.04.3182014.616.215.4ZK402.12.4142511.921.315.94.14.4192215.618.016.7ZK424.55.5152612.822.118.0ZK433.04.0142613.023.118.8ZK454.04.3172113.817.015.4ZK462.12.49217.717.913.34.04.3172113.817.01

24、5.7根据现场动探试验结果，砂卵石土层锤击数范围值为1321击，平均值为16击，查相关的规范和工程地质手册（第四版）并结合地质经验类比，属中密密实状态，其承载力特征值fak可取200kPa。本次勘察对堤基沿线局部地段表层或孔内呈透镜状分布的砂质粘土层采取了多组土样进行室内物理力学性质试验，其试验成果统计见表3-5。本次勘察采取了少量灰岩样进行室内物理和力学性质试验，其试验成果统计见表3-6。32表3-5 堤基砂质粘土层物理力学性质试验统计表野外编号取样深度物 理 性 质天然固结快剪饱和固结快剪压 缩渗透系数k天然含水率天然密度饱和密度干密度比重孔隙比饱和度 10mm液限 塑限 液性指数塑性指数

25、粘聚力 内摩 擦角粘聚力 内摩 擦角压缩系数 压缩模量(m)(%)(g/cm3)(g/cm3)(g/cm3)（%）(%)(%)(kPa)（°）(kPa)（°）a1-2(MPa-1)Es1-2(MPa)(10-4cm/s)ZK3-16.5-6.733.7 1.88 1.89 1.41 2.73 0.941 97.7 42.3 20.6 0.60 21.7 38.2 10.2 25.6 7.8 0.62 3.13 0.63 ZK7-11.0-1.220.3 2.02 2.06 1.68 2.72 0.620 89.1 31.4 16.5 0.26 14.9 24.5 14.5

26、16.8 10.2 0.30 5.40 3.60 ZK7-21.3-1.520.4 1.99 2.03 1.67 2.72 0.635 89.9 32.0 16.7 0.3 14.6 24.7 14.6 17.0 10.3 0.32 5.25 3.40 ZK8-12.9-3.124.2 1.96 2.00 1.58 2.72 0.724 91.0 35.6 19.3 0.30 16.3 26.4 13.7 18.1 9.9 0.40 4.31 1.20 ZK8-23.5-3.728.6 1.90 1.94 1.48 2.73 0.848 92.1 38.2 18.8 0.51 19.4 31.

27、2 11.1 22.3 8.4 0.52 3.55 0.87 ZK10-13.5-3.719.7 2.02 2.07 1.69 2.72 0.612 87.6 30.3 15.8 0.27 14.5 22.7 15.0 15.6 11.1 0.29 5.56 4.30 ZK10-23.9-4.129.1 1.90 1.93 1.47 2.73 0.855 92.9 38.9 20.7 0.46 18.2 35.1 10.6 22.2 8.1 0.53 3.50 0.91 ZK22-14.3-4.524.0 1.95 1.99 1.57 2.72 0.730 89.5 35.5 19.7 0.2

28、7 15.8 23.6 14.0 16.2 10.3 0.41 4.22 2.40 ZK23-12.5-2.720.9 2.01 2.05 1.66 2.73 0.642 88.9 33.1 17.6 0.21 15.5 26.4 13.4 18.1 9.9 0.32 5.13 0.98 ZK32-10.9-1.134.5 1.86 1.88 1.38 2.73 0.974 96.7 41.9 21.5 0.64 20.4 34.2 9.7 21.0 7.5 0.66 2.99 0.74 子样数101010101010101010101010101010101010最大值34.50 2.02

29、2.07 1.69 2.73 0.97 97.72 42.30 21.50 0.64 21.70 38.20 15.00 25.60 11.10 0.66 5.56 4.30 最小值19.70 1.86 1.88 1.38 2.72 0.61 87.58 30.30 15.80 0.21 14.50 22.70 9.70 15.60 7.50 0.29 2.99 0.63 平均值25.541.951.981.562.730.7691.5335.9218.720.3817.1328.7012.6819.299.350.444.301.90标准差5.6030.0610.0710.1170.0050

30、.1373.3844.2971.9800.1572.6095.5172.0423.2951.2690.1370.9811.394变异系数0.2190.0310.0360.0750.0020.1810.0370.1200.1060.4140.1520.1920.1610.1710.1360.3130.2280.732标准值22.621.901.931.472.720.6889.5633.1117.260.3015.8225.7011.1917.458.430.363.651.27表3-6 岩石（体）物理力学性质试验成果统计表岩石名称弱风化上部灰岩范围值平均值天然重度(kN/m3)26.0226.

