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【提 要】 风沙土广泛分布于我国北方干旱、半干旱的沙漠地区，是一种特殊性质的地基土。笔者做为工程地质勘察人员参与了景电二期延伸向民勤调水渠续建工程勘察工作，积累了一些勘察经验；本文引用景电二期延伸向民勤调水渠续建工程勘察实例，就沙漠地区引水渠工程主要工程地质问题作出分析，和同行探讨。
【关键词】 沙漠地区 引水渠道 地质问题 处理意见
景电二期延伸向民勤调水渠续建工程是专门解决民勤县水资源短缺的一项应急工程，是在民勤调水延伸工程的基础上沿洪水河右岸进行输水渠延伸调水的工程，工程区位于武威市凉州、民勤两县（区）境内。本区位于沙漠边缘地带，气候干燥，降雨量稀少，蒸发强烈，属典型干旱大陆性气候。该区沙漠地基以风积沙为主，具有特殊的工程性质，是沙漠工程地质勘察中的主要问题。
1. 工程区内地层岩性分述
①eol-plQ42风洪积层：褐灰、浅黄色细沙层，其中夹有沙壤土，粉质壤土透镜体。细沙沙质纯净、均一，上部植物根孔较发育，具水平层理，往往顺层理及根系发育有锈黄色条带，颗粒成分以长石、石英、云母、岩屑为主，结构中密；沙壤土，粉质壤土透镜体，厚一般0.3～0.8m不等，局部可达2m以上，据景电二期向民勤调水工程勘察资料及本次勘测中取样分析成果，其粉粒含量65～70%，沙粒15～20%，粘粒10～15%。该层在工程区内，分布在冲洪积平原上部，据勘探厚度一般在6m以上。
②eolQ43风积层：岩性为沙黄色细沙及极细沙，分布在工程区北部沙漠边缘区，组成半固定丛草沙丘，结构疏松～中密。
③al-plQ43：分布于洪水河河床及两岸漫滩，上部为含砾细沙，厚1.5～2m，结构疏松，含泥量较大，下部为沙砾石层，分布于6#退水渠渠尾。
④eolQ44：为风积成因的极细沙，主要覆盖于工程区南部冲洪平原表面上，堆积呈新月形沙丘及沙丘链，有时分布于沙漠区冲洪积平原面的风蚀凹地中，厚0.3～0.5m，其结构疏松、干燥、易风蚀流动。
2. 渠基冻胀工程地质问题
输水渠线渠坡渠基基本上以eol-plQ42风洪积细沙为主，但局部段渠坡渠基有粉质粘土、粉质壤土及沙壤土透镜体（厚0.3～1.5m）分布，对于该类渠段，渠道若低于地下水位时，或渠道置于土、沙毛细上升高度之内时（地层介质含水量接近饱和状态），渠道会产生冻胀破坏。同时，由于渠道输水运行过程中产生的渗漏，使渗透性能相对较差，持水性较好的上述土层含水量增大，甚至饱和。若渠段遇到分布面积、厚度较大，延伸较远的土质透镜体时，渠道渗水往往滞留于渠身附近土层中，而不易释水，进而产生冻胀破坏。建议对该类地基应进行防渗、防冻胀处理，在渠底设沙砾石垫层，使渗漏水不致滞留在持水性强的土层中，从而避免冻胀，垫层厚0.5～0.8m。
3. 风积沙渠道的边坡及稳定性问题
风积沙地基具有无湿陷性，低压缩性，易扰动性，易被风蚀或冲蚀性的特点，亦即在水下或风干时，由于表面张力逐渐消失，沙粒间不再有粘着现象，完全是松散的粒间接触，颗粒间无凝聚力，仅有微量咬合力，这就使得风积沙的渠道边坡比较缓。按风积沙的天然休止角32.3？，疏松沙体的极限边坡比应为1：1.57，中密或密实沙体的内摩擦角理论上稍高于休止角，折合后坡比1：1.4。从以上分析可见，沙质边坡采用1：1.5的坡比，如不考虑风蚀作用的影响是安全的，但事实上风蚀作用是不可回避的，综合考虑各方面的因素，当坡高（挖深）小于6m时，坡比1：1.5～1：1.75；当挖深6～12m时，坡比1：1.75；当挖深大于12m时，坡比按1：1.75～1：2.0（考虑阶梯形开挖，预留马道）。施工时要注意采取各种护坡措施，如压草格网或用沙砾石压盖护坡及对边坡洒水，使其保持一定湿度，以增加边坡稳定性，减少风沙对施工的干扰。
4. 土质渠基的湿陷变形破坏问题
由于输水线路沿腾格里沙漠边缘布行，局部段输水渠线位于冲洪积平原上，渠基岩性大部分为eol-plQ42风洪积细沙层，其中夹有沙壤土、粉质壤土透镜体，因此，渠线局部段涉及土质渠基湿陷变形问题，而沙壤土、粉质壤土通过本次取样试验及类比前段（已竣工段）资料，其干密度1.37～1.62g/cm3，压缩系数0.069～0.21MPa-1，湿陷变形系数0.023～0.054，属中低压缩性，轻微～中等湿陷性土，因此渠基底部若遇到该类土层、应进行清除，用细沙回填压密，上部铺50～80cm沙砾石垫层进行处理。
5. 结语：
沙漠環境的特殊性决定了沙漠地区岩土工程地质勘察重点、方法的特殊性。合理地选择勘察重点和科学地应用勘察方法，有助于抓住勘察工作的实质，减少工作量。勘察工作者应该根据工程及场地具体特点，参照已建工程积累的勘察经验，合理布置勘察工作量，合理推荐地基承载力及地基处理方法，可以为设计、施工方提供可靠的地质资料。
