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南阳膨胀土的知心朋友

时间:2014年12月10日来源:长江岩土工程总公司(武汉) 作者:司马世华 点击:
        按语:长江设计人为了把南水北调中线工程的伟大构想变为现实,坚持奋斗了62个春秋,经历了几代人。今天,南水北调中线工程即将通水的历史时刻,我们赞美长江设计人水利报国、水利天下的人文情怀,缅怀老一辈长办人的无私奉献。为今天,长江设计人圆梦中线打下的坚实基础。
 
       俗话说,得中原者得天下,得南阳者得中原。刘备“三顾茅庐”于南阳,与诸葛亮“隆中对”,三分天下,有其一,建立蜀汉政权。
       50年代初,“长办第七勘测队”组建于南阳,拉开了南水北调工程勘察规划设计的序幕。现今,在南水北调中线工程施工现场,依稀还能见到昔日勘察队员的身影。
       2013年,牡丹花绽放季节,我来到南水北调中线一期工程总干渠施工现场,履行“三标体系”符合性评价。因此,有机会深入现场,接触前沿施工地质预报人员。
先走访,陶岔引水枢纽;又观察,南阳段干渠;然后,徒步行走穿黄输水隧洞。风尘赴赴,一路走来,总干渠蜿蜒千里,人头星点,不乏诗情画意。
       回顾那段令人激动,难以忘怀的经历。留下深刻印象的是,以阳云华、强鲁兵、张延仓、宋斌为代表的地质团队,耕耘在215公里带状施工战线上,卓有成效的预防了一百多起,因地质缺陷可能酝酿发生的质量事故。仿佛听见,地质“锤儿”敲击黄土节律,演绎成一曲曲工程赞歌。
       众所周知,任何水工建筑物都是以岩土为基础建设。以岩土为研究对象的地质工作,对水工建筑物的重要性不言而喻。
阳云华,走起路来,稳重娇健,操南阳“普通话”,透着一股灵气。他是地质超前预报团队中的佼佼者,同南阳膨胀土打了近三十年交道,习惯称南阳膨胀土为“小男孩”。
        南阳膨胀土,遇水膨胀,失水收缩,极不稳定,容易引发水工建筑物,周围土层变形,造成滑坡、垮塌等特征,危及水工建筑物安全运行。淅川县志记载,1970年,引丹水灌溉工程,陶岔渠首开挖,膨胀土边坡发生14处滑坡。
其实,南阳膨胀土,属地质缺陷,或称不良地质。名声在外,被誉为世界级难题。工作中,以 “小男孩” 作称谓替代,足见,他对南阳膨胀土的钟情与喜爱。
       中线总干渠线路总长1432公里,有386公里渠段穿越膨胀土,南阳膨胀土占了125公里。工程处理难度、范围和投资都很大。
阳云华告诉我,南阳膨胀土,除了受矿物成份,含水量影响外,还受气候、降雨等大气环境的影响。因此,“小男孩”上演的变形构造,千姿百态,丰富多彩。
       7年前,阳云华团队,协作参入南阳膨胀土人工降雨,碾压,充水退水,运行工况,衬砌破坏等原型试验。完成地质编录17600m2,大剪试验50组。
强鲁兵说,“试验段干渠开挖,模拟滑坡十多次,阳云华发现,膨胀土裂隙发育,有规律性倾向,渠道边坡与地层裂隙倾向一致时,顺裂隙面发生滑坡”。
        结合观测资料分析,阳云华发现,“南阳试验段所有的滑坡均发生在顺向坡,滑动面位置均处在长大裂隙所处的部位”。这时,室内裂隙面的CT三轴试验,证实裂隙面上土体,天然强度极低,渠坡开挖或降雨,引起土体沿裂隙面发生滑坡。这个重大地质成果,揭开了“小男孩”的神秘面纱。
        张延仓忍不住插话,“卸荷回弹,超固结,反复胀、缩,是“小男孩”上演滑坡,垮塌的主要工具”。
        宋斌告诉我,针对“小男孩”的道具,我们协同科研人员,编制完成“渠道膨胀土(岩)处理施工技术”。安抚“小男孩”稳定渠道边坡,地质信息是基础。 
        膨胀土定性,现场快速识别技术,是预报地质信息,建议工程处理措施的一项基本技能。阳云华团队将这一技术成功运用于工程实践。
        淅川2标段,全长5.6公里,地质窗口预报为中性膨胀土层,存有膨胀滑坡风险,阳云华团队建议,使用水泥改性土回填措施。控制膨胀率,预防渠道滑坡。这是膨胀土治膨胀土环保工程理念的成功实践。
        方城6标段,处于山丘区向平原过渡地带,地质条件复杂。地质预报:有5.5Km膨胀土,1Km硬岩,0.9Km淤泥带,近3Km高渗水层……这些地质信息及时传至施工方。为设计,施工争取主动。
南阳3标段,开挖至渠底,渗水严重处,坡面出现裂缝。面对险情,沉着应对,结合南阳膨胀土试验成果,根据地质资料,阳云华团队大胆建议,基坑明排+机井降水+抗滑桩+坡面梁支护+改性水泥土换填等综合工程措施。实施后,效果及佳,大凡有上级领导来视察工作,都要请他作地质专题汇报。
       时至今日,总干渠通水试验合格,通水在即。阳云华团队,常年同泥土打交道,成为南阳膨胀土的知音,演绎人与土层共筑“天河”边坡稳定的地质信息,将激励更多的地质人,站上新的历史起点,背起行囊,挎上地质挂包,手持地质锤,探觅处女地,踏上水利天下的新征途。
 
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