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复杂地质条件下山区公路地质勘察方法探究缪炎龙

发表时间：2021/5/13 来源：《城市建设》2021年4月作者：缪炎龙

[导读] 目前，山区公路建设需求越来越迫切，我国正在不断研究和开发新的施工技术。山区公路地质勘察是重要的施工环节，施工前了解当地的地质条件，然后结合地质条件进行后续施工，可以最大限度地避免质量漏洞和安全隐患。

云南省曲靖市设计研究院有限责任公司缪炎龙

摘要：目前，山区公路建设需求越来越迫切，我国正在不断研究和开发新的施工技术。山区公路地质勘察是重要的施工环节，施工前了解当地的地质条件，然后结合地质条件进行后续施工，可以最大限度地避免质量漏洞和安全隐患。基于此，本文主要分析复杂地质条件下山区公路的地质勘察方法，为山区公路工程建设提供参考。
关键词：山区公路；地质勘察；方法研究
        1复杂地质条件下我国山区公路地质勘察存在的问题分析
        我国山区分布面积很大，由于受板块构造和气象水文条件的影响，山区地质环境、结构错综复杂，给我国山区公路建设造成了很大困难。尽管山区公路建设在地质条件上有局限性，但国家从未放弃山区建设的发展。因此，有必要正视复杂地质条件下山区公路工程建设，采取有针对性的解决方案加以弥补。目前，山区公路工程地质问题主要存在于以下几个方面:山区地质构造主要分为断层和褶皱，二者形成的地理特征复杂。两个断层板块的相对运动促使附近的岩石破碎形成断层破碎带，从而形成宽度不均匀、大小不一的渗流通道，给公路隧道和桥梁的建设带来巨大的挑战。褶皱改变了岩石的本来状态，但在某种程度上还是有连续性和完整性的。由于存在一些褶皱带，岩层倾角变化较大，处于不稳定状态，会对公路施工边坡的稳定性产生很大影响。在山区公路建设中遇到这种情况时，通常会采取强有力的支护措施，以增强该地区施工的稳定性。此外，由于构造运动的影响，地表以下地层会产生残余应力，对公路建设的质量和安全构成极大威胁。因此，公路隧道施工中应重视这一问题，并针对高地应力区采取措施。山区地质结构相对复杂，往往伴随着频繁的地质灾害。山区地形受构造侵蚀，分布不规则，山沟间无规律间隔。地形起伏较大，无疑对公路建设造成一定限制。还有一些受地下水和地震影响的路段，在线路开挖过程中交替出现，导致地形结构发生变化，逐渐演变为深路堑、高路堤和陡坡路堤。在这种情况下，公路工程建设的稳定性和承载能力受到威胁，特别是边坡容易失稳破坏。
        2山区公路地质勘察方法
        2.1现场地质勘察
        目前的地质勘察面向山区道路施工段，结合工程测量任务的要求进行野外勘察。主要考察勘察区的一些开拓性基本情况，包括基本地质条件、地面介质、建筑物分布、地形变化等，并考察了影响公路工程建设的所有因素。分析了勘察区的地质构造，总结了勘察区的地形图，检测了该段控制点的位置，为后期施工提供了有效的依据。同时，要了解和掌握管道埋设情况，明确管道类型、埋设深度、材料和管径等数据，并在现场地质调查后进一步检查调查数据的可靠性和可行性。
        2.2地质测绘
        复杂地质条件下山区公路工程建设过程中有很多特殊的隐蔽点。通过使用先进的技术实现地质测绘，施工单位可以更直观地判断地质条件的分布，准确避开不利条件。地质测绘技术的应用对象是调查区域的地质、水文条件，例如调查区域的地质特征、气象、水文、地震等资料。对于山区的岩石类型、形成顺序、厚度、结构和变化规律，可以利用地质遥感影像对所有调查内容进行分析，为施工队伍提供施工路线，提供地形、水系分布、地质灾害等信息。地质测绘为选线提供了很好的参考依据，可以直接显示断层构造线等野外地面测量无法发现的隐蔽情况。该方法提高了地质调查的效率和可靠性，是地质勘察的重要手段。
        2.3工程地质钻探
        工程地质钻探的方法有很多，都需要在地质测绘的基础上深化勘察，在勘察区要根据不同的地质条件选择不同的钻探方法，包括简单钻探、机械钻探、坑(槽)探等。通过工程地质钻探，可以准确了解勘察区的岩石分布，如空间分布、地下水分布、地层分布等，从而更准确地为公路工程建设提供可靠的参考。简单钻探对勘察区条件要求简单，实现了岩石性质的识别，勘察技术相对简单。主要勘察覆盖层较薄或软土分布的地区，在一般路段有较好的应用效果。勘察区内路基较弱的区域需要进行静力触探试验。

