工程地質(zhì)調(diào)繪在山區(qū)（礦區(qū)）公路建設(shè)選線中的重要作用

梅 琪

（湖南省地礦局四一三隊(duì)，湖南 常德 415000）

我國(guó)國(guó)土面積位居世界第三，東西與南北跨度都較大，因此，遼闊的國(guó)土面積囊括了所有類型的地形地貌。這些形態(tài)各異，規(guī)模與類型也各不相同的地質(zhì)體促使我國(guó)部分區(qū)域的公路工程建設(shè)過(guò)程需要面臨諸多阻礙，尤其是需要穿越山區(qū)的山區(qū)公路，需要在項(xiàng)目的前期做好各項(xiàng)調(diào)繪與勘察工作，及時(shí)調(diào)配資源與設(shè)備，保證技術(shù)與設(shè)備的效用全面發(fā)揮。同時(shí)，保證規(guī)劃的公路工程項(xiàng)目穿越的地帶更為穩(wěn)定、平坦，距離更短。

1 工程地質(zhì)調(diào)繪工作任務(wù)的主要內(nèi)容

從整體角度看，工程地質(zhì)測(cè)繪工作任務(wù)的主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面，首先是對(duì)項(xiàng)目周邊及項(xiàng)目區(qū)的基本地質(zhì)條件進(jìn)行有效調(diào)查，保證所有的信息都能得到有效收集，覆蓋范圍更加廣闊，如地層巖性、地質(zhì)時(shí)代、構(gòu)造規(guī)模、地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育程度等[1]。其次，對(duì)項(xiàng)目走廊帶內(nèi)的水文地質(zhì)條件進(jìn)行調(diào)查，保證地下水地表水的賦存關(guān)系和水利聯(lián)系以及實(shí)際的補(bǔ)給情況與排泄通道等基本條件被有效收集，為后期的相關(guān)工作開(kāi)展提供更多的數(shù)據(jù)指導(dǎo)。第三，保證各類地層源性的工程力學(xué)性質(zhì)得到有效調(diào)查，目的是對(duì)巖體或巖石的相關(guān)指數(shù)性能進(jìn)行分析與判斷，例如延時(shí)的抗壓性能、抗彎性能以及抗剪強(qiáng)度等，同時(shí)，調(diào)查土體的顆粒成分與密實(shí)程度，保證得到的試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)更加精確，維護(hù)后期的工程力學(xué)參數(shù)合理性。第四，大部分山區(qū)（礦區(qū)）公路建設(shè)區(qū)域都存在不良地質(zhì)或特殊性巖土，為了讓項(xiàng)目區(qū)內(nèi)的相關(guān)不良地質(zhì)或特殊性，巖土的發(fā)育與分布規(guī)律得到有效明確，保證其給工程項(xiàng)目建設(shè)工作帶來(lái)的影響程度得到有效明晰，相關(guān)工作人員必須結(jié)合最先進(jìn)的設(shè)備與儀器，保證后期給出的治理對(duì)策科學(xué)且適宜。最后，對(duì)新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)進(jìn)行有效調(diào)查，包括地震活動(dòng)性和抗震地質(zhì)條件，結(jié)合調(diào)查結(jié)果，對(duì)地質(zhì)構(gòu)造可能會(huì)給工程項(xiàng)目帶來(lái)的相關(guān)影響進(jìn)行有效評(píng)析，保證最終給出的區(qū)域穩(wěn)定性評(píng)價(jià)結(jié)果精確度。

2 山區(qū)（礦區(qū)）公路建設(shè)選線中的工程地質(zhì)調(diào)繪重點(diǎn)