参 考 文 献
《景电二期延伸向民勤调水工程地质报告》 余学源
【关键词】 沙漠地区 引水渠道 地质问题 处理意见
景电二期延伸向民勤调水渠续建工程是专门解决民勤县水资源短缺的一项应急工程，是在民勤调水延伸工程的基础上沿洪水河右岸进行输水渠延伸调水的工程，工程区位于武威市凉州、民勤两县（区）境内。本区位于沙漠边缘地带，气候干燥，降雨量稀少，蒸发强烈，属典型干旱大陆性气候。该区沙漠地基以风积沙为主，具有特殊的工程性质，是沙漠工程地质勘察中的主要问题。
1. 工程区内地层岩性分述
①eol-plQ42风洪积层：褐灰、浅黄色细沙层，其中夹有沙壤土，粉质壤土透镜体。细沙沙质纯净、均一，上部植物根孔较发育，具水平层理，往往顺层理及根系发育有锈黄色条带，颗粒成分以长石、石英、云母、岩屑为主，结构中密；沙壤土，粉质壤土透镜体，厚一般0.3～0.8m不等，局部可达2m以上，据景电二期向民勤调水工程勘察资料及本次勘测中取样分析成果，其粉粒含量65～70%，沙粒15～20%，粘粒10～15%。该层在工程区内，分布在冲洪积平原上部，据勘探厚度一般在6m以上。
②eolQ43风积层：岩性为沙黄色细沙及极细沙，分布在工程区北部沙漠边缘区，组成半固定丛草沙丘，结构疏松～中密。
③al-plQ43：分布于洪水河河床及两岸漫滩，上部为含砾细沙，厚1.5～2m，结构疏松，含泥量较大，下部为沙砾石层，分布于6#退水渠渠尾。
④eolQ44：为风积成因的极细沙，主要覆盖于工程区南部冲洪平原表面上，堆积呈新月形沙丘及沙丘链，有时分布于沙漠区冲洪积平原面的风蚀凹地中，厚0.3～0.5m，其结构疏松、干燥、易风蚀流动。
2. 渠基冻胀工程地质问题
输水渠线渠坡渠基基本上以eol-plQ42风洪积细沙为主，但局部段渠坡渠基有粉质粘土、粉质壤土及沙壤土透镜体（厚0.3～1.5m）分布，对于该类渠段，渠道若低于地下水位时，或渠道置于土、沙毛细上升高度之内时（地层介质含水量接近饱和状态），渠道会产生冻胀破坏。同时，由于渠道输水运行过程中产生的渗漏，使渗透性能相对较差，持水性较好的上述土层含水量增大，甚至饱和。若渠段遇到分布面积、厚度较大，延伸较远的土质透镜体时，渠道渗水往往滞留于渠身附近土层中，而不易释水，进而产生冻胀破坏。建议对该类地基应进行防渗、防冻胀处理，在渠底设沙砾石垫层，使渗漏水不致滞留在持水性强的土层中，从而避免冻胀，垫层厚0.5～0.8m。
3. 风积沙渠道的边坡及稳定性问题
风积沙地基具有无湿陷性，低压缩性，易扰动性，易被风蚀或冲蚀性的特点，亦即在水下或风干时，由于表面张力逐渐消失，沙粒间不再有粘着现象，完全是松散的粒间接触，颗粒间无凝聚力，仅有微量咬合力，这就使得风积沙的渠道边坡比较缓。按风积沙的天然休止角32.3？，疏松沙体的极限边坡比应为1：1.57，中密或密实沙体的内摩擦角理论上稍高于休止角，折合后坡比1：1.4。从以上分析可见，沙质边坡采用1：1.5的坡比，如不考虑风蚀作用的影响是安全的，但事实上风蚀作用是不可回避的，综合考虑各方面的因素，当坡高（挖深）小于6m时，坡比1：1.5～1：1.75；当挖深6～12m时，坡比1：1.75；当挖深大于12m时，坡比按1：1.75～1：2.0（考虑阶梯形开挖，预留马道）。施工时要注意采取各种护坡措施，如压草格网或用沙砾石压盖护坡及对边坡洒水，使其保持一定湿度，以增加边坡稳定性，减少风沙对施工的干扰。
4. 土质渠基的湿陷变形破坏问题
由于输水线路沿腾格里沙漠边缘布行，局部段输水渠线位于冲洪积平原上，渠基岩性大部分为eol-plQ42风洪积细沙层，其中夹有沙壤土、粉质壤土透镜体，因此，渠线局部段涉及土质渠基湿陷变形问题，而沙壤土、粉质壤土通过本次取样试验及类比前段（已竣工段）资料，其干密度1.37～1.62g/cm3，压缩系数0.069～0.21MPa-1，湿陷变形系数0.023～0.054，属中低压缩性，轻微～中等湿陷性土，因此渠基底部若遇到该类土层、应进行清除，用细沙回填压密，上部铺50～80cm沙砾石垫层进行处理。
5. 结语：
沙漠環境的特殊性决定了沙漠地区岩土工程地质勘察重点、方法的特殊性。合理地选择勘察重点和科学地应用勘察方法，有助于抓住勘察工作的实质，减少工作量。勘察工作者应该根据工程及场地具体特点，参照已建工程积累的勘察经验，合理布置勘察工作量，合理推荐地基承载力及地基处理方法，可以为设计、施工方提供可靠的地质资料。
参 考 文 献
《景电二期延伸向民勤调水工程地质报告》 余学源