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工程物探技术在高速公路工程勘察中的应用探讨

2021-03-09刘浩

科技研究·理论版 2021年23期
关键词:物探水文地质桥梁

刘浩

摘 要:在修建高速公路时,尤其是涉及到山区公路桥梁时,对勘察和路线设计工作提出较高要求,设计合理与否会直接影响沿线经济的发展。基于此对高速公路施工地质勘察的重要性进行了分析;其次对高速公路施工地质勘察要点展开具体分析;最后探讨了高速公路地质勘察管理对策。

关键词:高速公路;施工建设;地质勘察

1 高速公路施工地质勘察要点分析

1.1 地质勘察准备工作要点

在高速公路地质勘察前,需要认真收集各项资料,获取施工现场的既有资料,施工现场地质和水文地质地图,同时要了解掌握施工区域内近段时间的天气状况,不断完善地质勘察报告,并做好地质灾害评估工作,确定地震安全系数,针对走廊带已知的高速公路、泥石流等地质,有必要进行专项勘察与分析。此外,高速公路施工勘察工作的开展,是建立在勘察大纲的基础之上的,因此要重视对勘察大纲的制定,为勘察工作的开展提供便利。勘察大纲中应明确地质条件、工程结构,对所收集的资料进行充分的利用,分析勘察工作中所发现的问题,制定针对性的应对方案,确保高速公路施工的顺利进行。

1.2 工程地质调绘

现阶段,在高速公路地质调绘工作中,重钻探轻调绘的问题非常突出,在高速公路地质勘察工作中必须要重视地质调绘工作,加强实践,了解掌握地面坡度、地层结构以及岩土工程性质,针对不利倾向的软弱夹层,应及时查明并做好稳定性评价工作。针对地下水活动状况,也要及时查明,并明确地下水对于基底稳定性所造成的影响,掌握地质全貌。在高速公路地质调绘中,必须要明确地质条件,调绘点可以选择地貌单元边界、地下水出露点以及断层等,宽度高路堤应大于路基宽度2倍,深路堑要应高于边坡高度3倍,桥梁两侧应大于100m,隧道两侧应大于200m。

1.3 路基及边坡勘察

高速公路工程建设施工中,不仅会途径平原地带,同时也会途经山区,和平原相比较而言,山区路段地形更加复杂化,往往有非常多的半填半挖式和高填深挖式路段。土质边坡勘察期间,应保证勘察工作量达标, 同时要结合应用工程地质类比法勘察边坡自然坡角,认真分析边坡的稳定性,准确计算不同工况下对于边坡稳定性所造成的影响,选择最佳的施工方式,并比较分析计算结果,为设计工作的开展提供重要的数据参考。

1.4 地质勘察内业工作要点

高速公路地质勘察工作后期,需要形成完整的地质勘察报告,为接下来地基设计及施工建设工作的开展提供重要的参考依据。地质勘察报告主要是由文字和图表所组成的,主要包括两个方面,一方面是总报告,需要总结高速公路施工全路段地质状况,包括:不良地质、特殊岩土分布和各类岩土水试验成果汇总表等;另一方面是各个工点报告,需要说明高速公路各个路段施工所存在的工程地质问题,准确计算工点内所存在的高填路堤、深挖路堑的稳定性,结合实际情况制定针对性的处理方案,保证高速公路施工的顺利进行。

2 物探技术在高速公路地质勘查的具体内容

2.1 物探技术应用的任务

在开展高速公路工程地质水地质勘察工作的过程中,使用物探技术的主要任务,就是借助各种物探方式的综合使用,对高速公路的水文地质信息做出全方位的探测,以便对于高速公路地质做出全面的了解,主要的信息包括了高速公路的具体范围、后缘和出口位置的确定,高速公路自身过湿带和地下水空间分布形态等诸多方面的信息。通过探测这些信息,可以为高速公路防治工程的设计提供重要的数据和信息支撑。

