談鵬燕 曾玉
摘要:我國(guó)的西南地區(qū)地處青藏高原的周邊地帶,在歐亞板塊和印度板塊的碰撞帶附近,地質(zhì)災(zāi)害非常嚴(yán)重,而且地質(zhì)的構(gòu)造也十分復(fù)雜。文章通過(guò)已經(jīng)建立的幾條重要鐵路干線以及建設(shè)過(guò)程中的具體勘察設(shè)計(jì),對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的具體勘察、防治措施做出了相關(guān)的分析和介紹。
關(guān)鍵詞:西南鐵路;地質(zhì)災(zāi)害;勘察設(shè)計(jì);防治技術(shù);地質(zhì)構(gòu)造 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
中圖分類號(hào):P694 文章編號(hào):1009-2374(2015)19-0162-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.19.080
隨著我國(guó)的不斷發(fā)展和科技的不斷進(jìn)步,我國(guó)的鐵路建設(shè)也得到了很大的提升,現(xiàn)如今我國(guó)已經(jīng)在西南地區(qū)的一些復(fù)雜地區(qū)建設(shè)成功了幾條鐵路干線,本文就針對(duì)具體的西南地區(qū)鐵路建設(shè)中涉及到的勘察和防治進(jìn)行如下的分析和論述。
1 西南地區(qū)概況
我國(guó)西南地區(qū)涉及到的省份包括貴州、云南、四川、西藏、廣西、重慶以及一些省份的部分區(qū)域,整體面積大約為2.58×107平方公里。這一區(qū)域的地形非常復(fù)雜,絕大多數(shù)的地形地貌都是山區(qū)構(gòu)成的,占據(jù)整體面積的75%左右,剩余地區(qū)是一些丘陵、平原、盆地和大谷地地形。由于這些地形的限制,使得在這一地區(qū)修建鐵路存在很多的問(wèn)題,這在一定程度上制約了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展。
這一地區(qū)的巖性非常復(fù)雜,地層出露問(wèn)題嚴(yán)重,主要出露的地層包括中生界、太古界、元古界、古生界和新生界等,其中還廣泛存在一些巖漿巖,而且規(guī)模十分巨大,時(shí)不時(shí)會(huì)有巖漿噴發(fā)的情況發(fā)生。同時(shí),變質(zhì)巖在這一地區(qū)也分布廣泛,而且作用類型非常齊全,變質(zhì)的程度也多種多樣。
受到兩大板塊的擠壓作用,這一地區(qū)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)頻繁的板塊運(yùn)動(dòng),造成地震災(zāi)害頻發(fā),而且地震的活動(dòng)非常強(qiáng)烈具有震級(jí)大、地震頻繁等特點(diǎn)。地殼的升降幅度較大,這主要體現(xiàn)在河谷的快速下切,主要包括金沙江、大渡河、雅礱江、瀾滄江和怒江等,受到這些江河的下切作用,該地區(qū)的斜坡巖體存在破碎嚴(yán)重的問(wèn)題,加上該地區(qū)降雨量非常豐富,滑坡、崩塌和泥石流等自然災(zāi)害時(shí)有發(fā)生,這些都對(duì)該地區(qū)的鐵路施工和運(yùn)營(yíng)帶來(lái)了極大的威脅。
2 針對(duì)地質(zhì)災(zāi)害制定的勘察和防治技術(shù)
2.1 滑坡的勘察與防治
山體滑坡是我國(guó)西南山區(qū)發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害中最為常見(jiàn)的一種,我國(guó)先后在20世紀(jì)70年代發(fā)生過(guò)襄渝鐵路段的趙家塘滑坡、成昆鐵路段的獅子山滑坡、南昆鐵路段的八渡滑坡等事故,這些事故的發(fā)生都加速了我國(guó)對(duì)于滑坡災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警的研究,形成了一套有效的勘察防治技術(shù)。
