峡江水利枢纽工程设计与实践
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2.4 防护区工程地质

峡江库区为减少淹没与移民,设有同江、吉水县城、上下陇洲、柘塘、金滩、樟山和槎滩共7个防护区,以及沙坊、八都、桑园、水田、槎滩、金滩、南岸、醪桥、乌江、水南背(抬地)、葛山、砖门、吉州、禾水、潭西等15片防护区外的抬田工程。7个防护区分布于赣江干流两岸以及同江河、文石河、乌江等支流下游两岸。根据防护区的不同保护对象采用不同的洪水设计标准分别进行防护,建立各自相对独立的防洪保护圈,各防护区有常年挡水堤防工程、防护区抽水排涝工程、导引水工程等。

2.4.1 同江防护区

2.4.1.1 同江防护区概况

1.地质概况

同江防护区保护耕地面积3.16万亩、人口4.48万人、房屋面积246万m2,为防护效益最大的保护区,防护区布置有同赣堤、同北导托渠、同南河、阜田堤、万福堤、同江河出口泵站、麻塘抬田、同江河抬田等工程。防护区位于赣江中游左岸一级支流同江河下游,距离坝址上游15km,涉及吉安县万福镇和吉水县阜田镇、盘古镇、枫江镇4个乡镇。

同江河发源于分宜县境铜岭村西下,流经分宜、安福、吉安、吉水四县,在吉水县枫江镇水南村汇入赣江,流域面积为972km2;主河长度为94.55km,河源高程为532.00m,河口水位为36.00m;地势西北高,逐渐向东南倾斜,河流顺地势由西北流向东南;地貌单元由山区过渡至丘陵、平原与低岗相间区;在汇入赣江区段即同江防护区河段,流向转为由西向东,地貌单元属于低丘平原区。

同江防护区河谷东西长约为16km,南北宽3~5km,河谷地形较为平缓。该区在地质构造上为同江复式向斜河谷(向斜由西向东倾伏),地质构造复杂,谷底为平缓向斜核部;浅表层为厚度不等(数米至十余米)的第四系松散覆盖层,下伏二叠系灰岩,岩溶强烈发育。天然状态下岩溶地下水出溢排泄于同江河,地表水汇集于同江河,于同江河口汇入赣江。水库正常蓄水位为46.00m,防护区内地表水位为36.00~40.00m,库水高于防护区河水6~10m,存在库水通过灰岩入渗倒灌和区内向斜汇水构造从谷底反渗集水问题。

2.防护方案

同江防护区于同江河两岸分布,属于水库深淹没范围,防护方案采取修建同赣隔堤、阜田堤将水库与防护区分开,新开挖同南河使同江河改道,以及修建电排站抽排防护区内集水等措施。此防护方案由同赣隔堤、阜田堤、同南新开河、同北渠及同江河口电排站等工程组成,此外同江防护区万福片由万福堤、罗家电排站、坝尾电排站等工程组成,形成独立防护区域。当东部的同赣隔堤、南部的同南河和西部的阜田堤形成联合防护体系后,防护区成为全封闭区域,四周高地汇入的地表径流通过同北渠和同南河导排,同江河口区从水库向防护区的地下渗流由垂直防渗系统予以封堵(有效封堵同江向斜构造出口区),封闭区降雨以及区内地下水出溢均汇入同江河老河道后经由河口泵站抽排。实施以上防护方案后,基本上可以实现防护目标。

2.4.1.2 同赣隔堤

1.堤防加固工程

同赣隔堤为同江河口已存在的赣江堤防工程,堤线全长3.8km,原属季节性挡水工程,原有堤防规模较小,堤高一般为5.4~7.1m,局部为10.8m,顶宽为3~3.5m,堤内外坡度较陡。经检测,堤身土主要由黏土、壤土和砂壤土组成,呈明显的地带分布,其中堤线桩号1+100~2+000段主要分布砂壤土,较松散,填筑质量较差,稍湿;桩号2+000~2+660主要分布壤土,稍松散,填筑质量一般,稍湿;桩号2+660~3+670主要分布黏土,是稍密—松散状,填筑质量较好,稍湿。

鉴于堤身单薄且部分堤段填筑质量差,堤身土含砂壤土较多,其防渗性能较差,按水库副坝质量要求进行加固处理;迎水坡受库水位变幅影响和浪蚀作用,采取护坡工程措施。

2.堤基工程地质条件及评价

(1)同赣隔堤堤基覆盖物为第四系全新统冲积层(alQ4)和中更新统冲积层(alQ2),厚度大(数米至数十米),多具二元结构,局部多层结构,上部为黏土、壤土和砂壤土,下部为砂类土和砾卵石,局部夹黏性土层,底部见砾质土。鉴于堤基覆盖层上部黏性土层存在“天窗”,同江河切穿天然黏性土铺盖,考虑垂直防渗工程措施予以封堵堤基覆盖层。

(2)同赣堤桩号1+240~3+220堤基第四系覆盖层下伏二叠系(P1q)灰岩,岩溶强烈发育。初设阶段揭露见洞率为83.3%,线溶率为3.45%~61.59%,平均线岩溶率为21.13%,已揭露到的溶洞规模大小不一,洞径为0.2~28.95m。施工揭露见洞率为100%,线岩溶率为4.07%~55.59%,平均线溶率为22.79%,洞径为0.3~14.2m。溶洞中基本全充填,主要充填物为砂砾石,部分充填黏土、砾质土。溶洞内贯通性较强,但溶洞与溶洞之间局部贯穿。由砂砾石充填的溶洞透水性强,形成岩溶渗漏通道。

二叠系灰岩下伏石炭系船山组(C2c)硅质白云岩、白云质灰岩,岩溶见洞率仅为15%,线岩溶率为0.5%~4.5%,全充填,充填物均岩化为泥钙质粉砂岩,岩体透水性微弱,可作为相对隔水层。地质建议对二叠系灰岩溶洞进行防渗处理,防渗底界为二叠系灰岩与石炭系灰岩分界。设计考虑采用帷幕灌浆措施封堵岩溶系统,达到防止库水渗入防护区的目的。

(3)同江河口附近(堤线桩号0+980~1+280)为一近东西向的构造断陷深槽(河口底界接近-60m高程),宽度约为320m,从赣江由东向西延伸至防护区尾部(直线长度大于10km,尾部底界达-4m高程),全部覆盖第四系冲积堆积松散层。该深槽(河口部位)表层分布有一层厚度较大透水性较强的砂壤土和细砂,其下揭露有四层黏性土层,呈多层结构。第一层黏性土(壤土、黏土)顶面高程为37.38~39.94m,厚度为4.5~5.7m,但局部缺失,下伏为厚度5.6~20.4m强透水砂砾石层;第二层黏性土(黏土、壤土)顶面高程为13.35~26.48m,厚度为7.8~13.1m,其下为透水性较大的砂砾石层;第三层黏性土(黏土、含砾黏土、壤土)顶面高程为-3.65~-3.52m,厚度为7.3~7.8m,局部缺失,其下为透水性较大的砂砾石层;第四层黏性土(砾质土、薄层黏土)顶面高程为-15.52~-23.46m,厚度为20~28.1m,其下为透水性较大的砂砾石层。该段堤基工程地质条件复杂,存在渗漏问题,地质建议防渗处理底边界达到第四层黏性土层。

