风积地貌区道路工程勘察探析

杨俊　赵帆　姜鹏　马炳智

摘 要：介绍毛乌素沙漠地区主要风积地貌工程地质特性，本文通过结合某工程案例来探析风积地貌的勘察方法和经验。

关键词：毛乌素沙漠 风积地貌 工程勘察 土石分級

1、前言

我国西北地区陕西省榆林市以北至内蒙古自治区以南为广阔的毛乌素沙漠，面积约4.22万平方公里，降水较多，植物生长较茂盛。近年来由于内蒙古自治区煤炭、天然气等能源产业发展下，以产建道路为主的各种基础设施需求增加。本文以苏东-17集气站-苏东-18集气站道路的岩土工程勘察为例，探析风积地貌区岩土工程勘察的要点。

苏东-17集气站-苏东-18集气站道路位于内蒙古自治区鄂尔多斯市乌审旗图克镇境内，为四级砂石路，全长17.2548km，起止里程桩号K0+000.0～K17+254.8。起点位于苏东-17集气站，向东经过毛乌素沙地，终点与四级公路萌乌线相接，距苏东-18集气站约0.7km。

2、主要风积地貌

乌审旗位于毛乌素沙漠腹中，年平均降水量376.6mm，年平均最多风向为NNW 和W，属于大陆性季风中温带气候。主要地貌分述如下：

半固定沙丘：沙丘由松散沙为主，在植物生长较多的地方略有结皮现象。流沙呈斑点状分布，流动缓慢。固沙造林条件较好。在丘表和丘间洼地，有较密的植物生长，覆盖度15%～40%。迎风坡凸而平缓，为5°～20°，背风坡较陡，为28°～34°，植被主要为沙蒿，少量沙柳。

固定沙丘：大部分丘表有薄层土结皮，流沙已不多。危害程度轻微，不需要大规模固沙造林，地形起伏较小，主要为树枝状沙垄、沙堆，迎风坡凸而平缓，为5°～20°，背风坡较陡，为15°～25°，植被主要为沙蒿，少量沙柳，偶见散树，大部分丘表有薄层土结皮，覆盖率约50%～80%。

湿滩：地形开阔平坦，植被为沙柳和沙蒿，表面大部分有薄层土结皮，覆盖率约60%～80%。地下水埋深在2m以内。

干滩：地形亦开阔平坦，植被为沙蒿和牧草，表面可见有薄层土结皮，覆盖率约60%～80%。地下水埋深大于2m。

3、勘察目的

主要为根据有关规范和设计文件，设计方案，技术要求等资料，有针对性地进行岩土工程勘察工作，查明道路经过地区的工程地质条件及水文地质条件，对岩土进行分类分级，为道路的设计和编制施工图提供准确完整的工程地质资料。

4、采取的勘察方法及手段

据该区勘察经验知，拟建场地地层分布较简单，主要分布的地层为第四系全新统风积层，局部为白垩系碎屑沉积层，本次勘察采用工程地质调绘、洛阳铲勘探和室内土工试验相结合的方法，对场地进行了全面详细的岩土工程勘察。

1、工程地质调绘

按照设计要求及有关规范、规程等要求，对沿线进行工程地质调绘，调绘宽度为路线两侧各200m，调绘长度为路线长度并于路线起止点顺延200m。调绘工作采用沿线不间断的调绘方法。

2、洛阳铲勘探

地貌变化不大，无构造物的路段，只进行路基勘探，在道路条件较复杂地段或转弯处，适当加密勘探，垂直探进，每隔1.0m取扰动样1件。

3、室内试验

扰动土试样进行颗分试验和土腐蚀性测试，水样进行水质分析试验。

5、地貌分区与工程地质评价

根据勘察结果，道路全线土层由细砂、中砂和砂岩组成。据历史记载沿线无较大的地震发生，不会产生影响路基及其稳定性的构造地质问题，道路沿线稳定性较好。

根据《公路工程地质勘察规范》（JTG C20—2011）附录J土、石工程分级（表J-1）进行分级，道路所经地段地貌分区与工程地质评价详细描述见表5：

5、勘察要点分析

根据勘察经验，内蒙古自治区毛乌素沙漠的道路勘察，由于植被较丰富，沙丘常见为以半固定沙丘和固定沙丘，流动沙丘较少，部分地区可见平坦的滩地，对防止水土流失有利。工程地质条件较简单，勘探点间距一般可在400～500m内，勘探深度4.20m满足工程需求，但局部地区基岩埋深较浅，在工程地质调查期间应加以注意。此外，水位较浅的固定沙丘区与湿滩区局部地区可见薄层灰黑色粉质黏土层，该层在冬季时会形成硬度较高的冻土，应结合季节情况选择合适的勘察工具。

6、结语

随着内蒙古自治区的煤炭、石油和天然气等供求量增加，道路建设的项目有较大的前景。本文主要是通过勘察处于毛乌素沙漠腹中的苏东-17集气站-苏东-18集气站道路，来总结出风积地貌较典型工程地质特点。可借鉴于相似的工程，促进风积地貌区的工程地质经验交流。

参考文献：

1《公路工程地质勘察规范》（JTG C20-2011）

2《公路路基设计规范》（JTG D30-2004）

3《内蒙古自治区区域地质志》