毛祁河治理工程地質(zhì)與天然建筑材料分析

劉 芳，趙 壯

(1.遼寧省海城市河務(wù)管理處，遼寧 海城114200;2.遼寧省海城市水資源水工程管理處，遼寧 海城114200)

毛祁河所在毛祁鎮(zhèn)，位于海城市南部?？偯娣e64 km2，地貌特征為“六山一水三分田”，屬半山地半平原地區(qū)。毛祁河、毛祁河兩條河流流經(jīng)境內(nèi)，水資源豐富。全鎮(zhèn)轄17個行政村，總?cè)丝?萬。毛祁鎮(zhèn)礦產(chǎn)資源品種繁多，主要有矽砂、長石、耐火土，其中矽砂資源最為豐富，占東北地區(qū)總儲量的90%以上。毛祁鎮(zhèn)現(xiàn)有耕地18.7 km2。其中糧食播種面積15.3 km2，主要栽培品種有玉米、高粱、大豆、水稻等;經(jīng)濟田3.3 km2，包括日光溫室、春棚、地膜覆蓋等。全鎮(zhèn)林地面積33.3 km2，共有果樹40萬株，水果年產(chǎn)量300 kg。全鎮(zhèn)生豬飼養(yǎng)量20 000頭，黃牛飼養(yǎng)量6 500頭，家禽總飼養(yǎng)量達65萬只。

海城市毛祁河發(fā)源于毛祁鎮(zhèn)黑音寺山上?？偪刂泼娣e87 km2，河道總長度為16 km，河道平均比降為4.25‰，平均河寬為28 m。河流穿越哈大公路、長大鐵路，流經(jīng)11個行政村，曲折北上，毛祁河是毛祁鎮(zhèn)的一條主河流，屬于山區(qū)河系，河道彎曲，水沖、沙壓、河底淤積很嚴重，河床不固定。毛祁河汛期洪水漲落很快，河流匯流時間短，遇有洪峰之時即有大量河沙淤積在河流下游，致使毛祁河河道的河床逐年抬高，降低了河道泄洪能力。毛祁河治理工程建設(shè)迫在眉睫，也勢在必行。

1 河道治理必要性

從毛祁鎮(zhèn)區(qū)河道現(xiàn)狀看，屬于山區(qū)河系，平均河寬28 m，河道彎曲，河床不固定，水沖、沙壓、河底淤積很嚴重。毛祁河汛期河流匯流時間短，洪水漲落很快，每遇洪峰，即有大量河沙淤積在下游，但也使毛祁河河床逐年抬高，降低了河道泄洪能力。2010年毛祁河發(fā)生歷史罕見的大洪水，8月7日，毛祁河右岸岸坡被洪水掏刷，在4+600斷面凹岸處發(fā)生沖刷，大片岸坡塌落，上游沖下來的雜物堆在凹岸處越堆越多，導(dǎo)致洪水發(fā)生阻塞，被阻塞的洪水沖上右岸，右岸附近的20多所民宅及廠房被困，數(shù)萬只家禽被淹，群眾損失嚴重，共計經(jīng)濟損失100余萬元。治理毛祁河勢在必行。

2 工程地質(zhì)條件分析

毛祁河河道絕對高程為20.0～100.01 m，擬建左右岸堤防堤軸線方向地形高程變化不大，覆蓋層主要為中粗粒。毛祁河流域地質(zhì)構(gòu)造屬遼東地塊與下遼河斷陷的過度地帶，在西部沉陷區(qū)為下遼河平原，第四紀期的沉降為主，物質(zhì)來源于遼河水系沖積物，沿太子河狀分布，逐漸形成太子河沖積平原;東部長期隆起區(qū)，沉積著極薄的沖積層、殘坂積，其基本構(gòu)造為深淺不同的片巖系、正、副片麻巖。

