【word】 游荡型河道横向变迁的研究

【word】 游荡型河道横向变迁的研究 游荡型河道横向变迁的研究 科技情报开发与经济 SCI—TECHINFORMATIONDEVELOPMENT&ECONOMY2010 年第2O卷第l5期 6033(2010)15—0163—03 文章编号:1005— 1问的提出 游荡型河道横向变迁的研究 盛玉民 (山西省电力勘测设计院,山西太原,030001) 摘要:通过工程实例,说明了如何采用新老地形图岸边线的比较以及实测岸边线与 老地形图岸边线的比较来分析河道变迁范围的可行性. 关键词:地形图;岸边线;变迁范围 中图分类号:TV85文献标识码:A 天然河道横向变迁直接关系到电厂厂址,变电站站址的安 全,尤其是众多输电线路跨河杆塔的安全,建设部门为此耗费了 大量的人力和物力,并付出了高昂的防洪费用.我国北方地区季 节性河流最多,且这些河流又大多为平原区游荡型河道.而所选 的电厂厂址,变电站站址和输电线路又无不涉及这些河流,所 以,无论是为工程安全,还是为降低防洪造价,开展对河道变迁 的研究都具有十分重要的意义. 由于缺少河道变迁观测资料,工程中河道变迁资料的获取 手段一直沿用的是以现场调查为主,而被调查人又大多是年龄 较大的老年人,回忆几十年前曾发生过的情况往往差异性很大, 收稿日期:2010—03—19 同时被调查人也会因观察问题角度的不同而不同,加之工作人 员本身经验上的问题和认识上的不同及观察事物的角度不同, 也存在着较大的差异,尤其工程地点在无人烟或人烟稀少的地 方,拟通过现场调查获取河道变迁资料更是困难. 随着时间的推移,20世纪3O和40年代出生的老人将会越 来越少,调查取证越发困难,但代之而起的新技术,新不断 发展和日臻完善,如今,卫星遥感,航空摄影已被广泛应用于工 程实践中.单就目前已有的资料看,地形图有2O世纪50年代和 60年代的,而国家档案馆还可能查到30年代和4O年代的,甚至 年代更久远的.而新的地形图不但有20世纪80年代和9O年代 的,还有卫星随时拍摄的.所以从客观条件上讲,已具备采用一 种全新的方法取代过去一直沿用的传统方法. 体沿一陡坎填筑,陡坎高度约3m,4m,内坝坡位于陡坎上部,外 坝坡位于陡坎下部,施工时地基处理不到位,地基不均匀变形所 致. 南坝中西段原为侯禹高速公路混凝土梁预制场地,有长约 100I’ll的钢筋混凝土平台,施工时也未做处理,这个平台的存在 也对坝基土的密实度和抗渗透变形能力极为不利. (3)土层的渗透变形和湿陷变形.池水通过塌陷坑渗入地下 后,土层发生湿陷,由于不同地段渗水程度和湿陷量的不同导致 不均匀变形.调蓄池底(包括坝基)分布砂卵石层,在水流作用下 产生管涌,流土变形.特别是在临近果窖,大口井处,变形更为强 烈,这是大规模凹陷带形成的主要原因. (4)坝体填筑土质量.坝体填筑土不均一,部分坝段含较多 的卵砾石,甚至成层分布;部分坝段干密度偏低,存在软弱带,且 多具中等压缩性,大部分具湿陷性,坝体质量较差. 6对策 针对调蓄水池场地,坝基,坝体存在的工程地质问题,修复 加固时应对调蓄水池及大坝进行强夯处理,消除不均匀变形,湿 陷性,并进行防渗处理,使坝基土处于渗透稳定状态,并采用多 种方法,对调蓄池底及坝基存在的枯井,坟,废弃果窑等地质缺 陷进行处理. (责任编辑:戚米莎) 第一作者简介:孟元嫒,女,1980年l0月生,2000年毕业于 山西省水利职业技术学院农田水利工程专业,助理工程师,水利 部山西水利水电勘测设计研究院.山西省太原市,030024. AnalysisontheReasonsofDamFailureofaCertainRegulating&Impou nding ReservoirandtheGeologicalRepairingandReinforcingTreatment MENGYuan-yuan ABSTRACT:Adam—failureaccidenthasoccurredinacertainregulating&impoundingreservoirinitsnorthdamonthe ninthdayafteritsfirstrunning.Thispaperanalyzesthefieldengineeringgeolo gicalconditions,damfoundation’S engineeringgeologicalconditions,qualityofdambodyandreasonsofdam— failure,andputsforwardsomegeological treatmentsuggestionsonitsrepairingandreinforcing. KEYWORDS:regulating&impoundingreservoir;damfailure;quality ofdambody;collapsibility 163 盛玉民游荡型河道横向变迁的研究本刊E-mail:bjb@sxinfo. net科技论坛 2资料采集 目前在我院或山西省测绘局可搜集到2O世纪60年代和7O 年代的地形图,其地形图最晚的到现在也近40年,基木上可满 足《水文气象技术规范》和设计专业关于3O一50年河道变迁范围 的要求. 