安徽省望江长江河道管理局 246230
闸址选择是水闸规范设计中的一项重要工作，闸址合适与否，不仅涉及到水闸建设的成败，并且关系到整个地区的经济发展，因此对闸址选择的工作应十分重视。本文就望江县杨湾闸重建闸址通过比较，上闸址地质条件好于下闸址，推荐上闸址为选定闸址。
关键词：闸址 比较 选择 分析
一、工程概况
杨湾水闸工程位于长江左岸同马大堤66+200处，安徽省安庆市望江县杨湾镇境内，系华阳河流域垦殖工程之一。该工程是同马大堤的重要组成部分，是国民经济发展重要基础设施的防洪屏障。保护着安徽省境内2310 km2的国土面积、124万人口以及京九、合九铁路和沪蓉高速公路的安全。
杨湾水闸为重建工程，根据水闸最大过闸流量确定工程等别、规模为Ⅲ等、中型，根据同马大堤级别（2级）确定水闸建筑物级别和相应防洪标准。杨湾水闸主要建筑物由泄水闸、闸顶交通桥、两岸连接建筑物、闸门及启闭设施等组成。
杨湾水闸1955年11月动工兴建，1956年4月建成，同年6月验收，并投入运行。主要作用是汛期拒江倒灌，汛后与华阳水闸共同排泄华阳河流域5511.4km2的湖内渍水，干旱年份还担负着蓄水、引灌的抗旱任务。杨湾水闸原设计标准低，超设计标准运行及使用时间长，虽经多次维修改造，仍存在不少问题，运用不可靠，一旦失事，将给当地人民的生命和财产带来巨大损失，对社会稳定造成不利影响。只有尽快进行整修加固（或者拆除重建），才能保证水闸安全，减免洪涝水害造成的损失，保障水闸防洪保护区人民生命和财产安全，更好地为当地经济建设发挥重要作用。
二、地质概况
1、地形地貌
杨湾水闸位于长江中下游左岸洪泛平原同马大堤之上，桩号66+200。离长江岸约1.1km，此处江岸陡峭，地面高程在15～17m。区内地势开阔，水系纵横交错，地貌形态为构造剥蚀孤山，河流一、二级阶地，河漫滩、江心洲、河流湖泊等发育。构造孤山山顶高程90m，相对高差约76m；二级阶地阶面高程一般14m左右，一级阶地阶面高程一般10～16m，宽度1.2～10km；河漫滩滩面宽窄不一，一般100～300m，最窄只有30m左右，最宽可达1km；湖泊一般距大堤2～4km，湖水通过渠道和穿堤涵闸与长江相通，枯水期向长江排泄。大堤两侧还分布有较多大小不一的坑塘、渊塘，一般深0.5～2.5m。
2、地层岩性
本区内揭露及出露的地层主要有第四系全新统冲积层（Q4al）、人工填筑层（Q4s），按地层从老至新简述如下：
1）第三系（E）：棕黄色、黄色砂岩、砂砾岩，砂粒以石英、长石为主。
2）第四系下更新统（Q1al）：灰黄色砂砾卵石层，厚28m。砾卵石成份主要为石英岩、石英砂岩、灰岩等，粒径一般3～8cm，部分超过10cm，砾卵石含量一般30%~60&。
3）第四系上更新统（Q3al）：上部为灰黄色、棕黄色粉质粘土、粉土，厚3～25m，下部为灰色粉细砂，局部为中砂或砾砂。
4）第四系全新统冲积层（Q4al）：主要为淤泥、淤泥质粉质粘土、粘土、粉质粘土、粉砂质粘土、泥质粉细砂及砂卵砾石。主要分布在岸坡、阶地、河床、江心洲及古河床表层。厚度超过40m。
5）人工填筑层（Q4s）：主要为堤身填土、人工吹填土，局部为人工抛石。堤身填土主要由粉质粘土，砂质粘土组成，厚度一般4.8～5.0m，局部夹杂砖瓦片及碎石；堤段外坡以草皮或混凝土护坡；杨湾闸上下游河段100m左右范围内的一级阶地阶坡及河床分布人工抛石。
3、地质构造及地震
工程区地处下扬子台褶带滁巢陷断褶束，晚近期的新构造运动，区内以沉降为主。
区内构造稳定，地震活动轻微，根据《中国地震动参数区划图》，杨湾闸所处场地地震动峰值加速度为0.05g，相应地震基本烈度Ⅵ度。
4水文地质
区内地下水主要为孔隙性潜水，赋存于第四系冲积砂性土层中，双层及多层结构地层下部砂层中的地下水略具承压性。地下水埋深1.2～5.0m，水位高程8.04～13.43m，地下水主要受大气降水、河流水补给，枯水期向长江排泄。据钻孔水位与河水位观测数据分析二者关联性较好，水量较丰富。