2.2 水文地质勘查的内容

在落实高速公路工程地质水文地质勘察工作的过程中,具体包括了如下几个方面的内容:第一,自然地理条件。在开展水文地质勘察工作的时候,自然地理条件是其中的一个主要内容之一,主要勘察的内容包括地形地貌和地质水文特征,而水文特征则是指高速公路区域范围和周边区域内的气候、降水等诸多情况。第二,地质条件。地质条件作为高速公路形成的主要影响因素之一,也是整个水文地质勘察工作中的重要内容,主要包括岩层的实际特性,岩层的具体分布等诸多勘察信息内容。第三,地下水位。地下水位作为高速公路形成的又一个重要影响因素,在进行水文地质勘查工作的过程中,需要针对地下水位在3-5年内出现的最高水位、最低水位和全年水位变化情况进行全面的探测。第四,含水层和隔水层的探测。这里主要包括地下水的实际类型、水位变化幅度、地下水的流向、含水层的深度、厚度和分布等诸多信息,在对这些数据进行全面的勘查之后,可以对地层渗透系数进行相应的分析。

3 高速公路桥梁现场勘察设计方案

3.1 加强地质调查和现场勘察

测绘技术的选择以及岩溶点的勘测是山区高速公路桥梁勘察工作中的重点和难点。在山地高速公路桥梁施工过程中常常出现采空区,为了避免这一情况带来的不利影响,在施工之前应充分做好施工区域的数据采集工作,综合分析采空区的实际情况,尤其是深度与厚度,避免在桥梁施工过程中影响地基的稳定性。合理设计勘察和观测线,有利于獲得精准的勘察结果,从而详细了解采空区的实际情况,为优化山区高速公路桥梁设计方案提供可靠的数据支撑。

3.2 选择适宜的墩台布置形式

墩台平行布置法。墩台平行布置法即各个墩台、各个墩台轴线相互平行,但各墩台轴线与路线分别有不同的交角。当桥梁采用平行布置法时, 做成整体式单梁,则桥梁成为弯斜桥;做成多梁结构,则同一孔桥内每片梁就会呈现完全相同的几何形状。当遇到长度短、半径大的桥梁,弯桥直做是常见的处理方法。当遇到长度长、半径短的桥梁时,常采用弯桥折做的方式,但是会导致斜交角不同、各墩台长度不一,给设计以及施工增加了难度。(2)墩台径向布置法。墩台径向布置法又称为辐射布置法,在正交弯桥上各个墩台的轴线与路线相互垂直,在弯斜桥上轴线基于路线径向旋转一定的角度。墩台采用径向布置的缺点是会受到曲率半径影响,在同一孔跨中内外侧梁每片的跨径不同,且内外梁差受半径影响,半径越小则内外梁差越大。径向布置法的优点是相邻孔跨梁端的斜交角相同,有利于曲线布梁。

3.3 创新应用地质勘察技术

要重视对遥感技术的应用,该技术能够减少外界环境的影响与干扰, 为勘察人员提供准确的地形地貌,明确不良地质信息。此外,遥感技术联合读图分析技术,能够从图像当中获取到更加全面的勘察数据信息,包括: 水文地质、环境等,降低高速公路建设面临不良地质的几率,保证高速公路建设质量。应重视对工程物探技术的应用,工程物探技术也被称之为地球物理勘探技术,将地下岩土层或地质体的物性差异作为隧道勘察的基础条件,借助勘察仪器设备检测施工现场导致,通过分析所获得的监测数据,对地下地质体空间范围予以明确。和其他勘察技术相比较而言,工程物探技术具备更快的勘察效率,并且其成本低,勘查面非常广泛,能够准确解释地质发生现象,并实施定量分析。工程物探技术主要分为大地电磁法、超声波测井等,每一项技术优势不同,通过灵活性、联合应用各项勘察技术,能够达到更加理想的高速公路勘察效率和质量。

综上所述,高速公路工程地质勘查工作中,通过使用电探及钻孔充电的物探技术,可以全面了解工程地质各项地质条件参数的前提下,精准确定滑动面的具体位置,以便落实高速公路工程建设的顺利开展。

参考文献:

[1] 吴楚怡.工程物探技术在高速公路工程勘察中的应用探讨[J].工程技术研究,2019,4(16):101-102.

[2] 王博生,黄勇博.工程物探技术在高速公路工程勘查中的应用研究[J].工程技术研究,2019,4(07):76-77.

[3] 黎志伟.工程物探技术在高速公路工程勘察中的应用分析[J].资源信息与工程,2017,32(04):170-171.

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