根据上面的技术要求,并结合程所在的具体位置,尽量搜 集年代较久的地形图(1:100O0或1:50000地形图),如果有实测 大断面资料也可一并搜集,便于对比分析,提供旁证. 3具体方法 3.1搜资及踏勘 根据所搜集到的地形图,到工程现场,沿现河道两岸认真踏 勘,仔细观察,同时结合河道平面形态,冲淤变化,水流趋势,水 流遗痕,墓记,碑文,典故,传说,对岸边线进行辨识和确认,并做 出标志. 3.2测量 配合测量专业对已标志的岸边线进行测量,也可采用GPS 测出拐点坐标,然后根据测量资料或拐点坐标展于相应的地形 图上,并绘制出该段河道变迁范围平面图,确认无误后结束现场 工作. 3.3资料的分析与整理 对绘制出的河道平面变迁范围图再做进一步核实,同时也 可将不同年代的地形图上的岸边线展于同一张图上进行比较; 搜集实测大断面资料,并将历年实测到的大断面端点坐标也展 于同,张图上,总而言之,应将你所能获取到的信息经技术处理 和量化后都尽可能地反映到这张变迁范围图上.通过综合分析 比较,并剔除不合理的成分,然后绘出较完整的河道变迁范围平 面图. 3.4成果的应用 水文专业为设计专业提供工程地点处河道变迁范围图,并 根据变迁图及水流趋势,平面形态等,预测未来30—50年河道的 可能走向,变迁速度和范围,设计专业应根据该段河道的变迁范 围图和所预测的河道可能走向确定厂址,站址以及跨河杆塔的 具体位置,从而达到即既经济又安全的目的. 4工程实例 达拉特一丰镇500kV输电线路的咽喉部位是跨越内蒙古境 内的黄河,黄河是中国境内的第二大河,发源于青海省,流经甘 肃,宁夏,内蒙古,山西,陕西,河南,在山东省东营市入渤海.黄 河出宁夏由南向北进入内蒙古河套地区.这段河道的特点是:水 面开阔,水流缓慢,河道左右摆动频繁,是典型的平原型游荡河 道;另一个特点是宁夏段凌汛早于下游内蒙河段,致使内蒙河段 凌汛流冰加剧并形成冰坝,破冰不及时黄河大堤随时都有决堤 的可能,国家每年都要为此投入大量的人力,物力进行防凌保 堤,而线路又必须从这段河道跨越黄河.如何确定线路跨河位置 和杆塔的具体位置,才能最有效地避开河道变迁冲刷和春汛流 冰的威胁,最关键的问题就是变迁范围的确定. 河道变迁范围的确定,直接关系到路径是否成立的问 题,否则线路将绕行几十公里外的沙漠地区寻找新的跨河点,这 164 样不但要增加线路长度和线损,也会给以后线路的运行带来极 大的困难,而且工期也不能保证. 确定变迁范同,在一般河流上通过调查是可以满足要求的, 位于变迁范围内的杆塔基础也只需采取普通的桩基处理,满足 洪水冲刷最大深度要求即可,但在黄河中立塔,通过桩基处理虽 可解决冲刷问题,但不能解决春汛流冰对基础的剧烈撞击威胁. 所以需水文专业定量提出河道变迁范围,而且跨河杆塔也必须 放在变迁范围以外. 该工程于1993年开始勘测设计,当时搜集到2O世纪60年 代1/50000地形图1份,同时搜集到跨河点上下游近4O几年实 测大断面资料,并实测了跨河点上下游的岸边线,然后将历年实 测大断面端点坐标和实测的岸边线拐点展于所搜集到的地形图 上,并绘制出河道变迁范围图及变迁范围外包线.设计专业根据 此图洪水,致使 该段河道一次向左岸变迁175m,现在杆塔距离河岸为120m左 右(仍在原设计的河道变迁范围以外),而位于本线路下游约200 In的萨七35kV线路,原来距河岸为120m(1963年建成,到 1993年已建成运行近30年基本没变),但1994年河道变迁后, 已将该基杆塔置于黄河主河道中,春季流冰又将杆塔基础撞裂, 至使该线路被迫废弃. 经过检验说明,黄河大跨越是成功的,而应用本文的方法分 析的河道变迁范嗣是科学的,也是切实可行的.该方法也曾应用 于河北张家口榆林变站址的确定上,并在审查会上得到了专家 和建设单位的认可,变电站建成近2O几年来,运行正常,可靠. 5结语 通过以上两个工程实例足可说明,采用实测岸边线与老地 形图岸边线进行比较,分析河道变迁范围都是切实可行的,尤其 是无资料地区和人烟稀少的空白区,更是一种行之有效的方法, 而有效地掌握和使用这一方法,至少在电力水文气象勘测中具 有一定的使用价值,但需注意以下几个问题: 科技情报开发与经济 SCI—TECHINFORMATIONDEVELOPMENT&ECONOMY2010 年第2O卷第l5期 文章编号:1005—6033(2010)15—0165—02收稿日期:2010—03—14 张峰水库输水工程七瑗泵站工程地质评价 庞瑞瑞 (水利部山西水利水电勘测设计研究院,山西太原,030024) 摘要:七坡泵站为张峰输水工程总干控制性工程,通过对泵站基础地质资料的分析, 指出了工程地质中存在的问题,并提出了相应的处理. 