0 前言

老勐乡位于金平县西北部，地处藤条江与乌拉河交汇处，是连接金平、元阳、绿春三县八乡的交通要道，地理位置处东经102°47′～102°57′，北纬22°51′～23°02′。由于藤条江左岸老勐段河堤较低，近年来，老勐街一侧“十年九灾”。洪水使藤条江老勐段河床发生剧烈摆动，河道向老勐街方向的偏移现象严重，洪水冲毁了大片当地农田，对当地人们的生命财产安全造成巨大的侵害。以老勐乡为例的水利堤防工程进行地质勘察，能对地理灾害实现有效预防，控制自然灾害带来的经济损失。

1 水利堤防工程特点

堤防是修筑在江、河、湖、海沿岸或水库区、分蓄洪区周边的土堤或防洪墙等设施。它包括堤防、堤岸防护和穿堤涵闸三部分，是对农田、建筑和生命财产安全保护工程，是我国防洪系统中的重要模块。本次藤条江老勐河段防洪堤整治工程从老勐大桥上游防洪界碑起，至下游老寨结束，全长1.4km，河堤为浆砌石重力式堤，堤高4.0～6.0m，堤顶高程438.0～444.0m。在本次水利堤防工程中，可具体体现出以下几个特点：

（1）在特定时间发挥重要作用。水利堤防工程只在汛期洪水程度较重的时候挡水，间隔时长可达数月至数年不等。水利堤防工程的使用完全取决于灾害的发生时间，且投入使用时的总时长并不长，只在灾害存在的较短时间内发挥作用。

（2）堤防高度大多在数米至十余米之间，会根据老勐乡具体的地理情况进行具体设计。

（3）建筑物需跨越阶梯式地形、河滩或江滩、古河道、历史沟渠等多种地貌地形。

（4）堤基有古生界志留系中统、石炭系中统、二迭系下统栖霞阶、二迭系下统茅口阶、中生界三迭系中统牛上组、新生界上第三系中新统和第四系地层，地质情况较为复杂。

2 水利堤防主要工程地质问题

（1）渗漏与渗透稳定问题：老勐乡以往的堤防建造大多就地取材、用土料填筑而成。该地的堤基多为第四系松散土层，具有一定程度的渗透性，在持续高水位作用下，不恰当的土料选择会导致堤防工程的质量较差，堤坝核心部位含有砂土，所以经常会出现堤坝内坡或者堤基渗水的情况。而且，如果堤坝土体的防渗透的阻抗力小于渗透水对土体的作用力，就会造成堤基的局部或整体移动，使整个堤坝的基本机构遭受严重破坏，出现变形或破损的情况，严重影响堤坝的防水性能。

（2）沉降变形：土体在受外界应力时会出现体积压缩现象，导致部分水经由土体排出。外界应力则会经由堤防工程中的孔隙与水传递到土骨架上，持续对土骨架施加外力使其变形，直到结构重新稳定[1]。这一过程被称作固结。老勐乡原堤防中出现的固结现象致使其堤坝的堤基出现轻微位移现象，造成堤防结构的低效甚至失效。

（3）堤基抗滑：堤基的抗滑稳定性一直是水利堤防建设工作中的核心问题之一。堤基的稳定程度主要取决于该区域的地质条件和地质结构。初步的调查显示，老勐乡水利堤防工程土质不良、结构不良的堤基抗滑稳定性问题突出。

（4）岸坡稳定：这一地质问题具体表现为坍岸、崩塌或倾倒滑坡等类型。老勐乡堤防岸坡的防渗透性能会受到很多原因的共同作用，例如堤坝的基础材料类型、所属地区的地质情况、地下水分布情况等；堤坝状态、水域流动状态、天气情况等外部影响原因。

3 水利堤防工程设计的主要地质参数

堤防工程地质勘察可为堤防设计打下数据和理论基础。根据上述的堤防工程地质问题，老勐乡的水利堤防工程地质勘探涉及的主要地质参数有渗透系数、允许比降、抗剪强度、压缩系数与压缩模量、堤基的允许承载力等。

3.1 渗透系数

在现有工程的设计、评价、模拟或加固环节中，掌握堤防渗透系数是精准评估堤防结构状态和渗流量的前提。主要的实施策略包括渗透测试、渗透变形测试、现场注水测试、抽水测试的方式计算得出最终的渗透系数值。

3.2 抗剪强度

在计算不同工况时，应该按照合适的测试策略将土质与地质中的抗剪强度指标进行试验。具体结果如表1 所示[1]。

表1 各种剪切试验方法的适用条件试验方式 适用条件直剪试验快剪 适用于施工期堤防抗滑稳定计算固结快剪 适用于水位降落期堤防抗滑稳定计算慢剪 适用于稳定渗流期堤防抗滑稳定计算三轴剪不固结不排水剪（UU） 适用于施工期堤防抗滑稳定计算固结不排水剪（CU） 适用于水位降落期堤防抗滑稳定计算固结排水剪（CD） 适用于稳定渗流期堤防抗滑稳定计算

文章来源：《陕西水利》 网址: http://www.sxslzz.cn/qikandaodu/2021/0712/801.html