伊逊河围场县城段河道蓄水区对两岸防浸没处理浅析

伊逊河围场县城段河道蓄水区对两岸防浸没处理浅析
发表时间：2016-01-04T13:44:19.380Z 来源：《基层建设》2015年26期供稿作者：孙志江李纲郝国红孙静
[导读] 河北省水利水电第二勘测设计研究院常采用在河道内修建橡胶坝，拦蓄河道水流，形成一定水深的河道水面。

（河北省水利水电第二勘测设计研究院河北石家庄 050021）
摘要：针对伊逊河围场县城段河道蓄水区两岸浸没问题，提出了多种处理措施，以期对其他一些河道蓄水工程在浸没影响问题处理上提供一些借鉴作用。

关键词：浸没；截堵和疏排。

河流是城市生命之源，对于雨洪型河流，非汛期流量较小，难以形成稳定蓄水水面，常采用在河道内修建橡胶坝，拦蓄河道水流，形成一定水深的河道水面。

但也改变了河流与地下水原有的联系条件，形成的河道蓄水水位常高于两侧的地下水位，引起周围地下水上升接近地面，产生农田沼泽化或盐碱化、建筑物的地基强度降低甚至破坏等不良地质现象。

以伊逊河围场县城段河道蓄水工程为例，提出对两岸防浸没处理措施。

1 工程概况
伊逊河是围场县的主要行洪河道之一，自北向南流经县城，河道蓄水区自伊逊河大桥上游350m（桩号0+000）至惠通桥上游80m（桩号4+520），长4.52km，蓄水深度0.5～3.2m，形成水面面积约40万m2。

2 工程地质条件
根据勘察结果，场区地层自上而下划分为三个工程地质层，依次为：
①细砂（Q4al+pl）：该层大部分分布，厚度为0.20～1.90m，平均厚度为0.67m。

②圆砾（Q4al+pl）：褐黄色；中密；稍湿～饱和，砾石成份主要以火成岩、燧石为主，粒径大于2mm的颗粒含量大于总重量的50%，砾石呈亚圆状，分选性差，中粗砂与粘性土充填，该层全区分布。

③斑状花岗岩：岩石完整程度为较破碎，坚硬程度为较软岩，基本质量等级为IV级，属透水而不含水岩层。

本区地下水的补给来源主要是大气降水，其次是侧向补给。

排泄方式：基岩裂隙水以泉的方式或潜流的方式向下排泄；第四系潜水则以径流和人工开采的方式排泄。

据调查走访本区地下水动态具有明显的季节变化规律。

地下水水位的上升与下降，水量的增减与降水量密切相关。

雨季水位上升，涌水量增加，旱季水位下降，涌水量减少；年内一般出现两个峰值，即四月和九月。

根据试验结果及地区经验：①层细砂的渗透系数为3.5×10-3cm/s；②层圆砾的渗透系数为9.3×10-2cm/s，圆砾的天然容重19.7～21.2kN/m3。

3 防浸没处理措施
根据工程地质勘查资料，河道蓄水区河底以下为圆砾，渗透系数为9.3×10-2cm/s，为强透水层，两岸部分建筑物（地下室、民居、土窖）底高程低于蓄水位，为保证两岸建筑物不因河道蓄水产生浸没危害，需采取必要的工程措施。

3.1 分析比选
防浸没处理常采用截堵和疏排两种处理措施。

（1）截堵
河道采取防渗措施，截堵河道蓄水与地下水的联系，分水平防渗和垂直防渗两种方式。

水平防渗：河底铺设土工膜或土工毯。

两种防渗材料优缺点见表3－2。

考虑河底采用防渗材料主要为解决蓄水后对两岸的浸没影响，本工程采用土工膜水平防渗，防渗性能好，造价低。

为防止洪水对防渗材料的冲刷破坏，防渗材料上设保护层或采用深埋。

垂直防渗：在河道两岸设置混凝土防渗墙，墙底伸入不透水层。

（2）疏排
在河道外侧设明渠排水沟或暗管排出河道蓄水对两岸的渗水。

结合伊逊河实际情况，设计选取了以下几种工程措施。

方案一：河底采用0.15m厚混凝土防护，下设复合土工膜防渗，已建多个蓄水工程均采用此种防渗型式，技术成熟，防渗效果好。

方案二：河底采用HDPE土工膜防渗，为满足河道抗冲、抗冻要求，土工膜埋于设计河底以下2.0m。

方案三：在河道两岸设置混凝土防渗墙，穿透圆砾层、强风化斑状花岗岩，墙底伸入中风化斑状花岗岩（相对隔水层）0.5m，防渗墙平均深度约22m，厚度参照按下式计算：
式中 Jp－防渗墙的允许水力梯度；
H－防渗墙承受的最大水头；
Jmax－防渗墙破坏时的极限水力梯度；
K－安全系数，一般采用K=5.0。

经计算，防渗墙厚度为0.094m，采用液压抓斗造槽，成墙最小厚度为0.3m，最终确定防渗墙厚度为0.3m。

方案四：沿河道左、右堤外设明渠排水沟，沟底高程低于设计河底高程0.5m，底宽0.5m，开挖深度约2.5～5.0m。

3.2 措施浅析
方案比选见表3－2。

4 结语
（1）结合施工难易程度、工期、投资等因素，伊逊河围场县城段河道蓄水区采取水平防渗减少浸没影响，河底采用HDPE土工膜防渗，土工膜埋于设计河底以下2.0m，施工过程中，应加强对土方回填控制，避免对土工膜造成破坏。

（2）在条件允许情况，采取截堵和疏排相结合措施进行控制或降低蓄水对两岸的浸没影响，效果最佳。