【文章內(nèi)容簡介】 直方向的透水性均極強，水位埋深 不等，年變幅 2－ 4m。單井涌水量大于 50l/s，水化類型為 HCO3Ca或HCO3Mg． Na 型，礦化度小于 。為優(yōu)質(zhì)低礦化淡水，對混凝土無腐蝕性。 地下水主要補給來源為大氣降水和區(qū)外含水層側(cè)向逕流補給，河流兩側(cè)局部地區(qū)還接受洪水期河水倒灌補給。地下水以側(cè)向逕流為主要排泄方式，地面蒸發(fā)和植物蒸騰作用也是地下水排泄的途徑之一，松花江為本區(qū)地下水的主要排泄通道。 堤防工程地質(zhì)條件 (1)堤基地質(zhì)條件 富錦東堤位于第四系松散堆積層上，堤基為二元結(jié)構(gòu)，上部為粘性土，下部為砂性土。粘性土根據(jù)物理力學性質(zhì)不同又可分為高液限粘土、低液限粘土、低液限粉土等，砂性土包括細砂、中砂、粗砂及細礫等。地層巖性自上至 下分述如下： ⑴ 有機質(zhì)土：黑色，稍濕，松，含較多有機質(zhì)及植物根系，厚 ～ 米，零星見于堤基表層，為清基不徹底所致。 ⑵ 高液限粘土：黃褐色，稍濕至濕，硬至可塑，揭露厚度 ～ ，見于 0+91 9+91 12+91 24+91 32+911 五處。 ⑶ 低液限粘土：黃褐色，稍濕至濕，硬至可塑，厚度 ～ ，較普遍地分布于堤基上部。 ⑷ 低液限粉土：黃褐色，黃色，濕，可塑，厚 ～ ，見于 4+700～5+800、 20+000、 27+200、 28+100 三處。 ⑸ 級 配不良細砂（或含細粒土）：黃色，稍濕至飽和，揭露厚度 ～ 4m。與黃色中砂、粗砂漸變分布于粘性土層之下。 ⑹ 級配不良中砂：黃色，稍濕至飽和，揭露厚度 ～ ，與黃色細砂，粗砂漸分布于粘性土層之下。 ⑺ 級配不良粗砂：黃色，稍濕至飽和，揭露厚度 2～ 5m，僅見于 3+400、15+500、 16+400、 20+000、 22+000 五處，與兩側(cè)黃色細、中砂漸變。 0+000 5+000 10+00052細砂 細砂中砂56中砂33+44030+00025+00020+00015+000中砂細砂中砂低液限粉土60低液限粘土63高程(m)低液限粘土低液限粘土 1 富 錦東堤地質(zhì)剖面圖 塑性干 濕 指數(shù)壓縮系數(shù)壓縮模數(shù)凝聚力內(nèi)摩擦角水上 水下1 高液限粘土 27 1 .4 6 1 .8 6 34 82 低液限粘土 2 3 .9 1 .5 5 1 .9 2 0 .8 4 2 .6 9 3 5 .5 2 1 .6 1 3 .9 0 .4 6 1 5 .4 1 7 .93 低液限粉土 1 9 .6 1 .4 9 1 .7 8 1 .0 1 2 .6 8 2 8 .6 2 0 .1 8 .5 1 1 .4 2 0 .64 含細粒土細砂 37 265 級配不良細砂 36 256 級配不良中砂 37 29塑限團結(jié)試驗 抗剪強度 休止角表 2 .3 2 富錦東堤堤基各層土物理力學性質(zhì)指標建議值表序號巖性名稱天然狀態(tài)下土的物理力學性質(zhì)指標 力學性質(zhì)指標含水量密度孔隙比比重 液限 根據(jù)堤基上部粘性土厚度的 不同將堤基劃分為：土基 (粘性土厚度 2m),雙層結(jié)構(gòu)地基 (粘性土厚度在 ～ )及砂基（粘性土厚度≤ ）三種類型。土基堤段長 ，占堤防總長度的 %；雙層結(jié)構(gòu)地基堤段長 km, 占堤防總長度的 %；砂基堤段長 km, 占堤防總長度的 %。 (2)堤體地質(zhì)條件 根據(jù)堤體巖性組合特征，既有堤可分為土堤、砂土混合堤兩種類型，其中土堤長 ,占堤防總長度的 %，混合堤總長 ,占堤防總長度的 %。 塑性濕 干 指數(shù)壓縮系數(shù)壓縮模數(shù)凝聚力內(nèi)摩擦角水上 水下1 高液限粘土 2 5 .5 1 .9 1 .5 24 1 8 .82 低液限粘土 2 3 .3 1 .9 1 .5 0 .8 7 1 2 .6 9 3 4 .6 2 1 .2 1 3 .4 1 5 .7 1 7 .63 低液限粉土 1 7 .3 1 .9 1 .6 0 .7 1 8 2 .6 9 3 0 .3 2 0 .1 1 0 .2 0 .1 9 8 .9 2 4 .6 1 7 .24 粘土質(zhì)細砂 1 3 .3 1 .7 1 .5 0 .7 2 6 2 .6 5 2 4 .9 1 4 .4 1 0 .55 級配不良細砂 38 286 級配不良中砂 38 29表2 . 3 3 富錦東堤堤身土質(zhì)物理力學性質(zhì)指標建議值表序號巖性名稱天然狀態(tài)下土的物理力學性質(zhì)指標 力學性質(zhì)指標含水量密度孔隙比比重 液限 塑限團結(jié)試驗 抗剪強度 休止角 天然建筑材料 砂礫料主要產(chǎn)于松花江沿岸，儲量豐富，質(zhì)量好，可從河道管理處采砂場購買。石料主要產(chǎn)于別拉音山和臥爾古力山，運距 35公里。 堤身土料主要以沿線料場為主，料場位置平行堤線與堤線間距 150 米。在25+700～ 27+800 段堤外設集中料場一處，集中料場寬 600m，長 1400m，儲量 120 104m３ ，土料巖性主要為低液限粘土。 土料的主要物理力學性質(zhì)：粘粒含量 10－ %， 塑性指數(shù) － 23，凝聚力4－ 16kpa，內(nèi)摩擦角 176。 － 176。，垂直滲透系數(shù) 104m/s－ 107cm/s，可滿足施工要求。 地質(zhì)評價 ① 根據(jù)《中國地震烈度區(qū)劃圖（ 1990 年）》本區(qū)地震基本烈度小于Ⅵ度，屬基本穩(wěn)定區(qū)。 ② 堤基土的容許承載力滿足要求 ,高液限粘土 容許承載力 120kpa,低液限粘土（或含砂） 120kpa,低液限粉土（或含砂） 110kpa,級配不良細砂 130kpa,級配不良中砂、級配不良粗砂 210kpa ③ 土堤段堤身質(zhì)量較好；混合堤段堤身含砂量較大，抗水流和雨水的沖刷能力較差，同時堤身在高水頭條件下的抗?jié)B性能也較差。 ④ 堤基多為 二元結(jié)構(gòu)，上部為低液限粘土和粉土，下部為級配不良細砂、中砂，抗滑穩(wěn)定性好，抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)滿足規(guī)范要求。 堤后地基的抗?jié)B穩(wěn)定性在粘性土厚度小于 、水頭大于 3m 堤段，存在較大的滲透破壞隱患。 建 議 ① 粉土的性質(zhì)可滿足筑堤要求。 ② 混合堤段為了抵抗水流和雨水的沖刷，應采取工程護坡或草皮護坡，為了滿足堤身在高水頭條件下的抗?jié)B要求，應采取放緩堤坡或做排水后戧。 ③ 雙層地基和砂基的堤后地基抗?jié)B穩(wěn)定性較差，應采取蓋重或壓滲措施。 可研設計 工程現(xiàn)狀 富錦東堤位于松花江 下游右岸，富錦市境內(nèi)，現(xiàn)有堤防長 ，穿堤強排站 2 座，護坡 3 處，長 。