(4)同赣隔堤至同南新开河段为同赣隔堤堤肩地带,属赣江二级阶地,地面高程达50.00m以上,受后期冲刷及人为因素等影响,地形起伏较大。该段覆盖物为第四系中更新统冲积层(alQ2),具二元结构。该二级阶地砂砾石顶板高程高于防护区地面高程,防护区低洼地带砂砾石局部出露于地表,从地质角度建议对该段地基覆盖层进行垂直防渗处理,以便将同赣隔堤与同南新开河段形成防渗整体。

(5)总体评价认为,同赣隔堤堤基工程地质条件较差,第四系松散覆盖层以及下伏二叠系灰岩均属于强透水岩土体,存在堤基渗漏问题,采取垂直防渗措施封堵渗透断面,可以达到防渗目的。设计方案中垂直防渗系统的截渗深度已达到堤身挡水高度的5~10倍,可以认为业已封堵了透水断面中的主要渗漏区域。

(6)鉴于该区地质条件的复杂性,垂直防渗系统仍然属于“悬挂”式;堤线桩号0+980~1+280区段的近东西向320m宽的构造断陷深槽,自赣江(水库区)延伸至防护区长度超过10km;防护区内松散覆盖层下伏岩溶地层分布范围大,岩溶强烈发育。防渗工程措施根据施工揭露出的更多地质信息进一步得到了验证,防渗区域的实际防渗效果得到了工程运行后的实践检验。

2.4.1.3 阜田堤

1.阜田堤加固工程

阜田堤位于同江下游一级阶地上,起始于大溪坑村北,终止于坛下村南,堤线全长约3.82km。其中桩号0+000~2+740为新建堤防,2+740~3+820段为已建堤防。阜田堤原有堤防堤高为2~2.5m,顶宽为1.0~2.0m,堤内外坡度较陡;堤外滩地较宽,一般为10~20m;堤身土主要由壤土组成,稍湿,较松散,填筑质量较差,已不具防护功能。

阜田堤原有堤防堤身单薄且填筑质量差,其防渗性能较差,新建圩堤为均质土堤,采用黏性土填筑,满足防渗要求;迎水坡受库水位变幅影响和浪蚀作用,采取护坡工程措施。

2.堤基工程地质条件及评价

堤线地基覆盖物主要为第四系全新统冲积层(alQ4)和中更新统冲积层(alQ2),为同江河一级阶地,具二元及多层结构,上部为黏土、壤土和砂壤土,下部为砂类土及砂卵砾石,底部见砾质土。下伏基岩为二叠系下统小江边组(P1x)炭质灰岩、炭质页岩。

阜田堤堤基覆盖物多具二元结构,表层为黏土、壤土,下部为砂及砾卵石层,但表层黏性层厚度较薄,沿线沟渠、河槽及水塘部位黏性土层缺失或较薄,强—中等透水性的砂及砾卵石层埋藏浅或直接出露于地表,在水库蓄水以后的高水位影响下,易产生堤基渗漏及渗透破坏。

该堤线覆盖物堤基下伏基岩为二叠系下统小江边组(P1x)炭质灰岩、炭质页岩互层。二叠系下统小江边组(P1x)炭质灰岩目前勘察到零星溶洞,溶洞多沿断裂构造发育,溶洞中均充填有含砾黏土、砾质土,在钻孔过程中未见水位突涌或钻孔失水而造成干孔等现象。二叠系下统小江边组(P1x)炭质灰岩中岩溶的发育受岩层厚度、非可溶岩炭质页岩夹层的制约,一般零星分布,规模不大,均充填有透水性微弱的含砾黏土、砾质土,连通性较差,基本不形成渗漏通道。此外,阜田堤沿线附近的地面高程普遍稍高于水库正常蓄水位,勘察期间的地下水位与水库正常蓄水位的高差均小于2m,在堤基覆盖物砂性土及砾卵石层进行垂直防渗的前提下,堤基通过溶洞渗漏的水量较小。

3.堤基防渗

阜田堤堤基主要为第四系全新统冲积层,上部为黏土、壤土,下部为砂卵砾石,砂卵砾石层渗透性较强。鉴于堤基覆盖层上部黏性土层存在“天窗”,同江河切穿天然铺盖,采取垂直防渗工程措施予以封堵是必要的。设计对整个阜田堤堤线堤基中的砂性土及砾卵石层进行防渗加固处理,以防水库蓄水后沿砂砾石层形成渗漏通道,并对堤内沟塘进行回填。防渗工程措施根据施工揭露出的更多地质信息进一步得到了验证,本防渗区域的实际防渗效果得到工程运行后的实践检验。

2.4.1.4 同南新开河

同南新开河位于同江河右岸的丘岗地带,上游于吉水县阜田镇坛上村南部的丘岗坡地山坳地带接入同江河,终止于吉水县枫江镇西沙埠,由西向东基本平行于同江河流入赣江,全长约16.4km。设计开挖河底高程为37.00~42.46m,复式梯形断面,河底宽度为45m;对于地面高程低于设计洪水位的河段,按堤防标准筑堤防护。新开河道常年运行水位与水库正常蓄水位相同或稍高于正常蓄水位,相当于扩大了水库库岸边界和渗漏范围,河道防渗视为库水外渗并进入同江防护区的重要组成部分。

1.地质概况

新开河区为丘岗地带地貌区,浅表层多为第四系松散冲积层、残积层所覆盖,厚度零米至数十米不等,岩性为黏土、砾质土、砂壤土、砂砾石,其中冲积层多具二元结构;下伏基岩面起伏较大,岩性以第三系(E)泥质钙质粉砂岩(局部为灰岩质砾岩)为主,其余为二叠系(P)灰岩(局部为石炭系白云质灰岩),但灰岩和白云质灰岩埋深大,基本不与库水发生水利联系。

2.基岩区段河道工程地质条件及评价

桩号0+000~0+340河底和部分河岸出露出二叠系灰岩,岸坡上部为第四系覆盖层,该河段灰岩出露区应视实际开挖揭露地质条件采取有效的防渗措施,除了对溶洞、溶缝、溶隙等岩溶渗漏通道予以封堵之外,灰岩属于裂隙岩体,非岩溶裂隙仍然属于渗水通道,对于过水断面以下的河道采取三面防渗措施是必要的。此河段岩质边坡稳定条件良好,土质边坡按地质建议坡比开挖可以满足稳定要求。

