安邦超
(貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院股份有限公司,貴陽(yáng) 550081)
畢節(jié)至二龍關(guān)高速公路ZK12+450~K12+750段填方路基,段長(zhǎng)300 m,線路走向300°,左側(cè)最大填高約20 m。設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn):雙向4車(chē)道高速公路,路基寬22.50 m,設(shè)計(jì)速度80 km/h。
場(chǎng)區(qū)地處云貴高原北部斜坡地帶,場(chǎng)地隸屬貴州省畢節(jié)市水箐鎮(zhèn),有通鄉(xiāng)公路從路段區(qū)附近通過(guò),交通條件較便利。該路段沿山邊布置,跨越一沖溝和兩座小山頭,地形起伏較大。場(chǎng)區(qū)附近海拔1 759.1~1 875 m,相對(duì)高差115.9 m;線路軸線通過(guò)地段海拔1 768~1 825.4 m,相對(duì)高差57.4 m。場(chǎng)區(qū)地貌類(lèi)型屬構(gòu)造溶蝕低中山地貌。
場(chǎng)區(qū)屬揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)婁山弧形箱形褶皺區(qū)威信凹褶區(qū),構(gòu)造體系以滇東北新華夏系為主,本路段位于馬路沖向斜的北西翼。場(chǎng)區(qū)未發(fā)現(xiàn)有活動(dòng)斷裂通過(guò),巖層呈單斜產(chǎn)出,巖層產(chǎn)狀131°∠23°。
場(chǎng)區(qū)巖體節(jié)理裂隙發(fā)育,節(jié)理主要有J1:340°~350°∠80°~85°,J2:265°~275°∠70°~80°兩組,節(jié)理間距300~1 500 mm,單條節(jié)理裂隙地表延伸長(zhǎng)度約5~25 m。裂隙延伸較長(zhǎng),切深較大,對(duì)山體的完整性有明顯破壞,形成危巖體。中風(fēng)化層內(nèi)節(jié)理面較為平滑,多呈閉合狀;強(qiáng)風(fēng)化層中節(jié)理裂隙多呈張開(kāi)狀,局部見(jiàn)泥質(zhì)充填,無(wú)膠結(jié),結(jié)合差,巖體被節(jié)理裂隙切割成塊狀。
參考區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告資料,根據(jù)地質(zhì)調(diào)繪以及現(xiàn)場(chǎng)鉆探揭露,場(chǎng)區(qū)上覆第四系人工填土(Qml)、殘坡積層(Qel+dl)紅黏土、碎石土;下伏基巖為二疊系下統(tǒng)棲霞組(P1q)灰?guī)r。
根據(jù)測(cè)區(qū)野外巖土體電阻率參數(shù)測(cè)量結(jié)果,測(cè)區(qū)主要巖土層的地球物理參數(shù)見(jiàn)表1。
表1 地球物理參數(shù)表
場(chǎng)區(qū)地下水類(lèi)型為孔隙水、巖溶水。孔隙水賦存于松散覆蓋層內(nèi),為上層滯水;巖溶水主要賦存于碳酸鹽巖裂隙中,富水程度與巖溶發(fā)育強(qiáng)度密切相關(guān),其均一性差。場(chǎng)區(qū)地下水以大氣降水為主要補(bǔ)給源。大氣降水大部分以坡面流形式向河流排泄,地表水下滲后沿基巖裂隙、層面及溶蝕孔洞運(yùn)移,向地下河流排泄。
測(cè)區(qū)內(nèi)覆蓋層與基巖之間視電阻率存在一定差異,覆蓋層視電阻率值較低,基巖視電阻率值較高。這種物性差異,為利用電阻率法勘查測(cè)區(qū)的覆蓋層厚度、強(qiáng)風(fēng)化層厚度、斷層、巖體裂隙發(fā)育程度等提供了良好前提。
本次工作使用的WDJD-3多功能數(shù)字直流激電儀,儀器工作性能良好,測(cè)量數(shù)據(jù)可靠。高密度電探測(cè)量前,清除每根電極處表層松散層及雜草,盡量減少接地電阻,在電纜與每根電極的接口連接處,用絕緣膠帶包裹,防止漏電,保證測(cè)量質(zhì)量。根據(jù)勘察要求,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)地形情況,測(cè)線布置為:
分別沿YK12+440右5 m~K12+824右10 m、K12+530左17 m~K12+820左7 m、K12+636左138 m~YK12+487右112 m、K12+590左150 m~K12+590右145 m、K12+6220左150 m~K12+620右145 m、K12+572左137 m~K12+726右114 m分別布置一個(gè)排列物探測(cè)線,編號(hào)分別為:DF1-DF1′,DF2-DF2′,DF3-DF3′,DF4-DF4′,DF5-DF5′,DF6-DF6′。
高密度電法具體測(cè)量情況見(jiàn)表2。
表2 高密度電法工作情況表
本次物探工作基本查清了場(chǎng)區(qū)內(nèi)覆蓋層、強(qiáng)風(fēng)化層厚度、巖溶發(fā)育等情況。由于場(chǎng)區(qū)基巖局部裸露,場(chǎng)地多處正在施工,對(duì)物探數(shù)據(jù)采集有一定干擾,導(dǎo)致物探解釋與實(shí)際存在一定偏差,異常形態(tài)也產(chǎn)生變形,影響了異常的解釋。
