摘要:巖溶屬于不良地質,產生地質災害的可能性極高,在工程實踐中需要認真對待,可溶巖是產生巖溶最基本的內在條件,但兩者概念不同,要區(qū)別開來,避免引起認識上的錯誤和不必要的恐懼。將針對鐵路修建的不同勘察階段和不同工程類型,闡明需要解決的不同巖溶工程地質問題,并對可溶巖地區(qū)的鐵路工程地質選線提出自己的認識。
關鍵詞:可溶巖;地質災害;鐵路修建;勘測選線
1 可溶巖地質山區(qū)鐵路的修建問題
1.1 可溶巖與溶巖的區(qū)別
總體而言,可溶巖與溶巖是相互轉換的,是物質在不同時期的表現(xiàn)?扇軒r大面積出露的地區(qū)均為碳酸鹽巖,一般來說巖質較好,不易風化,軟硬適中,強度較大,便于開采,是優(yōu)質的建筑材料和礦產資源?扇軒r是巖溶形成的必備條件和內在因素,溶巖的弱點是在水化學作用下水溶蝕造成的地質現(xiàn)象,可能對工程安全形成病害,構成威脅。關鍵是查出對工程安全起控制作用的巖溶,采取針對性措施予以整治。
1.2 溶巖對鐵路修建的影響
當前基本建設向巖溶地區(qū)拓展延伸及不適當?shù)倪^量開采地下水,使得當前巖溶地質災害的問題越來越嚴重。
。1)地質災害對隧道的影響。
隧道穿越巖溶地段,不僅施工、運營會出現(xiàn)地質災害,還可能會產生泉水干枯、河水斷道、地表塌陷等一系列災害地質、環(huán)境地質問題。有些地方當水環(huán)境改變時,地表環(huán)境在短時間內難以察覺到,一旦惡化不可逆轉。
。2)地質災害對橋梁工程的影響。
顯而易見,橋梁一般建造于溝谷及地勢較為平坦地段,這些地段往往是斷裂集中帶,是地下水活躍區(qū),是巖溶發(fā)育區(qū)。在巖溶強發(fā)育地段,有大的洞穴或串珠狀溶洞,所以對橋梁基礎巖溶的查清、設計、施工都會帶來很大的困難。橋梁基礎受巖溶發(fā)育程度的控制,基礎應放置在可靠而穩(wěn)定的巖體上,因此巖溶延伸越深,則橋梁工程難度越大。
。3)地質災害對路基工程的影響。
地質災害對于路基工程的影響也是不可忽視的,在工程中如果不考慮這個因素將會引發(fā)一些不必要的問題出現(xiàn),路基工程分為路堤和路塹,針對不同路基形式和地質情況,應采用相對應措施,否則會產生路基病害。
2 巖溶地區(qū)勘測的幾個階段
2.1 踏勘階段
首先第一個階段的踏側階段從字面意思就可以理解通過親身的觀察和測算來了解熔巖的詳情,包括可溶巖分布范圍、巖溶種類及一般發(fā)育地段可溶巖地質問題及鐵路勘察設計原則淺議及規(guī)律、巖溶地質災害類型,這其中包括巖溶強發(fā)育區(qū)、巖溶地下水及暗河發(fā)育區(qū),從而思考地表已產生和將要產生的不穩(wěn)定區(qū)及坍陷區(qū)、施工中將會引發(fā)的突發(fā)事件及環(huán)境地質問題。在預可研的方案比選中,從宏觀分析、準確判斷,到從地質角度提出評價意見及繞避不良地質線路總體走向的推薦方案。
2.2 初測階段
初測前加深地質工作階段是在線路可能通過地段最大范圍內,查明控制線路方案的地質不良因素,對初測方案范圍確定并提出評價意見。在線路總體走向和范圍確定之后,初測階段通過工程地質勘察,對線路通過可溶巖范圍、巖溶發(fā)育地段、地下水富集程度、巖溶地質災害嚴重程度得出結論,從而進一步提出具體意見進行方案比選。對巖溶長隧道的現(xiàn)代侵蝕基準面、地下暗河高程及流量變化要尤為重視,是初測階段線路方案研究取舍的重要依據(jù)。
2.3 定測階段
在線路方案確定之后的定測階段是地質的查明階段,包括溶洞的分布、位置、大小、形態(tài)及高程,隧道范圍地下暗河的高程及流量變化進一步核查,并對災害地質、環(huán)境地質進行評述。通過測定,對各項鐵路工程的巖溶地質均需查明,為初步設計和施工圖設計提供準確的地質資料。
3 巖溶地區(qū)鐵路建設的選線問題
3.1 在可溶巖大面積出露地區(qū)的地質選線
顯然巖溶地區(qū)的鐵路建設選線工作尤其負責,畢竟這里地形復雜,即使單一的地形也會由于風化程度或者其他自然原因而導致不同現(xiàn)象的出現(xiàn),在可溶巖大面積出露地區(qū)選線多從碎屑巖建造、火成巖建造等地區(qū)通過,盡量少經(jīng)過碳酸鹽巖建造地區(qū),從根本上避免巖溶地質災害的產生;線路應繞避已知的大片覆蓋型巖溶的地表坍陷區(qū);巖溶地表大面積已經(jīng)坍陷地區(qū)或已查明有隱伏土洞的不穩(wěn)定地層,在地質選線時,應盡量繞避,以免對路基、橋梁以及其他房屋建筑造成下陷坍塌或形成長期隱患,繞避也可以節(jié)約大量地基處理的投資。
3.2 可溶巖局部出露地段的地質選線
通常在地質選線時候也有許多需要注意的問題,首先在越嶺地帶抬高線路高程,避開水平徑流帶,盡量穿越垂直徑流帶。避開巖溶和巖溶地下水最發(fā)育的水平徑流帶,從巖溶和地下水不甚發(fā)育的垂直徑流帶通過;線路應盡量避開封閉溶蝕洼地的中心地帶以提高路基質量,減少地質災害,降低工程造價;選線應盡量減少長隧道工程,盡量在可溶巖裸露地段以路塹形式從地表通過。顯然這樣就可以使地質查明較容易,整治目的性更強,從而降低工程難度,降低工程造價,避免后期隱患。
參考文獻
[1]孫增奎,王連俊,白名洲.多年凍土區(qū)利用加筋措施減小路堤變形試驗研究[J]鐵道標準設計,2004,(1)