桩号3+200~6+000、6+600~8+100、12+020~13+800开挖后河底及边坡岩土层除局部低洼地带为黏土和壤土外,其余主要为下第三系(E)强—弱风化泥钙质粉砂岩,属于岩质开挖河道,边坡稳定条件较好,基本上不存在渗漏问题,但泥钙质粉砂岩存在易风化破碎、失水易崩解等特征,对泥钙质粉砂岩进行适当的素喷混凝土处理,对河岸上部土质边坡做护坡处理。

3.第四系覆盖层区段河道工程地质条件及评价

除了基岩区段以外的其他区段均为第四系覆盖层土质河道,其中桩号13+800~15+850河底为基岩(第三系)。桩号8+100~12+020段第四系覆盖层下伏二叠系灰岩,岩面高程为24.58~33.24m,地面高程为45.20~60.00m,河底设计开挖高程为39.76~38.44m。开挖后河底及边坡岩土层主要为黏土和砾质土,低洼地带边坡土层局部夹砂壤土。

第四系黏土、含砾黏土、砾质土类河道,边坡土体稳定性较好,具一定的抗冲性能,防渗性较好;第四系冲积砂砾石层河道区段,渗透系数较大,存在库水及同南新开河河水经砂砾石层渗入防护区的渗漏问题,过水断面以下全断面防渗是必要的。地下水位较高的河段,开挖时需采取必要的降排水措施。

4.同南新开河总体评价

同南新开河增加了16.4km长的水库渗漏库岸段,其中第三系基岩河段和第四系黏土、含砾黏土、砾质土类河段约占60%,抗渗性较好,库(河)水渗入防护区的量级有限,防渗工程措施可以简化考虑;其余40%河段为砂砾石和灰岩河段,是同南新开河的防渗重点区。

鉴于可能产生河道渗漏水进入防护区的范围较大,应认真积累施工地质资料,为运行期监测分析及问题处理提供地质依据。

2.4.1.5 同北渠

同北渠位于防护区北部丘陵南坡的低丘岗地,分为东、西两支,东支水流向东汇入水库,西支水流向西经同江河后沿同南新开河汇入水库。

1.同北渠东支

同北渠东支地基覆盖物主要为第四系中更新统冲积层黏土、含砾黏土、砾质土和砂砾石,局部为坡积层黏土、砾质土及第四系中更新统残坡积层砾质土;下伏基岩为石炭系上统船山组白云质灰岩和下统梓山组砂砾岩、泥质粉砂岩及绢云粉砂岩等。

东支渠坡和渠底均在第四系中更新统冲积层黏土、壤土中开挖,局部处于砂卵砾石及砾质土中需进行防渗处理。渠线与基岩溶洞不存在直接水力联系,岩溶对同北渠东支不存在影响。

2.同北渠西支

同北渠西支地基覆盖物主要为第四系中更新统冲积层黏土、含砾黏土、砾质土和砂砾石,在渠道进出口段分布有第四系全新统冲积层黏土、砾质土、砂砾石和淤泥等;下伏基岩主要为二叠系下统小江边组(P1x)炭质灰岩与炭质页岩,局部为二叠系下统栖霞组(P1q)灰岩。

西支渠坡和渠底大部分在二叠系下统小江边组(P1x)炭质灰岩与炭质页岩中,渠尾与阜田堤相交,仅桩号0-080~0+900段渠底和部分渠坡位于较强透水性的砾砂石层中需进行防渗处理。渠道沿线岩溶发育少,且均有黏性土充填,黏性土透水性小,岩溶对同北渠西支影响较小,施工中揭露有个别未充填溶洞,做适当回填防渗处理。

2.4.1.6 万福堤

万福堤防护片属独立的防护片,沿线地面高程一般为46.00~49.40m,局部低洼地带为45.00~45.80m。堤基覆盖物多具二元结构,地基表层广泛分布黏性土层,局部地带黏性土盖层较薄,下部为强透水层砂砾石层。沿线沟渠、河槽及水塘部位黏性土层缺失或较薄,强—中等透水性的砂及砾卵石层埋藏浅或直接出露于地表,在水库蓄水以后的高水位影响下,局部易产生渗漏和渗透破坏。但堤防沿线地面高程普遍高于水库正常蓄水位,在水库蓄水以后的水位影响下,形成大范围渗漏和渗透破坏的可能性较小。堤基覆盖物下伏基岩为二叠系下统小江边组(P1x)炭质灰岩、炭质页岩互层,炭质灰岩中发育溶洞,普遍存在充填物,溶洞充填物难于产生渗透破坏,岩溶对万福堤基本不产生影响。

2.4.2 吉水县城防护区

防护区沿赣江设防护堤,分为南、北两条堤,堤线首尾分别在东部与105国道相接。防护区坐落于赣江一级阶地前缘,由全新统冲积层组成,分布较广,阶地面高程为44.00~47.00m。

2.4.2.1 北区城防堤

1.堤防工程

拟建堤防位于赣江右岸,堤线起点于吉水县城北堤与105国道交汇处附近,沿赣江而下,经新码头、泥家洲村,到朱山桥折向东,终止于105国道。

新建堤防堤身采用黏土填筑,为均质土堤,满足防渗要求。

2.堤基工程地质条件及评价

堤线地基覆盖物主要为第四系全新统冲积层,为赣江一级阶地,具二元结构,上部为黏土、壤土,下部为砂(卵)砾石,底部见少量第四系中更新统冲积层砾质土,下伏基岩为白垩系泥质粉砂岩。堤线起点及终点附近为第四系中更新统冲积层,构成赣江二级阶地,覆盖层为上部为黏土,下部为砾质土,下伏基岩为白垩系泥质粉砂岩。

该堤线堤基覆盖物具二元结构,上部大多分布透水性微弱的黏土、壤土,厚度不一,下部主要为强透水性的砂砾(卵)石,局部砂壤土浅埋。砂壤土和砂砾石层防渗性差,在水库蓄水以后的较高水位影响下易形成渗漏通道或管涌;在桩号0+422~0+662下伏地基浅层分布有厚度为2.2m的砂壤土层,其物理力学性质较差,防渗性差,易成为水力通道,产生堤基渗漏及管涌。

3.堤基防渗措施

北堤堤基表层分布有一定厚度的黏性土层,厚度一般为3.0~5.0m,现状地面高程大多为45.00m左右,低于水库正常蓄水位1m左右;同时考虑新城区的发展,部分新城区地面高程已填至50.00m高程,不考虑对北堤进行防渗处理。

2.4.2.2 南区城防堤(老城区)

