复杂地质条件下山区公路地质勘察方法探究

发表时间:2021/5/19   来源:《城镇建设》2021年第4卷4期   作者: 郑兴海 王宇良
[导读] 要正视山区项目工程地质问题,采用针对性的解决措施而进行弥补。
        郑兴海 王宇良
        贵州智恒工程勘察设计咨询有限公司  贵州 贵阳550001  
        摘要:我国山区分布面积较大,因受到大地构造运动及气象水文条件影响,形成结构相对复杂交错,对我国道路建设造成了较大的难度,即使山区在地质条件上对道路建设存在有局限,但我国从未放弃对山区建设的发展,因此,要正视山区项目工程地质问题,采用针对性的解决措施而进行弥补。
关键词:复杂地质条件;山区公路;地质勘察;方法;
引言
        道路环境是影响道路建设的重要因素,所以,在公路设计之前,认真勘察道路环境是非常必要的。根据不同的道路环境采用不同的公路设计方案,这有利于公路建设工作的顺利进行。除此之外,道路勘察可以提高建设过程中的安全系数,减少危险情况的发生。公路勘察设计新理念侧重于和谐公路和美丽公路两方面,现在,公路勘察设计理念越来越先进、越来越完善,这对于山区公路设计有着非常积极的影响。
1山区工程存在的地质问题
        山区地质构造主要分为断层与褶皱,两者形成的地理风貌较为险峻,断层两盘相对运动,促使附近的岩石破碎,形成断层破碎带,从而形成渗流通道,且宽度并不统一,有大有小,对公路隧道和桥梁建设带来了巨大的挑战,一般情况下,在选线阶段进行避让。褶皱情况改变了岩石的原始状态,但仍存在一定的连续和完整性,由于存在部分褶皱带岩层倾角变化大,处于不稳定状态,对公路建设边坡的稳定性会造成较大的影响。在山区道路建设中遇到这种情况,通常会按照顺坡的秩序使用强支挡措施通过,以此用来增强该区域施工的稳定性。除此之外,受构造运动影响,地表以下的地层内部会存在残余应力,对公路建设存在较大的质量安全威胁,公路深埋隧道建设要重视这一问题,采取针对高地应力区的措施。山区地质结构相对复杂,常伴有不良地质灾害频发,山区地形地貌以构造剥蚀丘陵地貌,分布无规律,岭、谷间隔分布,也没有规律的间隔大小,地形起伏较大,无疑对公路建设造成了一定的限制,还存在部分地段受地下水和地震的影响,对线路挖方段等工序中交替出现,从而导致地形结构发生变化,逐渐演变为深路堑、高路堤及陡坡路堤等情况。在这种情况下,对公路工程建设稳定性和承载力造成了威胁,尤其是边坡容易失稳破坏。
2山区公路地质勘察方法
        2.1总体规划
        根据路线经过路段和地形的特点,进行合理的规划设计。灵活按照国家标准,综合考虑线路和周围环境的协调统一,运用一些新的理念创新设计。这样不仅可以保障线路的安全稳定性,而且能使整体设计看上去更加流畅、连续。在操作时需要分析比较不同的线路设计,主要从对生态环境的保护、地形、地质设计等方面考虑,从这些方案中挑选出最合适的一个。同时,工程质量和环境保护所需的资金也是重点考虑对象,还要分析设计的线路对附近环境的影响,综合考虑之后选出的设计路线才有最好的实用价值。另外,在一些恶劣的地质路段,要按照资金少花费,质量能保障的原则,对运营成本、治理费用、环境恢复方面的花销进行分析。最后,极其重要的一点就是设计的安全评价。安全是公路设计方面需要格外重视的因素,要把安全性作为首要考虑因素,按照国家相关标准,对路线设计的安全性进行测试和评价,测试结果对应到具体的路线设计中去,确保公路的安全。
        2.2现场地质勘察
