3.4 主要工程地质问题评价
3.4.1 渗透稳定性
土体在渗流作用下，当渗透比降超过土的抗渗比降时，土体的组成和结构会发生变化或破坏，即渗透变形或渗透破坏。
新涌水闸（含泵站）基础土层为第②层淤泥质软土，大部分为细粒土，颗粒较均匀，其渗透破坏类型为流土型。
第⑤层为中粗砂，根据《堤防工程地质勘察规程》（SL 188—2005），按下列公式判定其渗透破坏类型：
流土
管涌
式中 PC——土的细颗粒含量，以质量百分率计，%；
n——土的孔隙率（小数计）。
本区为连续级配土，区分粗粒和细粒粒径的界限粒径df按下式计算：
式中 df——粗细粒的区分粒径，mm；
d 70——小于该粒径的含量占总土重的70%的颗粒粒径，mm；
d 10——小于该粒径的含量占总土重10%的颗粒粒径，mm。
通过计算可知：第⑤层中粗砂层的渗透变形类型为管涌。
对管涌型土根据下式计算其临界水力坡降：
式中 Jcr——土的临界水力坡降；
Gs——土的比重；
d 5——占总土重5%的土粒粒径，mm；
d 20——占总土重20%的土粒粒径，mm。
安全系数取1.5，得出土的允许水力坡降见表3.4-1。
对流土型土根据下式计算其临界水力坡降：
安全系数取2.0，得出土的允许水力坡降见表3.4-1。
根据土的允许水力坡降计算结果和工程类比法综合分析，提出新涌水闸土的允许水力坡降地质建议值（见表3.4-1）。
表3.4-1 新涌水闸土的允许水力坡降计算表
3.4.2 地震效应
（1）砂土地震液化。工程区地震动峰值加速度为0.10g，（相应地震基本烈度为Ⅶ度）。且地表以下深度15m范围内存在黏粒含量小于16%的土层，故有地震液化的可能性，需进行地震液化判别。
对堤基15m深度范围内饱和砂性土和少黏性土的地震液化判别按《水利水电工程地质勘察规范》（GB 50287—99）的规定，采用下述步骤和方法进行：
1）初判方法：
当具备下列条件之一时，可初判为不液化土，即：
①土中黏粒含量大于16%时；
②Q3及其以前地层。
若不满足上述条件，则有液化可能，应进行土层的地震液化复判。
2）复判方法：
根据《水利水电工程地质勘察规范》（GB 50287—99）的规定，符合下式要求的土层即判定为液化土：
式中 N63.5——工程运用时，标准贯入点在当时地面以下ds（m）深度处的标准贯入锤击数；
Ncr——液化判别标准贯入锤击数临界值；
ρc——土的黏粒含量质量百分率，%，当ρc＜3%时，取3%；
ds——工程正常运用时标准贯入点在当时地面下的深度，m，该水闸底板高程-1.5m；
dw——工程正常运用时，地下水位在当时地面以下的深度，m，当地面淹没于水面以下时，dw取0；
N 0——液化判别标准贯入锤击数基准值。本区地震动峰值加速度为0.10g，地震设防烈度为Ⅶ度，按《水利水电工程地质勘察规范》（GB 50287—99）的规定，本区为近震，N0取6。
根据以上规定，新涌水闸地层中只有第②层中的②-2淤泥质砂壤土可能存在液化问题，需要复判，判别结果见表3.4-2。
表3.4-2 新涌水闸地震液化判别结果表
由表3.4-2可以看出，4个砂壤土标贯点中有2个液化，液化点占50%。因此，可以判定新涌水闸地层中的部分饱和砂性土（主要为砂壤土），在地震烈度为Ⅶ度时存在液化问题。
（2）软土震陷。新涌水闸（含泵站）基础土层存在第②层软土层，属抗震不利地段。在地震动力作用下，软土层塑性区扩大或强度降低，从而产生不同程度的压缩和变形，容易导致不均匀沉陷或地基失效。尤其是第②-1层淤泥质黏土，承载力特征值为50～70kPa左右，为流塑—软塑状态，需采取必要的抗震措施。
3.4.3 边坡稳定性
由于闸址区地层中存在软土层，基础开挖边坡稳定问题较为突出，基础开挖至高程-3.5m，开挖深度达5.5m。边坡岩性主要为填筑土、灰黑色淤泥质黏土和淤泥质砂壤土。区内软土层抗剪强度低，具有触变性、流变性和中等灵敏度等特性，由其构成的边坡稳定性差，支护较为困难，设计时应进行边坡稳定验算以选择有效的支护措施。
表部填土开挖边坡，黏性土可采用1：1.75～1：1.50；砂性土可采用1：1.50～1：1.35；软土层开挖边坡值应根据实际情况而定，对流塑—软塑状软土允许边坡值不应大于1：10。
软土层开挖，必须先进行软土处理，坚持先护后挖或边护边挖的原则，可在开挖线外布置多排粉喷桩、大砾径碎石桩或搅拌桩等，桩端要穿过软土层，桩长的设计应考虑浅层坡角变形，深层基础隆起抗滑稳定问题。
3.4.4 抗滑稳定性
淤泥质软土出露于堤外河岸的下部。淤泥质土室内试验抗剪强度低，其直接快剪试验成果：黏聚力c值7.51kPa；内摩擦角φ值平均14.4°；标准贯入击数一般1～12击。土体在上部荷载作用下易产生剪切破坏，淤泥质土侧向挤出或沿一定的剪切面产生滑移破坏从而导致建（构）筑物失稳，必须注意抗滑稳定问题。
3.4.5 沉降变形
新涌水闸（含泵站）基础第②层淤泥质黏土为海陆交互相沉积的软土层，为流塑—软塑状态，其天然孔隙比大于1.0，具有抗剪强度低、压缩性高以及触变性和流变性等特点，容易产生沉降问题；水闸基础岩性为淤泥质黏土和淤泥质砂壤土，其压缩系数分别为0.93MPa-1和0.24MPa-1，若不进行基础处理，易造成不均匀沉降，因此须进行必要的基础处理。