1.堤防加固工程

吉水县现有城防堤位于赣江右岸,起点于吉水县南门大桥,沿赣江而下,至城西后往东拐,终止于105国道。堤防现高约6m,顶宽为2~4m,堤顶高程为48.35~51.94m,堤内外坡度较陡。堤外滩地一般较窄,为5~10m,局部地段无河岸,深泓逼岸。堤身填土中夹杂各种建筑垃圾及生活垃圾层,部分黏性土中亦含有各种建筑垃圾及生活垃圾。堤防填筑质量欠佳,堤身单薄,抗冲能力较弱,水库蓄水后,堤身易发生渗漏并倒塌。

堤防按规程要求采取加高加固、堤外坡进行护坡固岸等工程措施进行处理。堤身加宽土料采用黏土,填筑在外侧,起防渗作用,堤身不再采取其他防渗措施。

2.堤基工程地质条件及评价

堤线地基覆盖物主要为第四系全新统冲积层,为赣江一级阶地,具二元结构,上部为黏土、壤土,下部为砂(卵)砾石,底部见少量第四系中更新统冲积层砾质土,下伏基岩为白垩系泥质粉砂岩。

该堤线局部地基浅部分布有较厚的细砂层,其防渗性差,易成为水力通道,产生堤基渗漏及管涌破坏;其余堤段表层黏性土层物理力学性质较好,但厚度较薄,且堤内为城区,由于各种建筑物施工,造成堤内黏性土层缺失或揭穿,下部广泛分布强透水性的砂及砾卵石,在水库蓄水以后的高水位影响下,易造成管涌。

3.堤基防渗措施

鉴于老城区有部分地面高程较低,地面高程约为45.50~47.00m,且城区房屋密集、水塘沟渠较多,为防止浸没影响,有必要对整个堤线堤基进行防渗和加固处理,并对堤内沟塘进行回填,河岸进行护岸。

2.4.3 陇洲防护区

陇洲防护区地处赣江一级阶地,由全新统冲积层组成,分布较广,阶地面高程为40.00~46.00m;防护区西侧为赣江三级阶地,三级阶地由中更新统冲积层组成,地表出露高程约50.00~60.00m,受后期侵蚀破坏,阶面起伏不平。

2.4.3.1 陇洲堤

1.堤防加固工程

陇洲堤坐于赣江左岸一级阶地,起点始于上陇洲村南侧低丘岗地,终点与西沙埠村南侧岗地相接,堤线全长约4.6km。现有防护堤规模不等,局部(桩号0+000~0+560、1+160~1+540)缺失,未形成完整的封闭防护圈。堤顶高程为47.61~49.28m,堤内外坡度较陡,堤高为1.6~6.7m,堤顶宽一般为2.0~4.0m。堤身填土取自于堤防两侧地表,大多数堤段填土成分主要为壤土或黏土,土质较好,填筑质量一般。其中2+300~2+700段堤身填土主要由砂壤土组成,土质及填筑质量均较差,由于砂壤土防渗及抗冲性能差,堤身存在渗漏及渗透破坏稳定问题。堤身防渗结合土堤加高培厚进行,通过将黏土填至现状堤身迎水侧,达到防渗效果。新建堤防采用黏性土填筑,为均质土堤。

2.堤基工程地质条件及评价

堤线地基主要为第四系全新统冲积层,为赣江一级阶地,多具二元结构,上部为黏土、壤土,局部地表出露细砂、砂壤土,下部为砂类土、砂卵砾石。下伏基岩为下第三系泥质粉砂岩。

该堤线段的地基具二元结构,表层多分布有较厚的黏土、壤土层,下部为透水性强的砂砾石层。黏土和壤土的物理力学性质较好,但局部地段黏性土层较薄或缺失,出露透水性强的砂壤土层,在水库蓄水之后的高水位作用下,易产生堤基渗漏及管涌破坏;此外,防护区内地面高程普遍低于水库正常蓄水位1~4m,局部低洼地面甚至达4~6m,防护区内人口和民房众多,村民普遍凿井取水,造成防护区内地基表层黏性土被揭穿,防渗盖层出现天窗,水井和民居墙基处在水库蓄水之后形成渗漏通道。对堤基作防渗处理,堤内近堤脚处分布零星坑塘及水井进行填塘压浸处理;局部地段堤外无河岸,迎流顶冲,深泓逼岸,采取固岸措施。

3.堤基防渗

设计对地表黏性土层较薄或堤基表层为砂壤土的堤段结合堤后抬田工程,进行堤基防渗处理,对堤后采用黏土填筑至44.00~45.00m高程,其他堤段对堤后坑塘进行填塘固基;对堤外无河岸或河岸较窄,利用同南河开挖弃料对其进行堤岸填筑处理,使堤岸宽度不小于10m。

2.4.3.2 陇洲导托渠

陇洲导托渠在陇洲防护区西南侧丘岗地带,起于陂上村,止于下陇洲村,总长约2.146km,自进口至出口渠底高程为47.70~44.71m。渠线地基主要为第四系中更新统冲积层,局部为第四系全新统冲积层,均具二元结构,上部为黏土、壤土层,下部为砂类土、砾质土和砾卵石;下伏基岩为第三系泥质粉砂岩。

陇洲导托渠渠坡大部分在第四系中更新统冲积层黏土、壤土中开挖,局部处于砂卵砾石及砾质土中需进行防渗处理。导托渠渠底均在第四系中更新统冲积层砂卵砾石及砾质土中开挖,需进行防渗处理。建议导托渠开挖永久边坡1:1.5,对渠道两侧及渠底采取防渗措施。

2.4.4 柘塘防护区

防护区位于柘塘水下游,由两条带状盆地及赣江边汇合盆地组成,东临赣江,其余盆地四周均为山地,保护面积为12.5km2。受地形及导排条件的制约,防护区分为南、北两个相对独立的封闭区域,北区水系为柘塘水,南区水系为凌头水。北防护区由柘塘北堤、柘塘水导排渠、北导托渠组成;南防护区由柘塘南堤、凌头水导排渠、南导托渠组成。北防护区内大部分耕地高程为43.50~47.60m,局部耕地高程为41.80m。南防护区内大部分耕地高程为42.50~47.60m,局部耕地高程为41.70m。防护区内房屋地坪高程一般在47.50m以上,少量房屋地坪高程为45.70m。

2.4.4.1 柘塘北堤

1.堤防工程

北堤始于新开挖柘塘水河道左岸高地,沿柘塘水左岸至赣江后北拐,沿赣江向北防护至下码头村高地结束,总长为3.02km。新建堤防堤身采用黏土填筑,为均质土堤,满足防渗要求。

