理论教育 东坝头地质险段的特征及防范措施

东坝头地质险段的特征及防范措施

时间:2023-06-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:主要分布于黄河右岸从欧坦控导工程至东坝头险工之间,为典型的沉降地质险段和复活地质险段,也是今后黄河堤防治理的重中之重。目前,东坝头以上的河势特征与1855年铜瓦厢决口前的河势接近。因此,从工程地质角度来看,必须重视该地质险段的治理,主要的治理措施是改造贯台控导工程,对右岸进行防渗处理。图2-9东坝头地质险段示意图图2-10东坝头地质险段的地质背景示意图

东坝头地质险段的特征及防范措施

主要分布于黄河右岸从欧坦控导工程至东坝头险工之间,为典型的沉降地质险段和复活地质险段,也是今后黄河堤防治理的重中之重。黄河从西奔腾而至,然后折向北东,东坝头险工承受着巨大的冲刷力,而贯台控导工程更加剧了河水的冲刷动能。历史上东坝头以下兰考旧堤仅13km,但漫溢决口就达31处之多,老口门较多,曾发生过1855年铜瓦厢决口改道重大事件。该段有临背积水、堤基渗水的现象。从有限的钻孔资料看,东坝头表层都是砂土,表层以下8m处分布有壤土及粘土。滩岸多砂质土壤,易于坍塌坐湾,变化非常复杂,河槽不稳定,顶冲坐湾地段常反复上提下挫,使得险工地段延长或扩大。

新乡(封丘)—商丘断裂从中穿过,它的活动给堤基稳定性造成了威胁,也控制了这一地区的河势。开封河段在1988年发生渗水的堤段长达180m,渗水的发生与新乡—商丘断层的活动是分不开的。贯台控导工程以西位于新乡—商丘断层的下降盘,地壳处于相对下降状态,形成游荡性河道和心滩。而东坝头则位于上升盘、兰考隆起的西北侧,其最大隆升速率达12mm/a,河道在此由低变高,宽度收缩,水流壅高,在东坝头控导工程处形成典型的构造节点(图2-9)。

特殊的构造背景(图2-10)形成了东坝头构造节点,断裂构造带将地壳分割成具有不同运动量的断块,形成逐级上升的阶梯状断裂,各个断块与其相邻断块相比较,对前一断块是相对上升体,对下一断块又是下降体,由此造成地壳运动速度的差异长期作用使得河道受到影响,河势受其控制。值得注意的是,构造节点的发育也是铜瓦厢决口改道的地质因素;南北庄堤段在铜瓦厢三堡处改道之前,南堤在蔡楼,北堤在崔庄,两堤相距约3km,河面宽仅1km;位置固定在北距崔庄500m、南距蔡楼1500m的中间1km的宽度内,形成“构造节点”,节点的存在是导致铜瓦厢改道事件的重要原因之一。

目前,东坝头以上的河势特征与1855年铜瓦厢决口前的河势接近。从临背差看(局部达10余m),铜瓦厢以上的险情比1855年以前的要大,而铜瓦厢以下的险情比1855年以前的废黄河要小。“96·8”洪水期间,原阳、封丘和开封境内两岸高滩多已上水,该河段已基本恢复到1855年铜瓦厢改道前河道没有溯源冲刷的状况,这是一个很不利甚至很严重的趋势。目前,古城至贯台的河势不稳,而且修建的有关控导工程因对河势演化的认识不足而受到破坏。贯台控制工程的修建仅仅是考虑到南、北、中三种流路的工程条件,认为“南河”有利,从而制定出杜绝北河、减少中河、利用南河的整治方案;但贯台控导工程把黄河逼向强烈—最强烈上升的东坝头地区,势必造成上游河床壅水,诱发黄河的决口。因此,从工程地质角度来看,必须重视该地质险段的治理,主要的治理措施是改造贯台控导工程,对右岸进行防渗处理。(www.daowen.com)

图2-9 东坝头地质险段示意图

图2-10 东坝头地质险段的地质背景示意图

(数字为升降速率mm/a)

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