公路建设中应重视水文工程地质条件_工程地质水文条件论文

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公路建设中应重视水文工程地质条件

摘 要:通过公路建设中几个实例,说明水文地质条件调查在公路建设中的地位和作用,并就如何做好地方公路建设中地质调查提出建议。

关键词:公路;建设;重视;地质;条件

近年来,各地为了更好吸引外资,给投资者提供一个有利的投资环境,到处都在大搞公路建设,完善交通设施。为了能使新建公路或改建公路畅通无阻,真正起到社会主义经济腾飞的翅膀作用,这除了施工人员精心施工和养护工人精心养护外,最基本一点要求是公路路基能有一定牢固性整体稳定性和足够水稳定性。为了能保障这一点,在公路勘测中,不容忽视的是建设路段的水文工程地质条件。下面就这个问题作一些讨论。忽视工程地质条件带来的危害

近几年来,我市都在新建或改建不少公路,在建设中,由于忽视水文工程地质条件,致使一些公路还未建成或建成交付使用没多久就遭到不同程度毁坏,轻则延误工期,修改设计,增加投资;严重者,即使建筑物尚能保持稳定,但却不能正常运用或完全不能发挥效益;更有甚者,对人民生命财产造成巨大损失和危害。下面就是本市在公路建设中,因工程地质条件不清,而使上马工程遭到毁坏的例子。

(1)本市一座新建桥梁,由于在建设之前没有对该地区进行地质勘察,误将基础底下直径2m的孤石作为基岩体,而将桥台基础建在孤石体上,致使桥梁建成不久,在一场洪水冲击和侵蚀下,而将孤石底下的粗砂掏空,致使桥基失稳冲垮。(2)本市腰那线尾角桥,是一座二跨13m空心板桥,设计时采用天然基础方案。由于设计时对河床下粗砾砂层涌水量及地下水渗透破坏作用没有认真计算分析,使开挖基坑时由于地下水涌水量过大及地下水引起流砂,而无法继续施工下去。既要重新修改设计,又延误工期,增加工程费用。

(3)本市新建一条水泥公路,某段(约60m)在捣制不足几天,就整段滑坡下沉,致使该路段而毁坏中断,毁坏原因就是该路段路基下伏为14.00m淤泥质土层,而基岩与淤泥质土层的接触而又是一个比较陡的斜坡,在上覆重力挤压下,就沿接触面发生整体滑坡,使路基毁坏。

(4)本市主干线稔广线礼边坡,于1993年4月份改弯降坡工程中,由于在工程设计和施工时,没有对边坡稳定性作分析,结果在遇到连绵大雨,雨水入渗后,边坡整体崩落滑坡,滑落的土石方达6000m3,造成一人死亡,交通中断数十天,给台城通往本市南部各镇的交通带来困难。

(5)省道冲东线在本市境内7K+100~7K+800路段经常由于地下水出露,而使路面常年有积水,使该路段常常泥泞不堪,使养护和通车带来了不利,原因就是该路段刚好位于片麻岩垭口处,在片麻岩上发育几组剪、张裂隙,裂隙密布,连通而成地表水入渗通道和地下水迳流途径,由于道路在垭口处挖下3.00m,致使地下水在道路面上出露排泄,而使路面常常有积水。

(6)在新建公路中,由于缺乏前期地质调查工作,路基大都建在淤泥质土层或软(流)塑粘土层上,由于该土层都属于软弱土层,其工程地质条件较差,孔隙水及结合水又难以排出,沉降量大且难以变形稳定,而使公路遭到不同程度下沉,甚至裂开,影响公路正常使用。

(7)在筑路时,由于没有掌握各类土的工程地质性能,合理配好土料,使路基容易产生翻浆和弹簧现象。这点在地方公路建设尤为严重。

以上事例,都是近年来我市公路建设中,由于忽视工程地质条件而带来的危害。实践证明,忽视工程地质条件给公路建设带来危害是巨大的,付出代价是惨重的。工程地质条件引起问题可

归纳三点:

(1)沉降问题,因路面荷载作用下产生大小不同沉降问题,过量的或不均匀的沉降变形,会使建筑物产生裂缝、倾斜、坍陷,影响正常运用,甚至毁坏。

(2)路基桥基、斜坡或洞室围岩稳定性问题。如地基承载力或抗滑强度过小,便会发生路基或桥基滑移,危及公路和桥梁安全稳定。边坡开挖太缓,将大大增加开挖工程量,增加投资;过陡便可能失稳破坏。

(3)渗漏问题,地下水渗漏会影响地基,斜坡及围岩的稳定性。查明地质条件,在建设中能兴利除弊

在公路工程建设中,只要调查出建设区域地质条件,根据地质条件,充分利用路基稳定的地质条件,避开那些不利地质因素的影响,就能兴利除弊,确保公路稳固和稳定,保证公路工程建设达到既经济合理又安全可靠的目的。下面就是在公路勘测和施工中,重视地质条件调查,而使路基稳定的例子。位于我市省道大担线康华迳,该路段历来是小雨大滑,大雨大滑,无风也撒落的,另外,该路段因裂隙水在路面出露,而使路面常有水淌流,常使路基翻浆,车辆通过极其困难。后来,在康华迳改弯降坡工程设计中对康华迳地段进行地质测绘,查明了该路基岩性是由片麻岩、泥质岩和硅质岩条带所组成。岩层产状SW287°∠37°。该地段岩层有几条小断层穿过,岩石裂隙、节理发育,特别在片麻岩岩层,岩石破碎成小块体,通过在几个有代表性露头上作节理统计,作出节理玫瑰图,找出优势节理面发育倾向SW260°,倾角30°。查明了该地区地质条件,找出最不利路基稳定地质因素是构造面和节理优势发育面,于是采取和构造面节理优势发育面正交或大角度斜交办法进行改线,这样就能避开这些不利因素影响,从而确保路基边坡稳定,对于地下水出露,采取加深排水沟办法,尽量降低地下水位治理,效果不错。又如:县道川中公路在选线时,虽穿越山岭重丘区,路线经过地段地质条件极为复杂,既从滑坡体、岩石堆穿过,又经过软弱地带垭口等不良地质地段,但经过慎密水文工程地质调查工作,查明了地质条件,并据以采取必要的工程措施,对滑坡路段以浅堑方式自滑坡体上方通过,减轻滑坡上方压力。在岩堆路段,在下方用路堤加挡土墙方式,加强岩堆稳定性。对垭口处,注意岩层产状及水的影响,使线路走向避开岩层产状和水对路基不稳定的影响。该路段虽然历经多年暴风雨袭击和车辆压辙,依然正常使用。结束语

水文工程地质调查研究是公路规划、设计和施工的基础,没有高质量的水文工程地质调查,不可能有合理的规划设计和施工,也就不能保证建筑物经济合理、安全可靠和正常使用。只要弄清建设区域地质条件,根据地质条件来选线设计,就能预防地质灾害发生,确保公路质量,保证公路畅通。否则,就会使地质灾害频出,交通易于中断。为了查明公路建设路段地质条件,地质工作者主要应从如下几方面去着手:

(1)以工程地质测绘为主,因为公路线往往很长,在人力、物力不足情况下(这点在地方公路建设中尤为突出),不可能作详细地质工作,只能以工程地质测绘为主,查明沿线地层岩土性质,地质构造、水文地质条件及岩土的物理力学性质指标。当路基通过陡于1∶2.5的斜坡地段时,尚应查明上覆土层与基岩接触面的横向坡度和弱结构面的分布特点。根据地质条件提供合理路线走向。

(2)对于那些上覆覆盖层太厚的地段,因为地质测绘往往不能达到要求,应布置一定勘探点,以了解下部地质情况。

(3)对于桥梁勘测,应以钻探为主。

>①查明桥涵基底的地层结构,岩性特征,土的物理力学性质及容许承载力;

②查明对构造物有危害的不良地质现象类型、分布、规模、发育程度,特别要注意隐蔽空洞对墩台的影响;

③查明河床及两岸水文地质条件,确定地层渗透系数,判明地下水对基础的侵蚀性,基坑发生涌水、流砂的可能性;

④查明河流的变迁及两岸的冲刷情况。