有关古河槽的地质问题及其处理分析.docx

有关古河槽的地质问题及其处理分析 摘 要：我国地域较为辽阔，在我国水利水电工程规模的不断扩大，工程地质弊端逐渐暴露，古河槽的问题最为明显。本文主要分析了古河槽成因与常见的地质问题、处理方式，借助先进的勘测技术明确地质问题，为日后相关工程地质问题的勘测与处理提供宝贵经验。 关键词：古河槽 地质问题 处理 1.前言 人工活动、构造运动等堰塞了河道，从而形成河流改道。遭到废弃的河段由于沉降等原因，长期不断的被各种沉积物弃填，并产生古河槽。分析国内水利水电工程的古河槽，具体包括地面古河槽、埋藏古河槽。地面古河槽因周边显著的堆积物、外观，辨识程度较高；而埋藏古河槽，则无法直接从外观来判断方位与形态。要求工作人员全面了解古河槽形态与切割深度，从而保证勘测方案制定的科学合理性。 2.古河槽的成因 2.1古河槽的演变 古河槽的根本成因源自河流改道，被废弃的河段产生古河槽，可以准确展现出某区域河流地貌特征的变换、第四系时期的构造运动。尤其是自喜马拉雅晚期运动，各大山脉、盆地均出现变化。伴随构造运动、气候变化，每一山系的山岳冰川频率逐渐增加，河流堆积与侵蚀作用加强，在面临洪涝、滑坡时回形成河流改道。 第四系时中前期：地壳运动较平稳，河流受到测流侵蚀并拓宽，河谷底平稳呈槽状，河流坡度不大，流动速率小。河流在此时期基于沉积作用，石块沉积物增多，进而出现不同河阶。晚期：河流因冰川作用、旁蚀作用，河道切割程度日益明显，在各级阶地侵蚀基面上的侵蚀导致河床逐渐变窄，堆积趋势上升，河谷呈现为“V”状深槽，反复进行第四系中前期的演变进程。而于晚更新世早期，因气候变化冰川消融，形成不同的侵蚀基面。 随着古河槽的演变，因构造因素产生的古河槽经过长期的构造运动，导致断裂带形成，为其埋下了沉降变形、渗透等安全隐患。又因古河槽均产生于第四系时期，沉积物有砾石、粗砂等，强风化局面严峻，岩体缺乏整体性，对坝基与边坡的平稳化带来负面隐患。 2.2古河槽勘测手段 工程方案的制定取决于古河槽特征，尤其是沉积物变形、渗漏等特征。现代勘测手段包括遥感解译、钻探、物探、地表测绘等；地面古河槽的勘测较简易，可借助地表测绘、钻探和坑槽探明确其方位；埋藏古河槽的勘测则需借助地表测绘明确进出口方位，并利用物探明确具体方位与分布结构。 遥感解译：以大范围为出发点，具体掌握河道的演变进程，通过对古河槽勘测方位的缩小，来大概确定古河槽方位和展布现状。 地表测绘：参考工程区域的地质条件与结构，明确古河槽进出口方位、时期与沉积物结构、数量以及规模大小。 物探：以地表测绘数据为根本，勘测区域较为广泛，可以指导钻探施工方案的制定，明确古河槽沉积物的堆积环境和架构、工程物性。 钻探：检测物探数据，明确古河槽沉积物形状与水位，并通过压注水试验来明确渗透系数；还有古河槽形态、堆积物分类和地下水的补给问题。 洞探：结合施工设备，于古河槽进口、出口处规划多个浅洞，便于熟悉沉积物的分层结构、颗粒构成与胶结状态。 此外，古河槽勘测手段还包括坑槽探、试验、数据总结等多个方面，可准确判断古河槽堆积体项目特征，为地质问题的高效处理奠定坚实基础，以保证相关工程的安全建设。 3.古河槽地质问题与处理方法的具体阐述 因第四系时期的构造运动，古河槽下端地层出现裂缝，主要分布有粗砂、松散物及砂砾石，风化问题较严峻。随着勘测方式先进水平的不断提升，古河槽特性被逐一明确，按照“具体问题具体分析”的原则，本文就古河槽的重点地质问题，逐一举例并论述处理手段。 3.1古河槽深覆盖层渗流问题及处理 3.1.1渗流原因 以某蓄水工程古河槽存在的渗流问题为例。首先，分析古河槽的地质检测数据，某进出口渗径长度不合理，砂砾石覆盖层区域的颗粒敷设过于杂乱，是古河槽出现渗流的主要成因。其次，分析古河槽进出口防渗墙施工的地质数据，发现其基岩埋藏深度过高，已高出90m，压力水头的防渗处理措施不完善。然后，观察古河槽钻孔和基岩面建设成效，于槽身中段、下段处连通，导致渗流形成时间过快、渗水程度过严重、区域过大。最后，分析古河槽的地质检测数据，进口、出口水位高出地下水位标准，经常会出现古河槽之间互相补给渗水的状况；尽管部分古河槽已完善防渗措施，但是，其他古河槽的防渗措施不全面同样会出现渗流问题。 3.1.2渗流通道分析 在蓄水库防水环节，发现库内存有大量水泡，原因在于渗水通道处的水库放空后，对照水泡方位和孔洞方位、受损坏的面板。渗水时，渣场、厂房周边的黄土浸水现象较严重，陆续出现了滑坡、坍塌现象，分析其暴露地层，砂砾石层的颗粒直径大且分布单一，为超强透水层，属于重点渗流通道。 水库放空完毕，逐一检测每一古河槽的进出口，发现古河槽有四点薄弱问题。及湿陷性黄土基础破损分离式面板、导流洞梯形引渠齿墙下砂砾石灌浆、素混凝土防渗心墙底部砂砾石灌浆、导流洞引渠扶壁式挡墙贯通和基本类灌浆。 3.1.3防渗处理 第一，由于施工因素，导致黄土表面被损坏，河岸周边的地下水水头破坏，大幅度加剧了渗漏坡降现状。相较于散化沉积物来说，自然类风化黄土的渗透系数过高；不难发现，黄土作为渗透材料，具备优势性能。同时，粘土、混凝土的敷设，可控制砂砾石、松散物的渗透系数，充分发挥防渗方案，有利于降低渗透坡降的事故几率。 第二，不均衡的砂砾石敷设层，颗粒级配划分不合理，以及槽身之间的连通性较强，为蓄水量