2.堤基工程地质条件及评价

堤线桩号0+000~1+740段地基主要为第四系全新统冲积层(alQ4),为赣江一级阶地,具二元结构,上部为黏土、壤土,下部为细砂、砾卵石,河沟渠塘地带出露砂砾石;桩号1+740~3+000(堤尾)地基主要为第四系中更新统冲积层(alQ2),为赣江二级阶地,具二元结构,上部为黏土、砾质土,下部为砂卵砾石,表层黏土层夹细砂、中砂。下伏基岩为下第三系泥质粉砂岩、砂砾岩。

该堤线地基表层黏土层厚度较大,下部为强—中等透水性的砂砾石层,沿线沟渠段或水塘部位黏性土层缺失或较薄,且防护区内大部分地面高程低于水库正常蓄水位2~4m,建议对整个堤线的砂性土及砂砾卵石层进行防渗加固处理,以防水库蓄水后沿砂砾石层形成渗漏通道。

3.堤基防渗

北堤堤基主要为第四系全新统冲积层,上部为黏土、壤土,下部砂卵砾石,砂卵砾石层渗透性较强。鉴于防护区内覆盖层上部黏性土层存在“天窗”,天然河道切穿天然铺盖,考虑垂直防渗工程措施予以封堵是必要的。设计对整个堤线堤基中的砂性土及砾卵石层进行防渗加固处理,以防水库蓄水后沿砂砾石层形成渗漏通道,并对堤内沟塘进行回填。北堤桩号0+000~1+500堤基采用射水法造混凝土防渗墙进行防渗处理,1+500~3+020堤基采用高喷灌浆进行防渗处理,临近堤脚的老河道全部填平至高程44.35m,对河岸进行护岸。

2.4.4.2 柘塘水导渠(柘塘北渠)

(1)柘塘北渠桩号0+000~1+360段为沿溪流筑堤段,地层主要为第四系全新统冲积层(alQ4),为赣江一级阶地,具二元结构,上部为黏土、壤土,下部为细砂、砾卵石,河沟渠塘地带表层黏土层缺失,下伏基岩为下第三系泥质粉砂岩。该堤线地基表层黏土层厚度较薄,局部沿线沟渠段或水塘部位黏性土层缺失。设计对该段堤线地基砂砾石层进行防渗加固处理,以防水库蓄水后沿砂砾石层形成渗漏通道,并对堤内沟塘进行回填。

(2)桩号1+360~3+700段为渠道开挖段,地基主要为第四系中更新统冲积层(alQ2),为赣江二级阶地,具二元结构,上部为黏土、砾质土,下部为细砂、砾卵石,下伏基岩为下第三系泥质粉砂岩、砂砾岩。其中桩号1+620~1+900、3+100~3+700段渠道开挖段开挖层大部分为黏性土和全—弱风化泥质粉砂岩,其防渗性较好;桩号1+400~1+620设计渠道边坡处于黏性土和砂砾石层中,设计渠道底部处于砂砾石层中,砂砾石层渗透系数较大,地下水和渠道内地表水可经砂砾石层渗入防护区,产生渗漏及渗透稳定问题。覆盖物抗冲性较差,存在冲刷问题;渠线局部开挖后形成高边坡,受地下水影响易产生边坡稳定性问题,局部地带地基下部中、细砂层开挖后边坡稳定性和渗透稳定性较差。设计对砂砾石层进行防渗处理;该段渠道由于地下水位较高,基坑开挖时需采取必要的降排水措施。

(3)桩号3+700~5+360段为柘塘北堤、南堤夹河段,地层主要为第四系全新统冲积层(alQ4),为赣江一级阶地,具二元结构,上部为黏土、壤土,下部为细砂、砾卵石,河沟渠塘地带表层黏土层缺失,下伏基岩为下第三系泥质粉砂岩。该段主要利用现有地面作渠底,基本不存在开挖,主要工程地质问题主要为覆盖物和两岸防护堤的抗冲刷问题。

2.4.4.3 柘塘南堤

1.堤防工程

柘塘南堤根据新开挖的凌头水、柘塘水河道布置,起点位于柘口村高地,结束于养猪场高地,总长1.4km。圩堤由两段组成,桩号0+000~0+800段位于赣江段,始于柘口村,沿赣江江岸布置;桩号0+800~1+400段位于柘塘水入赣江口段的右岸,与临赣江堤相接,止于养猪场高地。

堤身采用均质土堤,满足防渗要求。

2.堤基工程地质条件及评价

堤线地基主要为第四系全新统冲积层(alQ4),为赣江一级阶地,具二元结构,上部为黏土、壤土,下部为细砂、砾卵石,河沟渠塘地带出露砂砾石;堤防首尾及桩号1+190~1+250为丘岗地带,地基主要为第四系中更新统冲积层(alQ2),属赣江二级阶地,具二元结构,上部为黏土、砾质土,下部为砂卵砾石。下伏基岩为下第三系泥质粉砂岩、砂砾岩。

该堤线地基表层黏土层厚度较大,下部为强—中等透水性的砂砾石层,沿线沟渠段或水塘部位黏性土层缺失或较薄,且防护区内大部分地面高程低于水库正常蓄水位2~4m,建议对整个堤线的砂性土及砂砾卵石层进行防渗加固处理,以防水库蓄水后沿砂砾石层形成渗漏通道。

3.堤基防渗

柘塘南堤堤基主要为第四系全新统冲积层,上部为黏土、壤土,下部为砂卵砾石,砂卵砾石层渗透性较强。鉴于南堤防护片内覆盖层上部黏性土层存在“天窗”,天然河道切穿天然铺盖,考虑垂直防渗工程措施予以封堵是必要的。设计对整个堤线堤基中的砂性土及砾卵石层进行防渗加固处理,以防水库蓄水后沿砂砾石层形成渗漏通道,并对堤内沟塘进行回填。南堤桩号0+000~1+400堤基采用高喷灌浆进行防渗处理,临近堤脚的老河道全部填平至高程43.30m。

2.4.4.4 凌头水导排渠(柘塘南渠)

(1)渠线桩号0+000~2+000段为沿山边筑堤段,地层主要为第四系全新统冲积层(alQ4)和中更新统冲积层(alQ2),为赣江一级、二级阶地,具二元结构,上部为黏土、壤土,下部为细砂、砾卵石,河沟渠塘地带表层黏土层缺失,下伏基岩为下第三系泥质粉砂岩。该堤线地基表层黏土层厚度较薄,局部沿线沟渠段或水塘部位黏性土层缺失,地质建议对该段堤线地基砂砾石层进行防渗加固处理,以防水库蓄水后沿砂砾石层形成渗漏通道,并对堤内沟塘进行回填。