31、5626.26天然密度(g/cm3)2.652.712.68饱和密度(g/cm3)2.672.732.70干密度(g/cm3)1.612.702.66天然含水率（%）0.41.740.91饱水率（%）1.132.141.53孔隙率（%）3.035.614.05抗压强度(MPa)天然38.943.541.1饱和30.334.432.3软化系数0.780.790.79抗剪断强度f,0.971.071.02c,（MPa）11.0115.6813.55抗拉强度(MPa)3.355.454.43从上表中可以看出，坝基下伏弱风化灰岩的饱和抗压强度为32.3MPa，软化系数为0.79，属较硬岩和不易软化岩。

32、根据现场原位测试和室内岩、土试验成果，结合邻近工程经验地质类比，提出了本工程沿线堤基各土体的物理和力学指标建议值，见表3-7；坝基下伏岩体的物理和力学标建议值见表3-8。表3-7 土体物理力学指标建议值表土层名称容重抗剪强度压缩模量压缩 系数基底摩擦系数µ渗透系数k临时开挖坡比承载力特征值fak（kPa）天然饱和天然饱和(kN/m3)(°)C(KPa)(°)C(KPa)Es1-2(MPa)a1-2(MPa-1)cm/s砂卵石土25.926.53202600.421.5×10-21:1.251:1.5200砂质粘土19.520.511.48.68.46.0

33、4.300.440.251.9×10-41:1.01:1.25120注：砂卵石土的力学参数根据地质经验取值。砂卵石土层变形模量Es可取40MPa。表3-8 岩体物理力学指标建议值表岩样容重(kN/m3)抗剪强度挡墙基底摩擦系数µ承载力特征值fak（kPa）天然饱和tgC(MPa)强风化灰岩-0.350.150.40450弱风化灰岩26.327.00.700.400.703200注：强风化灰岩根据地质经验取值。3.3.8 堤基持力层的选择本河道堤基沿线地质结构按其成因、成份、结构不同主要分为两大类，即类（双层结构）：砂卵石土+基岩；类（多层结构）：人工建（构）筑物（或砂质粘土

34、层）+砂卵石土+基岩。砂卵石土+基岩为本河道堤基沿线最主要的地质结构类型。当砂卵石土层厚度较大、基岩埋深较深时，可考虑将上部约0.5m 厚的较为松散的砂卵石土层挖除后，以下部中密密实状态的砂卵石土层作为堤基持力层；若开挖到设计建基面后密实度仍然很差，或堤基荷载较大，可进行碾压或换填处理后再作为堤基持力层。若基岩埋深较浅，可以挖除上部覆盖层，以基岩作为堤基持力层。对于局部存在的砂质粘土层，若厚度较小，建议挖除，以下伏的砂卵石土层或基岩作为堤基持力层。若砂质粘土层厚度较大时，可将其作为堤基持力层，若其承载力无法满足设计要求时，可对其进行碾压、换填或扩大基础等处理后再作为堤基持力层。3.4 可能存在

35、的工程地质问题3.4.1场地稳定性本工程区地质条件较简单，灰岩地层，地质构造不发育，岩层呈单斜状产出，场区内无断裂构造存在，距周边断裂又较远，工程区地震基本烈度为度，地震动峰值加速度为0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35S。场地区域构造稳定性良好。场地内无大型滑坡、崩塌及泥石流等危及工程安全的严重不良地质现象存在。因此，场地整体稳定性较好。3.4.2堤基不均匀沉降本工程堤基主要为砂卵石土层或砂质粘土层，一般厚度较大，砂卵石土层表层结构松散，下部为稍密中密，而砂质粘土层主要以可塑状为主，在地下水位以下多为软塑状，在上部荷载作用下，均易产生不均匀沉降。故建议对堤基土层进行碾压处理，对局部荷载

36、较大地段，建议进行换填或扩大基础等方式处理，以满足基础承载力要求。3.4.3堤基渗透变形根据水利水电工程地质勘察规范（GB50487-2008）附录G（G.0.1）之规定，砂卵石土层渗透变形类型为管涌型，根据地区经验，建议临界水力比降Jcr=0.22，允许水力比降J允=0.12。砂质粘土堤基渗透变形类型为管涌型，建议允许水力比降J允=0.25。3.4.4堤基抗冲刷稳定以砂卵石土层或砂质粘土层作为堤基持力层时，河水易冲刷掏蚀堤基土体，造成堤基失稳，设计时应根据堤基土体的颗粒组成及河水流速计算冲刷深度，并据此设计护脚措施。3.4.5岸坡稳定由于河道沿线多为滩地，岸坡一般距河堤线较远，大部分河堤段不

