李曉華
(貴州交通巖土工程有限責(zé)任公司)
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關(guān)于山區(qū)公路隧道的工程地質(zhì)勘察方法的相關(guān)思考
李曉華
(貴州交通巖土工程有限責(zé)任公司)
結(jié)合貴州地區(qū)的地質(zhì)條件,詳細(xì)分析關(guān)于山區(qū)公路隧道的地質(zhì)勘查方法,為建設(shè)人員提供更有效的專業(yè)理論知識作為工程建設(shè)的參考。
山區(qū);公路隧道;地質(zhì)勘查方法
貴州地區(qū)多山區(qū),一些處在山區(qū)中的村鎮(zhèn)由于受到交通的限制,發(fā)展較為緩慢。因此,對于山區(qū)公路的修建就至關(guān)重要,公路工程的修建是連接各個地區(qū)、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的有效手段,所以說對于山區(qū)公路修建過程中關(guān)于工程地質(zhì)的勘察是極其重要的,同時這也對于隧道的開挖和建設(shè)有著重要的影響。
(1)勘察隧址區(qū)所處的工程地質(zhì)環(huán)境條件及其穩(wěn)定性是否符合隧道的修建標(biāo)準(zhǔn)。這是因?yàn)樗淼拦こ淌峭ㄟ^挖通山體來縮短交通距離的工程,因此對于建設(shè)隧道地區(qū)的地質(zhì)條件的要求是十分嚴(yán)格的,如果隧道的承重能力不足,就有可能導(dǎo)致隧道坍塌,對過往車輛的行車安全帶來極大的安全隱患。
(2)對于影響隧道圍巖穩(wěn)定的不良地質(zhì)條件及特殊的巖體進(jìn)行嚴(yán)格的勘察,對于有可能在施工期間發(fā)生的工程地質(zhì)問題進(jìn)行預(yù)防,對于有可能誘發(fā)安全問題的因素及時進(jìn)行排查。這是因?yàn)橘F州地區(qū)的地質(zhì)條件相對較復(fù)雜,例如火山巖、碎屑濁積巖以及巖石中含有多種物質(zhì),這些都有可能對隧道的施工建設(shè)帶來影響。如果山體中存在石灰?guī)r,那么在修建隧道時一定要避開該區(qū)域,這是因?yàn)槭規(guī)r會受到流水的影響,夏季多雨就有可能造成巖體松動,引發(fā)隧道坍塌。
(3)對隧道圍巖進(jìn)行級別劃分,這是因?yàn)樵陂_挖修建隧道時有可能會對四周的地質(zhì)產(chǎn)生影響,這就需要及時預(yù)測有可能發(fā)生的災(zāi)害,并提出防護(hù)建議,做到防患于未然,保證施工人員的生命健康安全和保證隧道的安全質(zhì)量。
(4)要對修建隧道區(qū)域的地表水和地下水進(jìn)行勘察,這是由于貴州地區(qū)年均降水量較為豐富,且夏季較為集中。在開挖隧道時,勘察地下水流經(jīng)的位置和線路,避免滲漏帶來的不必要影響;同時還要考慮隧道在投入使用后,巖體是否能長期經(jīng)受雨水的沖刷,對于存在安全隱患的地區(qū)做好防滲防水的處理,以便保證隧道的安全質(zhì)量。
(1)工程物探技術(shù)。該技術(shù)又稱為地球物理勘探,它主要是通過地下巖土層或地質(zhì)體的物性差異作為隧道勘察的基礎(chǔ)條件,利用專業(yè)的勘察儀器對施工區(qū)域的地質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn),通過獲得的監(jiān)測數(shù)據(jù)來確定地下地質(zhì)體的空間范圍,這其中包括了關(guān)于大小、形狀、埋深程度等有關(guān)數(shù)據(jù),已勘察的數(shù)據(jù)作為參考,結(jié)合相應(yīng)的施工技術(shù)對隧道進(jìn)行建設(shè)。
工程物探技術(shù)公路勘測隧道與其它勘測方法相比,具有以下幾種優(yōu)勢,即速度快、效率高、成本低、搬運(yùn)輕便、勘察面廣等,它能夠有效地對發(fā)生的地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行判斷和做出合理的解釋,當(dāng)所需的條件完善是還能給予定量分析。該技術(shù)的勘察方法一般包括淺層地震折射、超聲波測井、高密度電法、大地電磁法等,能夠做到技術(shù)先進(jìn),勘察精準(zhǔn)。
(2)鉆探技術(shù)。鉆探技術(shù)是工程地質(zhì)勘察中是一種重要的勘察手段,它的應(yīng)用相對較為普遍。這種技術(shù)應(yīng)用到公路隧道的地質(zhì)勘查之中,能夠直接獲得地層巖性等地質(zhì)資料,在貴州地區(qū)由于巖石的種類較多,地質(zhì)條件相對復(fù)雜,因此鉆探技術(shù)較適用于貴州山區(qū)的隧道開挖工程,該技術(shù)通過取樣,并且進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)為孔內(nèi)波速和水文試驗(yàn)提供載體,從而檢驗(yàn)該區(qū)域是否適宜修建公路隧道。鉆探技術(shù)在隧道的施工建設(shè)中起著十分重要的作用。
