探究對地質(zhì)環(huán)境的預(yù)測方法

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1路基挖方地段遭受崩（滑）塌災(zāi)害的危險性預(yù)測

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查及以往的工程經(jīng)驗，在一些深挖路段工程本身容易遭受崩（滑）塌的危害。其中，在巖體結(jié)構(gòu)復(fù)雜、順層或有軟弱夾層等斜坡地段，工程建設(shè)及運營期間，由于路塹開挖出現(xiàn)臨空面或炮震影響導(dǎo)致邊坡巖體松動，可能會導(dǎo)致邊坡破壞而影響到路基和軌道的安全，在運營期間也會影響正常行車。同時，在一些路段內(nèi)，由于下部為第三系軟弱巖層，遇水容易軟化，易發(fā)生崩（滑）塌。綜合以上分析及評估結(jié)果，本次評估的擬建鐵路工程全線路塹挖方段落共有44段，其中預(yù)測遭受崩（滑）塌地質(zhì)災(zāi)害危險性中等的段落有7段，合計總長度為4804m，危險性小的段落有37段，合計總長度為11294.76m。

2遭受砂土液化災(zāi)害的危險性預(yù)測

經(jīng)檢算，評估區(qū)內(nèi)上述鉆孔的粉土、粉砂、中砂由于實測標準貫入錘擊數(shù)N值小于臨界標準貫入錘擊數(shù)Ncr值，判定結(jié)果為液化。判定結(jié)果結(jié)合地質(zhì)縱斷面得出，CK105+537～CK107+460段的曲臥龍跨贊子河特大橋和CK119+984～CK122+429段的城子坦跨碧流河特大橋，在工程建設(shè)中及建成后存在遭受砂土液化地質(zhì)災(zāi)害的可能性，預(yù)測評估其遭受砂土液化地質(zhì)災(zāi)害的危險性為小的級別。在東北東部鐵路通道（登沙河至莊河段）鐵路工程勘測設(shè)計過程中，對上述可能發(fā)生砂土液化的段落分別采用相應(yīng)的處理措施，如對液化地基進行處理及工程結(jié)構(gòu)物的抗震設(shè)防等，可有效避免砂土地震液化的發(fā)生。在采用相應(yīng)的處理措施后，仍然能夠保證鐵路工程的安全。

3遭受不均勻沉降災(zāi)害的危險性預(yù)測

沿線軟土主要分布于大河的一級階地和河漫灘及洼地內(nèi)，含較多腐殖質(zhì)，具腥臭味，軟塑－流塑狀。本線軟土區(qū)多以橋跨越，對工程影響不大。同時，現(xiàn)行有關(guān)高速鐵路規(guī)范規(guī)定，粉、細砂Ps＜5.0MPa或N＜10；粉土Ps≤3.0MPa(不含軟粉土)或〔σ〕＜0.15MPa；粉質(zhì)黏土Ps≤1.2MPa(不含軟土)或〔σ〕＜0.15MPa；黃土類土Ps≤3.0MPa或〔σ〕＜0.18MPa時，均稱為松軟土（注：Ps靜力觸探比貫入阻力；N標準貫入試驗錘擊數(shù)）。根據(jù)這一規(guī)定，經(jīng)勘察確認：本線的松軟土土層多為淤泥質(zhì)黏土層和淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土層，埋深多在2～8m間，局部出露地表，厚度不等軟土一般表現(xiàn)為強度低，具中、高壓縮性、觸變性，不能滿足鐵路的嚴格要求。鐵路工程建設(shè)遭受不均勻沉降地質(zhì)災(zāi)害的危險性預(yù)測鐵路工程建設(shè)中，由于需要在地面修筑路堤、架設(shè)橋梁、修建站房及鋪設(shè)軌道，包括運營后列車的動荷載，均對地基土施加了附加荷載，雖然地基土的強度一般能滿足上部荷載的要求，但地基土內(nèi)部應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生了變化，為了達到新的平衡，地基要發(fā)生固結(jié)沉降，包括一定程度的側(cè)向變形。同時，由于上部荷載不同及地基土層的差異，不同地段的變形程度有所不同而導(dǎo)致差異變形,這種差異變形會最終導(dǎo)致不均勻沉降地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。根據(jù)眾多的工程經(jīng)驗，地基變形在鐵路工程建設(shè)中普遍存在，但嚴重的地基變形一般出現(xiàn)在軟土及松軟層較厚、埋藏淺，且路堤填方高度較大的地段。綜合分析相關(guān)資料得出，可能遭受不均勻沉降地質(zhì)災(zāi)害的軟土段落共有11段。當(dāng)鐵路修建以后，若不采取任何地基處理措施，軟土地基路段在路堤及列車荷載的作用下可能導(dǎo)致路堤不均勻沉降甚至路堤失穩(wěn)，進而影響到鐵路的運營安全。建筑在軟土地基上的橋梁、房建等建筑物的主要問題是沉降量大，易產(chǎn)生不均勻沉降，可能發(fā)生緩慢而長期的剪切變形，在動載的作用下產(chǎn)生側(cè)向滑動，從而導(dǎo)致建筑物的變形破壞。綜上所述，軟土地段的路堤、橋梁及建筑在工程建設(shè)中及建成后有遭受不均勻沉降地質(zhì)災(zāi)害的可能性，其危險性為中等。

4結(jié)論

上述分析表明，在工程建設(shè)中局部路段存在引發(fā)及遭受崩（滑）塌、不均勻沉降等地質(zhì)災(zāi)害的可能性及危險性。在工程建設(shè)中及建成后存在遭受砂土液化地質(zhì)災(zāi)害的可能性，預(yù)測評估其遭受砂土液化地質(zhì)災(zāi)害的危險性為小。

作者：李少偉單位：遼寧工程勘察設(shè)計院