(2)桩号2+000~2+500段为渠道开挖段,为丘岗地,地层主要为第四系中更新统冲积层(alQ2),为赣江二级阶地,具二元结构,上部黏土、砾质土,下部细砂、砾卵石,下伏基岩为下第三系泥质粉砂岩、砂砾岩。其中桩号2+000~2+200段渠道开挖段开挖层大部分为黏性土和全—弱风化泥质粉砂岩,其防渗性较好;桩号2+200~2+500设计渠道渠底、边坡处于黏性土、砂砾石层及全—弱风化泥质粉砂岩,设计渠道底部处于砂砾石层中,砂砾石层渗透系数较大,可能产生渗漏及渗透稳定问题,建议对砂砾石层进行防渗处理;覆盖物抗冲性较差,存在冲刷问题;渠线局部开挖后形成高边坡,受地下水影响易产生边坡稳定性问题。该段渠道地下水位较高,基坑开挖时需采取必要的降排水措施。

(3)桩号2+500~2+740段为柘塘北堤与丘岗夹河段,地层主要为第四系全新统冲积层(alQ4),为赣江一级阶地,具二元结构,上部为黏土、壤土,下部为细砂、砾卵石,河沟渠塘地带表层黏土层缺失,下伏基岩为下第三系泥质粉砂岩。该段主要利用现有地面作渠底,基本不存在开挖,主要工程地质问题主要为覆盖物的抗冲刷问题。

南渠右堤堤基表层黏性土层薄或砂卵石层出露,为防止库水沿砂卵石层渗入防护区,产生浸没,堤基采用射水法造混凝土防渗墙防渗。

2.4.5 金滩防护区

金滩防护区阶地宽度金滩镇下游约为820m,金滩镇上游约为260m,沿江长度达3.49km,且房屋靠岸边分布较为密集,房屋地坪高程为45.80~47.80m,耕地坪高程一般为44.00~46.00m。防护区内沟塘密布,水塘塘底高程一般为40.00m。沿赣江边现状无防洪堤,江岸顶高程为45.40~47.80m,未形成防洪体系。

2.4.5.1 金滩堤

1.堤防工程

新建金滩堤位于吉水县金滩镇,堤线起点于西部岭下村丘岗地带,沿公路至金滩镇政府所在地,再沿赣江设防经白鹭村,沿赣江延伸至柘口村,堤线全长约5.6km。

沿堤线分布有大量的村庄,由于建房、筑路及人类活动等原因,堤线表层分布有少量的人工填土,主要分布于桩号0+320~1+140段,其他局部零星分布,由壤土、砂壤土、砂砾石组成,局部夹杂建筑垃圾和生活垃圾,呈灰黄色、灰黑色,较松散,较干。厚度一般为1.0~3.70m,层底高程为44.06~46.63m。筑堤时彻底清除了表层杂填土。

堤身采用均质土堤,满足防渗要求。

2.堤基工程地质条件及评价

堤线地基主要为第四系全新统冲积层,为赣江一级阶地,具多层结构,表层分布砂壤土和细砂,下部为黏土、壤土,底部为细砂及砂(卵)砾石,下伏基岩为泥质粉砂岩。西部丘岗地带为第四系中更新统冲积层,构成赣江二级阶地,具二元结构,上部为黏土、壤土和砾质土,下部为砂(卵)砾石,下伏基岩为泥质粉砂岩。勘探期间地下水水位为35.78~41.53m,山坡地带为44.14m。

堤基土层呈二元结构,但局部表层黏性土层较薄,呈不连续分布,堤线地基表层大范围分布有厚度为0.60~4.50m的砂壤土层,其下部分布有较厚的细砂层,砂壤土和细砂的物理力性质较差,防渗性差,易成为水力通道,在水库蓄水以后的高水位影响下,易造成生堤基渗漏及管涌破坏。对堤基土需进行防渗加固处理,并对堤内沟塘进行回填。

3.堤基防渗

堤基表层黏性土层薄或砂卵石层出露,为防止库水沿砂卵石层渗入防护区,产生浸没,考虑垂直防渗工程措施予以封堵是必要的。设计对整个堤线堤基中的砂性土及砾卵石层进行防渗加固处理,采用射水法造混凝土防渗墙防渗,以防水库蓄水后沿砂砾石层形成渗漏通道,并对堤内沟塘进行回填。

2.4.5.2 金滩排洪涵

新建排洪涵在垂直于金滩堤桩号1+420处,向堤内延伸至丘岗脚下,全长约为0.84km。沿线地基主要为第四系全新统冲积层,为赣江一级阶地,具二元结构,上部为黏土、壤土,下部为细砂及砂(卵)砾石,下伏基岩为泥质粉砂岩,局部表层分布有薄层杂填土和耕植土。

拟建排洪涵基底高程为进口拦污栅40.30m、出口防洪闸39.45m。沿线上部主要由黏土、壤土及砂壤土等组成,局部夹细砂层,下部主要由砂砾卵石层组成,适宜基坑开挖。由于该段靠近赣江,地下水受河水位影响较大,基坑开挖时应采取基坑降排水措施。其基坑临时开挖边坡为:黏性土水上1:1.0、水下1:1.25,砂性土水上1:1.75,水下1:2.0。

2.4.6 樟山防护区

樟山防护区属水库常水位浅淹没区及临时淹没区,位于赣江干流左岸,距坝址上游42.6km,区内行政区划分属吉安市吉州区和吉水县管辖,属赣江支流文石河流域。文石河发源于吉安县大冲乡的新塘边,经固江乡的银湾桥水库、桐坪乡的龙岗、长塘乡的晏家、樟山的奶奶庙,于井头下的江口村注入赣江,全长48.1km,流域面积约为360km2,防护区建设后需导排上游来水集雨面积为340.6km2,抽排集雨面积为19.4km2。文石河在奶奶庙公路桥上游,平地较少且狭窄。

樟山防护工程分布在文石河两岸,在桥头村下游,文石河右岸为樟山防护堤,左岸有四条小溪汇入,采用夹河堤方式的导排小溪来水,分成四块设防护区,防护堤自下而上有燕家坊堤、落虎岭堤、奶奶庙堤,其中燕家坊堤归吉水县金滩镇管辖,其余归吉州区樟山镇管辖。

樟山堤防护区内公路桥下游耕地高程为43.50~47.60m,公路桥上游耕地高程为47.60~50.00m。房屋地坪高程在49.00m以上,少量房屋地坪高程为47.00m。燕家坊堤防护区内耕地高程为45.30m左右,靠山处耕地高程为47.70m以上,房屋地坪高程在49.00m以上。落虎岭堤防护区内耕地高程为45.70~46.70m,靠山处耕地高程为47.70m以上,防护区内无房屋。奶奶庙堤防护区内耕地高程为46.80~47.70m,靠山处耕地高程为47.70m以上,奶奶庙村房屋地坪高程在47.60m以上。

2.4.6.1 樟山堤

1.堤防工程

新建樟山防护堤位于文石河右岸,起点于樟山镇卫生院附近,沿文石河而下,在上官塘附近裁弯取直,经桩号7+500(舍边村附近)后跨过文石河沿赣江边布置,往南拐向文石新村结束,保护面积大,文石村老村址及江口村均在保护范围内。