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机械钻孔需要借助测量机械对岩土层的特征和空间分布进行良好的测量，并且容易搞清楚地质和地层结构。实验室试验主要对岩、土、水样进行，可进一步调查地质内部应力，获取相关物理力学参数，准确判断勘察区地质条件，如抽水试验、声波测试等原位测量提供有效条件。坑(槽)勘探需要进行挖掘和剥槽作业，剥离岩石表面，然后综合分析岩土特性。通过坑(槽)探，还可以搞清楚岩石裂隙的产状、组数、间隔等信息，并结合工程要求对所需内容进行采样。
        2.4工程物探
        工程物探方法主要采用音频大地电磁法对勘察区地质中的隐蔽点进行细致的勘察。在一定条件下，也可以应用于高密度电法测量，可以调查地层岩石的埋深，为后续公路建设提供有力的依据。山区岩石性质复杂，只有了解勘察区的岩土性质，才能有效保证山区公路建设的稳定性。在工程物探勘探中，声波测井和波速测试必不可少。主要测试岩土体的弹性纵波速度和横波速度，判断岩土体本身的强度，如岩土体的断层、持力层的选择等。通过测试，我们还可以了解岩土类别和地震效应等。综合录井也是工程物探的重要内容。测试的主要目的是了解物理参数，划分地层剖面。利用电阻率、声速、井温、井径等参数进行测试，在钻孔内进行综合分析，包括判断钻孔内地温和天然放射性的变化，可以控制不利于施工的条件。另外，可以确定软弱夹层的厚度，利用弹性波对隧道围岩进行分类。
        3提升山区公路地质勘察水平的措施
        3.1做好前期准备工作，编制完善且详细的方案
        考虑到山区公路大部分地质条件十分复杂，对工程建设和使用效果会产生影响很大影响。在实际调查过程中，要有针对性地编制实施计划并严格执行，找出所有需要识别的项目内容。勘察方案主要包括以下内容:地质填图的具体范围和比例、物探方法和主要对象、勘探点布置、测试范围等。此外，应明确在复杂地质条件下施工的特殊要求。根据工程勘察阶段的基本内容，结合工程的规模和难度，现行勘察规范对勘察方法提出了相应的要求，在实际工作中必须严格执行。比如在详查阶段，主要采用钻探、原位测试和室内测试，必要时辅以地质测绘和物探。
        3.2加大勘察深度
        经过多年的发展，我国复杂地质条件下勘察积累了大量的实践经验。虽然现行的公路工程地质勘察规范更倾向于岩土工程，但总体上还是以工程地质勘察为主。基于此，对于山区高速公路的工程地质勘察，必须转变观念，不仅要弄清基本的地质条件，还要针对不同的地质条件和问题进行有针对性的分析和评价，并结合工作经验给出合理的建议或意见。
        3.3强化对勘察技术人员的管理
        强化对勘察人员的管理是提高勘察水平的重要措施，解决各种实际问题的有效途径。如果勘察人员不具备山区公路的基础知识或经验，会直接影响到勘察结果。因此，有必要加强对测量人员的专业技术培训，通过思想教育使他们认识到工程地质勘察的重要性，激发勘察人员的工作热情和责任感，自觉做好勘察工作，为工程设计和施工提供可靠的参考。
        结语：
        山区公路建设一直是社会关注的问题。与平原地区施工相比，山区地形复杂，纵横交错，施工难度更大，风险系数更高。通过采取合理的综合勘察手段，可以加深对复杂山区地质条件的了解，预测工程地质问题，为山区公路建设提供有力依据，预测和预防施工诱发的地质安全隐患及地质灾害，提高山区公路的安全性和施工效率，取得较好的环境效益。
参考文献：
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[2]韩玉龙,曹延海.山区高速公路施工勘察中的问题研究[J].工程技术研究,2020,5(12):243-244.
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