南水北调中线工程
南水北调中线工程
摘要:调水工程施工项目质量的优劣关系到工程技术含量,关系到人民生命财产的安全和社会的稳定;另一方面也关系到施工企业的生存,控制好施工过程中的技术环节,对工程的质量具有十分重要的意义。笔者结合该工程的土质状况对工程特性作了研究。
关键词:黄土状土,工程特性;研究
一、工程概况及渠段内黄土状土分布及特征
南水北调中线工程黄河北~羑河北渠段总长度约236.5KM,渠段内黄土主要为次生黄土,因其仅具有黄土的部分特征,故称其为黄土状(类)土,主要分布于总干渠沿线软岩丘陵顶部、山前坡冲洪积裙、河谷平原及冲红积平原,分布总长度约134.3KM,占渠线总长度的74.04%。岩性以粉质土壤为主,一般具有如下特征:1、褐黄、黄褐色,具针孔状结构、垂直节理发育,在河谷两岸易崩塌形成悬崖陡壁;2、浅层黄土状土分多处于地下水位以上,多处于低含水量的非饱和状态;3、粉粒含量高,一般40%~76%;4、分布不连续,薄、厚不均
一。湿陷性黄土状土浸水后强度显著降低,在附加应力和自重压力下易引起湿陷变形,严重时影响渠道边坡和渠基德稳定,造成调水工程无法正常运行。
二、渠段内黄土状土矿物组成
黄土状土中粘土矿物组成及含量对其工程性质有重要影响,尤其是有效蒙脱石含量,对于黄土状土的工程性质影响更加显著,土中蒙脱石含量增高则土的亲水性增高、粘聚力增高、湿陷性减弱。据本渠段黄土状土蒙脱石含量测定,蒙脱石含量与粘粒含量关系较为密切,粘粒含量20%时,蒙脱石含量最高可达12.83%。
黄土状土为碎屑矿物与粘土矿物的混合体,碎屑矿物成份主要有长石、石英;粘土矿物成份主要有蒙脱石、伊利石、高岭石等。据本渠段黄土状土磨片鉴定:重粉质壤土呈粉砂泥质结构~泥质结构,其中粘土矿物蒙脱石、伊利石、高岭石含量约占25%~60%,含量多占10%~20%,石英、长石均匀混杂在蒙脱石、伊利石、高岭石集合体之中。中粉质壤土与轻粉质壤土显微镜下呈粉砂质结构,其中石英、长石含量约占60%~80%,伊利石、蒙脱石、高岭石含量约占10%~25%,呈隐晶泥状或微晶鳞片状,粘土矿物均匀混杂于石英、长石粉屑间。
三、渠段内黄土状土化学特征
碳酸盐和有机质:黄土状土中碳酸盐和有机质含量不仅是其形成和生存环境的指示性矿物,亦是影响其工程性质的重要因素。黄土状土高强度与陡立边坡的形成,与大量碳酸盐的胶结作用紧密相关。经测定:黄河北~羑河北渠段黄土状土碳酸盐含量一般在0.66%~25.53%之间,土中碳酸盐含量不同地区不同深