关键词:工程地质评价;七坡泵站;地质评价;边坡稳定性;张峰水库 中图分类号:TV62文献标识码:A l工程概况 张峰水库位于山西省晋城市沁水县张峰村沁河干流上,水 库属大(2)型二等工程,主要建筑物等级为?级.大坝坝顶高程 763.8m,最大坝高66.1m,正常蓄水位759.0m,总库容3.89亿 m, .张峰水库工程包括枢纽工程和输水工程两部分,七坡泵站属 于输水工程总干工程,位于沁水县胡底乡七坡村东胡底河左岸 河漫滩,输水线路桩号5+869.18处. 2工程地质条件 因胡底河河道整治,主河床靠近右岸,七坡泵站远离河床, 地势平缓开阔,整体地势西南高,东北低,地面高程718m左右, 现为桑园及耕地.站址地层层为第四系全新统(Q)洪冲积 物,岩性为混合土卵石,低液限黏土,厚度10m,13m,下伏基岩 为二叠系上统上石盒子组(P2s)砂岩,砂质页岩.站址地基覆盖层 从上到下地层岩性依次为: (1)耕植土,褐色,松散,多含植物根系,厚度0.1m一0.5m. (2)混合土卵石,卵石混合土层,褐色,本层厚1.95m,3.95 m,场地南边薄,住北边逐步变厚.漂卵砾石成分多为砂岩,漂卵 石质量分数为55.5%一66.3%,多呈次棱角状,局部含孤石,砾质 量分数为21.6%一29.5%,呈次棱角一次圆状;砂为中粗砂,矿物 (1)新老地形图的比例要一致,实测岸边线的拐点坐标要与 地形图坐标系统一致,否则应进行比例换算和坐标系统转换. (2)岸边线的辨识,要采用主流洪水河道岸边(大断面端 点),注意观察河势变化,两岸建筑物,树木,坟墓等分布情况,并 结合洪水调查综合分析,去伪存真. (3)注意收集当地的地方志,墓志及历史传说,碑刻,沿岸石 成分主要为石英,长石及页岩碎屑,质量分数为10%一16.1%,含 少量细粒土.据勘探资料,本层锥贯击数l3—36击,平均值 23.17击,经钻杆修正后锥贯击数为22.7击,锥贯点数为6个点 次. (3)含砾低液限黏土,低液限黏土层,褐黄色,湿一饱和,硬 塑,较均匀.本层厚0.6m,3.8m,场地南边厚,住北边河床方向逐 步浸灭.据钻孔取样试验,含水率17.3%一18.5%,平均值17.9%; 液性指数0.09—0.17,平均值0.14;饱和压缩系数大值平均值0.31 MPa,,属中等压缩性土;饱和快剪小值平均值c=8.5kPa,饱和快 剪内摩擦角为16.8.,取每组峰值强度统计得出小值平均值,用最 小二乘法算出c=9.4kPa,内摩擦角为17.4..据本次钻孔标准贯 人试验锤击数8,13击,平均值9.8击,修正后标准贯人试验锤击 数平均值9.O1击. (4)混合土卵石,卵石混合土层,性状同(2)层,局部夹薄层 低液限粉土透镜体.本层钻孔锥贯锤击数125O击,平均值为 25.3击,钻杆修正后锥贯锤击数平均值为18.92击,锥贯点数为 27点次. 场地地下水位埋深3.0m左右,总体由西南向东北边河床排 泄.据野外钻孑L注水试验资料,覆盖层卵石混合土渗透系数为 10m/d,23m/d. 场地地下水及河水水化学类型均为HCO,一Ca型水,地下水 刻.总而言之,应尽量收集,不遗漏每个有用的信息. (责任编辑:张红) 第一作者简介:盛玉民,男,1954年10月生,1988年毕业于 河海大学陆地水文专业,工程师,山西省电力勘测设计院,山西 省太原市.030001. TheStudyonLandscapeOrientationVicissitudeofWanderingRiverway SHENGYU.min ABSTRACT:Thispaperexplainsthefeasibilityofadoptingthecomparisonofnewtopographicmap’Scoastlineandold topographicmap’scoastlineandthecomparisonofmeasuredcoastlineandoldtopographicmap’scoastlinetoanalyzethe boundofriverwayvicissitudebasedonengineeringprojects. KEYWORDS:topographicmap;coastline;boundofriverwayvicissitude 165