新冯家口闸淤泥质软土地基的处理措施

郑 颖, 张著彬

(湖北省水利水电规划勘测设计院,湖北 武汉 430064)

淤泥类土是在静水或缓慢的流水(海滨、湖泊、沼泽、河滩)环境中沉积,经生物化学作用形成的含有较多有机物、未固结的饱和软弱粘性土。其主要特点是孔隙比>1,天然含水率大于液限。根据孔隙比大小,又可分为淤泥(孔隙比>1.5)和淤泥质土(孔隙比1～1.5)[1]。淤泥和淤泥质土具有透水性弱、强度低、压缩性高等特点。其承载力一般<100 kPa,被视为软弱地基土。对于上部结构荷载较大、对变形要求较高的建筑物,不能利用淤泥类土作为天然地基持力层。但在工程建设中,受工程地质条件、建筑物性质及建筑场地等诸多因素限制,建筑物不得不建在淤泥类软土地基上,这就要求对软土地基采取补强处理。本文在对新冯家口闸软土地基工程地质特性分析及处理措施总结的基础上,结合类似工程经验,对软土地基的工程地质特性、处理措施以及软土地基处理过程中的常见问题进行了探讨。

1 新冯家口闸工程概况

南水北调中线从丹江口水库调水,造成汉江中下游水量减少,相应的从汉江进入东荆河的流量减小,水位降低,影响了东荆河两岸闸站正常使用。为减小其影响,需在仙桃市的东荆河左堤新建新冯家口闸,以改善通顺河—东荆河之间的灌溉条件。

根据设计,新冯家口闸为单孔闸,孔口尺寸3 m×4 m,设计流量18.0 m3/s,建筑物等级为Ⅲ级。闸底板高程20.40 m,建基面高程19.30 m。由进水渠、闸室(启闭机排架)、箱涵(洞)、翼墙、进出水池、沉螺池等建筑物组成。

2 基本地质条件

闸址地处仙桃市冯家口镇,新建冯家口闸位于东荆河左堤143+180处,为穿东荆河左堤建筑物。堤顶高程31.74～31.84 m,堤顶宽8.0 m。堤身外平台宽约50 m,高程24.29～26.96 m;堤外为宽250 m左右外滩,高程21.40～24.29 m。堤身内平台宽30～50 m,高程24.01～26.17 m;堤内为公路和火脑沟滩地。

闸址地层主要为第四系全新统地层(Q4),地层岩性自上而下依次为:①堤身填土(黄褐色壤土);②-1灰色砂壤土夹薄层粘土或粉砂条带;②-2黄褐色粘土;②-3褐灰色淤泥质粘土;②- 4黄褐色壤土;③-1黄褐色粘土;③-2灰褐色淤泥质粘土;④灰黄色壤土;⑤-1灰褐色粉细砂;⑤-2灰褐色砂壤土;⑥褐灰色粘土。