脫兵郎

（蘭州路德勘察設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司， 甘肅 蘭州 730070）

自2018年以來，天氣變化多端，降雨量增多，省內(nèi)各地區(qū)各行業(yè)均遭受不同程度的毀壞，東鄉(xiāng)7.18暴洪災(zāi)害造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響。東鄉(xiāng)地處甘東黃土山地區(qū)（Ⅲ3），總體上屬黃土高原，地貌主要受地質(zhì)構(gòu)造與地層巖性的控制，外力有剝蝕和水流侵蝕作用。地形起伏較大，溝壑梁卯相間分布，黃土沖溝發(fā)育，下切深度大，山高坡陡。由于其地形地貌特殊性，致使縣境內(nèi)運(yùn)行及在建公路多路段大面積發(fā)生水毀、滑坡等不良地質(zhì)災(zāi)害。

以下結(jié)合兩個(gè)水毀項(xiàng)目的勘察，對(duì)低等級(jí)公路水毀勘察方法進(jìn)行研究。

1 項(xiàng)目概況

項(xiàng)目一：鎖關(guān)路（鎖南至關(guān)卜公路）K20+000～K20+080段于2019年9月20日在路面左側(cè)發(fā)現(xiàn)一長約35m，寬度2-3mm的縱向裂縫。

項(xiàng)目二：鎖河路（鎖南至河灘公路）K12+650～K12+745段于2019年9月15日出現(xiàn)一延路線方向呈弧形下錯(cuò)高度約1.2m的錯(cuò)臺(tái)。

經(jīng)多次踏勘現(xiàn)場，觀測裂縫和錯(cuò)臺(tái)變化，兩處段落均擬似由于降雨引起的潛在滑坡。

2 勘察方法

根據(jù)現(xiàn)場踏勘，裂縫變化程度，確定該兩處災(zāi)害主要是因?yàn)榻涤旰?，由于道路排水不暢和排水涵洞、溝渠設(shè)置不合理，將水直接漫灌排至道路側(cè)耕地或緩坡地段。由于其以隔水層泥巖為基座，傾向與地形相一致，上部覆填土和透水性較差的粘土，水流下滲至隔水層沿泥巖面潛滲，致使形成滑坡跡象。幸好道路段位于潛在滑坡后緣，未造成其中斷。

兩個(gè)項(xiàng)目均通過地質(zhì)調(diào)查為主，輔以地質(zhì)鉆探、物探等方法進(jìn)行勘察[1-3]，明確其災(zāi)害或不良地質(zhì)性質(zhì)類型，通過各勘察方法對(duì)比，探索各方法的適用性。

2.1 地質(zhì)調(diào)查

各災(zāi)害段均存在裂縫錯(cuò)臺(tái)，伴隨灌木倒傾，滑坡前緣地形較陡圓凸，伴隨溜塌，并存在滲水現(xiàn)象，表層土體松散松軟，有擠壓涌起現(xiàn)象[4]，如圖一。

圖一 水毀現(xiàn)象

項(xiàng)目一：路面有一長35m，寬3-5mm的縱向裂縫，排水溝水泥漿脫落明顯；路基邊坡下緩坡中部有一與線路平行的縱向貫通裂縫并形成錯(cuò)臺(tái)，縫長約60m，寬10-20cm，下錯(cuò)高度20-40cm。前緣伴隨滲水，土體松軟，明顯可見土體擠壓涌起。

項(xiàng)目二： 路面裂縫延線路方向呈弧形，長約82.0m，寬10-35cm，下錯(cuò)高度0.3-1.2m。且有一垂直于路線方向的裂縫，長約20m，寬度1-8cm。由于路基延裂縫下錯(cuò)，致使路線一側(cè)擋墻受力不均，呈現(xiàn)不同程度的裂縫、倒傾。路基下部田地前緣地帶有一與線路大體平行且貫通的不規(guī)則裂縫并錯(cuò)臺(tái)，長約123.0m，寬度20-60cm，下錯(cuò)0.6-1.6m。裂縫周邊有長寬不一的其他受此裂縫影響形成的張拉裂縫。此裂縫前后各有一系列影響裂縫，皆因受水作用已經(jīng)發(fā)生錯(cuò)動(dòng)而形成，呈半圓形，就近房屋和道路已出現(xiàn)裂縫且變形。前緣伴隨滲水現(xiàn)象，出水點(diǎn)下部斜坡濕滑，土體松軟，在凹槽段明顯可見滑坡、溜塌痕跡。

2.2 地質(zhì)鉆探

為查明潛在滑動(dòng)體地層結(jié)構(gòu)，在滑動(dòng)段布置鉆孔，根據(jù)鉆探資料，其地層結(jié)構(gòu)如下。

項(xiàng)目一：0.0-4.5m雜填土；4.5-7.80m淺磚紅色粘土，遇水軟化，失水干硬。其中6.2-7.1m為灰色淤泥質(zhì)黏土，手搓可呈條，含腐殖質(zhì)并有臭味；7.8m以下泥巖。施鉆過程未見地下水明顯出露，12h后測得水位為6.2m。

項(xiàng)目二：0.0-3.4m填土；3.4-9.0m淺磚紅色粘土，黏性大，手搓可呈條，遇水軟化，失水干硬；9.0m以下泥巖，其中9.0-10.2m巖芯破碎，呈碎塊狀，含水量較高。施鉆過程初見水位9.0m，12h后測得穩(wěn)定水位為8.2m。