樟山堤按所在地段分为公路堤、临文石河堤、临赣江堤三段。公路堤堤段桩号为0+000~2+120,临河堤堤段桩号为2+120~7+800,临赣江堤堤段桩号为7+800~10+880。桩号0+000~2+120段属公路堤。公路堤人工填土厚度为2.4~5m,主要由壤土和黏土组成,填筑质量较好可满足防护堤要求,内外坡度较缓,顶宽为12m左右,路面高程为51.18~51.77m。堤外滩地较宽,为10~20m,局部为30m。因此,对该公路堤段不采取工程措施。桩号2+100~5+000段原有部分小堤,主要由壤土和砂壤土组成,但规模较小,一般高为0.5~1.2m,现已基本倒塌,大部分地段缺失,地面高低不平。

新建樟山堤堤线总长8.76km,堤身采用均质土堤,满足防渗要求。

2.堤基工程地质条件及评价

桩号0+000~7+500段:该段堤线主要沿文石河防护,沿线主要为耕地,地形较平缓。堤线地基主要为第四系全新统冲积层(alQ4),为赣江一级阶地,具二元结构,上部为黏土、壤土,局部表层分布细砂和砂壤土,下部为砂(卵)砾石,下伏基岩为白垩系泥质粉砂岩。该堤线堤基土层呈二元结构,但局部表层黏性土层较薄,呈不连续分布,地基表层局部分布有厚度为0.70~2.90m的砂壤土层,其下部分布有较厚的细砂层,砂壤土和细砂的物理力性质较差,防渗性差,易成为水力通道,在水库蓄水以后的高水位影响下,产生堤基渗漏及管涌破坏。建议对堤基土进行防渗和加固处理,并对堤内沟塘进行回填。

桩号7+500~10+880段:该段堤线主要沿文石河及赣江防护,沿线主要为耕地,地形较平缓。堤线地基主要为第四系全新统冲积层(alQ4),为赣江一级阶地,具二元结构,上部为黏土、壤土、砂壤土,下部为砂(卵)砾石。该堤段地基表层分布有砂壤土和细砂层,其物理力性质较差,防渗性差,易成为水力通道,产生堤基渗漏及管涌;堤基局部表层黏性土层较薄,在水库蓄水以后的高水位影响下,易形成管涌。由于该段临近赣江,设计时根据地层情况进行渗漏稳定分析,对堤基下部的砂性土及砂砾(卵)石层进行防渗处理。

3.堤基防渗

樟山堤堤基表层主要分布有黏土、壤土层,层厚为1.8~6.0m,局部老河道处表层缺失,但桩号8+000~8+800堤基表层为细砂(alQ4)层,层厚为3.40~3.70m、层底高程分别为41.89~43.72m。堤基地表高程为44.00~47.30m。靠赣江处堤基地表高程为47.00~48.30m。堤基防渗主要针对老河道处黏土、壤土缺失处以及桩号8+000~8+800堤基表层。设计采用对于堤后50m范围的老河道抬田,50m以外的老河道仍利用为排水干渠。对于8+000~8+800堤后老河道全部采取抬田;对于桩号8+000~8+800堤前旱地采取抬田,作为黏土铺盖,延长渗径,经计算满足渗透稳定要求。

4.新开河

新建樟山堤沿文石河而下,在上官塘附近裁弯取直,往东汇水入赣江,新开河线约2.4km,地基土为二元结构,上游段新开挖河基本上傍山而挖,表层由黏土组成,下部由薄层的细砂和砾卵石组成;下游出河口段表层由细砂或黏土层组成,下部由厚层砂砾卵石组成。下伏基岩为白垩系泥质粉砂岩。

该开挖河段大部分为第四系全新统黏性土和砂性土层,仅桩号0+800~1+100段局部为强—弱风化泥质粉砂岩,岩性相对较硬。由于地下水位埋深较浅,基坑开挖时采取降排水措施,并对边坡进行有效支护。其永久性开挖边坡建议值:黏性土水上1:1.25、水下1:1.50,砂性土水上1:2.0,水下1:2.50。

2.4.6.2 燕家坊堤

1.堤防工程

燕家坊堤位于文石河左岸,起于公路,沿溪水至文石河,后沿文石河而下,终止于上曾家村北部约0.2km的丘岗坡地,堤线全长3.36km。

燕家坊堤原有堤防堤高一般为0.8~2.0m,少部分达5.9m,顶宽为0.4~1.6m,堤顶高程为45.85~49.24m,堤内外坡度较陡。堤外滩地一般较窄,为3~10m。堤身土主要由壤土组成,较松散,稍湿,填筑质量欠佳。

原有堤防规模较小,填筑质量欠佳,堤身单薄,抗冲能力较弱,水库蓄水后,堤身易发生渗漏并倒塌,设计将堤线向内侧移约50~100m。

新建堤身采用均质土堤,满足防渗要求。

2.堤基工程地质条件及评价

堤线地基主要为第四系全新统冲积层,为赣江一级阶地,具二元结构,上部为黏土、壤土、砂壤土,下部为砂砾石,下伏基岩为白垩系泥质粉砂岩。勘探期间地下水水位为41.82~47.12m。

该堤线地基土层具二元结构,上部为黏土、壤土,下部为砂砾石。表层分布的黏性土厚度较厚,其物理力学性质较好,防渗性强,但局部厚度较薄,在水库蓄水以后的高水位影响下,易造成管涌破坏。对堤基土进行防渗和加固处理,并对堤内沟塘进行回填,河岸进行护岸。

3.堤基防渗

燕家坊堤堤基表层主要分布有黏土、壤土层,层厚为1.8~5.7m,堤基地表高程在45.00m以上,属水库浅淹没区。堤内无村庄,主要为耕地。利用天然堤基防渗,经计算满足渗透稳定要求,故未采取其他堤基防渗处理设施。

2.4.6.3 落虎岭堤

1.堤防工程

落虎岭堤位于文石河左岸,属吉水县金滩镇管辖,起点于落虎岭村北部约0.5km的山坡丘岗地带,沿溪水至文石河,此后沿文石河而下,终止于钱岗村西部约0.2km的丘岗坡地,堤线全长3.78km。

原有落虎岭堤堤高为1.2~1.4m,顶宽为0.5~1.8m,堤顶高程为45.75~49.44m,堤内外坡度较陡。堤外滩地一般较窄,为3~10m。堤身土主要由壤土组成,较松散,稍湿,填筑质量欠佳。堤防规模较小,填筑质量欠佳,堤身单薄,抗冲能力较弱,且堤外过水断面较窄,水库蓄水后,堤身易发生渗漏并倒塌。

