探讨不良地质作用岩土工程勘察

探讨不良地质作用岩土工程勘察

宋刚

宋刚

（中国华西工程设计建设有限公司，四川成都610031）

摘要：不良地质作用是影响工程建设场地稳定性的主要因素。因此，对工程建设场地及其周围进行不良地质作用的勘察与评价，是岩土工程勘察的重要内容。本文仅以地面沉降的勘察、泥石流的勘察为例，来分析不良地质作用岩土工程勘察，具有一定的参考价值。

关键词：不良地质作用；岩土工程；勘察

前言

世界上任何建（构）筑物都是修建在地表或地表下一定深度范围的岩土体中，作为建筑结构、建筑材料和建筑环境的工程岩土体的物理力学性质及其稳定性，会直接影响建（构）筑物的安全、稳定和正常使用。因此，在建筑物设计和施工前，必须对建筑场地进行岩土工程勘察，查明建筑场地的工程地质条件，分析和论证有关的岩土工程问题，对场地的稳定性、适宜性做出正确评价，为岩土体的整治、改造和工程的设汁、施工提供详细、具体、可靠的地质资料。不良地质作用是影响工程建设场地稳定性的主要因素。因此，本文仅以地面沉降的勘察、泥石流的勘察为例，来分析不良地质作用岩土工程勘察。

1地面沉降的勘察

地面沉陷是一种环境地质灾害。它是由于人为开采地下水、石油和天然气面造成地层压密变形，从面导致区城地面高程下降的地质现象。由于长期或过量开采地下承压水而产生的地泥沉降在国内外均较普遍，而且多发生在人口稠密、工业发达的大中城市地区。例如我国的上海、天津、西安、太原等城市地面沉陷曾一度严重影响到城市规划和经济发层，使城市地质环境恶化，建筑（构）物不能正常使用，给国民经济造成极大损失。《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）规定：地面沉陷勘察适用于抽吸地下水引起水位或水压下降，造成大面积地面沉陷的岩土工程勘察。

地面沉降勘察的目的和任务主要有以下几方面：

（1）对已发生地面沉陷的地区，应查明地面沉降的原因和现状，并预测其发展趋势，提出控制和治理方案。

（2）对可能发生地面沉降的地区，应结合水资源评价预测发生地面沉陷的可能性，并对可能的沉降层位做出估计，对沉降量进行估算，提出预防和控制地面沉降的建议。

对地面沉降原因，应调查下列内容：场地的地貌和微地貌；第四纪堆积物的年代、成因、厚度、埋藏条件和土性特征，硬土层和软弱压缩层的分布；地下水位以下可压缩层的固结状态和变形参数；含水层和隔水层的埋藏条件和承压性质，含水层的渗透系数、单位涌水量等水文地质参数；地下水的补给、径流、排泄条件，含水层间或地下水与地面水的水力联系；历年地下水位、水头的变化幅度和速率；历年地下水的开采量和回灌量，开采或回灌的层段；地下水位下降漏斗及回灌时地下水反漏斗的形成和发展过程。

（3）对地面沉降现状的调查，应符合下列要求：

按精密水准测量要求进行长期观测，并按不同的结构单元设置高程基准标、地面沉降标和分层沉降标；对地下水的水位升降，开采量和回灌量，化学成分，污染情况和孔隙水压力消散、增长情况进行观测；调查地面沉降对建筑物的影响，包括建筑物的沉降、倾斜、裂缝及其发生时间和发展过程；绘制不同时间的地面沉降等值线图，并分析地面沉降中心与地下水位下降漏斗的关系及地面回弹与地下水位反漏斗的关系；绘制以地面沉降为特征的工程地质分区图。

2泥石流的勘察

泥石流是发生在山区的一种自然地质灾害，是洪水侵蚀山体，夹带大量泥、砂、石块等固体物质，沿陡峭的山间沟谷下泻的特殊洪流。它往往突然暴发，来势凶猛．具有强大的破坏力；它常常堵塞江河，使江河泛滥成灾，严重地影响着山区场地设施及居民生命安全。

