中国公路工程咨询集团有限公司 北京 100089
摘要：公路建设前期的勘察工作尤为重要，直接关系着工程建设的安全性及经济性，勘察成果的准确性直接关系着项目的质量。本文某一公路建设中发现的堰塞湖问题，首先对其堰塞湖的成因进行论证，然后分析其对公路勘察设计的影响，以供参考。
关键词：高速公路建设；勘察设计；堰塞湖成因论证
1、古堰塞湖的成因论证
1.1项目区基本工程地质条件
本文所述的新建公路工程位于湖北省宜昌地区，该公路跨越宜昌秭归县的茅坪河上游。茅坪河属于长江流域右岸的一级支流，发源于宜昌市长阳县牛角尖，于三峡大坝下游汇入长江。
项目区地貌类型属典型的构造剥蚀、侵蚀中高山峡谷地貌，公路跨越茅坪河处两岸山势雄厚，河谷为深切型“U”型河谷，两岸山体自然坡度50～80°，跨越处河宽约80m，设计方案为在该处河床中布置有1处桥墩。
该处出露地层由下古生界寒武系下统天河板组灰～深灰色条带状灰岩和下统石龙洞组中厚～巨厚层白云岩组成，基岩完整性好。下游基岩岩性为寒武系下统石牌组粉砂质页岩和水井沱组灰岩。
项目区在大地构造上属扬子准地台上扬子台坪鄂中台断区黄陵断穹之南部。区域构造主要有三组，第一组为北北东向构造，主要构造形迹为黄陵断穹和秭归向斜；第二组为北西向构造，主要发育在前震旦系变质岩中，由一系列断层和褶皱组成，并伴有岩浆活动；第三组为近南北向构造，主要为仙女山断裂和九畹溪断裂，近平行展布。
项目区偶有低强度地震发生，但都不是破坏地震，属于构造相对稳定区域，适宜公路项目的建设。项目区地震动峰值加速度为0.05g，地震动反应谱特征周期0.35s，相应地震基本烈度为Ⅵ度。
1.2问题提出的过程
勘察过程中，在河床桥墩位置布置了1个钻孔。据钻探资料，该处第四系砂卵石层厚度达30.8m。根据地质调绘，下游段河床覆盖层厚度一般小于1m，下游200m处河道内可见明显基岩露头。该段河床覆盖层的厚度变化如此之大，引起了我们现场地质技术人员的高度重视，继而进行了更大范围、更详细的地质调绘工作。最终在所有技术人员的共同探讨下，得出的结论为：桥墩处位于一个堰塞湖中。
1.3堰塞湖成因论证
据调查分析，该处堰塞湖的形成有如下证据：
（1）翻阅资料发现，很久以前，沿仙女山断裂发生过地震，导致项目区下游土地岭发生塌滑现象堵塞河道。秭归县志上有记载：“山崩填溪水，压死百余人”，该地方指的是九畹溪、茅坪河等地带，九畹溪等附近地区也形成了堰塞湖。
（2）堰塞湖上游段河床覆盖层一般厚度5～10m，分布河漫滩、阶地等微地貌；堰塞湖下游段河床覆盖层厚度一般小于1m，下游200m处河道内可见明显基岩露头；堰塞湖段河床覆盖层较厚，厚度为28.2～30.8m，且砂卵石层中连续分布几层粘性土，其单层厚度可达3～5m，而这些粘粒的形成主要来自于静水环境的沉积。
（3）桥墩上游300m处，在河床砂卵石层上筑有高约4m的拦河坝。池底高程比下游高出4m左右，上游来水从坝顶溢流。通过测流量，上游来水量与坝顶溢流量基本相等，也未见拦河坝出现渗透破坏现象或坝下游砂卵石层出现鼓水、翻砂现象。水池底部为砂卵石层，但池水不会下渗，也印证了其底部的粘性土层分布连续，且隔水性能好的结论。
（4）根据进一步的地质调查及钻探分析，项目区下游右岸土地岭位置为一古滑坡。据走访了解，土地岭崩滑体原先与左岸山体仅一步之遥，后来洪水将靠左岸的山边冲开，形成了现在的河道。