2.1 全面收集區(qū)域地質(zhì)資料，落實(shí)野外核實(shí)工作

山區(qū)（礦區(qū)）公路建設(shè)選線工作組織落實(shí)過(guò)程中，重點(diǎn)是對(duì)項(xiàng)目區(qū)內(nèi)的區(qū)域地質(zhì)資料進(jìn)行全面收集，并在全面掌握項(xiàng)目區(qū)內(nèi)的地層沿線水文地質(zhì)條件以及地質(zhì)構(gòu)造后，保證地質(zhì)構(gòu)造中的斷層褶皺性質(zhì)與規(guī)模數(shù)據(jù)的全面度。為了區(qū)域地質(zhì)資料的收集工作落實(shí)的更加嚴(yán)謹(jǐn)，相關(guān)工作探討得更為清楚，本文以我國(guó)某省得高級(jí)公路項(xiàng)目某路段為例。此項(xiàng)目由于位于高海拔地區(qū)，所以線路走廊深受地形、地貌和地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的實(shí)際情況等客觀因素的影響。與此同時(shí)，由于地勢(shì)較高，地層發(fā)育較為支離破碎，因此，項(xiàng)目建設(shè)區(qū)域內(nèi)存在區(qū)域性斷層。此情況的存在，也致使線路與斷層相交頻率較高，所以相關(guān)工作人員組織落實(shí)調(diào)查工作之前，應(yīng)對(duì)路段斷裂從進(jìn)行斷層性質(zhì)、走向和規(guī)模以及段層面特征等數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，保證這些特征數(shù)據(jù)能夠在線路圖中被有效標(biāo)識(shí)。此外，工作人員還必須結(jié)合各斷層的性質(zhì)，如逆沖斷層或旋鈕斷層的相關(guān)特點(diǎn)來(lái)對(duì)斷層出露的證據(jù)和斷層不同部位的表現(xiàn)形式進(jìn)行差異判定，配合現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查以及水文測(cè)量等操作，判斷承壓水噴涌時(shí)間高度流量。最后，借助其他高新技術(shù)勘探手段與設(shè)備，對(duì)最終得到的承壓水噴涌特征進(jìn)行詳細(xì)的參數(shù)分析與復(fù)合驗(yàn)證，保證斷層坐標(biāo)位置得到有效測(cè)量，讓所有的斷層與線路交匯的里程、走向和影響帶寬度等參數(shù)被有效的標(biāo)識(shí)在工程地質(zhì)測(cè)繪圖對(duì)應(yīng)位置上[2]。

2.2 對(duì)控制性工點(diǎn)的水文地質(zhì)條件進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查

在對(duì)山區(qū)（礦區(qū)）公路工程項(xiàng)目的水文地質(zhì)條件進(jìn)行調(diào)查時(shí)，要對(duì)項(xiàng)目中的長(zhǎng)隧道與特長(zhǎng)隧道、大橋與特大橋等控制進(jìn)工點(diǎn)進(jìn)行重視。采用加大工程地質(zhì)調(diào)繪力度的方式，側(cè)面擴(kuò)展水文地質(zhì)調(diào)繪范圍，保證項(xiàng)目周邊和項(xiàng)目區(qū)域內(nèi)的地下與地表水賦存關(guān)系、補(bǔ)給情況以及排泄通道等數(shù)據(jù)被精確的收集，如發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目工點(diǎn)所在區(qū)域存在較為復(fù)雜的水文條件或是位于灰?guī)r區(qū)地帶的地質(zhì)構(gòu)造較為支離破碎，甚至存在溶洞或地下暗河，相關(guān)工作人員就必須采用水文地質(zhì)專項(xiàng)調(diào)查的方式對(duì)項(xiàng)目區(qū)內(nèi)的地下水、地表水水力聯(lián)系進(jìn)行更加詳細(xì)的探查，保證各項(xiàng)數(shù)據(jù)的精確性和有效性。現(xiàn)以某地區(qū)的隧道工程勘察項(xiàng)目為例，對(duì)相關(guān)工作進(jìn)行詳細(xì)概述。首先，工作人員會(huì)對(duì)隧道項(xiàng)目的周邊地質(zhì)條件進(jìn)行有效的調(diào)查和地質(zhì)勘測(cè)，在信息收集過(guò)程中發(fā)現(xiàn)隧道頂部水平發(fā)育存在三層溶洞，這三層溶洞走向與項(xiàng)目路線走向垂直分布。其次，通過(guò)調(diào)查的方式對(duì)隧道圍巖進(jìn)行分級(jí)，并采用高密度電法來(lái)對(duì)相關(guān)資料文件進(jìn)行數(shù)據(jù)與信息的分析，保證地下水埋深和分布范圍被有效界定，再依據(jù)地下水的富水情況對(duì)隧道進(jìn)行巖性分析與分類。通常情況下，位于此區(qū)域的隧道可劃分出以下幾個(gè)種類，分別為極富水的可溶性巖類溶洞含水巖組、中等富水的可溶性巖類溶洞溶隙含水巖組、弱富水的可溶性巖類溶隙含水巖組等。