施工時(shí)注意:路基下方存在溶蝕裂隙發(fā)育,建議加強(qiáng)工程地質(zhì)勘察,施工時(shí)加強(qiáng)防護(hù);路基右側(cè)覆蓋層厚度較大,且由于路基填方,覆蓋層高出原地表較多,建議加強(qiáng)排水,勿使水淤積于路基外洼地內(nèi)引起路基失穩(wěn)。
對(duì)采集得到的數(shù)據(jù),先使用Surfer軟件和二維電阻率反演成像軟件的數(shù)據(jù)處理功能進(jìn)行預(yù)處理,同時(shí)輸入測(cè)線地面高程數(shù)據(jù),作地形校正,再據(jù)經(jīng)驗(yàn)在軟件中合理設(shè)置解釋所必須的參數(shù)。這些準(zhǔn)備工作完成后,運(yùn)行軟件進(jìn)行反演解釋,在解釋過(guò)程中隨時(shí)調(diào)整參數(shù),以便使結(jié)果真實(shí)合理,計(jì)算結(jié)果用ρs等值線圖和電阻率色度圖表現(xiàn),兩者結(jié)合,綜合解釋。
根據(jù)理論計(jì)算及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),本次高密度電法勘探反映的深度在50 m左右。
根據(jù)高密度電阻率數(shù)據(jù)反演軟件反演結(jié)果,并結(jié)合地質(zhì)調(diào)繪資料,解釋如下:
DF1-DF1′:測(cè)線范圍內(nèi)局部基巖出露,覆蓋層厚度在0~32 m之間,測(cè)線范圍內(nèi)表層覆蓋層厚度變化較大;強(qiáng)風(fēng)化層厚度在1~9 m之間;K12+543右10 m至K12+559右側(cè)10 m深度29~46 m范圍內(nèi)有溶蝕裂隙發(fā)育;K12+495右10 m至K12+524右10 m深度3~31 m深度范圍內(nèi)存在溶蝕裂隙發(fā)育。
DF2-DF2′:表層低阻為覆蓋層,厚度在8~27 m之間,測(cè)線范圍內(nèi)表層覆蓋層厚度變化較大;強(qiáng)風(fēng)化層厚度在1~4 m之間。
DF3-DF3′:表層低阻為覆蓋層,厚度在6~21 m之間,覆蓋層厚度變化較大;強(qiáng)風(fēng)化層厚度在1~10 m之間,K12+566左側(cè)21 m至K12+530右35.2 m深度28~55 m范圍內(nèi)有溶蝕裂隙發(fā)育。
DF4-DF4′:層低阻為覆蓋層,厚度在2~20 m之間,覆蓋層厚度變化較大;強(qiáng)風(fēng)化層厚度在1~3 m之間;K12+590左13.6 m至K12+590右9.28 m深32~49 m溶蝕裂隙發(fā)育。
DF5-DF5′:表層低阻為覆蓋層,厚度在1~32 m之間;強(qiáng)風(fēng)化層厚度在1~7 m之間,K12+620左10 m至K12+620右2.5 m深度39~49 m存在溶蝕裂隙發(fā)育。
DF6-DF6′:表層低阻為覆蓋層,厚度在1~30 m之間,測(cè)線范圍內(nèi)表層覆蓋層厚度變化較大;強(qiáng)風(fēng)化層厚度在1~9 m之間,K12+651左5.3 m至K12+657右3.2 m深度37~47 m范圍內(nèi)溶蝕裂隙發(fā)育。
擬建場(chǎng)地不良地質(zhì)作用主要為軟塑狀黏土、巖溶,路基范圍為巖溶洼地,地表及地下溶洞、溶溝、溶槽發(fā)育。由于排水通道未打通,原有消水洞被堵塞,降雨等造成地表水積聚,厚度較厚的黏土被水浸泡成軟塑狀黏土,對(duì)路基穩(wěn)定性影響很大;場(chǎng)區(qū)地表及地下巖溶發(fā)育,地下溶溝、溶槽、巖溶漏斗、溶洞等對(duì)局部路基的穩(wěn)定性有影響。場(chǎng)地經(jīng)過(guò)工程處理后,適宜工程建設(shè)。
測(cè)區(qū)內(nèi)表層覆蓋層厚度在0~32 m之間,覆蓋層厚度變化較大,強(qiáng)風(fēng)化層厚度在1~10 m之間,下伏基巖節(jié)理裂隙發(fā)育,巖體較破碎。
1) 覆蓋層:YK120+440右5 m至K12+525右側(cè)5 m段山體處于開(kāi)挖階段,基巖出露,碎石較多,視電阻率較高;K12+549至K12+750段左側(cè)10 m至右側(cè)50 m范圍內(nèi)由于路面填方,覆蓋層厚度較厚,覆蓋層平均厚度在20 m左右,K12+620右側(cè)10 m覆蓋層達(dá)32 m。
2) 溶蝕裂隙發(fā)育區(qū):ZK12+495右側(cè)10 m至K12+524右側(cè)10 m存在低阻帶,視電阻率在20~60Ω·m之間,推測(cè)為溶蝕裂隙發(fā)育;K12+554至K12+662軸線左側(cè)10 m至軸線右側(cè)10 m范圍內(nèi)深度在30~50 m深度范圍內(nèi)存在低阻帶,視電阻率在200~400Ω·m之間,推測(cè)為溶蝕裂隙發(fā)育。
3) 通過(guò)對(duì)場(chǎng)區(qū)的物探探測(cè)顯示,該場(chǎng)區(qū)場(chǎng)地需經(jīng)過(guò)工程處理才能滿足工程建設(shè)需要。