2.1.1 勘察特色:(1)采用其他方法和工程地質(zhì)的比擬法進(jìn)行比對(duì)和分析,進(jìn)而對(duì)滑坡的穩(wěn)定性進(jìn)行預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià);(2)針對(duì)滑坡的發(fā)育特點(diǎn)對(duì)滑帶的土抗剪強(qiáng)度進(jìn)行選擇,同時(shí)做好綜合分析比對(duì)的工作。
2.1.2 勘查技術(shù):(1)衛(wèi)星遙感技術(shù)和低空航拍影像的處理技術(shù);(2)對(duì)貧水、無(wú)水滑坡勘探中的弱滲透性測(cè)定;(3)壓干鉆、雙層單洞巖心管鉆、無(wú)蹦反循環(huán)鉆等鉆探技術(shù)和設(shè)備配套的相關(guān)技術(shù);(4)對(duì)滑土帶現(xiàn)場(chǎng)探槽、探井大面積原位的測(cè)試控制技術(shù)和實(shí)驗(yàn)方法;(5)常規(guī)地面的監(jiān)控技術(shù)和孔中深部的變形觀測(cè)。
2.1.3 防治技術(shù):在整治滑坡災(zāi)害時(shí)應(yīng)采用因地制宜的綜合措施。對(duì)于地下水形成的滑坡,通過(guò)修建滲水、排水隧洞的方式,同時(shí)輔以支撐滲溝、邊坡滲溝、節(jié)水滲溝和地表排水等工程措施。對(duì)于因坡腳沒(méi)有支撐發(fā)生的山體滑坡要用一些支擋物,如抗滑樁、抗滑擋墻和錨索樁等,同時(shí)還要輔助修建一些排水、疏干的工程。對(duì)于因?yàn)槎演d引發(fā)的滑坡,通過(guò)清方減載的方式來(lái)進(jìn)行防護(hù)。
2.2 泥石流的勘察與防治
泥石流同樣也是一種在我國(guó)西南地區(qū)比較常見(jiàn)的地質(zhì)災(zāi)害,通過(guò)20世紀(jì)的東川鐵路段和成昆鐵路段對(duì)于泥石流的防治工作,我國(guó)在針對(duì)這一地質(zhì)災(zāi)害的具體勘察和防治問(wèn)題上取得了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。
2.2.1 勘察。在對(duì)泥石流進(jìn)行勘察時(shí)通常采用的是遙感技術(shù),這對(duì)于一些泥石流在不同時(shí)期的動(dòng)態(tài)判斷具有很好的勘查效果。同時(shí),研究人員在分析泥石流成因的基礎(chǔ)上對(duì)其影響因素進(jìn)行了量化處理、統(tǒng)計(jì)分析和量級(jí)評(píng)價(jià),總結(jié)出了一套針對(duì)泥石流的評(píng)判法則。通過(guò)對(duì)泥石流表發(fā)生后的石英砂結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,可以研究出泥石流發(fā)生的距離、沉積環(huán)境和流體性質(zhì)。通過(guò)對(duì)沉積巖同位素的測(cè)定可以確定該區(qū)域內(nèi)的土壤侵蝕程度、侵蝕量和侵蝕速率。
2.2.2 防治。在泥石流的防治方面,我國(guó)借鑒了外國(guó)許多先進(jìn)的技術(shù),研究出了先進(jìn)的地面振動(dòng)和探頭流位的報(bào)警裝置,建立了綜合防治原則和“寧寬勿窄、避重就輕、隧道繞避、生物防治、按溝設(shè)橋”等多種工程設(shè)施。
2.3 落石、崩塌的勘察與防治
通過(guò)川黔、南昆、成昆、水柏、南昆、內(nèi)昆、貴昆等不同山區(qū)路段的鐵路建設(shè)過(guò)程中出現(xiàn)的落石和崩塌地質(zhì)災(zāi)害的勘察與防治,我國(guó)對(duì)于這些地質(zhì)災(zāi)害也總結(jié)了豐富的勘察、防治經(jīng)驗(yàn)。
對(duì)于一些規(guī)模較大的崩塌災(zāi)害,這種災(zāi)害的破壞力非常強(qiáng),不便于處理,在原則上修建鐵路時(shí)應(yīng)該避開(kāi)這一路段或者采用隧道的形式進(jìn)行鐵路的建設(shè)。
