石坤全
(四川省地質(zhì)工程勘察院川南分院,四川瀘州 646000)
在道路工程地質(zhì)勘察過程中,廣泛收集、充分利用現(xiàn)有的區(qū)域地質(zhì)資料,合理編制相關(guān)圖件,為道路工程設(shè)計(jì)和施工提供詳細(xì)、準(zhǔn)確的勘察圖件和勘察報(bào)告,使勘察報(bào)告既滿足JTGC 20-2011《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》和CJJ 56-2012《市政工程勘察規(guī)范》的要求,又滿足道路設(shè)計(jì)的要求,是道路工程巖土工程勘察的主要任務(wù)。
基巖層物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)不同,在進(jìn)行道路勘察時(shí),要看建場地內(nèi)基巖層的地層時(shí)代,在工程地質(zhì)填圖過程中,選用適宜的比例尺(1∶500~1∶1 000),將地層界線、地層產(chǎn)狀等標(biāo)注清楚[1]。同時(shí),結(jié)合區(qū)域地層情況,建立擬建場地地層綜合柱狀圖,詳細(xì)闡述各巖土層的時(shí)代、成因、厚度(分層厚度、最大厚度、最小厚度、采用的平均厚度等)及巖性等。對(duì)濕陷性黃土、紅土、軟土、新近沉積土、混合土、填土、凍土、膨脹巖土、鹽漬巖土、風(fēng)化巖與殘積土等特殊性巖土,應(yīng)詳細(xì)查明其分布情況及巖土特性。
建道路往往跨越眾多不同的構(gòu)造,建場地內(nèi)及相鄰場地的構(gòu)造分布情況十分重要。在工程地質(zhì)填圖中,選用適宜的比例尺(1∶500~1∶2 000),將地質(zhì)構(gòu)造軸線標(biāo)注清楚[2]。若擬建道路較長、規(guī)模較大時(shí),可結(jié)合地層分布情況另行編制擬建場地構(gòu)造綱要和地層分布圖,文字報(bào)告中對(duì)邊坡、路堤及擋土墻的闡述,瀘州市區(qū)內(nèi)構(gòu)造形跡展布分為北東、東西、南北向構(gòu)造帶方向。
(1)北東向構(gòu)造帶主要分布于長江北岸:陽高寺背斜全長42.00 km,軸向北東10°;楊九場向斜全長5.00 km,軸向北東25°;得勝場向斜軸向北東30°;陽高山斷層軸線呈舒緩“S”形波狀延伸,長5.60 km,走向北東,傾向北西,斷層傾角24~43°,最大斷距207.00 m。
(2)東西向構(gòu)造帶主要分布于中心半島以南地區(qū):況場向斜長11.00 km;太安場向斜長15.00 km;納溪背斜長24.00 km;中心場背斜長14.00 km;江安—納溪—合江隱伏大斷裂長大于70.00 km,斷距達(dá)440.00 m,橫貫納溪區(qū),走向近東西;納溪斷層全長11.60 km,走向近東西。
(3)南北向構(gòu)造帶:擦耳巖向斜長9.00 km;彭灣向斜長8.00 km;孫家灣背斜長4.50 km;金盤山背斜全長7.00 km;龍灘背斜全長5.00 km,為納溪背斜南翼構(gòu)造鼻。
在建道路勘察應(yīng)詳細(xì)收集區(qū)域氣象特征及區(qū)域水文地質(zhì)資料[3]。其中,區(qū)域氣象資料是計(jì)算橋涵最大匯水量的基本參數(shù),區(qū)域水文地質(zhì)資料是評(píng)價(jià)場地水文地質(zhì)條件必不可少的依據(jù)。
根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料,瀘州市區(qū)為丘陵區(qū)準(zhǔn)南亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候。氣溫暖和,雨量充沛,無霜期長、全年350 d左右。年平均氣溫18 ℃,極端最高氣溫43.20 ℃,極端最低氣溫零下0.40 ℃,年平均降雨量1 161.00 mm,歷年日最大降雨量255.20 mm。雨量集中在4~10月份,占全年降雨量的80 %左右。其中5~9月份雨量特別豐富,占全年降雨量的70 %左右,尤以7~8月份降雨量最為集中,年平均蒸發(fā)量1 115.60 mm,平均相對(duì)濕度82 %,最大風(fēng)速15 m/s。