37、存在岸坡稳定及影响问题。局部河堤靠近岸坡，岸坡多为岩土质坡，其上部多为较薄的土层覆盖，下部多为基岩裸露形成的陡坎。岸坡不存在滑坡、崩塌等地质灾害体；岸坡也不存在大的不稳定结构面，岩体完整性较好，现状稳定。沿线岸坡可不采取防护措施。3.4.6砂土液化判别建筑工程抗震设防分类标准（GB50223-2008）之3.0.2条之规定，本工程属抗震设防类别为丁类，本工程区地震设防烈度为度。场地土主要为砂卵石土层和砂质粘土层，含砂量较小，根据水利水电工程地质勘察规范（GB50487-2008）附录P（P.0.3）之规定，判定场地土为不液化土层。3.4.7基坑涌水堤基沿线多被较为深厚的砂卵石土层覆盖，属强透水

38、性，由于堤基临近河床，若堤基开挖深度低于河床高程时，基坑内将会出现渗水汇集现象，涌水量较大，将会对施工造成不便，应进行抽引排处理。3.4.8河道淤积河道宽缓，流向较为曲折，河水流速较缓，河道内砂卵石层广布。另由于沿线多建有老堤防，多处老堤防被洪水冲毁，堵塞河道。本河道淤塞现象较为严重，在雨季时致行洪不畅，造成河岸沿线大量农田和民房被淹，给当地人民群众的生命财产安全造成较大损失。建议对河道全段进行清淤疏浚。3.5 堤线堤基工程地质分类、分段评价3.5.1堤线堤基地质结构分类本河道堤线沿河道左右两岸布置，根据保护对象集中分布范围，堤线相应布置。为满足河道堤基设计需要，可对彭水县普子河太原乡河段综合

39、治理工程沿线堤段进行地质结构分类。根据堤防工程地质勘察规程(SL 188-2005)附录C的规定，堤基地质结构的分类原则是根据勘探范围内岩石、粘性土、粗粒土和特殊土的分布组合关系进行类：1）单一结构（类），堤基由一类土体或岩体组成；2）双层结构（类），堤基由两类土（岩）组成；3）多层结构（类），堤基由两类或两类以上的土（岩）组成，呈互层或夹层、透镜状等的复杂结构。本工程堤线堤基可划分为两大类，即类（双层结构）：砂卵石土或砂质粘土+基岩和类（多层结构）：砂质粘土+砂卵石土+基岩。类（双层结构）：砂卵石土或砂质粘土+基岩。本类地质结构为本治理工程沿线堤基的主要地质结构，在堤基沿线广泛分布：主河道（

40、普子河）左、右两岸堤线堤基，板凳沟左岸堤线堤基，旋天沟左岸堤线堤基，以上堤线堤基均为类（双层结构）地质结构。类（多层结构）：砂质粘土+砂卵石土+基岩。本类地质结构仅分布于板凳沟右岸堤线堤基。3.5.2堤线堤基地质条件分类根据堤防工程地质勘察规程(SL 188-2005)附录E的规定，堤基地质条件的分类原则是综合考虑堤线两侧分布的古河道、古冲沟、塘等，堤基地质结构、土（岩）物理力学性质，主要工程地质问题类型与严重程度，以及已建堤防的历年险情等。主要分为4类：1）A类：不存在抗滑稳定、抗渗稳定、抗震稳定和特殊土引起的问题，工程地质条件良好，无须采取任何处理措施；2）B类：基本不存在抗渗稳定、抗震稳

41、定问题和特殊土引起的问题，局部存在渗透变形问题，工程地质条件较好；3）C类和D类：至少存在一种主要工程地质问题，历史险情普遍，根据主要工程地质问题的严重程度、历史险情的危害程度分为工程地质条件较差（C类），和工程地质条件差（D类）。本工程堤线堤基按上述分类原则，工程地质条件主要分为2类，即A类和C类。详见表3-9。表3-9 堤线堤基工程地质条件分类表分类左岸堤线右岸堤线工程地质条件桩号及段长总长度m桩号及段长总长度mA类K0+000K0+100，100mK3+020K4+300，1280m1380K0+358K0+384，26mK0+830K1+265，435mK2+764K2+820，56m

