地質勘察在山洪災害治理工程中的應用

雷光峰

（重慶市眾禾工程設計咨詢有限公司 重慶市渝北區 401147）

地質勘察在山洪災害治理工程中的應用

雷光峰

（重慶市眾禾工程設計咨詢有限公司 重慶市渝北區 401147）

山洪災害因其突發性和破壞性，被列為我國洪澇災害致人死亡的主要災害之一。山區地形狹窄，降雨會迅速轉為徑流，洪水暴漲暴落，水流協裹泥沙及塊石宣泄而下，具有極強沖刷力，同時伴隨有滑坡、崩塌、泥石流等其它地質災害，對下游農田、房屋、人畜等造成嚴重的威脅和破壞。本文主要針對山洪災害治理工程中的地質勘察工作的開展流程及重點進行總結分析，僅供參考。

地質；勘察；山洪災害；堤防

引言

近年來山洪災害頻發，對人民生產生活造成巨大損失，政府部門對山洪災害防治進行了專題研討，并成立了“全國山洪災害防治項目組”進行專項整治，為山洪災害防治工作拉開帷幕。山洪災害治理工程地質勘察作為山洪災害治理工程的前期工作，為工程設計和施工提供地質依據及可行建議。地質是工程的基礎，關系到上部結構的選型與結構的安全穩定，因此，采取正確的勘察方法以保證基礎資料的準確性及有效性顯得尤為重要。下面就中國西南片區山洪災害治理工程勘察工作開展的先后順序展、思路進行詳細闡述，并確定其重點。

1 了解工程概況及建設任務

一般山洪災害治理項目的主要任務為：山洪治理，場鎮防洪為主，兼岸坡防護，水土保持，改善河道生態環境。主要建設內容多為堤防擋墻、護岸、閘、堰涵、橋等。

2 明確任務后確定勘察的主要目的

（1）查明新建、改建和已建堤防加固處理段的水文地質、工程地質條件，結合地基巖土性質、周邊建筑物對基坑開挖的影響進行分段工程地質評價，提出基坑開挖坡率容許值及支護處理措施建議；

（2）查明堤岸防護段的水文地質、工程地質條件，并對堤岸的穩定性及其對堤防工程穩定性的影響分段進行工程地質評價；

（3）結合相關工程經驗，工程類比提供各類巖土的物理力學指標建議值；

（4）進行天然建筑材料詳查，評價天然建筑材料質量和儲量。

3 地質勘察采用的主要手段

山洪溝治理與河道治理類似，主要采用的勘察手段有：資料收集、地質測繪、地質鉆探、地質槽探、物探、原位實驗、壓水實驗、注水實驗、室內土工實驗及水質分析等。

4 各項主要工作的內容及方法

各類工程的勘察步驟大同小異，但每類工程的勘察側重點區別較大，具體到每個工程時，應靈活應對。下面就山洪災害治理工程勘察各主要步驟的工作思路和工作重點進行總結分析：

（1）資料收集及踏勘：針對山洪災害治理類項目，地勘人員在現場踏勘前，應收集工程相關基本資料（地理位置圖、交通圖、萬分之一地形圖、擬治理段歷次暴雨山洪災害情況、搶險或加固措施資料）及區域地質資料（區域地質圖、構造綱要圖、中國地震動參數區劃圖等、區內其他工程的相關地質資料），并進行分析和了解。主要了解工程區交通條件、歷次災害情況，山洪沖刷的深度。主要分析區域地形地貌、地層巖性、地質構造、水文地質、區域穩定性、地震。綜合判斷工程建設活動的適宜性。

地勘人員應與設計及水利分管人員一起現場踏勘：①初步了解場地現狀，掌握基本的地質情況；②各專業之間根據經驗結合初步了解的地質情況形成初步方案，為下一步工作的開展定下基本方向。

踏勘的主要工作內容：根據調查走訪結合已掌握資料，判斷工程區所處地貌分區，及場地的地形條件。調查場地地層的主要巖性，根據巖性結合區域資料鑒別場地的地層。調查覆蓋層的類別并初估厚度，測量巖層產狀，主要節理產狀，查看河溝兩岸是否存在臨空外傾結構面及滑坡、崩塌、泥石流等不良地質現象。根據以上情況初步綜合判定工程場地的復雜程度。通過各專業之間的溝通，掌握擬建主要構建物的結構組成、荷載大小及對地基的要求，以此來擬定初步的勘察方案。沿河查看主要交通條件，為下一步進場勘探初步規劃進場及搬遷線路。

（2）地質測繪：地層分界及露頭測量時應單點測量，多點連線，不可隨意勾繪，野外及時連圖，不可在室內回憶勾繪。規范作業可以提高地質測繪精度，能減輕鉆探工作量，并能與鉆探反應的地質情況進行相互印證。如果地質測繪粗糙或錯誤，會導致鉆探反應的地質情況與地質測繪沖突，不能正確反應實際地質情況。各單獨地質點的觀測記錄應根據各點的具體情況詳盡描述（地層分界線、構造位置、巖性、物質組成、露頭范圍、軟弱夾層、巖層產狀、節理產狀及節理發育情況、不良地質情況等）。已建涉河建筑應對其進行定性評價，評價內容為結構組成、尺寸、質量、穩定性。河道兩岸岸坡穩定性應進行初步定性評價，后期根據鉆探成果進一步校正。