建道路工程地質(zhì)填圖過程中,應(yīng)根據(jù)最新地形圖標(biāo)明山脊分水嶺,計(jì)算每座橋涵的匯水面積和最大匯水量。根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn),一般情況下以一晝夜最大降雨量和一次性最大降雨量為降水參數(shù),結(jié)合匯水面積分別計(jì)算出該橋涵的最大匯水量,設(shè)定在4 h內(nèi)最大一次性降雨量全部通過橋涵,計(jì)算出每秒通過橋涵的流量[4]。該流量參數(shù)是設(shè)計(jì)擬建橋涵大小的依據(jù)。
廣泛收集相應(yīng)河段的水文地質(zhì)資料,對(duì)長、沱兩江沿岸擬建道路勘察十分重要。特別是河流汛期洪水上漲起始和下落時(shí)間、高水位持續(xù)時(shí)段、洪峰最高值發(fā)生時(shí)間、20(或50)年一遇洪水位標(biāo)準(zhǔn)、每年洪、枯水位變化幅度、歷史上最大洪、枯水位變化幅度、常水位參數(shù)、地下水位變化幅度等。這些區(qū)域水文地質(zhì)資料是評(píng)價(jià)城市堤岸工程的基礎(chǔ)資料,也是設(shè)計(jì)堤岸、護(hù)堤、擋土墻基礎(chǔ)、排洪和瀉洪渠涵、排污管線標(biāo)高等的依據(jù)。
瀘州市區(qū)地處瀘州古隆起中心部位,具有基底剛硬,蓋層厚(7.00~11.00 km)的特點(diǎn)。區(qū)域內(nèi)有陽高寺斷層、江安—納溪—合江隱伏大斷裂帶等,構(gòu)造上屬地殼較穩(wěn)定區(qū)域,挽近構(gòu)造活動(dòng)主要表現(xiàn)為大面積整體上升的特點(diǎn),差異性活動(dòng)及下降運(yùn)動(dòng)不明顯。其不良工程地質(zhì)作用及地質(zhì)災(zāi)害有地震、隱伏大斷裂、滑坡、危巖與崩塌和地下工程等。
區(qū)內(nèi)震級(jí)多在星氏3級(jí)以內(nèi),多不具破壞性。有記載的溪區(qū)大田灣1981年1月24日發(fā)生2.4級(jí)地震,納溪區(qū)寶珠山1981年1月25日發(fā)生3.3級(jí)地震,龍馬潭區(qū)2005年7月31日發(fā)生2.7級(jí)地震[5]。
江安—納溪—合江隱伏大斷裂帶位于納溪區(qū),是本區(qū)潛在的不利構(gòu)造因素。其規(guī)模大,生成早,從古生代—中生代均有活動(dòng)。雖然近期內(nèi)無較大活動(dòng),但作為構(gòu)造薄弱部位,容易受外區(qū)構(gòu)造活動(dòng)影響而誘發(fā)地震,應(yīng)引起重視。在道路選線、勘察過程中,應(yīng)充分重視和考慮這一因素。
據(jù)瀘州市政府每年地質(zhì)災(zāi)害防御預(yù)案,市區(qū)內(nèi)現(xiàn)有6處滑坡、1處危巖和1處崩塌存在。滑坡是區(qū)內(nèi)主要的不良地質(zhì)現(xiàn)象,其次為危巖和崩塌。主要的滑坡有:杜家街滑坡、青龍咀滑坡、世壽街滑坡、納溪冠山(包括西林寺)滑坡、竹林土扁 滑坡和茜草鵝堡山土體滑坡。主要的危巖與崩塌有:三華山危巖、麻沙橋崩塌。
瀘州市區(qū)內(nèi)無地下采礦井和坑道,無地下采空區(qū)。其地下工程主要為人防工程:1939~1977年間,共形成防空洞58個(gè),總計(jì)面積7 030 m2,主要分布于長、沱兩江沿岸及中心半島老城區(qū),多分布于居民區(qū)和工礦企業(yè)內(nèi)[6]。