2.1泥石流的识别

能否产生泥石流可从形成泥石流的条件分析判断，已经发生过泥石流的流域，可以从下列几种现象来识别：

（1）中游沟身常不对称，参差不齐，往往凹岸发生冲刷坍塌，凸岸堆积成延伸不长的“石堤”，成凸岸被冲刷凹岸堆积，有明显的截弯取宜现象。

（2）沟槽经常大段地被大量松散固体物质堵塞，构成跌水。

（3）由于多次规模不同泥石流的下切淤泥，沟的中下游常有多级阶地，在较宽阔地带常常有垅岗状堆积物。

（4）下游堆积扇的轴部一般较高耸，稠度大的堆积物其扇角小，呈丘状。

（5）堆积扇上沟槽不固定，扇体上杂乱分布着城岗状、舌状、岛状维积物。

（6）堆积的石块均具尖锐的棱角，无方向性，无明显的分选层次。

上述现象不是所有泥石流地区都具备的，调查时应多方面综合判定。

2.2泥石流勘察要点

泥石流勘察应在可行性研究或初步勘察阶段进行，应查明泥石流的形成条件和泥石流的类型、规模、发育阶段、活动规模，并对工程场地做出适宜性评价，提出防治方案的建议。所以，泥石流勘察的要点包括以下内容：

（1）泥石流勘察应以岩土工程测绘和调查为主要勘察手段，一般情况下不进行勘探和测试。岩土工程测绘范围应包括沟口至分水岭的全部地段（包括泥石流的形成区、流通区和堆积区）和可能受泥石流影响的地段。测绘比例尺，对全流域宜采用1：50000；对中下游可采用1：2000-1，10000，并应调查下列内容：a.冰雪融化和暴雨强度、前期降雨量、一次最大降雨量，平均及最大流量，地下水活动等情况。b.地形地貌特征，包括沟谷的发育程度、切割情况，坡度、弯曲、租糙程度，并划分泥石流的形成区、流通区和地积区，勾绘整个沟谷的汇水面

积。c.形成区的水源类型、水量、汇水条件、山坡坡度，岩层性质及风化程度；查明断裂、滑坡、崩塌、岩堆等不良地质作用的发育情况及可能形或泥石流固体物质的分布范围、储量。d.流通区的沟床纵横坡度、跌水、急弯等特征，查明沟床两侧山坡坡度、稳定程度，沟床的冲淤变化和泥石流的痕迹。e.堆积区的堆积扇分布范围，表固形态，纵坡，植被，沟道变迁和冲淤情况；查明堆积物的性质、层次、厚度，一股粒径和最大粒径；判定堆积区的形成历史、堆积速度，估算一次最大堆积量。f.泥石流沟谷的历史，历次泥石流的发生时间、频数、规模、形成过程、暴发前的降雨情况和暴发后产生的灾害情况。g.开矿弃渣、修路切坡、砍伐森林、陡坡开荒和过度放牧等人类活动情况。h.当地防治泥石流的经验。

（2）当需要对泥石流采取防治措施时，应进行勘探测试，进一步查明泥石流堆积物的性质、结构、厚度、固体物质含量、最大粒径、流速、流量、冲出量和淤积量等。具体实施应按照以下几点：a.需要查明泥石流堆积物的组成与厚度时，可采用钻探、坑探方法，条件适合时也可采用物探。查明泥石流堆积物厚度的钻孔应钻入基岩的深度，并宜超过沟内最大块石直径3-5m。b.泥石流试验的取样工作应在工程地质测绘与调查之后进行，并应选取流域内的代表性泥石流堆积物土样。c.泥石流流体密度、固体颗粒密度、颗粒分析试验，应在现场进行；泥石流的颗粒分析侧重做粉砂和黏土粒组合量百分数、小于1mm的颗粒含量百分数、平均粒径的分析；黏性泥石流要做湿陷性试验及可溶盐含量测试，稀性泥石流还要采取固体物质补给区试样进行颗粒分析试验。d.对严重危害铁路、公路等线路工程的大规模泥石流应建立观测试验站，以获取泥石流各项特征值酌的定量指标。

（3）对泥石流进行工程分类。

（4）对泥石流地区的建筑适宜性做出评价。

（5）对泥石流进行动态监测。在泥石流的治理过程中，对泥石流的动态监测是采取和调整治理措施的依据。泥石流动态监测可采用下列方法：a.采用遥感技术进行泥石流规模、发育阶段、活动规律的中、长周期监测；b.采用地面多光谱陆摄法、地面立体摄影测量技术，进行泥石流基本参数变化的短周期动态监测。

3结语

对工程建设场地及其周围进行不良地质作用的勘察与评价，是岩土工程勘察的重要内容。

参考文献：

[1]顾宝和．岩土工程勘察技术现状及发展问题述评[J]．工程勘察，1998（04）

[2]孙巍，沈小克，张在明．岩土工程勘察今后十年发展趋势[J]．工程勘察，2001（03）

[3]文汉平．浅谈岩土工程勘察中的相关问题[J]．科技资讯，2008（06）