2.1.2 地形、地震

工程区位于宁河段上游，地势平缓。勘察区内蓟运河蓟运河主流摆动频繁，河道蜿蜓曲折。地面高程一般为0.8~2.3m左右，河床底高程-2.7~-3.5m。

2.1.3 地层岩性

根据勘探钻孔揭露（最大勘探深度18.4m），工程区内的地层均为第四系全心统松散堆积物，自上而下依次为第四系全新统新近堆积层（Q44）、第一陆相层（a1 Q43）、第一海相层（m Q42）、第二陆相层（a1Q41）。各土层剖面情况见图2-1。

（1） 新近堆积层（Q44）

筑堤素填土岩性为粉质粘土、粘土夹薄层状或团块状粉土等，层厚3~4m， 层底高程1.40~2.10m。村镇及人类活动较为频繁地带主要由杂填土组成，岩性为含砖块粉质粘土及生活垃圾等，层厚度变化较大。河道及池塘等低洼地带主要由淤泥质土组成，层厚0.2~1.3 m。

（2） 第一陆相层（a1 Q43）

该层岩性以粉质粘土为主。灰黄~黄褐色，层厚2.0~3.3 m，层底高程-2.65~-1.26 m。

（3） 第一海相层（m Q42）

该层岩性以粉质粘土、粉土为主，层厚13.5m，层底高程-12.2m。 （4） 第二陆相层（a1Q41）

该层岩性以粉质粘土为主，该层顶部常分布有厚约20~30c m的泥炭层。最 大可见层厚3.5 m。 2.1.4 地质构造与地震

工程区处于新构造运动较为发育的区域，滦县宁河地震构造小区。 根据国家地震局2001年1/400万《中国地震动参数区划图》，本工程区地震基本裂度为VIII度。 2.1.5 水文地质

工程区地势较低，浅层地下水基本上为第四系空隙型潜水，含水层岩性主要为粉质粘土、粉土等。地下水接受大气降水及河水补给，地下水水质类型为c1-(k+Na)。Mg型，河水水质类型为c1-SO4-(k+Na) 型，均对普通硅酸盐水泥具有硫酸盐结晶类强腐蚀性。勘探期间地下水位高程一般为-2.0~-1.0m。

2.1.6 堤基工程地质条件及评价

堤基土的工程地质条件及评价详见表2.1-2。 2.1.7 堤身工程地质条件及评价

（1）堤身现状

本段桩号0+000~1+655，全长1655m。桩号0+000~0+236.28，堤顶高程4.05~4.56，堤高2.5~3m，堤顶宽约3~4m，迎水侧有一大池塘，池底高程0.2~0.9m。桩号0+036为江洼口进口闸穿堤建筑物。桩号0+236.28~1+655堤防不完整，其中桩号0+236.28~0+873段堤顶及堤背水侧有江洼口村分布，堤顶高程4.1~2.3m，桩号0+873~1+655堤身即为宝卢公路路基，地面高程4.7m左右。

该段堤身土体主要由粉质粘土及杂填土及生活垃圾等组成，土体结构疏松、填筑前需要清基。堤身土质量见表2.1-3。

（2） 堤身工程质量评价

本段堤身土未作击实试验，故按板桥堤身土的控制干密度应不小于1.48 g/cm3。

据堤身土原状土样2组，干密度试验表明：ρd≥1.48 g/cm3占50%，ρd<1.48 g/cm3占50%。干密度最大值ρd=1.50 g/cm3，最小值ρd=1.46 g/cm3，平均值ρd=1.47 g/cm3（其值略低于控制干密度）。

综上所述堤身土质量一般。

2.1.8 穿堤建筑物工程地质条件及评价

各闸的地质条件及评价见表2.1-4。 2.2 土料场 2.2.1 料场概述

本段堤防加固工程所需土料13.5万m3。土料场位于江洼口村北，地处江洼口扬水站西侧，为原开挖江洼口深渠的弃土。呈条带状分布，取土区全长4km,宽20~30m，面积为12万m2。紧临卢宝公路，交通较为便利。该料场平均运距7km。

土料岩性以粉土、粘土为主，局部夹粉质粘土透镜体，含锈斑，礓石及少量植物根系。

粉土：黄褐~灰黄色，该层未被揭穿，最大可见层厚3.70m。 粘土：灰黄~灰褐色，该层层厚0.50~1.90m。

粉质粘土：黄褐~灰黄色，局部夹粉土，该层层厚0.8~1.70 m。 2.2.2 土料质量

江洼口土料场的土工试验及击实试验成果见表2.2-1~2。 2.2.3 土料储量

除去表层0.4 m耕植层（储量4.8万m3），取土厚度按平均厚度法2.5 m计算，总有效储量为25.2万m3，均为水上有效储量。 2.2.4 结论与建议

1料场地势平坦、开阔，易于开采，运输较为便利； ○

2土料场土料储量满足设计用量； ○

3土料碾压后的控制干密度不应小于1.56g/cm3，○最优含水量宜控制在17.8%±3%。

4土料中含礓石有机质土和植物根系等必须加以剔除，方可上堤。 ○

5建议土料开采采用混合立采方式，保证不同土质土料混合均匀。 ○

2.3 堤防工程设计 2.3.1 设计依据与标准 （1）设计依据

《蓟运河干流治理一期工程可行性研究补允报告（修订）》

??1998年9月水利部天津院 《蓟运河干流治理一期工程可行性研究补允报告审查会议纪要》

——2000年5月水总规[2000]63号文件附件 蓟运河河道地形图（1：5000）

??1996年1月水利部天津院 宁河县江洼口险工段蓟运河带状地形图（1：1000）及横断面图（1：100） ??2000年3月水利部天津院 《2002年蓟运河险工治理工程宁河县江洼口险工段初步设计阶段工程地质勘察报告》