2.3 物探方法

工程物探是以巖土體的物性差異來確定其空間分布，測定其物性參數(shù)，來解決地質(zhì)問題的勘探方法，其方法多種多樣，該項(xiàng)目采用地質(zhì)雷達(dá)和電測深法來對(duì)其適用性進(jìn)行驗(yàn)證。

2.3.1 地質(zhì)雷達(dá)

沿線路走向方向和橫向各布置地質(zhì)雷達(dá)剖面，用于驗(yàn)證鉆探及地質(zhì)調(diào)查結(jié)論。

項(xiàng)目一：由雷達(dá)波形圖（如圖二）可看出縱向剖面有兩條明顯的分層特征，層位1埋深4.50-5.00m，層位2埋深8.0-9.0m，其層間5.0-9.0m深度為高含水層或松散層；橫向剖面有一條明顯的分層特征，其埋深3.0-4.0m，其下部為高含水層或松散層。

圖二 地質(zhì)雷達(dá)波形圖（項(xiàng)目一）

項(xiàng)目二：雷達(dá)波形圖顯示橫向剖面有兩條明顯的分層特征，層位1埋深4.0-5.0m，層位2埋深10.0m。根據(jù)地質(zhì)調(diào)查和鉆探資料，層位1上部屬松散層，為路基填筑土；層位間較密實(shí)，為粘土；層位2以下為基巖；與鉆探資料相一致。

2.3.2 電測深

各項(xiàng)目取距鉆孔較近的測點(diǎn)進(jìn)行電阻率反演，與鉆探資料進(jìn)行對(duì)比分析。

項(xiàng)目一：通過對(duì)測點(diǎn)所測電阻率進(jìn)行反演如圖三。

圖三 電阻率反演圖（項(xiàng)目一）

分層結(jié)果：第一層為距地表垂深0-1.05m，厚度1.05m，平均電阻率為31.78Ω.m；第二層為垂深1.05-1.58m，厚度為0.53m，平均電阻率為47.66 Ω.m；第三層為垂深1.58-3.77m,厚度為2.19m，平均電阻率為12.96Ω.m；第四層為垂深3.77m-∞。

項(xiàng)目二：通過對(duì)測點(diǎn)所測電阻率進(jìn)行反演，得到分層結(jié)果如下：第一層為距地表垂深0-4.99m，厚度4.99m，平均電阻率61.33Ω.m；第二層為垂深4.99-12.95m，厚度為7.96m，平均電阻率27.06Ω.m；第三層為垂深12.95m-∞。

綜述：根據(jù)地質(zhì)調(diào)查、地質(zhì)鉆探和地質(zhì)雷達(dá)、電測深等資料分析，其兩處均為降雨排水不暢及排水設(shè)施不合理，水流下滲沿泥巖面潛滲，致使形成潛在滑坡[5]。

項(xiàng)目一：鉆孔結(jié)構(gòu)顯示，6.2-7.1m為灰色淤泥質(zhì)黏土軟弱夾層，水位6.2m；地質(zhì)雷達(dá)縱橫向波形圖變化特征與地形起伏基本一致，層位變化與鉆探資料一致；電測深電阻率變化與地層結(jié)構(gòu)及其密實(shí)程度相符。

綜合各勘察方法，推斷其潛在滑動(dòng)面埋深6.2-7.1m左右，推測其滑動(dòng)斷面如圖四。

圖四 推測滑動(dòng)斷面圖（項(xiàng)目一）

項(xiàng)目二：鉆孔結(jié)構(gòu)顯示，9.0-10.2m巖芯破碎，含水量較高，初見水位9.0m，穩(wěn)定水位為8.2m；地質(zhì)雷達(dá)波形圖由于上部存在錯(cuò)臺(tái)及其滑動(dòng)面影響帶，其剖面波形圖起伏較大，下部基巖界限明顯，整體與鉆探一致；電測深電阻率變化與地層結(jié)構(gòu)及其密實(shí)程度相符[5]。

綜合各勘察方法，推斷其潛在滑動(dòng)面埋深9.0-10.0m左右。

3 結(jié)論

根據(jù)以上水毀項(xiàng)目的勘察，結(jié)合近兩年省內(nèi)隴南、東鄉(xiāng)和天水等地區(qū)水毀項(xiàng)目的勘察，針對(duì)低等級(jí)尤其是農(nóng)村公路水毀項(xiàng)目，對(duì)勘察工作的范圍和深度提出以下措施和建議。

1)項(xiàng)目一、二是由于水毀引起的潛在的不良地質(zhì)，采取的勘察方法多樣，成果詳實(shí)。簡單的水毀項(xiàng)目僅可通過地質(zhì)調(diào)查，采用擋墻等形式予以修復(fù)；對(duì)于水毀引起的潛在的不良地質(zhì)和已經(jīng)發(fā)生的小型地質(zhì)災(zāi)害需要根據(jù)類型及后果選擇合適的勘察方法并加以處置[2]。而大中型的地質(zhì)災(zāi)害需要專門進(jìn)行研究處置[4]。

2)根據(jù)水毀成因，可采取地質(zhì)調(diào)查、地質(zhì)鉆探、物探等方法，各方法既獨(dú)立又能配合驗(yàn)證，既簡便、且不影響工期而又節(jié)省費(fèi)用，還能為保證設(shè)計(jì)深度而不返工，既治標(biāo)又治本。

3)勘察方法多種多樣，如何根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)、工程類型、設(shè)計(jì)深度和施工要求等采取適合的勘察方法已經(jīng)不是困擾我們勘察人的問題，尤其針對(duì)中小型項(xiàng)目，項(xiàng)目人需要重視勘察工作，尊重勘察成果。