油庫碼頭支航道鐵板砂地質(zhì)測量與治理

陳敬華 中石化銷售有限公司廣東石油分公司

1.前言

“鐵板砂—黏土”地質(zhì)廣泛分布于在珠江三角洲地區(qū)的河床，大多處于1～3米厚度范圍以內(nèi)。從鐵板砂的密度、粒度和強度分析，其主要成分為介于黏土與砂土之間的粉土，具有壓縮性低、承載力大和強度高的特性。鐵板砂是水流動力、分層沉積、河床變遷之間相互動態(tài)作用的結(jié)果，可在強水流動力作用下迅速固結(jié)形成具有高強度板結(jié)力的鐵板砂地質(zhì)，在航道線路上形成非常難以清淤的地層，直接影響港口碼頭正常通航。因此鐵板砂地層形成機理和結(jié)構(gòu)特性領(lǐng)域的研究工作，對于河道碼頭治理和保障航運安全具有重要的指導(dǎo)意義。

圖2 淺地層剖面系統(tǒng)

許多機構(gòu)和學者投入了相當多的人力和物力針對鐵板砂地質(zhì)的形成和治理進行研究。吳明陽依據(jù)濱州港口水文、地質(zhì)和水深等監(jiān)測資料，對港區(qū)水流動力影響規(guī)律進行研究。結(jié)果顯示濱州外港口外航道一定范圍內(nèi)出現(xiàn)“鐵板砂”地質(zhì)，且清淤難度較大。陳洋彬采用數(shù)值模擬的方法，研究“鐵板砂”地層中樁靴穿刺中的峰值貫入阻力問題，數(shù)值計算結(jié)果與離心機實驗結(jié)果基本一致。衛(wèi)聰聰根據(jù)淺層土體循環(huán)振動方法，測試黃河水下“鐵板砂”土體強度，根據(jù)其變化規(guī)律認為水流波浪的剪切作用大于土體強度，導(dǎo)致其發(fā)生震蕩運動。在這個過程中，由于細粒沙土被波浪帶走，靜置之后的土體強度增加，形成堅硬的鐵板砂地質(zhì)。鄢洪青通過分析湛江港航道中存在夾雜的黏土和鐵板砂，提出平整靶進行梳浚的方式，對于中等密度的夾砂泥和黏土構(gòu)成的鐵板砂地層效果明顯。……