中心半島城區(qū)人防工程分布于大河街~公安學(xué)院、江陽北路~慈善路、澄溪口、南城、南苑賓館、崖灣、瀘州醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院等地;長江南岸茜草、藍(lán)田地段主要分布于石朝門、長起長挖廠區(qū)、龍洞子、桂園~灘灘上、藍(lán)田鎮(zhèn)~花果山、川南礦區(qū)等地;龍馬潭區(qū)高壩從瀘化廠向東沿長江北岸分布于瀘化廠區(qū)、高壩、水槽壩等地;龍馬潭區(qū)小市地段主要分布于三華山、小市、水井坎、杜家街、水電校、桃子林、新龍生化廠、省水稻研究所、磷肥廠等地;納溪區(qū)主要分布于瀘天化廠區(qū)、黃桷灣、郝家山等地。
瀘州市區(qū)范圍內(nèi)的區(qū)域地質(zhì)資料和基礎(chǔ)資料十分豐富,主要有《1∶5萬城市區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告》(川地113地質(zhì)隊(duì) 李曉婭等 1989年)、《瀘州市總體規(guī)劃區(qū)工程地質(zhì)勘察報(bào)告》(瀘州自力勘測設(shè)計(jì)技術(shù)咨詢有限公司 石坤全等2004年)等。擬建道路場地具有面積廣、跨越的地貌單元多的特殊性,僅僅依據(jù)擬建場地內(nèi)的工程地質(zhì)資料,編制巖土工程勘察報(bào)告,有一定的局限性。區(qū)域地質(zhì)資料能在較大范圍內(nèi)反映擬建場地的地質(zhì)、構(gòu)造、第四紀(jì)地質(zhì)地貌、水文地質(zhì)及工程地質(zhì)的總體概況,因此,在勘察前,應(yīng)詳細(xì)收集相關(guān)區(qū)域地質(zhì)資料,查明擬建道路場地的地層時(shí)代和分布情況、區(qū)域構(gòu)造位置[7]、第四紀(jì)地質(zhì)地貌、區(qū)域水文地質(zhì)情況、氣象特征、場地范圍內(nèi)及相鄰場地的不良工程地質(zhì)作用及地質(zhì)災(zāi)害等。
區(qū)域地質(zhì)資料的基礎(chǔ),編制構(gòu)造綱要圖、工程地質(zhì)圖、第四紀(jì)地質(zhì)地貌圖、地下工程分布圖、橋涵匯水面積圖等相關(guān)圖件,并計(jì)算每處橋涵的匯水面積和匯水量。在勘察報(bào)告中詳細(xì)闡述擬建場地的地層分布情況、區(qū)域構(gòu)造位置、第四紀(jì)地質(zhì)地貌狀況及不良工程地質(zhì)作用和地質(zhì)災(zāi)害等。對(duì)擬建道路線形選擇、不良工程地質(zhì)作用及地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防和處理、橋涵設(shè)計(jì)參數(shù)、邊坡及擋土墻設(shè)置等提出合理化建議,是十分必要的[8]??辈爝^程中對(duì)滑坡、危巖、邊坡、擋土墻、道路護(hù)堤、橋涵等重點(diǎn)場地的針對(duì)性就越強(qiáng),向設(shè)計(jì)提供的勘察圖件就越實(shí)用;巖土工程勘察報(bào)告越詳細(xì),設(shè)計(jì)參數(shù)就越準(zhǔn)確,巖土工程勘察報(bào)告對(duì)擬建道路場地做出的總體評(píng)價(jià)更能滿足設(shè)計(jì)要求。
道路工程勘察工作的總體情況,其目的是為了在今后的道路勘察中能夠詳細(xì)收集和充分利用現(xiàn)有的區(qū)域地質(zhì)資料,努力搞好道路工程的巖土工程勘察工作,不斷提高道路工程勘察報(bào)告的質(zhì)量,向設(shè)計(jì)提供翔實(shí)的勘察圖件和勘察報(bào)告。由于資料的局限性,對(duì)區(qū)域地質(zhì)資料在道路勘察過程中的應(yīng)用問題,在今后工作中要做好進(jìn)一步完善。