許淳杰 王水晶 宋俊
[摘要]新疆G217線路沿途地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,跨越很多不同的地形、地貌,存在多種不良地質(zhì)作用。本文對該公路施工中主要不良地質(zhì)類型做出粗淺的分析和總結(jié),并且針對上述問題進(jìn)一步分析與探討了應(yīng)對措施。
[關(guān)鍵詞]新疆 不良地質(zhì) 防治
[中圖分類號] P694 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號] 1000-405X(2015)-9-5-1
1工程概況
新疆G217線喬爾瑪至那拉提段公路橫貫西天山腹地,全長約78.5Km。本段地形險要,地勢陡峻,最高點海拔3470m,最低點海拔1640m,高差達(dá)1830m。該線路總體屬于高中山地貌,大致可以分為二個區(qū)段:沿溪段和越嶺段。沿溪段地質(zhì)條件較復(fù)雜,滑坡、泥石流等不良地質(zhì)現(xiàn)象較發(fā)育;越嶺段地勢陡峻,冬春季積雪較厚,發(fā)育有冰川地貌,凍土地貌。
2工程地質(zhì)條件簡述
該線路所處大的構(gòu)造單元為北天山褶皺帶,地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,斷裂發(fā)育,大斷裂基本上都為NWW向。具有延伸長、規(guī)模大、有三條斷裂都是活斷裂,具有引發(fā)地震的特點,為相應(yīng)的公路不良地質(zhì)現(xiàn)象的形成提供了動力和物質(zhì)條件。
3不良地質(zhì)現(xiàn)象的類型
該公路通過地段不良地質(zhì)現(xiàn)象很發(fā)育,主要類型有以下六種:泥石流、崩塌、滑坡、積雪、雪崩、涎流冰。
(1)泥石流。發(fā)育特征:公路沿線山高坡陡,地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,新構(gòu)造運(yùn)動強(qiáng)烈,屬泥石流易發(fā)地段。通過調(diào)查,勘察路線既有路段泥石流發(fā)育有5處,以K702+075-K702+660段泥石流最為典型,規(guī)模大,危害亦最為嚴(yán)重;其余4處泥石流規(guī)模較小,對公路破壞長度為20-42米,危害較輕,泥石流發(fā)育主要以山坡型泥石流為主。
(2)崩塌。發(fā)育特征:崩塌為工區(qū)內(nèi)最為發(fā)育的不良地質(zhì)現(xiàn)象之一。通過調(diào)查,本次勘察路線既有路段崩塌發(fā)育有42處,涉及路線長度約4.4公里。崩塌作用主要位于玉希莫勒蓋達(dá)板南部天山二號隧道至JK733的陡崖處。在冰劈作用和重力作用下,巖石常常發(fā)生突然垮落,數(shù)百米外都可聽見其隆隆聲。在陡崖下形成倒石堆。對公路及行車安全危害較大。工區(qū)崩塌發(fā)生頻度大,季節(jié)性不甚明顯。這是由于工區(qū)特殊的氣象條件,決定崩塌發(fā)生的外營力作用(誘發(fā)因素)形式復(fù)雜多樣,如降雨、冰脹、積雪加載、融雪等。
(3)滑坡。發(fā)育特征:滑坡為工區(qū)內(nèi)最為發(fā)育的不良地質(zhì)現(xiàn)象之一。通過調(diào)查,勘察既有路段滑坡發(fā)育有27處,涉及路線長度約3公里。按滑坡物質(zhì)組成劃分,區(qū)內(nèi)滑坡可分為土質(zhì)滑坡和巖質(zhì)滑坡,以土質(zhì)滑坡為主,約占滑坡總數(shù)的75%?;轮饕l(fā)生于春夏季節(jié),期間融雪、降雨導(dǎo)致斜坡地下水活動活躍,易產(chǎn)生滑坡,其與筑路切坡這一人為因素亦十分密切。
(4)積雪。沿線積雪是工區(qū)內(nèi)比較突出的一種不良地質(zhì)現(xiàn)象,積雪類型包括自然降雪積雪和風(fēng)吹雪積雪。自然降雪積雪深度超過30cm時,很大程度上影響交通;若積雪深度大于50cm時,就形成大暴雪災(zāi)害,嚴(yán)重影響道路交通。大的風(fēng)吹雪能造成公路淹沒,交通阻斷,危害極大。由于本段線路所處地勢較高,山頂風(fēng)速大,搬運(yùn)能力強(qiáng),在越嶺段深路塹、隧道進(jìn)出口等位置,很容易形成風(fēng)吹雪災(zāi)害,對公路的影響較大。