但是這種技術(shù)也存在有一些不足之處,一方面,它在整個公路隧道工程地質(zhì)勘察的投資費(fèi)用往往很大,同時受到交通運(yùn)輸條件的限制,導(dǎo)致其進(jìn)出場條件困難,使得勘察周期較長;另一方面,鉆探技術(shù)具有以點(diǎn)代面的局限性,單純的憑一點(diǎn)數(shù)據(jù)是不可靠的,因此就需要有效的使用鉆探和合理地布置鉆探機(jī)械工作量,通過多方數(shù)據(jù)的積累和比對,同時將物探與鉆探技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來,才能保證公路隧道勘察的準(zhǔn)確性,這有這樣才能提高鉆探技術(shù)的目的性、針對性和有效性。
(3)試驗(yàn)及測試技術(shù)。這種技術(shù)主要是將修建隧道工程區(qū)域的巖石泥土等相關(guān)物質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn),同時還包括現(xiàn)場抽水、壓水等關(guān)于水文地質(zhì)的試驗(yàn)。該技術(shù)就是通過先進(jìn)的檢測儀器獲得巖土體的物理力學(xué)指標(biāo),目的是為了對巖土層地下水滲透及腐蝕性作出有關(guān)的技術(shù)評估。
該技術(shù)也適用于在貴州地區(qū)公路隧道勘察的應(yīng)用,這是因?yàn)橘F州山區(qū)的地質(zhì)條件較復(fù)雜,巖石中含有較多的礦物,因此巖體的承重能力、結(jié)構(gòu)等多方面都是不確定的,只有通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)技術(shù)手段,才能保證隧道勘察的準(zhǔn)確性和施工建設(shè)得安全。
一般來說,對于公路隧道勘察在整個工程建設(shè)中占有十分重要的地位,通常情況下是按公路基本建設(shè)程序不同階段的規(guī)定,同時還要結(jié)合相關(guān)的地質(zhì)資料的深度,按要求有規(guī)律的進(jìn)行勘察。對于隧道的勘察可以大致分為三個階段,主要包括工程可行性研究階段的工程地質(zhì)勘察、初步設(shè)計階段的工程地質(zhì)勘察和施工圖設(shè)計階段的工程地質(zhì)勘察。由于每個階段都有自己所要勘察的項(xiàng)目,因此需要根據(jù)勘察內(nèi)容來決定勘察工作的中心和重點(diǎn)。
以初步設(shè)計階段的工程地質(zhì)勘察為例,結(jié)合貴州地區(qū)的地質(zhì)特定,作出以下的分析:由于初步設(shè)計階段的施工建設(shè)路線的走向和位置都以基本確定,在線路比選的階段,勘察的工作重點(diǎn)主要是以地質(zhì)調(diào)查和測繪為主,同時還要結(jié)合鉆探、物探技術(shù)工作。由于貴州多山區(qū)且地質(zhì)條件較為復(fù)雜,因此隧道施工期間一定要預(yù)防崩塌、巖堆、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的影響,選擇最優(yōu)的線路進(jìn)行施工,從而保證施工建設(shè)的質(zhì)量和安全。
公路隧道工程地質(zhì)勘察需要將各種勘察手段和分析評價方法進(jìn)行綜合的應(yīng)用才能保證勘察的準(zhǔn)確性。勘察主要包括有對于相關(guān)資料收集與研究、工程地質(zhì)測繪、調(diào)查、鉆探或物探等多種多樣的測試方式,通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目辈觳拍軌颢@得較為準(zhǔn)確可靠的工程地質(zhì)資料及其相關(guān)的數(shù)據(jù),同時還應(yīng)該結(jié)合以往總結(jié)出的成熟方法及經(jīng)驗(yàn)公式,需要從多方面進(jìn)行技術(shù)分析和對比,公路隧道勘察的最終目的就是獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),以便保證隧道施工的質(zhì)量和安全得到保證,為廣大人民提供優(yōu)質(zhì)的出行。
[1] 崔陽. 復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造條件隧道施工設(shè)計方案與襯砌檢測評價[D].長沙理工大學(xué),2010.
[2] 何翠香. 山區(qū)公路工程地質(zhì)勘察方法探討[J]. 西部交通科技,2010,(1):25-28.
[3] 任天勇. 公路工程地質(zhì)勘察中值得探討的幾個問題[J]. 四川水力發(fā)電,2010,S1:141-144.
[4] 才華,孫愛芝. 山區(qū)公路工程地質(zhì)勘察問題研究[J]. 科技致富向?qū)?2011,06:252,257.
2015-08-28
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1008-3383(2015)09-0113-01