南水北調(diào)中線焦作2渠段工程地質(zhì)問題

南水北調(diào)中線工程總干渠河北省邯邢渠段線路以冀豫交界處的漳河北為起點(diǎn)至邢臺與石家莊交界的梁村(樁號為172+751),總長172.751km,其中渠道長162.107km,建筑物長10.644km。南水北調(diào)中線一期工程總干渠河北省邯邢渠段所經(jīng)過特殊地質(zhì)渠段包括膨脹性巖土渠段,飽和砂土渠段以及濕陷性黃土渠段,這些渠段由于特殊的地質(zhì)條件,需要采取特殊的處理措

南水北調(diào)中線總干渠線路長,跨越地貌單元多,工程地質(zhì)條件復(fù)雜,存在很多工程地質(zhì)問題。因此查明沿線的工程地質(zhì)問題及危害,并采取適宜的防治措施對工程的安全性、經(jīng)濟(jì)性、合理性非常重要。通過對南水北調(diào)中線工程主要工程地質(zhì)問題及其危害的處理措施的闡述,處治方法的分析對比,提出了對工程地質(zhì)問題危害的防治建議。

總干渠河北段線路長,跨越地貌單元多,工程地質(zhì)條件復(fù)雜,經(jīng)過近6年的工程地質(zhì)勘察,基本查明了渠道的水文地質(zhì)及工程地質(zhì)條件,發(fā)現(xiàn)了存在的主要工程地質(zhì)問題,為設(shè)計(jì)提供了豐富可靠的地質(zhì)資料。

南水北調(diào)中線工程地質(zhì)工作始于５０年代初，特別是近十余年來收集了大量資料，成果可靠。選定的總干渠和天津干渠具有優(yōu)越的自流輸水與供水的地形條件，且渠線位于主要城市上首。避免了城市排水的污染，沿線區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性，土（巖）體的工程地質(zhì)特性和主要工程地質(zhì)問題基本明確。通過地震烈度ⅷ度區(qū)僅占８％；壓煤區(qū)實(shí)際壓煤量５００００噸左右，采空區(qū)地表移動(dòng)盆地穩(wěn)定；強(qiáng)膨脹土渠段僅占第線長１％，采取工程措施，可以保證渠坡穩(wěn)定。各跨河建筑物的工程地質(zhì)條件較好，控制性的穿黃工程渡槽或隧道兩個(gè)比較方案的工程地質(zhì)條件基本查明，經(jīng)過論證，技術(shù)可行。其他越河建筑物工程地質(zhì)條件和基礎(chǔ)地基條件均較好。

引江濟(jì)漢工程是南水北調(diào)中線工程的重要組成部分,工程跨越多條河流及湖泊,沿途交叉建筑物100余座,其工程地質(zhì)問題表現(xiàn)出多樣性和復(fù)雜性,主要有施工期地下水涌水、涌砂,渠道邊坡穩(wěn)定,渠道滲漏及浸沒,滲透變形,軟土地基,膨脹土,飽和砂土振動(dòng)液化和次生環(huán)境工程地質(zhì)等問題。

南水北調(diào)中線某鐵路隧洞位于焦作市修武縣方莊鎮(zhèn)白莊礦家屬區(qū)北.該鐵路隧洞1聯(lián)3洞設(shè)計(jì),洞身呈馬蹄形,沿總干渠長度172.1m,進(jìn)、出口漸變段長約80m.單洞高15.0m,寬15m,采用掘進(jìn)法施工.

南水北調(diào)中線穿白馬門河倒虹吸工程場區(qū)為山前沖洪積傾斜平原,場區(qū)為不對稱河谷地貌形態(tài),兩岸地勢較為開闊.對工程區(qū)存在的主要工程地質(zhì)問題:砂土液化、施工排水及施工導(dǎo)流和施工邊坡穩(wěn)定等問題進(jìn)行了分析、評價(jià),提出了合理的處理建議,對工程設(shè)計(jì)、施工具有指導(dǎo)意義.

南水北調(diào)中線配套工程劉灣泵站勘察區(qū)屬黃河沖積平原區(qū),地形平坦、開闊,場區(qū)地面高程128.4～129.2m.工程區(qū)存在的主要工程地質(zhì)問題:邊坡穩(wěn)定,施工排水等問題進(jìn)行了分析、評價(jià),提出了合理的處理建議,對工程設(shè)計(jì)、施工具有指導(dǎo)意義.

午河渡槽是南水北調(diào)中線一期工程大型河渠交叉建筑物之一,其場地的主要工程地質(zhì)問題有3個(gè):兩岸壤土濕陷性問題、n1軟巖漏漿及軟弱段問題、基坑排水問題?，F(xiàn)對這3個(gè)問題進(jìn)行了深入分析,并針對工程的具體情況,提出了合理的處理方法。特別是午河兩岸壤土的濕陷性問題,在太行山前具有廣泛的代表性,可供類似工程借鑒和參考。

沙溝排洪渡槽是南水北調(diào)中線一期工程總干渠大型建筑物之一，場區(qū)地質(zhì)條件復(fù)雜，本文闡明了場區(qū)巖土類型及巖土分布規(guī)律，分析了場區(qū)存在的工程地質(zhì)問題，并提出了相應(yīng)處理措施。