圖1 工程地質(zhì)調(diào)繪測(cè)量結(jié)果

組織落實(shí)工程地質(zhì)要會(huì)工作的過(guò)程中，相關(guān)技術(shù)人員需要對(duì)隧道工程項(xiàng)目進(jìn)行水文地質(zhì)的專項(xiàng)調(diào)查，并在專項(xiàng)調(diào)查過(guò)程中對(duì)地上與地下的分水嶺進(jìn)行劃分，同時(shí)，進(jìn)一步明確地下水的補(bǔ)給通道和地下水流域覆蓋范圍。溶洞和隧道的空間關(guān)系也必須得到明確，如此工程建設(shè)工作才能夠落實(shí)得更加高效，建設(shè)效果也才能更令人滿意[3]。通過(guò)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)芈鋵?shí)水文地質(zhì)調(diào)繪工作，可以從中了解到的是，此隧道工程下穿某溫泉區(qū)域的背斜軸部，同時(shí)為巖溶槽谷地貌，隧道周圍有6～7條暗河分布，同時(shí)，各暗河和之間融合貫通，相互補(bǔ)給，綜合抽水試驗(yàn)結(jié)果，可以了解到的是隧道在實(shí)際施工過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)涌水、突水或突泥等狀況，如果沒(méi)有對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的狀況進(jìn)行科學(xué)控制，還可能會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的安全事故，給施工操作人員帶來(lái)人身安全威脅。所以，相關(guān)管理工作人員必須重視各項(xiàng)工作的高水平落實(shí)，邊施工邊對(duì)周圍環(huán)境出現(xiàn)的細(xì)微變化進(jìn)行動(dòng)態(tài)性的數(shù)據(jù)收集與掌控，預(yù)防出現(xiàn)地層塌陷或沉降等問(wèn)題。

2.3 有效掌握地質(zhì)災(zāi)害的分布規(guī)律、形成機(jī)制與發(fā)展趨勢(shì)

重視工程地質(zhì)測(cè)繪工作，并對(duì)項(xiàng)目建設(shè)區(qū)域周圍的不良地質(zhì)構(gòu)造類型特點(diǎn)及規(guī)模進(jìn)行詳盡的信息掌握，能夠提前預(yù)知此區(qū)域可能會(huì)出現(xiàn)的地質(zhì)災(zāi)害類型以及區(qū)域分布規(guī)律、主次關(guān)系等。尤其是一些大型道路工程建設(shè)項(xiàng)目，在建設(shè)選線的過(guò)程中，必須綜合各種地質(zhì)構(gòu)造類型與環(huán)境條件，保證路線規(guī)劃可以避開(kāi)地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)區(qū)域[4]。信息收集范圍也需得到有效擴(kuò)大，保證形成的地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估報(bào)告更加詳盡，有更強(qiáng)的指導(dǎo)性。現(xiàn)以我國(guó)某地區(qū)的高級(jí)公路勘察項(xiàng)目路段為例，對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的分布規(guī)律、形成機(jī)制以及發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)工作進(jìn)行詳盡的解析。首先，項(xiàng)目的起點(diǎn) 附近發(fā)育有較大體積的泥石流堆積體。與此同時(shí)，線路兩側(cè)分別有兩條泥石流溝，深度與規(guī)格尺度都較為相近。山區(qū)公路建設(shè)線路經(jīng)過(guò)此區(qū)域時(shí)，相關(guān)工作人員必須對(duì)兩處泥石流的爆發(fā)頻率、規(guī)模、屬性進(jìn)行詳盡的信息收集與危害等級(jí)評(píng)價(jià)，保證配合的施工技術(shù)措施更為科學(xué)，能夠?yàn)楣方ㄔO(shè)項(xiàng)目提供更多的措施保護(hù)。最后，通過(guò)詳盡的綜合性分析，發(fā)現(xiàn)公路建設(shè)路線的左岸泥石流溝土體較為穩(wěn)定、安全系數(shù)較高，所以即便右岸出現(xiàn)了不良地址災(zāi)害也基本不會(huì)對(duì)項(xiàng)目修建過(guò)程或運(yùn)營(yíng)過(guò)程產(chǎn)生過(guò)大的影響，相關(guān)工作人員也不必耗費(fèi)大量的人力與物力對(duì)道路項(xiàng)目進(jìn)行有效維護(hù)，因此結(jié)合后續(xù)的施工操作步驟，道路設(shè)計(jì)與建設(shè)工作人員最終選擇將公路建設(shè)路線的左岸泥石流溝做填平處理，此種道路修建方法不僅可以有效躲避右岸土體較為不穩(wěn)定的泥石流溝，還不需要占用過(guò)高的道路運(yùn)維管理成本，經(jīng)濟(jì)性特點(diǎn)突出[5]。

3 結(jié)語(yǔ)

組織開(kāi)展野外體質(zhì)調(diào)繪與勘查工作時(shí)，為了保證山區(qū)（礦區(qū)）建設(shè)選線的科學(xué)合理性，獲得更好的工程建設(shè)效果，無(wú)論是設(shè)計(jì)規(guī)劃人員還是基層施工人員，都必須嚴(yán)格按照相關(guān)要求組織落實(shí)技術(shù)交底工作，并最大限度地收集線路建設(shè)區(qū)域周圍的地質(zhì)環(huán)境與條件，及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中可能存在的障礙以及問(wèn)題。保證配合的技術(shù)手段與設(shè)備更加科學(xué)，對(duì)應(yīng)的解決方法更簡(jiǎn)單高效，從整體角度讓項(xiàng)目的施工方案設(shè)計(jì)得到有效優(yōu)化。