??2002年2月天津市水利勘测设计院 《2002年蓟运河险工治理工程宁河县江洼口险工段初步设计阶段土料场勘

察报告》

??2002年2月天津市水利勘测设计院 《堤防工程设计规范》GB50286—98

《水利水电工程土工合成材料应用技术规范》SL/T225—98 《建筑地基基础设计规范》GB50007—2002 （2） 工程级别与标准

根据海河水利委员会编制的海河流域总体规划，蓟运河堤防工程级别为3级。本治理段堤防工程级别为3级，按《堤防工程设计规范》，穿堤建筑物的设计标准与堤防的级别相一致。根据国家地震局1/400万《中国地震烈度区划图（1990）》，本段工程抗震设防烈度为VIII度。

参照《蓟运河干流治理一期工程可行性研究补充报告（修订）》，本段设计水位4.30

3

m，设计流量498m/s,堤防超高1.20 m（设计水位以上，其中考虑堤防预留沉降量0.20 m）。据此，设计堤顶高程为5.50 m，堤顶宽6 m，迎水坡和背水坡坡比为1：2.5~1：3。为满足防汛交通要求，堤顶设4 m宽泥结石路面。 2.3.2 堤防存在的主要问题

宁河县江洼口险工段位于蓟运河右岸。自江洼口站前闸开始，顺水流方向治理到江洼口大桥。共治理堤防长度约1800 m，治理后长度为1655 m。该段蓟运河河道主流基本顺直，变化不大，深槽上口宽100 m左右，河底高程为-2.80~-5.80 m。本段没有专用堤防，以宝卢公路和江洼口村村台代堤，汛期时洪水直接威胁人民生命财产安全，给群众生活带来很多不便。

（1） 本段没有专用堤防，以宝卢公路代堤，未达到堤顶高程5.50 m的设计标准。 （2） 江洼口村位于宝卢公路和蓟运河主河槽之间，汛期洪水直接威胁人民生命 财产安全，该村有受洪水淹泡的历史，在96年洪水时即出现了洪水进村问题。

（3） 江洼口站前闸、高排闸，小辛庄站前闸、高排闸均已年久失修，老化变形，漏水严重，当蓟运河水位高时，曾多次临时封堵，严重影响正常排涝，为了避开宝卢公路和调顺堤线，均需移位重建。 2.2.3 堤线布置

（1）设计原则

1按照2000年5月水总规[2000]63号文附件《蓟运河干流治理一期工程可行性研 ○

究补充报告审查会议纪要》，原则同意本段采用遥堤治理方案，堤线应符合在编的海河流域防洪规划进行治理；

2为确保堤防安全，设计堤顶尽可能座在村台上，堤线布置要平顺，各堤段应平○

缓连接，力求使水流顺畅；

3在质量满足规范要求的条件下，应充分利用当地土源； ○

4工程区地震基本烈度为VIII度，应考虑地震的影响。 ○

（2）堤线布置

由于宝卢公路无法继续加高且江洼口村位于堤外、紧临河道主槽，因此，设计堤 线进行了必要的调整，调整后堤距最窄处于262m，对河道行洪不会产生太大的影响。其中桩号0+000~0+286.52段为了避开宝卢公路和调顺堤线，设计堤线向迎水侧移动，并在村号0+092~0+178.43段和桩号0+186~0+286.52段设置了两个弯道。桩号0+286.52~0+1655段设计堤线则离开宝卢公路向河岸移动，把江洼口村保护在堤背水侧，新堤选线以堤顶座在村台上为原则，确保堤坡稳定，并以直线和1999年已治理的洛波汀段相连接。详见附图154-03-01-01-01和154-03-01-02-01-04。 2.3.4 堤防现状及断面设计

（1）0+000~0+870段 现状情况：

0+000~0+247段以宝卢公路与河道主槽之间的土埝及江洼口村村台为堤，高程约3.80~4.90m。土埝顶宽3~4m，边坡1：2.5。其中桩号0+036为江洼口站前闸，站前闸引渠宽34m，两侧堤埝宽3~7m、埝顶高程2.47~3.58m；桩号0+056~0+247段土埝外、紧靠江洼口村村台有一蓄水用的水坑兼作鱼池，坑底高程-0.3~-0.9m，埝顶高程2.0m，汛期蓟运河河水可漫过土埝流入水坑蓄水养鱼，桩号0+076处的江洼口高排闸与水坑相连。桩号0+152附近长50m堤防原有砌石护坡已破损严重。

