浅谈路基的工程地质勘察

时间:2018-01-24 地理毕业论文 我要投稿

  道路工程地质勘察阶段与其工程设计阶段是相配合的,下面是小编搜集整理的一篇探究路基工程地质勘察的论文范文,供大家阅读参考。

  【摘要】路基的工程地质勘察对查明各条路线方案的主要工程地质条件,选择地质条件相对良好的路线方案,在地形、地质条件复杂的地段,确定路线的合理布设,起到决定性的作用,也为以后道路的安全使用打好基础。本文结合实际,浅谈路基的工程地质勘察。

  【关键词】路基;工程地质;勘察

  1概述

  路基包括路堤、路堑等。在平原地区修建路基比较简单,工程地质问题较少。但在丘陵区,尤其是在地形起伏较大的山区修建道路时,路基工程量较大,往往需要通过高填或深挖才能满足线路最大纵向坡度的要求。因此,路基的主要工程地质问题是路基边坡稳定性问题、道路冻害问题以及天然建筑材料问题等。

  2路基的主要工程地质问题

  2.1路基边坡稳定性问题

  路基边坡包括天然边坡,半填半挖的路基边坡以及深路堑的人工边坡等。边坡都具有一定坡度和高度,边坡岩土体均处于一定的应力状态,在重力作用、河流的冲刷或工程的影响下,边坡发生不同形式的变形与破坏。其破坏形式主要表现为滑坡和崩塌。

  路堑边坡不仅可能产生滑坡,且在一定条件下,还能引起古滑坡复活。由于古滑坡发生时间较长,在各种外营力的长期作用下,其外表形迹早已被改造成平缓的山坡地形,若不注意观察,很难发现。当施工开挖使其滑动面临空时,易引起处于休止阶段的古滑坡重新活动,造成滑坡灾害。

  2.2道路冻害问题

  道路冻害包括冬季路基土体因冻结作用而引起路面冻胀和春季因融化作用使路基翻浆。结果都会使路基产生变形破坏,甚至形成显著的不均匀冻胀和路基土强度发生极大改变,危害道路的安全和正常使用。

  道路冻害具有季节性。冬季,在低气温长期作用下,路基土中水的冻结和水的迁移作用,使土体中水分重新分布,并平行于冻结界面而形成数层冻层,局部地段尚有冰透镜体或冰块,因而使土体体积增大(约9%)而产生路基隆起现象。春季,地表冰层融化较早,而下层尚未解冻,融化层的水分难以下渗,致使上层土的含水量增大而软化,强度显著降低。在外荷载作用下,路基出现翻浆现象。翻浆是道路严重冻害的一种特殊现象,它不仅与冻胀有密切关系,而且与运输量的发展有关。在冻胀量相同的条件下,交通频繁的地区,其翻浆现象更为严重。翻浆对铁路影响较小,但对公路的危害比较明显。

  防止道路冻害的措施有:(1)铺设毛细割断层,以断绝补给水源;(2)把粉粘粒含量较高的冻胀性土换为粒粗、分散的砂砾石抗冻胀性土;(3)采用纵横盲沟和竖井,排除地表水,降低地下水位,减少路基土的含水量;(4)提高路基标高;(5)修筑隔热层,防止冻结向路基深处发展等。

  2.3建筑材料问题

  路基工程需要天然建筑材料的种类较多,包括道渣、土料、片石、砂和碎石等。它不仅在数量上需求量较大,而且要求各种建筑材料产地沿线两侧零散分布。在山区修筑高路堤时却常缺乏土料;在平原和软岩山区,常常找不到强度符合要求的护坡片石和道渣等。因此,寻找符合要求的天然建筑材料有时成为道路选线的关键性问题,常常被迫采用高桥代替高路堤的设计方案,提高了道路的造价。

  3道路工程地质勘察要点

  道路工程地质勘察阶段与其工程设计阶段是相配合的,相应地可分为可行性研究勘察阶段、初步设计勘察阶段、详细勘察阶段。

  3.1可行性研究勘察阶段

  本阶段勘察要点主要是研究建设项目所在地的地理、地形、地貌、地质、地震、水文气象等自然特征。应在充分收集已有地质资料的基础上,以调查为主,并进行必要的工程地质勘察工作,勘察的深度应根据公路等级、工程地质条件的复杂程度,按不同的要求进行。配合规划设计,解决大的线路方案的选择问题,重点研究跨越大分水岭处,长隧道,跨越大河和大规模不良地质现象等关键性地段的工程地质条件,并提供有关地震、天然建筑材料和供水水源等地质资料。最终以工程地质观点选出几个较好的线路比较方案,为选线提供地质资料。

  3.2初步设计勘察阶段

  可分为路线初勘与路基初勘。

  (1)路线初勘应重点查明与选择路线方案和确定路线走向有关的工程地质条件,包括沿线的地形、地貌和地质构造,不良地质现象、特殊性岩土的类型、性质及分布,路基填筑材料的来源,并预测可能产生工程地质灾害的地段及对工程方案的影响。当区域稳定条件差,有不良地质现象和特殊性岩土存在,山体或基底有可能失稳时,应评价地质条件对工程稳定、施工条件和安全及营运养护的长期影响,合理选定路线方案。

  (2)路基初勘对于一般路基,应查明与地基稳定和边坡稳定及设计有关的地质条件,包括岩石性质、产状、风化破碎程度与厚度,土的类别、密实程度、含水状态,地下水与地表水的活动状况等;对于高路堤,重点调查地层层位、层厚、土质类别,查明地下水埋深、分布,确定土的承载能力、抗剪指标和压缩指标。判定在路堤附加荷载作用下,地基沉降和滑移的稳定性;对于填筑在等于或陡于1:2的斜坡上及存在可能沿斜坡滑动的陡坡路堤,应查明其沿斜坡或下卧基岩面滑动的可能性,调查斜坡上覆盖土层的层位、层厚、土类,斜坡下卧基岩岩石的倾斜度、岩性、产状、风化程度,斜坡地表水和地下水的情况,确定土层和岩土界而的抗滑、抗剪指标。

  3.3详细勘察阶段

  查明工程地质问题发生的原因、发展趋势,以及对工程建筑的危害程度,提出处理意见;搜集因施工困难或其它特殊原因而改变设计方案或增加建筑物所需要的工程地质资料,并根据施工实际开挖情况,修改补充原有设计图件的工程地质内容;对存在疑难问题的工点做好工程地质预测,或布置长期观测等。

  查明沿线的地质构造、岩土类别、土的物理性质、基岩风化情况、地下水埋深、变化规律和地表水活动情况,确定路基基底的稳定性,边坡结构形式及坡度;对已确定存在沉降和滑移问题的高填路堤的初拟处理方案.应查明其有关地层层位、层厚、岩土类别、分布范围和水文地质条件,对有关地层进行测试,掌握设计所需的各种物理力学指标数据,特别是固结和抗剪指标;对已确定存在不稳定问题的斜坡路堤的各种初拟处理方案,应查明有关的地层岩性、地质构造、水文地质条件,对有关地层可能滑动的岩土界面进行测试并掌握其各种物理力学指标,重点是抗剪、抗滑指标,以满足设计的需要。

  4结语

  在选线中,工程地质勘察工作的主要任务是查明各比较线路方案沿线的工程地质条件。在满足设计规范要求的前提下,经过技术经济比较,选出最优方案。线路一经选定,对今后的运营则带来长期而深远的影响,一旦发现问题而改线,即使局部改线,都会造成很大的浪费。

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