關于路基通過地裂縫工程的有效措施分析

摘要：本文介紹了地裂縫的形成及其對建筑工程的危害，簡要分析了路基工程的建筑施工要求，分析了地裂縫對公路和鐵路路基工程的影響，詳細分析了路基工程通過地裂縫的工程措施。

關鍵詞：路基工程地裂縫有效措施

工程地質環境質量是指地質環境對建筑工程經濟活動所表現出素質的優劣程度，它應是人類工程地質環境的綜合特征反映。因此，人類工程地質環境評價的實質是人類工程地質環境質量評價。工程地質環境質量既表現為工程建筑的適宜性，同時也反映為地質環境對工程建筑的適應性和敏感性。適宜性主要指地質環境要素對工程興建及運行的滿足程度，即工程地質條件（包括地形地貌、地層巖性、地質構造、水文地質及物理地質作用等）的好壞。敏感性主要指地質環境是否可能因工程建設而加劇不良地質作用，甚至惡化地質環境，引起或誘發新的地質災害。工程地質環境質量問題，實際表現為工程地質環境穩定性問題。一般直接用區域穩定性作為評價指標，分析區域地殼的穩定性、區域IU體定性和區域地面穩定性，由此得出區域總體穩定性；并以此對其工程地質環境質量進行綜合評價。

一、地裂縫及其危害

地裂（又稱地裂縫）是地殼表層介質在各種地質作用力及人類活動影響下產生的斷裂現象。按其形成原因可分為構造地裂（地震地裂、火山地裂、蛹滑地裂）、滑塌地裂（與邊坡滑動失穩有關）、沉陷地裂（斷裂塌陷型—多與地下空穴有關、地面沉降性．與地下水、氣、油的抽取有關）、土境物性地裂（膨脹、濕陷、融陷形成的地裂）、氣象地裂（雨澇地裂、干早地裂、融凍地裂）和多因疊加地裂。雖然地裂囊括了所有地表介質的不連續現象，但從災害意義上講，人們關心的只是那些致災作用較強的地裂，而對地裂縫隱藏的危害性認識不足。

（一）地裂縫的產生機理

地裂縫的存在和發展造成了大批建筑物的破壞，其致災程度還有不斷增大的趨勢。因此，80年代初，研究工作者自然地把注意力集中到地裂的成因、治理和對策等方面來，這是地裂研究的第二階段。地裂縫的形成原因復雜多樣、地殼活動、水的作用和部分人類活動是導致地面開裂的主要原因。按地裂縫的成因，常將其分為如下幾類：

地震裂縫：各種地震引起地面的強烈震動，均可產生這類裂縫；基底斷裂活動裂縫：由于基底斷裂的長期蠕動，使巖體或土層逐漸開裂，并顯露于地表而成；隱伏裂隙開啟裂縫：發育隱伏裂隙的土體，在地表水或地下水的沖刷、潛蝕作用下，裂隙中的物質被水帶走，裂隙向上開啟、貫通而成；松散土體潛蝕裂縫：由于地表水或地下水的沖刷潛蝕、軟化和液化作用等，使松散土體中部分顆粒隨水流失，土體開裂而成；黃土濕陷裂縫：因黃土地層受地表水或地下水的浸濕，產生沉陷而成；脹縮裂縫：由于氣候的干、濕變化，使膨脹土或淤泥質軟土產生脹縮變形發展而成；地面沉陷裂縫：因各類地面塌陷或過量開采地下水、礦山地下來空引起地面沉降過程中的巖土體開裂而成；滑坡裂縫：由于斜坡滑動造成地表開裂而成。

（二）地裂縫的危害

地裂縫的發展會導致道路路面斷裂、成臺，建筑物破壞、傾斜，城市市政設施斷裂破壞，給城市市政設施（地下管線等）、道路交通安全和建筑物安全和正常使用構成直接危害。與此同時地裂縫的存在還減少了城市部分區域土地使用的有效性和利用率。例如2006年在西安南郊的翠華路中段，不斷發展的地裂續使給水主管道斷裂，生活用水像巨泉噴出地面，在浪費了大量生活用水的同時，長時間阻斷了附近的道路交通正常營運。由地裂縫引起的建信物研妖篡拙眾而窮市價震臟光。

二、路基工程的建筑要求

根據公路路基的特點及病害發生的種類，為使路基正常工作，路基建筑應滿足如下要求：

（一）路基必須平順，路基面有足夠寬度和上方限界

路基平順狀態是指路肩高程和平面位置與線路平面、縱斷面設計相符。路基的平面位置以其中心線表示。路基面寬度應滿足路面鋪設和養護要求。在路基面上方應有足以保證行車安全和便于公路維修養護的安全空間，當路基面上方或兩側有接近線路的建筑物時，必須按照公路限界的規定設置在限界范圍以外。

（二）路基必須具有足夠的強度和剛度

強度和剛度是兩個不同的力學特性，兩者既有聯系又有不同。用和避免破壞的能力，剛度是指路基抵抗變形的能力。強度是指路基抵抗應力作用和避免破壞的能力，剛度是指路基抵抗變形的能力。

路基是直接在天然地面上填筑或挖除部分地面而建成的。路基修建后改變了原地面的自然平衡狀態。為防止路基在公路車輛荷載及各種自然因素作用下發生破壞與失穩，同時給公路路面提供一個堅實的基礎，必須針對具體情況，采取一定的措施來保證路基具有足夠的強度。同時為保證路基在荷載作用下，不致產生超過容許范圍的變形，也要求路基應具有一定的剛度。

（三）路基必須具有足夠的水、溫穩定性

路基在地面水和地下水作用下，其強度會降低。在季節性凍土地區，由于周期性的凍融作用，在水和負溫度共同作用下，土體會發生凍脹，造成軌面變形，春融期局部土層過濕軟化，路基強度急劇下降。因此，不僅要求路基要有足夠的強度和剛度，而且還應保證在最不利的水溫條件下，路基不致凍脹和在春融期強度不致發生顯著降低，這就要求路基應具有足夠的水、溫穩定性。

三、結束語

地裂縫是一種破壞性很強的地質災害現象，地裂縫的發生、發展主要受區域地質構造引起，構造是基礎。其誘發因素是降水、灌溉、地下水的過量開采及黃土濕陷。近幾年政府相關部門已認識到這一問題的嚴重性，陸續出臺了有關決定，限制開采地下水。這一舉措使地裂縫的活動在近年來有減緩的趨勢。根據監測資料顯示，地裂縫的活動量在近年來明顯減少，處于相對穩定期。這將極大地減輕地裂縫的活動帶來的危害。

地裂縫活動變形不是人力可以控制、阻止的，但可以采取工程措施協調地裂縫的活動變形以滿足工程的使用功能。本工程試圖采用對變形適應性較強的土工格柵、土工格室，加筋土擋土墻等工程措施，使高路堤地基及填土體內加筋，以增強地基穩定、路基的整體性，減小地基沉降；使地裂縫活動產生的應力均勻分布，使地裂縫活動在路基面產生的變形量控制在可調整的范圍內，以滿足鐵路運營平穩性和舒適度的要求。

參考文獻：

[1]尤曉暐.現代道路路基路面工程[M].清華大學出版社.2010

[2]顏安平.城鎮道路工程施工與質量驗收規范實施手冊[M].中國建筑工業出版社.2010