李晓华
(贵州交通岩土工程有限责任公司)
关于山区公路隧道的工程地质勘察方法的相关思考
李晓华
(贵州交通岩土工程有限责任公司)
结合贵州地区的地质条件,详细分析关于山区公路隧道的地质勘查方法,为建设人员提供更有效的专业理论知识作为工程建设的参考。
山区;公路隧道;地质勘查方法
贵州地区多山区,一些处在山区中的村镇由于受到交通的限制,发展较为缓慢。因此,对于山区公路的修建就至关重要,公路工程的修建是连接各个地区、促进经济发展的有效手段,所以说对于山区公路修建过程中关于工程地质的勘察是极其重要的,同时这也对于隧道的开挖和建设有着重要的影响。
(1)勘察隧址区所处的工程地质环境条件及其稳定性是否符合隧道的修建标准。这是因为隧道工程是通过挖通山体来缩短交通距离的工程,因此对于建设隧道地区的地质条件的要求是十分严格的,如果隧道的承重能力不足,就有可能导致隧道坍塌,对过往车辆的行车安全带来极大的安全隐患。
(2)对于影响隧道围岩稳定的不良地质条件及特殊的岩体进行严格的勘察,对于有可能在施工期间发生的工程地质问题进行预防,对于有可能诱发安全问题的因素及时进行排查。这是因为贵州地区的地质条件相对较复杂,例如火山岩、碎屑浊积岩以及岩石中含有多种物质,这些都有可能对隧道的施工建设带来影响。如果山体中存在石灰岩,那么在修建隧道时一定要避开该区域,这是因为石灰岩会受到流水的影响,夏季多雨就有可能造成岩体松动,引发隧道坍塌。
(3)对隧道围岩进行级别划分,这是因为在开挖修建隧道时有可能会对四周的地质产生影响,这就需要及时预测有可能发生的灾害,并提出防护建议,做到防患于未然,保证施工人员的生命健康安全和保证隧道的安全质量。
(4)要对修建隧道区域的地表水和地下水进行勘察,这是由于贵州地区年均降水量较为丰富,且夏季较为集中。在开挖隧道时,勘察地下水流经的位置和线路,避免渗漏带来的不必要影响;同时还要考虑隧道在投入使用后,岩体是否能长期经受雨水的冲刷,对于存在安全隐患的地区做好防渗防水的处理,以便保证隧道的安全质量。
(1)工程物探技术。该技术又称为地球物理勘探,它主要是通过地下岩土层或地质体的物性差异作为隧道勘察的基础条件,利用专业的勘察仪器对施工区域的地质进行检验,通过获得的监测数据来确定地下地质体的空间范围,这其中包括了关于大小、形状、埋深程度等有关数据,已勘察的数据作为参考,结合相应的施工技术对隧道进行建设。
工程物探技术公路勘测隧道与其它勘测方法相比,具有以下几种优势,即速度快、效率高、成本低、搬运轻便、勘察面广等,它能够有效地对发生的地质现象进行判断和做出合理的解释,当所需的条件完善是还能给予定量分析。该技术的勘察方法一般包括浅层地震折射、超声波测井、高密度电法、大地电磁法等,能够做到技术先进,勘察精准。
(2)钻探技术。钻探技术是工程地质勘察中是一种重要的勘察手段,它的应用相对较为普遍。这种技术应用到公路隧道的地质勘查之中,能够直接获得地层岩性等地质资料,在贵州地区由于岩石的种类较多,地质条件相对复杂,因此钻探技术较适用于贵州山区的隧道开挖工程,该技术通过取样,并且进行室内试验为孔内波速和水文试验提供载体,从而检验该区域是否适宜修建公路隧道。钻探技术在隧道的施工建设中起着十分重要的作用。
但是这种技术也存在有一些不足之处,一方面,它在整个公路隧道工程地质勘察的投资费用往往很大,同时受到交通运输条件的限制,导致其进出场条件困难,使得勘察周期较长;另一方面,钻探技术具有以点代面的局限性,单纯的凭一点数据是不可靠的,因此就需要有效的使用钻探和合理地布置钻探机械工作量,通过多方数据的积累和比对,同时将物探与钻探技术有机地结合起来,才能保证公路隧道勘察的准确性,这有这样才能提高钻探技术的目的性、针对性和有效性。
(3)试验及测试技术。这种技术主要是将修建隧道工程区域的岩石泥土等相关物质进行检验,同时还包括现场抽水、压水等关于水文地质的试验。该技术就是通过先进的检测仪器获得岩土体的物理力学指标,目的是为了对岩土层地下水渗透及腐蚀性作出有关的技术评估。
该技术也适用于在贵州地区公路隧道勘察的应用,这是因为贵州山区的地质条件较复杂,岩石中含有较多的矿物,因此岩体的承重能力、结构等多方面都是不确定的,只有通过严谨的科学技术手段,才能保证隧道勘察的准确性和施工建设得安全。
一般来说,对于公路隧道勘察在整个工程建设中占有十分重要的地位,通常情况下是按公路基本建设程序不同阶段的规定,同时还要结合相关的地质资料的深度,按要求有规律的进行勘察。对于隧道的勘察可以大致分为三个阶段,主要包括工程可行性研究阶段的工程地质勘察、初步设计阶段的工程地质勘察和施工图设计阶段的工程地质勘察。由于每个阶段都有自己所要勘察的项目,因此需要根据勘察内容来决定勘察工作的中心和重点。
以初步设计阶段的工程地质勘察为例,结合贵州地区的地质特定,作出以下的分析:由于初步设计阶段的施工建设路线的走向和位置都以基本确定,在线路比选的阶段,勘察的工作重点主要是以地质调查和测绘为主,同时还要结合钻探、物探技术工作。由于贵州多山区且地质条件较为复杂,因此隧道施工期间一定要预防崩塌、岩堆、泥石流等地质灾害的影响,选择最优的线路进行施工,从而保证施工建设的质量和安全。
公路隧道工程地质勘察需要将各种勘察手段和分析评价方法进行综合的应用才能保证勘察的准确性。勘察主要包括有对于相关资料收集与研究、工程地质测绘、调查、钻探或物探等多种多样的测试方式,通过严谨的勘察才能够获得较为准确可靠的工程地质资料及其相关的数据,同时还应该结合以往总结出的成熟方法及经验公式,需要从多方面进行技术分析和对比,公路隧道勘察的最终目的就是获得准确的数据,以便保证隧道施工的质量和安全得到保证,为广大人民提供优质的出行。
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2015-08-28
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1008-3383(2015)09-0113-01