邵玉恩
膨脹土處理是水利工程施工中的一項難題,在南水北調(diào)中線干線工程施工中,磁縣段分布有大量的膨脹土,為渠道工程的安全帶來極大隱患。在工程施工中,通過換填、加厚襯砌、加強防滲等措施解決了膨脹土施工的難題。南水北調(diào)中線工程自2014年10月通水以來,一直保持著安全穩(wěn)定的運行。此文對南水北調(diào)中線干線磁縣段膨脹土施工技術(shù),以及膨脹土渠段在施工過程中發(fā)生滑坡的成因分析及處理措施進(jìn)行了總結(jié)和回顧,對其他水利工程設(shè)計和施工中類似問題的技術(shù)處理具有重要參考意義。
南水北調(diào)中線干線磁縣段工程以冀豫交界處的漳河北為起點(樁號為0+000),至磁縣與邯鄲縣交界的河北村為終點(樁號為40+056),工程全長40.056km。渠道為梯形斷面型式,設(shè)計流量235m3/s,加大流量265m3/s,受地形起伏變化影響,分為全挖、全填、半挖半填3 種型式。
磁縣段工程地質(zhì)巖性多變,比較復(fù)雜。渠線分布膨脹性巖(土)總長13.579km,其中強膨脹土4.371km,中膨脹2.36km,弱膨脹6.848km。
膨脹土是土中黏粒成分主要由親水性礦物組成、同時具有顯著的吸水膨脹和失水收縮兩種變形特性的黏性土,性質(zhì)極不穩(wěn)定。常使建筑物產(chǎn)生不均勻的豎向或水平的脹縮變形,造成位移、開裂、傾斜甚至破壞,危害性很大。
在初步設(shè)計階段,對膨脹土渠段地基采用以放坡和換填黏性土措施為主的處理措施。按照膨脹土強弱性質(zhì),一級馬道以下強、中膨脹土換填厚度分別為2.5、2.0m;……