南水北調(diào)中線京石段應(yīng)急供水工程河北省段全長227.391km,對工程興建所帶來的環(huán)境地質(zhì)問題必須十分重視。該文從渠道滲漏、凍融、地震液化等方面進(jìn)行了分析,并提出了相應(yīng)對策。

邢清干渠橫穿華北平原中部,穿越多條河流及交通干線,沿線地質(zhì)條件復(fù)雜,涉及多個(gè)工程地質(zhì)問題,其中軟弱地基沉降變形及水土腐蝕性,將影響長距離管道輸水的工程安全及工程壽命,需要專門設(shè)計(jì)處理。

磁縣位于河北省最南端,南水北調(diào)中線總干渠在磁縣內(nèi)全長40.056km。布置大型河渠交叉工程滏陽河渡槽、牤牛河南支渡槽,左岸排水、渠渠交叉工程、分水口門、路渠交叉建筑物。渠道所經(jīng)過的地段工程地質(zhì)條件復(fù)雜,涉及砂土液化、黃土濕陷性、膨脹巖土等重大工程地質(zhì)問題。

簡述南水北調(diào)中線葉縣段總干渠施工期間揭示的膨脹土、渠坡穩(wěn)定、渠道滲漏、高填方渠道地基的穩(wěn)定性以及基坑地下水等五類工程地質(zhì)問題在施工中的處理方法,可為類似工程提供參考。

針對黃土類土的分布、主要的粘土礦物成分、結(jié)構(gòu)、濕陷性及濕陷機(jī)理、滲透變形,黃土類土的地基處理等問題進(jìn)行了概述。

第17卷　4期 2006年12月 中國地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報(bào) thechinesejournalofgeologicalhazardandcontrol vol.17　no.4 dec.2006 南水北調(diào)中線總干渠ⅱ段ⅰ期工程地質(zhì)災(zāi)害及防治對策 張青鎖,趙承勇,楊軍偉 (河南省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測院,河南鄭州　450006) 關(guān)鍵詞:南水北調(diào)中線;總干渠ⅱ段;ⅰ期工程;地質(zhì)災(zāi)害;防治;對策 文章編號:100328035(2006)0420169203中圖分類號:p64212文獻(xiàn)標(biāo)識碼:a 收稿日期:2005211221;修回日期:2006201225 作者簡介:張青鎖(1968—),男,工程師,從事水文地質(zhì)工程地 質(zhì)及環(huán)境地質(zhì)研究工作。 1　引言 南水北調(diào)中線總干渠是特大型輸水建筑物,其ⅱ渠段

工程場區(qū)土、巖雙層結(jié)構(gòu),上覆第四系黃土狀輕、中粉質(zhì)壤土、重粉質(zhì)壤土和卵石層;下伏上第三系礫巖、粘土巖、砂礫巖及含砂質(zhì)粘土巖。針對建筑物主要存在的工程地質(zhì)問題進(jìn)行了分析、論述。尤其對施工排水問題進(jìn)行了分析、評價(jià),對工程的設(shè)計(jì)、施工具有指導(dǎo)性。

鑒于南水北調(diào)中線工程線路選擇的位置對工程安全、水質(zhì)保護(hù)、投資等方面影響較大,通過對潞王墳段線路進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)比選,選擇了合理的輸水線路。

以南水北調(diào)中線焦作1段工程典型渠道斷面為例；基于有限元計(jì)算方法；建立有限元計(jì)算模型；研究計(jì)算設(shè)計(jì)水位、加大水位兩種工況下渠道渠堤的浸潤線、滲流量及滲透比降；分析典型渠段渠道的安全穩(wěn)定性；

穿黃隧洞是南水北調(diào)中線總干渠上規(guī)模最大的特大型河渠交叉建筑物,全長4.25km。隧洞穿越的地層為第四系上更新統(tǒng)硬塑粘性土和全新統(tǒng)中密飽水砂層以及卵石層、泥礫石層等,地質(zhì)條件復(fù)雜,施工難度和風(fēng)險(xiǎn)較大。闡述了穿黃隧洞工程地質(zhì)條件,對盾構(gòu)施工隧洞的埋深、盾構(gòu)機(jī)選型、設(shè)計(jì)與制造需要考慮的障礙物和不良地層等問題進(jìn)行了研究,對保證盾構(gòu)隧洞順利施工具有重要意義。

南水北調(diào)中線工程黃河北—漳河南渠段膨脹巖土分布長度42.3km,占渠道總長的19.3%,針對特殊土的工程性質(zhì)和邊坡穩(wěn)定條件差等特點(diǎn)進(jìn)行了專門設(shè)計(jì),采取了特殊的工程處理措施,是保證總干渠安全運(yùn)行的關(guān)鍵。

南水北調(diào)中線一期工程總干渠潞王墳試驗(yàn)段位于新鄉(xiāng)市鳳泉區(qū)潞王墳鄉(xiāng),全長1.5km。主要任務(wù):一是通過試驗(yàn)研究,為工程優(yōu)化提供依據(jù),指導(dǎo)南水北調(diào)中線工程總干渠膨脹巖(土)渠段的大面積施工;二是試驗(yàn)結(jié)束后,恢復(fù)至設(shè)計(jì)斷面,作為南水北調(diào)中線工程總干渠