对利用的现有堤防按设计标准采取加高加固、堤外坡进行护坡固岸等工程措施进行处理。新建堤身采用均质土堤,满足防渗要求。

2.堤基工程地质条件及评价

堤线地基主要为第四系全新统冲积层,为赣江一级阶地,具二元结构,上部为黏土、壤土、砂壤土,下部为砂砾石。下伏基岩为白垩系泥质粉砂岩。勘探期间地下水水位为44.07~49.82m。

该堤线地基土层具二元结构,上部为黏土、壤土层,下部为强透水性的砂砾石层。表层分布的黏性土厚度较厚,其物理力学性质较好,防渗性强,但局部厚度较薄,在水库蓄水以后的高水位影响下,易造成管涌破坏。地质建议对堤基土进行防渗和加固处理,并对堤内沟塘进行回填,河岸进行护岸。

3.堤基防渗

落虎岭堤堤基表层主要分布有黏土、壤土层,层厚为0.90~4.90m。堤基地表高程在45.50m以上,属水库浅淹没区。利用天然堤基黏性土层防渗,经设计计算满足渗透稳定要求,故未采取其他堤基防渗处理设施。

2.4.6.4 奶奶庙堤

1.堤防工程

奶奶庙堤位于文石河左岸,起点于下樟源坑村北部约0.1km的丘岗地带,经水北周家,至奶奶庙村后沿文石河而下,终止于下沪田村西部约0.2km的丘岗坡地,堤线全长5.08km。

原有奶奶庙堤堤高为0.50~3.30m,顶宽为1.0~2.0m,堤顶高程为47.36~50.61m,堤内外坡度较陡。堤外滩地一般较宽,为10~20m,局部达30m以上。堤身土主要由壤土组成,较松散,稍湿,填筑质量欠佳。

原有堤防规模较小,填筑质量欠佳,堤身单薄,抗冲能力较弱,水库蓄水后,堤身易发生渗漏并倒塌。对利用的现有堤防按设计标准采取加高加固、堤外坡采取护坡固岸等工程措施进行处理。新建堤身采用均质土堤,满足防渗要求。

2.堤基工程地质条件及评价

堤线地基主要为第四系全新统冲积层,为赣江一级阶地,具二元结构,上部为黏土、壤土、砂壤土和淤泥质黏土,下部为砂砾石,下伏基岩为白垩系泥质粉砂岩。勘探期间地下水水位为43.50~49.36m。

该堤线地基土层具二元结构,上部为黏土、壤土层,下部为强透水性的砂砾石。表层分布的黏性土厚度较厚,其物理力学性质较好,防渗性强,但局部厚度较薄,在水库蓄水以后的高水位影响下,易造成管涌破坏。对堤基土进行防渗和加固处理,并对堤内沟塘进行回填,河岸进行护岸。

3.堤基防渗

奶奶庙堤堤基表层主要分布有黏土、壤土层,层厚为1.10~4.60m、堤基地表高程位于46.40m以上,属水库临时淹没区。利用天然堤基防渗,经计算满足渗透稳定要求,未采取其他堤基防渗处理设施。

2.4.7 槎滩防护区

槎滩防护区属水库常水位淹没区,位于赣江干流右岸,距坝址上游26.0km,属吉水县醪桥镇管辖。区内系河谷冲积平原地带,耕地落差较大,靠赣江处窑背村下游防护区内耕地高程为40.00m左右,沿小溪而上1km处及进窑背村公路两侧耕地高程为43.00m左右,山头村以南耕地高程为43.00~50.00m,房屋地坪高程在45.50~51.00m,现状是无防洪堤。

2.4.7.1 槎滩堤

1.堤防工程

槎滩堤起点位于窑背村东北部低山丘岗,向东延伸至公路桥,与导托渠左堤相接,组成槎滩堤,全长3.0km。其中桩号2+465~0+800为临库岸段,堤线长度1.665km;桩号0+800~0-535为临导托渠堤,堤线长度为1.335km。

新建堤身采用均质土堤,满足防渗要求。

2.堤基工程地质条件及评价

圩堤沿线地层为第四系全新统冲积层(alQ4),为赣江一级阶地,具二元结构,上部为黏土、壤土、淤泥质黏土,下部为砂砾石;圩堤终端分布第四系中更新统冲积层(alQ2),为赣江二级阶地,具二元结构,上部为黏土、壤土,下部为砂砾石。下伏基岩为白垩系泥质粉砂岩。

堤基地层土层具二元结构,上部为黏土、壤土及淤泥质黏土,下部为砂卵(砾)石。上部黏土、壤土等物理力学性较好,透水性微弱,是良好的堤基土层;淤泥质黏土透水性微弱,压缩性高,存在沉降及不均匀沉降问题;底部砾卵石层力学性质好,承载力较高,但透水性强,且局部沟渠或低洼堤段已揭露,存在堤基渗漏隐患,需对堤基进行防渗处理。此外,拟建槎滩堤终端属赣江二级阶地,地层为第四系中更新统冲积层,具二元结构,上部为黏土,下部为强透水的砂卵(砾)石,黏土层底部高程局部高于防护区内地面高程,存在堤肩绕堤渗漏问题,设计中应加以考虑。防护区内堤线附近地面高程一般为42.30~46.50m,低于水库正常蓄水位0~3.5m,对堤肩与全堤线进行同步防渗处理并形成完整的封闭防渗体系。

3.堤基防渗

槎滩堤堤基表层主要分布有黏土、壤土层,层厚为1.1~5.6m,局部老河道处缺失,堤基地表高程为40.44~48.49m。槎滩堤桩号0+800~2+465临库岸段堤基地表高程为40.44~47.21m。堤基防渗主要针对老河道处黏土、壤土缺失处以及桩号1+800~2+300段堤基表层。设计采用对于桩号0+720~1+440堤后低于44.00m高程范围的低洼地进行抬田;对于桩号1+800~2+300堤后30m范围内低于44.00m高程范围的低洼地进行压浸;对于桩号0+830~1+450、1+710~2+310堤前老河道全部采用黏土铺盖,延长渗径,经计算满足渗透稳定要求。

2.4.7.2 下汗洲导托渠

新建的导托渠起点位于陂头村东南的农田中,终点与槎滩堤桩号0+800处相临,渠线全长1.285km。导托渠沿线地层为第四系全新统冲积层(alQ4),具二元结构。地层与相应堤线段相同。

导托渠上部黏土物理力学性质较好,透水性微弱,下部砂卵(砾)石层透水性强,且一些低洼段已出露地表,渠道存在渗漏隐患,地质建议对渠底及渠道两侧下部砂卵(砾)石段进行防渗处理。导托渠覆盖物抗冲性较差,存在冲刷问题;渠线局部开挖后形成高边坡,受地下水影响易产生边坡稳定性问题。该段渠道地下水位较高,基坑开挖时采取了必要的降排水措施。