浅析新疆某公路不良地质现象及防治措施

2015-07-16 01:37许淳杰王水晶宋俊
地球 2015年9期
关键词:防治新疆

许淳杰 王水晶 宋俊

[摘要]新疆G217线路沿途地质构造复杂,跨越很多不同的地形、地貌,存在多种不良地质作用。本文对该公路施工中主要不良地质类型做出粗浅的分析和总结,并且针对上述问题进一步分析与探讨了应对措施。

[关键词]新疆 不良地质 防治

[中图分类号] P694 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-9-5-1

1工程概况

新疆G217线乔尔玛至那拉提段公路横贯西天山腹地,全长约78.5Km。本段地形险要,地势陡峻,最高点海拔3470m,最低点海拔1640m,高差达1830m。该线路总体属于高中山地貌,大致可以分为二个区段:沿溪段和越岭段。沿溪段地质条件较复杂,滑坡、泥石流等不良地质现象较发育;越岭段地势陡峻,冬春季积雪较厚,发育有冰川地貌,冻土地貌。

2工程地质条件简述

该线路所处大的构造单元为北天山褶皱带,地质构造复杂,断裂发育,大断裂基本上都为NWW向。具有延伸长、规模大、有三条断裂都是活断裂,具有引发地震的特点,为相应的公路不良地质现象的形成提供了动力和物质条件。

3不良地质现象的类型

该公路通过地段不良地质现象很发育,主要类型有以下六种:泥石流、崩塌、滑坡、积雪、雪崩、涎流冰。

(1)泥石流。发育特征:公路沿线山高坡陡,地质构造复杂,新构造运动强烈,属泥石流易发地段。通过调查,勘察路线既有路段泥石流发育有5处,以K702+075-K702+660段泥石流最为典型,规模大,危害亦最为严重;其余4处泥石流规模较小,对公路破坏长度为20-42米,危害较轻,泥石流发育主要以山坡型泥石流为主。

(2)崩塌。发育特征:崩塌为工区内最为发育的不良地质现象之一。通过调查,本次勘察路线既有路段崩塌发育有42处,涉及路线长度约4.4公里。崩塌作用主要位于玉希莫勒盖达板南部天山二号隧道至JK733的陡崖处。在冰劈作用和重力作用下,岩石常常发生突然垮落,数百米外都可听见其隆隆声。在陡崖下形成倒石堆。对公路及行车安全危害较大。工区崩塌发生频度大,季节性不甚明显。这是由于工区特殊的气象条件,决定崩塌发生的外营力作用(诱发因素)形式复杂多样,如降雨、冰胀、积雪加载、融雪等。

(3)滑坡。发育特征:滑坡为工区内最为发育的不良地质现象之一。通过调查,勘察既有路段滑坡发育有27处,涉及路线长度约3公里。按滑坡物质组成划分,区内滑坡可分为土质滑坡和岩质滑坡,以土质滑坡为主,约占滑坡总数的75%。滑坡主要发生于春夏季节,期间融雪、降雨导致斜坡地下水活动活跃,易产生滑坡,其与筑路切坡这一人为因素亦十分密切。

(4)积雪。沿线积雪是工区内比较突出的一种不良地质现象,积雪类型包括自然降雪积雪和风吹雪积雪。自然降雪积雪深度超过30cm时,很大程度上影响交通;若积雪深度大于50cm时,就形成大暴雪灾害,严重影响道路交通。大的风吹雪能造成公路淹没,交通阻断,危害极大。由于本段线路所处地势较高,山顶风速大,搬运能力强,在越岭段深路堑、隧道进出口等位置,很容易形成风吹雪灾害,对公路的影响较大。

(5)雪崩。雪崩的形成与地形地貌、气象和雪源等条件有密切的关系,雪崩多发生在山高坡陡,沟槽较长、高差大,沟源头有大的积雪盆地或积雪漏斗等储雪场地。气候冬季漫长而寒冷,降雪量较大,春季融雪水下渗,在底部形成融冰层,使雪层的抗剪强度降低,加之枯草向下倾伏成天然的滑动面,雪崩一般发生在20°~60°之间的山坡上或纵坡大于35°的沟槽中。本段线路雪崩主要为沟槽雪崩,主要分布于沿溪段JK698~JK700、越岭段JK724+380~JK724+700、JK750~JK752段。分布范围较小,一般规模不大,对行车影响较小。

(6)涎流冰。涎流冰是指气候寒冷地区,由于地下水或地表水漫溢于地面或冰面上的缓慢流动在负温度的持续作用下,随流随冻从下而上逐层冻结形成积冰。大的涎流冰对交通安全造成严重危害。工区沿线涎流冰分布类型以山坡涎流冰为主,主要分布在天然露头和路基挖方边坡处。

4不良地质现象的防治措施

(1)泥石流防治措施。K702+075~K702+660段泥石流属于高频率泥石流,其破坏程度属于严重,属于Ⅰ1类泥石流。该公路宜采取避绕方案。当线路必须通过时,应采取有效的治理措施。线路应避免直接穿过堆积扇,可以在沟上设桥通过。另外四处规模较小的泥石流地段,线路可以堆积扇通过,但要分段设桥和采取排洪、导流、拦截等措施。可以采用桥梁、涵洞、引水路面、明硐等方式跨越泥石流。同时,应做好水土保持。对一些规模小的泥石流还可采取滞流措施,即在泥石流沟中修筑低矮的拦挡坝,拦蓄部分泥砂石块,减弱泥石流的规模和对公路的影响。

(2)崩塌防治措施。崩塌为该线路最发育的不良地质现象之一。线路应尽量争取设在崩塌停积区范围外,如有困难,也应使路线离坡脚有适当距离,以便设置防护工程。崩塌的防治措施有:清除坡面危岩、坡面加固、拦截防御、调整水流、锚杆喷射混凝土护坡等措施。

(3)滑坡的防治措施。滑坡在该线路很发育,共有27处,涉及路线长度约3公里。工区滑坡的主要防治措施有:清除滑坡体、排水、卸荷(减重)、设计抗滑挡墙工程。

(4)积雪的防治措施。新疆伊犁地区日照充足,冬季漫长,年平均气温只有1.2℃,最大积雪厚度250cm,严重制约了公路冬季正常运营。积雪分为自然降雪积雪和风吹积雪。对风吹积雪路段可采用导风板、防雪栅拦等防护措施。

(5)雪崩的防治措施。本段线路雪崩主要为沟槽雪崩。分布范围较小,规模不大,对行车影响较小。在雪崩易发路段路基设计时应放缓路堤边坡,这是预防雪害的有效方法。防治小型雪崩可采用水平台阶,即在山坡上沿等高线修筑水平台阶,可以改变山坡微地形,稳定山坡积雪。其他雪崩路段可采用防治防雪栅或导风板的防治措施。防雪栅要有良好的透风度,应设置在地形平缓路段迎风一侧。

(6)涎流冰的防治措施。分布类型以山坡涎流冰为主,一般发生于冬季和初春。涎流冰地段的路基设计,应以防为主,防治结合,路线应避让涎流冰严重地段,当必须通过时,尽量不切割含水层,应采取截、导、渗、蓄、挡等措施进行处理,关键在于治水与防冰。

5结语

总而言之,我们可以了解不良地质问题是公路交通安全的关键隐患。所以,有效加强对公路施工中不良地质问题的分析和研究,加大对不良地质问题的防护管理,将成为公路建设工程安全施工的当务之急。

参考文献

[1]《G217线乔尔玛至那拉提段公路改建工程地质勘察报告》(中国公路工程咨询集团有限公司).2006(12).

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