（3）編寫勘察綱要：綱要由勘察項目負責人編制，在地質調查測繪的基礎上結合設計及規范要求進行勘探工作布置，應做到內容完整、切合實際、滿足工程要求。勘察綱要須經審核、優化后，形成文本，作為下一步開展勘察工作的指導和依據。

勘探工作布置在滿足設計及規范要求的同時可根據實際情況靈活調整。譬如：勘探點原則上布置于河床兩岸堤腳線及河道中心線出，在河床順直段，地質情況簡單時可適當放寬鉆孔間距并結合槽探進行；在基巖出露地段可少布或不布置鉆孔，在河曲段、河床陡降段、已建涉河建筑位置、分層不明確處、應加密鉆孔；鉆孔深度應進入穩定基巖3～5m方能終孔；覆蓋層較薄處可進行槽探，其深度應進入基巖以清新分辨巖土分界線為準；主要土層應進行取樣，如類似砂礫石層等取樣困難時，可進行顆粒級配實驗及原位實驗（根據土層主要粒徑大小可選用標準貫入實驗、輕型或重型圓錐動力觸探試驗），后期根據錘擊數，查表確定其力學參數；水質分析可分別取上下游河水及鉆孔地下水各兩組進行水質分析；場地巖層性質相對穩定，力學參數相對較高時，可不取巖樣檢測，其物理力學參數可參照當地經驗提建議值。勘探安全技術交底書可參照鉆探技術規程及地質勘探安全規程并結合本工程實際情況編寫。

（4）地質勘探及取樣檢測：地質人員進場前應按交底書對施鉆人員進行技術與安全培訓，且鉆探時必須跟班作業，嚴格督導施工人員按技術規程及安全規程操作。鉆孔編錄應按回次逐次記錄，不得將若干回次合并記錄，不容許事后追記。原始記錄填寫必須認真負責、嚴禁弄虛作假，編錄應逐項、及時、準確、真實、齊全，并保持清潔，簽字齊全。土層鉆探時要求采取干鉆，用取土器取原狀土樣，每一主要巖（石）、土層試驗累計有效組數不應少于6組，水樣2組，對砂礫石土，可只進行顆粒級配試驗。取樣后必須按相關規范要求進行封存，并及時送樣。水樣及易崩解的軟巖應在取樣后48h內進行試驗。

（5）為設計人員提供中期資料：地質平面圖、橫斷面圖、縱斷面圖、料場分布圖、巖土層的物理力學參數、岸坡分段評價（如表1～2）。

表1 覆蓋層物理力學性質建議值表

（6）與設計交叉互動并編寫地勘報告：地勘報告章節根據規范要求和當地水利管理部門指導意見編寫，經總結大體提綱如下：①前言：工程概況、地勘工作概況、技術要求、完成工作量。②區域地質及地震：地形地貌、地層巖性、地質構造、新構造運動及地震、水文地質概況。③工程區基本地質條件：地形地貌、地層巖性、地質構造、水文地質特征、巖體風化特征、不良地質現象、巖土物理力學特性、建議持力層。④主要工程地質問題：堤基不均勻沉陷、堤基滲透變形、堤基抗滑穩定、堤基抗沖穩定、基坑涌水及開挖邊坡穩定。⑤岸坡工程地質條件及分段評價：岸坡分類原則、分類（巖質岸坡、土質岸坡、巖土混合岸坡、工程岸坡）、岸坡分段評價、岸坡綜述及處理建議。⑥堤基工程地質條件及分段評價：堤腳線工程地質分類原則、分類、堤基分段評價、堤基綜述處理建議。⑦附屬建筑物工程地質條件及評價。⑧天然建筑材料評價。⑨結論及建議。⑩附圖、附表。

5 結束語

近年來部分山洪災害治理工程已經施工完畢，治災初見成效，地質勘察在其中起到了重要作用，但任務仍然緊迫繁重，為減少災害發生，須加快治理工作的步伐，因此研究地質勘察在治災工作中的方法及重點十分必要，通過分析總結有針對性的勘察，即爭取了治災時間又提升勘察質量，為后續的設計及施工快速和順利開展打下了堅實基礎。

[1]周瑞華，劉傳正，吳梅，李金榮.《野外地質工作實用手冊》[M].中國地質調查局，2009.

[2]《堤防工程地質勘察規范》（SL-2005）[S].中國水利水電出版社，2005.

[3]李廣誠，司富安，杜忠信.堤防工程地質勘察與評價[M].中國水利水電出版社，2003.

[4]重點山洪溝防洪治理項目建設指導意見[Z].全國山洪災害防治項目組，2013.

S422

A

1004-7344（2016）05-0208-02

2016-2-2

雷光峰（1986-），男，助理工程師，從事水利水電工程地質勘察工作。