42、517工程地质条件良好C类K0+100K3+020，3080m板凳沟支K0+010支K0+160，150m旋天沟支K0+000支K0+120，119m3349K0+000K0+358，344mK0+384K0+830，482mK1+265K2+764，1515mK2+820K4+290，1451m板凳沟支K0+010支K0+160，151m3943工程地质条件较差由上表可知，左右两岸A类地质条件堤线堤基共1897m，占两岸总堤线的20.6%，基本不存在工程地质问题，工程地质条件良好； C类地质条件堤线堤基共7292m，占两岸总堤线的79.4%，多存在堤基渗透变形稳定、抗冲稳定问题和堤基不均匀沉

43、降问题，工程地质条件较差。3.5.3堤线堤基工程地质结构、条件分段评价本次治理范围主要包括：普子河太原乡河段主河道左、右岸，板登沟汇入普子河的尾段左、右岸和旋天沟尾段左岸。其中：普子河太原乡治理河段起于上游太原乡政府外侧河湾处，止于下游大沙坝与石柱县交界处，主河道轴线全长4.3km；板登沟主要治理尾段轴线长约160m的左、右两岸；旋天沟本次治理范围主要为花园子桥起向上游约118m 的左岸。主要治理措施为：新建护堤工程，主要应用于主河道左、右两岸局部地段（前段城镇规划区河段）堤岸防护，堤型采用埋石砼重力式矮挡墙+斜护坡，全长406m；埋石砼重力式挡墙堤型，主要应用于主河道左、右两岸局部地段和两条

44、支沟的堤岸防护，全长1427m；浆砌块石重力式挡墙堤型，全长1472m。对于河道沿线多处已建的老堤防，根据现状调查和设计计算复核，其堤高、堤身结构和堤基稳定性均无法完全满足设计防洪要求，须进行整修：老堤防进行加高、加固段，全长476m；老堤防护脚墙加固段，全长3260m。现对本工程主河道两岸和主河道左岸两条支沟（板凳沟和旋天沟）的堤线堤基工程地质结构、条件分段评价分述如下。3.5.3.1 左岸堤线左岸堤线主要沿老河堤线布置（基本重合），局部截弯取直。堤线堤基为类地质结构（砂卵石土或砂质粘土+灰岩）。工程地质条件根据主要存在的工程地质条件不同可分为A类和C类，其中A类2段（K0+000K0+10

45、0和K3+020K4+300），共1380m； C类12段，共3080m。左岸堤线堤基工程地质结构、地质条件分段评价见表3-10。表3-10 左岸堤线堤基工程地质结构、条件分段评价表分段桩号长度（m）堤基地质结构、条件分类工程地质条件、评价及建议拟采取的工程措施K0+000K0+100100类结构砂卵石土层+灰岩A类条件老堤防段。位于太原乡场镇外侧，堤内为居民区。老堤防为直立式，采用灰岩片石干砌堤壁，堤身采用砂卵石充填，高2m3m。堤基为砂卵石土层，厚3m5m，下伏基岩为灰岩。工程地质条件良好。本段老堤防建成至今已超30年以上，堤基稳定，堤身结构完整，堤高满足防洪安全要求。维持原状K0+100

46、K0+210109类结构砂卵石土层+灰岩C类条件老堤防段。位于太原乡场镇外侧，堤内为居民区。沿线地形平缓。老堤防为直立式，采用灰岩片石干砌堤壁，堤身采用砂卵石充填，高1m3m；堤基为砂卵石土层，厚3.5m6m，下伏基岩为灰岩，强风化层厚1.5m2.5m，完整性较差。本段老堤防建成时间已超30年，多处多次被洪水冲毁，已发生垮塌破坏，堤高无法满足防洪安全要求，本次拟新建堤防。本段主要存在的工程地质问题是局部的渗透变形稳定问题和抗冲稳定问题。工程地质条件较差。由于基岩埋深较大，而砂卵石土层较厚，密实度较好，其承载力可达200kPa，可将堤基置于砂卵石土层。若对堤基承载力要求较高时，可对砂卵石土层进行