        现状地质勘察面向山区道路施工区段,结合工程勘察任务要求,进行实地勘察。主要对测区的一些先创基本情况进行调查,其中,涉及基本地质情况、地面介质、建筑物分布情况、地形变化等,对一切影响公路工程建设的因素进行勘察。对测区的地质结构进行分析,并汇总出该区的地形图,检测该区段控制点的位置,为后期施工提供有效依据。与此同时,还要了解并掌握管线埋设情况,明确管线的类型、埋深、材质、管径等数据,通过对现场地质勘察后,要对勘察数据的可靠性和可行性进行进一步的检查。


        2.3?科学布置勘察工作量
        随着高速公路的大规模建设,大量公路项目进入险要的位置,导致工程建设工作需要面对更为复杂的环境,甚至存在安全风险。为此,勘察设计单位应该在研究工程项目所处位置地质条件的基础上,研究工程特点,选择合理的勘察方法。并且针对山区工程的复杂性合理地布置勘察工作量,合理加强对比较线的研究,针对地质问题做出评价和分析,避免遗漏有价值的方案。
        2.4地质测绘
        复杂地质条件会存在大量的特殊隐藏点,通过利用先进技术实现地质测绘可以使施工团队更直观地判断地质条件分布情况,对不利条件进行准确的避让。地质测绘技术的勘测目标是测区的地质情况和水文情况,例如,测区的地质特点、气象、水文、地震数据等,对山区的岩石种类、形成顺序、厚度、结构及变化规律等,将所有勘测内容可利用地质遥感图像分析,可以为施工团队提供施工线路,将地形地貌、水体分布、地质灾害等信息,提高线路比选的精确度和可行性,对不利路段进行有效的避让。地质测绘为选线工作提供了良好的参考依据,对隐晦、现场地面勘察不出的隐藏条件均能直观地展示出来,如断裂构造线等,该方法提高了地质勘察效率和可靠性,是地质勘察的重要手段。
        2.5工程物探
        工程物探勘察方法主要以音频大地电磁法进行作业,对测区地质中存在的隐蔽点进行仔细的勘察。在一定条件下,还能应用到高密度电法进行勘察,对地层岩石的埋深等内容进行勘察,为后续公路建设提供有力依据。山区岩石性质较为复杂,只有清楚测区岩土属性才能有效地保障公路建设的稳定性。在工程物探中,声波测井及波速测试是必不可少的。主要测试岩土的弹性纵波和横波波速,对岩石自身强度进行判断,如岩土体的断层、持力层选择等,通过测试还可以了解到岩土类别和地震效应等。综合测井也是工程物探中重要的一项内容,主要测试目的是了解物性参数划分地层剖面,采用电阻率、声波速度、井温、井径等参数进行测试,对钻孔内进行综合分析,包括对其中孔内地温及自然放射性变化进行判断,能够控制对施工不利条件。除此之外,还能确定软弱夹层厚度,对隧道围岩进行弹性波分级。
3山区公路勘察工作质量管理
        1)做好勘察设计的准备工作。勘察设计的准备工作极为重要,它能够有效保证勘察设计的工作质量。在勘察设计开始之前,需要根据工程的可行性研究报告和现场的分析调查情况,梳理工程建设项目的特点,从而制订工程建设项目的目标,之后围绕目标继续展开对工程项目的分析工作,了解项目的重点内容,并且采取一系列措施。2)制订针对性强、目的性强的勘察方案,并结合工程需要和真实地质情况进行设计勘察工艺和方法,为项目匹配优良的机具设备及试验设备,提高地质勘察的精确性和可靠性,确保高效完成勘察工作。
结束语
        山区道路建设一直以来都是社会关注的问题,山区地势复杂且纵横交错,相对平原地区建设,施工难度较大,危险系数较高。采取合理的综合勘察手段,对复杂山区地质情况加深了解,可以预测工程地质问题,能够为山区公路建设提供有力的凭借依据,对地质安全隐患和建设诱发的不良地质灾害进行预判和防范,提高山区公路建设的安全性和建设效率,也将取得更好的环境效益。
参考文献
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