對(duì)于一些規(guī)模較小的崩塌災(zāi)害可以通過(guò)支頂、清除、錨桿、錨索或者建立落實(shí)平臺(tái)的方法進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害的防治,同時(shí)還要做好地面的護(hù)面、勾縫和排水工作。
對(duì)于一些受到落實(shí)、崩塌侵害比較嚴(yán)重的地段,如果不能夠?qū)@些落實(shí)進(jìn)行有效的清除,可以通過(guò)修建棚洞或明洞的方式來(lái)進(jìn)行處理。在進(jìn)行該地質(zhì)災(zāi)害的防治工作時(shí)應(yīng)該注重被動(dòng)防護(hù)和主動(dòng)防護(hù)的有效結(jié)合。
2.4 巖溶的勘察與防治
巖溶這種地質(zhì)災(zāi)害是我國(guó)西南地區(qū)鐵路建設(shè)過(guò)程中經(jīng)常遇見(jiàn)的一種災(zāi)害。我國(guó)的碳酸鹽巖層分布十分廣泛,在全國(guó)范圍內(nèi)都有,主要分布在南方地區(qū),其中又以西南地區(qū)遍布最多,集中在云南、廣西和江西三個(gè)
省份。
對(duì)于這三個(gè)地區(qū)內(nèi)的鐵路沿線而言,不管是平原、丘陵還是高山,都存在大面積的熔巖,形成了谷地、巖溶盆地、漏斗、峽谷、峰叢、峰谷、巖溶干谷、洼地等多種地形。
通過(guò)一些專項(xiàng)的科研和地質(zhì)勘察,可以探究出熔巖的形成規(guī)律,進(jìn)而總結(jié)出一套完備的勘察方案:對(duì)巖溶的地面塌陷進(jìn)行專門性的勘察,勘查工作主要通過(guò)物體的探尋,同時(shí)進(jìn)行鉆探,通過(guò)兩種探尋方式的有效結(jié)合,可以有效地提升勘探的效率。在實(shí)際的隧道勘察工作中,勘查工作者通常利用同位素示蹤法、專題的論證調(diào)查和電磁法等多種方法進(jìn)行地質(zhì)的勘察和巖溶的具體分布探尋。
3 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,我國(guó)的西南地區(qū)由于受到板塊運(yùn)動(dòng)的影響,該地區(qū)地殼升降的幅度巨大、地震頻繁、山高谷深,同時(shí)該地區(qū)降雨量巨大,生態(tài)環(huán)境十分脆弱,這都為該地區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害提供了發(fā)生的有利條件,在這一地區(qū)進(jìn)行鐵路的建設(shè)提出了更高的設(shè)計(jì)要求。作為鐵路地質(zhì)工作的重點(diǎn),地質(zhì)災(zāi)害的勘察和防治工作需要在工程開(kāi)展之前進(jìn)行,同時(shí)輔以先進(jìn)有效的科學(xué)技術(shù),這還需要相關(guān)工作者從實(shí)際出發(fā),總結(jié)好相關(guān)經(jīng)驗(yàn),為工程的建設(shè)做出積極的貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
[1]宋義東,李貞亮.郭屯至獲嘉輸水管線工程地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性分析與防治[J].河南水利與南水北調(diào),2012,(5).
[2]曹國(guó)侯,王運(yùn)生,李耀華,蘇建坤,黃歐龍.三維成像系統(tǒng)在地下工程地質(zhì)災(zāi)害預(yù)報(bào)中的應(yīng)用[J].地下空間與工程學(xué)報(bào),2014,(S1).
[3]楊再彬.水庫(kù)水利工程地質(zhì)災(zāi)害防治技術(shù)及措施[J].企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā),2014,(10).
作者簡(jiǎn)介:談鵬燕(1985-),女,重慶人,供職于重慶市地勘局208水文地質(zhì)工程地質(zhì)隊(duì),碩士,研究方向:水工結(jié)構(gòu);曾玉(1982-),女,湖南郴州人,供職于重慶市地勘局208水文地質(zhì)工程地質(zhì)隊(duì),碩士,研究方向:巖土工程、地質(zhì)災(zāi)害防治。
(責(zé)任編輯:王 波)