47、碾压、换填或扩大基础处理。新建埋石砼重力式挡墙K0+210K0+609（其中K0+609K0+618段为板凳沟与普子河交汇口）406类结构砂质粘土层或砂卵石土层+灰岩C类条件老堤防段。位于太原乡场镇外侧，堤内为大片农田和多处民房。沿线地形平缓。老堤防为直立式，采用灰岩片石干砌堤壁，堤身采用砂卵石充填，高2.2m3.4m。其中K0+210mK0+260m和K0+470mK0+609m堤基为砂质粘土层，多呈可塑状，厚3m7m；其余段堤基为砂卵石土层，密实度较好，厚3.0m9.0m。下伏基岩为灰岩，强风化层厚0.5m3.0m，完整性较差。本段老堤防建成时间已超30年，多处被洪水冲毁，或人为破坏，堤高

48、亦无法满足防洪安全要求，本次拟新建堤防。本段主要存在的工程地质问题是局部的渗透变形稳定问题和不均匀沉降问题。工程地质条件较差。由于基岩埋深较大，利用较困难，而砂质粘土层和砂卵石土层较厚，砂质粘土层承载力可达120kPa，砂卵石土承载力可达200kPa，设计可考虑将堤基置于其上。若对堤基承载力要求较高时，可对砂质粘土层或砂卵石土层进行碾压、换填或扩大基础处理。新建埋石砼重力式矮挡墙+斜护坡K0+618K1+090476类结构砂卵石土层+灰岩C类条件老堤防段。堤内为大片居民房和农田。沿线地形平缓。老堤防为直立式，采用灰岩片石干砌堤壁，堤身采用砂卵石充填，高2m3.2m。本段堤基上部覆盖多为砂卵石土

49、层，厚6m8m，密实度较好。下伏基岩为灰岩，强风化厚1m3m，完整性较差。本段的主要存在的工程地质问题是老堤防堤基埋深较浅，长期受河水冲刷掏蚀，堤基稳定性较差，抗冲刷能力较差。工程地质条件较差。另外,由于原堤防堤高较矮,无法完全满足防洪安全要求。固脚加高K1+090K1+262和K1+265K1+405共312类结构砂卵石土层或砂质粘土层+灰岩C类条件该段位于卢家巷外侧，堤内为农田和民房。沿线地形平缓。前段K1+100mK1+170m为砂卵石土层覆盖，密实度较好，厚010m；后段K1+170mK1+409m为砂质粘土层覆盖，多呈可塑状，厚6m8m。下伏基岩为灰岩，强风化层厚0.7m1.5m，完

50、整性较差。本段主要存在的工程地质问题是局部的渗透变形稳定问题和不均匀沉降问题。工程地质条件较差。由于基岩埋深较大，利用较困难，而砂质粘土层和砂卵石土层较厚，设计可考虑将堤基置于其上，砂质粘土层承载力可达120kPa，砂卵石土承载力可达200kPa。若对堤基承载力要求较高时，可对砂质粘土层或砂卵石土层进行碾压、换填或扩大基础处理。新建埋石砼重力式挡墙K1+405K1+880475类结构砂质粘土层或砂卵石土层+灰岩C类条件老堤防段。位于秀才坝肖家坝河段，堤内为大片居民房和农田。沿线地形平缓。老堤防为直立式，采用灰岩片石干砌堤壁，堤身采用砂卵石充填，高2m3.2m。本段堤基上部覆盖多为砂卵石土层，厚

51、6m8m，密实度较好；在中段K1+750mK1+860m段表层覆盖为砂质粘土层，以可塑状为主，厚6m8m。下伏基岩为灰岩，强风化厚1m3m，完整性较差。本段的主要存在的工程地质问题是老堤防堤基埋深较浅，长期受河水冲刷掏蚀，堤基稳定性较差，抗冲刷能力较差。工程地质条件较差。护脚墙加固K1+915K2+290382类结构砂卵石土层+灰岩C类条件老堤防段。位于肖家坝花园子沿线河段，堤内为大片居民区和农田。沿线地形平缓。老堤防为直立式，采用灰岩片石干砌堤壁，堤身采用砂卵石充填，高2.8m3.5m。堤基为砂卵石土层，厚4m8m，下伏基岩为灰岩。本段的主要存在的工程地质问题是老堤防堤基埋深较浅，长期受河水冲刷掏蚀，堤基稳定性较差，抗冲刷能力较差。工程地质条件较差。护脚墙加固K2+300K2+550225类结构砂卵石土层+灰岩C类条件老堤防段。位于花园子沿线河段，堤内为大片居民区