工程區(qū)域處于東、西兩區(qū)的交界地帶，由東部隆起區(qū)向西部沉陷區(qū)逐步過度。工程區(qū)域內(nèi)現(xiàn)有地質(zhì)資料較少，為了查清新建堤防堤址處的地質(zhì)情況，由鞍山市建筑設(shè)計院對擬建工程場地進行巖土工程勘察，在擬建堤防軸線共布置8個鉆孔，其中鉆探孔4個，觸探孔4個?？傔M尺165.0 m，繪制出柱狀圖，并采10件樣品，其中4件沙樣，從地層勘察查明，在鉆探達到深度范圍內(nèi)。

第一層為粉土:灰黃色，可塑，稍密，稍濕，層厚0.50～2.20 m。

第二層為粉土:灰色，軟塑 ～可塑，松散～稍密，濕。層頂埋深1.30 m。

第三層為粉質(zhì)粘土:黃褐色，可塑，濕。層頂埋深0.10～13.6 m。

第四層為中砂:黃色，稍密～中密，很濕～飽和。層頂埋深 0.50～5.10 m。

第五層為粗砂:黃色，中密，局部夾卵石和粘性上透靜體，很濕 ～ 飽和。層頂埋深4.0 ～9.10 m;層厚3.80 ～16.00 m。

巖土的物理學(xué)性質(zhì):中、粗砂滲透系數(shù)為2.4×10－2cm/s及6.6×10－2cm/s。中砂分布在第四層，粗砂分布在第五層。

根據(jù)堤防工程特點及勘察場地地基條件，均可做為建筑物的天然基礎(chǔ)，根據(jù)測試各層土的地基承載力標準值為:

粉質(zhì)層(1)fk=120 kp

粗砂層(2)fk=130 kp

粉質(zhì)粘土(3)fk=140 kp

中砂層(4)fk=160 kp

粗砂層(5)fk=200 kp

根據(jù)國家標準《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GBJ11－89)的規(guī)定，從場地土的性質(zhì)判定，屬于中等場地土，場地類別為2類。屬于有利地段。按國家地震局的有關(guān)文件，本工程的基本烈度為7度。根據(jù)場地土質(zhì)和地下水埋藏條件，按《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》規(guī)定初判本場地無地震液化。從地基承載力來看，完全滿足要求。

3 天然建筑材料分析

本次勘察的天然建筑材料包括筑堤土料、石料等外購建筑材料全部堆放在堤防平臺上的新建倉庫內(nèi)，倉庫面積為80 m2，完全可以滿足工程施工要求。該工程所需土料較多，由于堤線長，只能是就近取土，就地填筑。因該工程堤防需大量土方回填夯實，填方土石料為河道清淤出的土料，該土料級配良好，質(zhì)量符合壓實填土的要求，可作為堤防工程的地基持力層?；靥钔翂簩嵪禂?shù)范圍值0.9到0.98。土體相關(guān)因素情況見表1。

表1 土體相關(guān)因素表

表2 碎石物理力學(xué)指標統(tǒng)計表

表3 細骨料物理力學(xué)指標統(tǒng)計表

塊石試驗指標:干密度 2.65 g/cm3，飽和密度 2.66 g/cm3，干抗壓強度:最大 95.7 Mpa，最小 85.0 Mpa，平均 86.6 Mpa，飽和抗壓強度最大 85.0 Mpa，最小 81.0 Mpa，平均 82.9 Mpa。

碎石物理力學(xué)指標見表2，細骨料物理力學(xué)指標見表3。

經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查以上料場質(zhì)量均滿足《水利水電工程天然建筑材料勘察規(guī)程》(SL251—2000)規(guī)范要求。

4 結(jié)語

通過對海城市毛祁鎮(zhèn)毛祁河綜合治理工程地段的工程地質(zhì)及天然建筑材料分析可以看出該地段的土體屬于2類，是有利于工程修建地段;地基承載力完全滿足工程要求;料場的土料和建筑石料均滿足工程建筑要求。工程建設(shè)在工程地質(zhì)條件與天然建筑材料方面有足夠的保障條件，工程建設(shè)從工程地質(zhì)方面切實可行。

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