現(xiàn)有堤防可達到二十年一遇防洪標準，堤防高度 4～ ，堤頂寬 8m，在堤防背水坡距堤頂 處有一寬 的馬道。 表 堤防現(xiàn)狀情況表 堤段 岸 別 (松花江 ) 堤長 (km) 堤頂高程 (m) 堤頂寬 (m) 現(xiàn)狀標準 富錦東堤 南 8 20 年一遇 表 穿堤建筑物現(xiàn)狀情況表 建筑物 名稱 位 置 樁號 建成時間 主要問題 處理方式 設計流量 (m3/s) 富珍站 富錦東堤 16+360 2020 輸電線路未建 新建 雙福站 富錦東堤 26+230 2020 輸電線路未建 新建 表 工程護坡現(xiàn)狀情況表 護坡名稱 位 置 起止樁號 長度(km) 建成時間 主要問題 處理方式 龍眼護坡 富錦東堤 3+600～ 3+800 2020 防護高度不夠 續(xù)建 長發(fā)崗護坡 富錦東堤 9+600～ 10+800 2020 防護高度不夠 續(xù)建 正東護坡 富錦東堤 22+400～ 22+620 2020 防護高度不夠 續(xù)建 既有堤防剖面圖 富錦東堤從堤身來看，主要由土堤和砂土混合堤組成，土堤長 ,占堤防總長度的 %，混合堤總長 ,占堤防總長度的 %，土堤堤身質(zhì)量相對較好，但砂土混合堤堤身質(zhì)量相對較差，在高水頭作用下易發(fā)生流土或管涌破壞。從地基來看，雙層地基段總長 ，占堤防總長度的 %（其中粘性土厚度小于 的超過 50%）；砂基段總長 ，占堤防總長度的 %，雙層地基段和砂基段在汛期高水頭作用下堤后地基出溢比 降較大，極易造成破壞。 富錦東堤地處松花江下游，地勢低洼，洪災發(fā)生比較頻繁，雖然現(xiàn)有堤體總體質(zhì)量較好，但由于現(xiàn)有堤防標準低，混合堤段有軟弱夾層存在，雙層堤基和砂基所占比重較大?！?98 大水”中由于堤身、堤基問題出現(xiàn)多次險情，正東段、雙福段、長發(fā)崗段均出現(xiàn)了較為嚴重的險情，瀕臨潰堤危險。“ 98 大水”后國家于1999 年對富錦東堤進行了緊急消險工程建設，歷時兩年，現(xiàn)消險工程已全部竣工，建設項目主要為堤身部分的消險加固，設計標準為 20 年一遇。 經(jīng)過消險治理后的現(xiàn)狀堤防雖使其防洪能力有所提高，但仍存在以下問題： ① 富錦東堤防洪效益較大，根據(jù)國家現(xiàn)行的規(guī)范標準其防洪標準應提高到50年一遇，而現(xiàn)狀防洪標準僅能達到 20 年一遇，防洪標準偏低。 ② 消險治理過程中只對堤身部分進行了消險治理，而防浪林、護堤林、堤身防護以及雙層地基的抗?jié)B問題均未處理，對防洪安全和堤身安全存在隱患。 ③ 現(xiàn)行的工程管理設施缺乏、陳舊、落后，難于滿足當前的防汛管理需要，亟待解決。 綜上可見，對富錦東堤消險加固、提高防洪標準是十分必要的。 主要設計參數(shù) 設計標準 富錦東堤與上游的富錦市城堤（現(xiàn)狀防洪標準為 50 年一遇）和下游 的同江市樂業(yè)堤防（也是本次利用亞行貸款項目，設計標準為 50 年一遇）構(gòu)成聯(lián)防，共同保護著七星河流域、饒力河流域和青龍蓮花河流域的沿江廣大地區(qū)，保護區(qū)內(nèi)包括富錦市、同江市兩座中型城市、沿江的 16 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)， 331 村屯，總?cè)丝?30多萬，保護區(qū)內(nèi)土地總面積 萬畝，其中耕地 310 萬畝（主要為旱田，水田比重較小），是我國重要的商品糧基地。