为了论证古滑坡的存在，勘察期间又在土地岭古滑坡上布置了3个钻孔，结论为：崩滑体最厚处达53.6m，组成以孤石、巨块、块石和碎石为主，填充物为粉质粘土夹砾石，下伏基岩为石牌组粉砂质页岩和水井沱组灰岩，两岩层呈整合接触。该钻探成果表明了土地岭古滑坡确实存在，也进一步证明了堰塞湖存在的可能性。综合分析，土地岭古滑坡发生时，完全阻断了河道，形成了堰塞湖，河水漫溢时，从靠左岸的山边冲开，形成了现在的河道。
（5）桥墩下游土地岭滑坡为堰塞湖提供挡水坝，从河流发育地形可以看出，下游100～250m河段，河流发育方向为N25°E左右，由于右岸土地岭滑坡致原河道淤塞，迫使河道在该段沿左岸冲蚀而成现在河床，呈弧形拐向下游，在堰塞河段河流坡降为70‰左右，堰埂冲开后形成的陡坡降。
综合上述五点，可以佐证说明古堰塞湖地貌的存在。
2、勘察成果准确性对公路勘察设计的影响
一个项目勘察成果的准确性，直接关系着工程建设的安全性以及经济性。上文所述的古堰塞湖和土地岭古滑坡的存在直接关系着该处桥梁的安全性和经济性。该项目原设计方案在堰塞湖中布置桥墩，从经济角度考虑，该桥墩处第四系松散覆盖层最大厚度达30.8m，设计采用摩擦桩基础，成本较高。从安全性角度考虑，该处桥墩位于堰塞湖中，位于土地岭古滑坡的影响范围内，加之项目区新构造运动较为活跃，仙女山区域断裂为潜在震源区，沿地震带微地震活动频繁，可能会导致土地岭滑坡的进一步滑动，继而影响该处桥墩的安全。
该项目在现场地质技术人员求真务实的工作态度下，终于把该处的地质情况搞清楚，给设计单位提供了准确可靠的地质成果，最终设计单位对线位进行了相应的调整，避开了土地岭滑坡的影响。
3、从该案例中得出的经验
该案例中，如果现场地质技术人员只是单纯的去完成一个桥墩的钻孔，简单记录一下钻孔的岩芯情况。而不去分析该处覆盖层厚度变化异常的情况，也就不会有进一步在下游调查发现土地岭古滑坡的存在，也更加不会有设计方案调整的事情。假如现场地质技术人员没有刻苦钻研，不畏辛苦的工作态度，设计方案不调整，在地震活动的影响下，土地岭滑坡继续滑动，造成桥梁垮塌，后果不堪设想！
4、对地质勘察工作的体会
目前是一个市场经济的时代，地质勘察工作市场竞争压力越来越大，各个勘察单位都是本着效益至上的理念去对待勘察工作，这与老一辈地质工程师的工作理念、工作态度存在着较大的矛盾。
首先，在勘察过程中，地质技术人员需要采用多种勘察手段，不应以单纯完成地质钻孔为主要目标的态度去完成勘察工作。地质调绘工作是非常重要的，地质钻孔只是去直接印证地质成果的一直勘察手段。这里所说的地质调绘也包含着各种手段，这里就不一一论述了，其中走访调查就是一种很便利的手段，走到哪里都用心去看，勤动手，勤动嘴，多跟当地老百姓交流，有时候从交流中可能会得出一个地质问题的存在。有很多时候，地质调绘工作做的好，可以节省更多的勘察成本，不浪费更多的工作以及人力成本。
其次，地质工作者的责任心急需加强，需要对勘察过程的各个环节严格把控。从最初的地质调绘，到地质钻孔的验收，都不能马虎大意，不能错过钻探过程中的任何异常现象，要把地质调绘成果和钻探成果结合起来看待项目区的地质问题。
5、结语
在我看来，地质勘察工作提供着项目建设区的第一手基础资料，应该本着“艰苦朴素、求助务实”的专业精神。遇到地质问题，应该不退缩，努力求真，尽自己最大能力搞清楚地质问题的来龙去脉，不要人云亦云。勇于发现问题、提出问题，然后想办法解决问题，作为地质工作者，能够把一个地质问题弄清楚，想明白，并且最终能为工程建设提出宝贵的意见，也是地质工作者的最大快乐！
参考文献：
[1]聂高众，高建国，邓砚.2004.地震诱发的堰塞湖初步研究.[J].第四纪研究，24（3）：293-301.
[2]冯先岳.1989.地震震动液化变形研究.[J].内陆地震，3（4）：209-307.