根据水质简易分析试验成果，片区地下水水化学型式为HCO3-～Ca2+；地表河水水化学型式为HCO3-～Ca2+。按《水利水电工程地质勘察规范》（GB50487-2008）所附环境水腐蚀性评价标准，本区地下水对混凝土无腐蚀，对钢筋混凝土结构中钢筋无腐蚀，PH值介于3～11之间，Cl-+ SO42-<500 mg/L，对钢结构具有弱腐蚀；本区地表水对混凝土无腐蚀，对钢筋混凝土结构中钢筋无腐蚀，PH值介于3～11之间，Cl-+ SO42-<500 mg/L，对钢结构具有弱腐蚀；因此，工程区环境水腐蚀性弱，由于受季节性洪水影响较大，尤其在洪水期水位较高期间，环境水对水工建筑物的腐蚀性影响加大，建议对设计部门予以考虑。
三、闸址工程地质条件
杨湾水闸旧闸位于长江左岸同马大堤66+200处，距长江交汇口约1.1km，选取上闸址、下闸址作为杨湾水闸重建闸址进行比较，其中上闸址区为原闸址至其下游约100m的附近区域，下闸址区为原闸下游约880m的附近区域。
1、上闸址工程地质条件
1）上闸址基本地质条件
上闸址区为原闸址至其下游约100m的区域，根据地质钻探及地质测绘地质勘探手段揭露，拟建水闸上闸址区地层岩性主要为第四系人工填土层（Q4s）、第四系全新统河流冲积相（Q4al）构成。
闸址地基土自上到下分别为：①填土（包括粉质粘土、砂质粘土等粘性土及抛石）、③-2粘土、粉质粘土、④-1粉砂质粘土、④-2泥质粉细砂、④-3（含泥）砂砾卵石。
2）上闸址岩土物理力学性质
上闸址区共取（砂）土样34组进行了室内物理力学性质试验，并在钻孔内进行了注水试验和原位标准贯入试验，依据上述试验成果，结合本地区相关工程经验，提出土的物理力学指标建议值。
地质建议值取值原则：试验组数在6组及以上者，压缩系数取大值平均值，压缩模量、抗剪强度取小值均值，容重、比重、孔隙比等取平均值；试验组数在6组以下者，抗剪强度指标建议值按平均值乘折减系数0.85求得，若只有一组的，直接取该试验值，其余指标则采用平均值；渗透系数即主要根据注水试验取值，并参考室内试验的值。并根据工程经验适当加以修正。
2、下闸址工程地质条件
1）下闸址基本地质条件
下闸址位于原闸址下游约880m的附近区域，根据地质钻探及地质测绘地质勘探手段揭露，拟建水闸下闸址区地层岩性主要为第四系人工填土层（Q4s）、第四系全新统河流冲积相（Q4al）。
闸址地基土自上到下分别为：①素填土（包括粉质粘土、砂质粘土）、②-1淤泥、②-2淤泥质粉质粘土（淤泥质粉细砂）、③-1粘土、粉质粘土、④-2（含泥）粉细砂、④-3粉质粘土、④-4（含泥）砂砾卵石。
2）下闸址岩土物理力学性质
下闸址区共取（砂）土样36组进行了室内物理力学性质试验，试并在钻孔内进行了注水试验和原位标准贯入试验，依据试验成果，结合本地区相关工程经验，提出土的物理力学指标建议值。
地质建议值取值原则：试验组数在6组及以上者，压缩系数取大值平均值，压缩模量、抗剪强度取小值均值，容重、比重、孔隙比等取平均值；试验组数在6组以下者，抗剪强度指标建议值按平均值乘折减系数0.85求得，若只有一组的，直接取该试验值，其余指标则采用平均值；渗透系数即主要根据注水试验取值，并参考室内试验的值。并根据工程经验适当加以修正。
3 闸址比较
上闸址区为原闸址至其下游约100m的附近区域，下闸址区为原闸下游约880m的附近区域。上、下两闸址地形地貌、地质构造、风化特征，水文地质条件等基本一致，主要的不同在于地层岩性与主要的工程地质问题。列表于下：
由此可见，上闸址地质条件好于下闸址，推荐上闸址为选定闸址。
参考文献
1.《水闸设计规范》（SL265-2001）
2.《水工建筑物抗震设计规范》（SL203-97）
3.《建筑地基基础设计规范》（DBJ15-31-2003）
论文作者:陈文来
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年12期
论文发表时间:2019/9/30
标签：水闸论文; 粘土论文; 地质论文; 长江论文; 地层论文; 工程论文; 细砂论文; 《建筑学研究前沿》2019年12期论文;