根據(jù)《防洪標準》、《堤防工程設計規(guī)范》（ GB50286— 98）之有關規(guī)定和松遼規(guī)計 [2020]388 號文《松遼委關于利用亞行貸款黑龍江省松花江防洪工程項目可行性研究報告的審查意見》 精神，確定該段堤防的設計防洪標準為 50年一遇，堤防等級為Ⅱ級。 堤防平面布置 富錦東堤原堤線布置與河勢基本相適應，堤線較為平順，走向較為合理，本次設計在原堤基礎上加高培厚，堤線基本上維持原堤線。見圖 — 富錦東堤子項目平面圖。 富錦東堤末端與同江市樂業(yè)堤防相連，由于富錦、同江兩市重新劃界致使富錦東堤延長了 170m,而同江市樂業(yè)段縮短了 170m。重新劃界后富錦東堤長度由原 來的 延長為 。 表 堤防工程參數(shù)表 堤 段 堤長 (km) 堤高 (m) 備 注 富錦東堤 － 原堤基礎上加高培厚 堤防斷面 見圖 －富錦東堤子項目典型剖面圖 富錦東堤堤身主要為土堤和混合堤兩種類型 ，各段堤防設計斷面見表 ，堤頂寬均為 8m，背水坡堤頂以下 3m設一級馬道，馬道寬 6m。堤頂考慮到防汛搶險和日常管理要求均做砂礫石路面，臨水側(cè)局部險工段采用預制混凝土板護坡，其余一律采用草皮護坡，背水側(cè)一律采用草皮護坡。 迎水側(cè) 背水側(cè)小 計 3 3 . 4 40 + 0 0 0 ~ 2 + 6 0 0 2 . 6 0 土堤 草皮2 + 6 0 0 ~ 3 + 2 0 0 0 . 6 0 混合堤 草皮3 + 2 0 0 ~ 3 + 6 0 0 0 . 4 0 土堤 草皮3 + 6 0 0 ~ 3 + 8 0 0 0 . 2 0 土堤 混凝土3 + 8 0 0 ~ 4 + 4 0 0 0 . 6 0 土堤 草皮4 + 4 0 0 ~ 5 + 2 0 0 0 . 8 0 混合堤 草皮5 + 2 0 0 ~ 5 + 9 0 0 0 . 7 0 混合堤 草皮5 + 9 0 0 ~ 7 + 5 0 0 1 . 6 0 混合堤 草皮7 + 5 0 0 ~ 1 3 + 6 2 0 6 . 1 2 混合堤 混凝土1 3 + 6 2 0 ~ 2 0 + 7 0 0 7 . 0 8 混合堤 草皮2 0 + 7 0 0 ~ 2 2 + 2 5 0 1 . 5 5 土堤 草皮2 2 + 2 5 0 ~ 2 2 + 4 0 0 0 . 1 5 混合堤 草皮2 2 + 4 0 0 ~ 2 2 + 6 2 0 0 . 2 2 混合堤 混凝土2 2 + 6 2 0 ~ 2 3 + 3 2 0 0 . 7 0 混合堤 草皮2 3 + 3 2 0 ~ 2 5 + 2 0 0 1 . 8 8 混合堤 混凝土2 5 + 2 0 0 ~ 3 3 + 4 0 0 8 . 2 4 土堤 草皮表2 . 4 5 堤防設計斷面堤段名稱樁 號長度( k m )設計堤身類型堤頂寬( m )馬道寬( m )設計邊坡 臨水側(cè)護坡富錦東堤 堤防平均堤高度為 左右，堤內(nèi)外水頭差約為 ，堤底寬在 35m～ 70m。 堤頂高程 堤頂高程 的確定 主要依據(jù)中華人民共和國《堤防工程設計規(guī)范》 (GB50286－ 98)來予以確定，設計標準 節(jié)已予以論述。 根據(jù)規(guī)范堤頂高程由設計洪水位加堤頂超高來確定，堤頂超高主要由設計波浪爬高、設計風壅增水高度和安全加高三部分組成。設計洪水位在 節(jié)已予以論述