0+247~0+870段以江洼口村村台为堤，村台高程3.00~4.11m。由于村台紧临蓟运河主槽，受冲刷严重，形状极不规则，很多民房距村台边只有2m左右。另外，桩号0+575~0+605段村台外的河滩上有一个宽30m水坑，坑底高程-0.70m；桩号0+788~0+819段村台内有一个垂直于蓟运河主槽、宽31m的水坑，坑底高程1.03m。

设计情况：

本段堤防的背水侧为江洼口村，村台紧临河道住槽，为确保村庄安全，迎水坡拟采用全断面M10浆砌石护坡，坡比1：2.5，背水坡高差1.2m左右，坡比采用1：2.5。为保护村庄段堤防背水坡，在其坡脚处埋没C20混凝土路缘石。

桩号0+130~0+160处的原有护坡拆除，0+700~0+730处抛石清除，并运至桩号0+575~0+605之间，用作水坑的抛石护脚。

迎水侧护坡封顶宽0.50m，砌石厚0.4m，其下设0.05m厚碎石垫层和300g/m2的土工布一层，坡脚齿墙尺寸为0.8 m（宽）*1.0 m（高），底下铺设0.1 m厚碎石垫层，齿墙顶高程随地势变化，其中桩号0+000~0+126、0+236~0+870段长760m，齿墙顶高程0.00m；桩号0+126~0+236段长110m，齿墙顶高程-0.50m。

（2）0+870~1+655段 现状情况：

本段以宝卢公路代堤，路顶高程3.2~4.0m，因河滩地较宽，河道主槽距宝卢公路最近处约130m。目前，滩地基本上已作为农田使用，地势平坦，地面高程1.87~2.38m，且每隔50m左右有一条垂直于河道的排水沟，沟底高程-0.2~0.97m，上口宽6~10.5m，桩号1+581为小辛庄站前闸，桩号1+631为小辛庄高排闸。

设计情况：

为避开宝卢公路，重新在滩地上做新堤。根据该段滩地宽、堤距主河槽远和地势平坦的特点，采用复土堤的单一断面结构型式。迎水坡、背水坡坡比均为1：3。

本段复堤应注意的问题：

（1）滩地上新筑的堤防，清基后上土先按复堤标准碾压夯实，再进行复堤。同时，滩地排水沟清除淤泥后先填平按复堤标准碾压夯实，再进行复堤。

（2）为满足《堤防工程设计规范》中关于堤顶排泄雨水的要求，堤顶均自中心线向两侧倾斜，坡度2%。

（3）为满足防汛及交通要求，各段堤顶均设4m宽泥结石路面，两侧埋设C20混凝土路缘石。泥结石路面厚200mm，下设200mm厚二八灰土，路缘石规格为（长）500mm*（厚）100mm*（高）250mm。

（4）本次堤顶加高，堤两侧共有4条上堤路需重做与堤顶路面相连。路纵坡不大于8%，宽维持原有5~6m规模，并设4m宽泥结石路面。

（5）由于堤线后移影响了江洼口村的房屋排水，计划在0+076~0+896段，长820m的堤防背水侧坡脚外预留6m宽的交通道路，靠近村庄侧内含排水沟1条。排水沟底宽0.5m，深0.50m，边坡1：1。

（6）复堤采用亚粘土，并分层回填碾压。根据《堤防工程设计规范》，压实度不应小于0.90，并应按照相应技术规范要求进行施工。根据土料场勘察报告，土料最大干密度平均值1.61~1.70g/cm3,最优含水量17~21.3%，碾压后的控制干密度为1.50 g/cm3，基本满足3级堤防标准。

复堤断面详见附图154CSG-03-01-03-01-07。 2.3.5 堤防稳定计算

（1）渗透稳定计算

由地堪报告可知，本段堤身土为素填土，主要由粉质粘土和粘土组成，最大渗透系数为1.0*10-6cm/s，堤基主要由粉质粘土和粉土组成，属于弱透水层，状况良好，故应按不透水堤基均质土堤渗流情况计算渗透稳定。

参照地质剖面图，选取0+100、1+350两个断面为代表，进行渗透稳定计算。 根据《堤防工程设计规范》（GS50286-98）附录E公式： 1不透水堤基均质土堤浸润线（见图2-2）○：

2H1?h0q= k2(L1?m2h0)2qh0?H2?(1?km2?0.5H2m2H2h0?H2?2(m2?0.5)2)

式中：

q：单位宽度渗流量（m3/s.m） k：堤身渗透系数（m/s） H1：上游水位(m) H2：下游水位(m)

h0：下游出逸点高度(m) m1：上游坡坡率 m2：下游坡坡率

联立求解出浸润线方程为：

y?h02?2qX k2不透水地基上均质土堤坡面渗流比降计算 ○

a、下游无水（H2=0）；如图2-3。 渗出点：

J0?Sin???11?m22

堤坡与不透水面交点B点

J0?tg???1 m2式中：

J0：下游无水背水坡出口比降