(5)雪崩。雪崩的形成與地形地貌、氣象和雪源等條件有密切的關(guān)系,雪崩多發(fā)生在山高坡陡,溝槽較長、高差大,溝源頭有大的積雪盆地或積雪漏斗等儲雪場地。氣候冬季漫長而寒冷,降雪量較大,春季融雪水下滲,在底部形成融冰層,使雪層的抗剪強(qiáng)度降低,加之枯草向下傾伏成天然的滑動面,雪崩一般發(fā)生在20°~60°之間的山坡上或縱坡大于35°的溝槽中。本段線路雪崩主要為溝槽雪崩,主要分布于沿溪段JK698~JK700、越嶺段JK724+380~JK724+700、JK750~JK752段。分布范圍較小,一般規(guī)模不大,對行車影響較小。
(6)涎流冰。涎流冰是指氣候寒冷地區(qū),由于地下水或地表水漫溢于地面或冰面上的緩慢流動在負(fù)溫度的持續(xù)作用下,隨流隨凍從下而上逐層凍結(jié)形成積冰。大的涎流冰對交通安全造成嚴(yán)重危害。工區(qū)沿線涎流冰分布類型以山坡涎流冰為主,主要分布在天然露頭和路基挖方邊坡處。
4不良地質(zhì)現(xiàn)象的防治措施
(1)泥石流防治措施。K702+075~K702+660段泥石流屬于高頻率泥石流,其破壞程度屬于嚴(yán)重,屬于Ⅰ1類泥石流。該公路宜采取避繞方案。當(dāng)線路必須通過時,應(yīng)采取有效的治理措施。線路應(yīng)避免直接穿過堆積扇,可以在溝上設(shè)橋通過。另外四處規(guī)模較小的泥石流地段,線路可以堆積扇通過,但要分段設(shè)橋和采取排洪、導(dǎo)流、攔截等措施??梢圆捎脴蛄?、涵洞、引水路面、明硐等方式跨越泥石流。同時,應(yīng)做好水土保持。對一些規(guī)模小的泥石流還可采取滯流措施,即在泥石流溝中修筑低矮的攔擋壩,攔蓄部分泥砂石塊,減弱泥石流的規(guī)模和對公路的影響。
(2)崩塌防治措施。崩塌為該線路最發(fā)育的不良地質(zhì)現(xiàn)象之一。線路應(yīng)盡量爭取設(shè)在崩塌停積區(qū)范圍外,如有困難,也應(yīng)使路線離坡腳有適當(dāng)距離,以便設(shè)置防護(hù)工程。崩塌的防治措施有:清除坡面危巖、坡面加固、攔截防御、調(diào)整水流、錨桿噴射混凝土護(hù)坡等措施。
(3)滑坡的防治措施?;略谠摼€路很發(fā)育,共有27處,涉及路線長度約3公里。工區(qū)滑坡的主要防治措施有:清除滑坡體、排水、卸荷(減重)、設(shè)計抗滑擋墻工程。
(4)積雪的防治措施。新疆伊犁地區(qū)日照充足,冬季漫長,年平均氣溫只有1.2℃,最大積雪厚度250cm,嚴(yán)重制約了公路冬季正常運(yùn)營。積雪分為自然降雪積雪和風(fēng)吹積雪。對風(fēng)吹積雪路段可采用導(dǎo)風(fēng)板、防雪柵攔等防護(hù)措施。
(5)雪崩的防治措施。本段線路雪崩主要為溝槽雪崩。分布范圍較小,規(guī)模不大,對行車影響較小。在雪崩易發(fā)路段路基設(shè)計時應(yīng)放緩路堤邊坡,這是預(yù)防雪害的有效方法。防治小型雪崩可采用水平臺階,即在山坡上沿等高線修筑水平臺階,可以改變山坡微地形,穩(wěn)定山坡積雪。其他雪崩路段可采用防治防雪柵或?qū)эL(fēng)板的防治措施。防雪柵要有良好的透風(fēng)度,應(yīng)設(shè)置在地形平緩路段迎風(fēng)一側(cè)。
(6)涎流冰的防治措施。分布類型以山坡涎流冰為主,一般發(fā)生于冬季和初春。涎流冰地段的路基設(shè)計,應(yīng)以防為主,防治結(jié)合,路線應(yīng)避讓涎流冰嚴(yán)重地段,當(dāng)必須通過時,盡量不切割含水層,應(yīng)采取截、導(dǎo)、滲、蓄、擋等措施進(jìn)行處理,關(guān)鍵在于治水與防冰。
5結(jié)語
總而言之,我們可以了解不良地質(zhì)問題是公路交通安全的關(guān)鍵隱患。所以,有效加強(qiáng)對公路施工中不良地質(zhì)問題的分析和研究,加大對不良地質(zhì)問題的防護(hù)管理,將成為公路建設(shè)工程安全施工的當(dāng)務(wù)之急。
參考文獻(xiàn)
[1]《G217線喬爾瑪至那拉提段公路改建工程地質(zhì)勘察報告》(中國公路工程咨詢集團(tuán)有限公司).2006(12).