風(fēng)積地貌區(qū)道路工程勘察探析

楊俊　趙帆　姜鵬　馬炳智

摘 要：介紹毛烏素沙漠地區(qū)主要風(fēng)積地貌工程地質(zhì)特性，本文通過(guò)結(jié)合某工程案例來(lái)探析風(fēng)積地貌的勘察方法和經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：毛烏素沙漠 風(fēng)積地貌 工程勘察 土石分級(jí)

1、前言

我國(guó)西北地區(qū)陜西省榆林市以北至內(nèi)蒙古自治區(qū)以南為廣闊的毛烏素沙漠，面積約4.22萬(wàn)平方公里，降水較多，植物生長(zhǎng)較茂盛。近年來(lái)由于內(nèi)蒙古自治區(qū)煤炭、天然氣等能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展下，以產(chǎn)建道路為主的各種基礎(chǔ)設(shè)施需求增加。本文以蘇東-17集氣站-蘇東-18集氣站道路的巖土工程勘察為例，探析風(fēng)積地貌區(qū)巖土工程勘察的要點(diǎn)。

蘇東-17集氣站-蘇東-18集氣站道路位于內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市烏審旗圖克鎮(zhèn)境內(nèi)，為四級(jí)砂石路，全長(zhǎng)17.2548km，起止里程樁號(hào)K0+000.0～K17+254.8。起點(diǎn)位于蘇東-17集氣站，向東經(jīng)過(guò)毛烏素沙地，終點(diǎn)與四級(jí)公路萌烏線相接，距蘇東-18集氣站約0.7km。

2、主要風(fēng)積地貌

烏審旗位于毛烏素沙漠腹中，年平均降水量376.6mm，年平均最多風(fēng)向?yàn)镹NW 和W，屬于大陸性季風(fēng)中溫帶氣候。主要地貌分述如下：

半固定沙丘：沙丘由松散沙為主，在植物生長(zhǎng)較多的地方略有結(jié)皮現(xiàn)象。流沙呈斑點(diǎn)狀分布，流動(dòng)緩慢。固沙造林條件較好。在丘表和丘間洼地，有較密的植物生長(zhǎng)，覆蓋度15%～40%。迎風(fēng)坡凸而平緩，為5°～20°，背風(fēng)坡較陡，為28°～34°，植被主要為沙蒿，少量沙柳。

固定沙丘：大部分丘表有薄層土結(jié)皮，流沙已不多。危害程度輕微，不需要大規(guī)模固沙造林，地形起伏較小，主要為樹(shù)枝狀沙壟、沙堆，迎風(fēng)坡凸而平緩，為5°～20°，背風(fēng)坡較陡，為15°～25°，植被主要為沙蒿，少量沙柳，偶見(jiàn)散樹(shù)，大部分丘表有薄層土結(jié)皮，覆蓋率約50%～80%。

濕灘：地形開(kāi)闊平坦，植被為沙柳和沙蒿，表面大部分有薄層土結(jié)皮，覆蓋率約60%～80%。地下水埋深在2m以內(nèi)。

干灘：地形亦開(kāi)闊平坦，植被為沙蒿和牧草，表面可見(jiàn)有薄層土結(jié)皮，覆蓋率約60%～80%。地下水埋深大于2m。

3、勘察目的

主要為根據(jù)有關(guān)規(guī)范和設(shè)計(jì)文件，設(shè)計(jì)方案，技術(shù)要求等資料，有針對(duì)性地進(jìn)行巖土工程勘察工作，查明道路經(jīng)過(guò)地區(qū)的工程地質(zhì)條件及水文地質(zhì)條件，對(duì)巖土進(jìn)行分類分級(jí)，為道路的設(shè)計(jì)和編制施工圖提供準(zhǔn)確完整的工程地質(zhì)資料。

4、采取的勘察方法及手段

據(jù)該區(qū)勘察經(jīng)驗(yàn)知，擬建場(chǎng)地地層分布較簡(jiǎn)單，主要分布的地層為第四系全新統(tǒng)風(fēng)積層，局部為白堊系碎屑沉積層，本次勘察采用工程地質(zhì)調(diào)繪、洛陽(yáng)鏟勘探和室內(nèi)土工試驗(yàn)相結(jié)合的方法，對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行了全面詳細(xì)的巖土工程勘察。

1、工程地質(zhì)調(diào)繪

按照設(shè)計(jì)要求及有關(guān)規(guī)范、規(guī)程等要求，對(duì)沿線進(jìn)行工程地質(zhì)調(diào)繪，調(diào)繪寬度為路線兩側(cè)各200m，調(diào)繪長(zhǎng)度為路線長(zhǎng)度并于路線起止點(diǎn)順延200m。調(diào)繪工作采用沿線不間斷的調(diào)繪方法。

2、洛陽(yáng)鏟勘探

地貌變化不大，無(wú)構(gòu)造物的路段，只進(jìn)行路基勘探，在道路條件較復(fù)雜地段或轉(zhuǎn)彎處，適當(dāng)加密勘探，垂直探進(jìn)，每隔1.0m取擾動(dòng)樣1件。

3、室內(nèi)試驗(yàn)

擾動(dòng)土試樣進(jìn)行顆分試驗(yàn)和土腐蝕性測(cè)試，水樣進(jìn)行水質(zhì)分析試驗(yàn)。

5、地貌分區(qū)與工程地質(zhì)評(píng)價(jià)

根據(jù)勘察結(jié)果，道路全線土層由細(xì)砂、中砂和砂巖組成。據(jù)歷史記載沿線無(wú)較大的地震發(fā)生，不會(huì)產(chǎn)生影響路基及其穩(wěn)定性的構(gòu)造地質(zhì)問(wèn)題，道路沿線穩(wěn)定性較好。

根據(jù)《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（JTG C20—2011）附錄J土、石工程分級(jí)（表J-1）進(jìn)行分級(jí)，道路所經(jīng)地段地貌分區(qū)與工程地質(zhì)評(píng)價(jià)詳細(xì)描述見(jiàn)表5：

5、勘察要點(diǎn)分析

根據(jù)勘察經(jīng)驗(yàn)，內(nèi)蒙古自治區(qū)毛烏素沙漠的道路勘察，由于植被較豐富，沙丘常見(jiàn)為以半固定沙丘和固定沙丘，流動(dòng)沙丘較少，部分地區(qū)可見(jiàn)平坦的灘地，對(duì)防止水土流失有利。工程地質(zhì)條件較簡(jiǎn)單，勘探點(diǎn)間距一般可在400～500m內(nèi)，勘探深度4.20m滿足工程需求，但局部地區(qū)基巖埋深較淺，在工程地質(zhì)調(diào)查期間應(yīng)加以注意。此外，水位較淺的固定沙丘區(qū)與濕灘區(qū)局部地區(qū)可見(jiàn)薄層灰黑色粉質(zhì)黏土層，該層在冬季時(shí)會(huì)形成硬度較高的凍土，應(yīng)結(jié)合季節(jié)情況選擇合適的勘察工具。

6、結(jié)語(yǔ)

隨著內(nèi)蒙古自治區(qū)的煤炭、石油和天然氣等供求量增加，道路建設(shè)的項(xiàng)目有較大的前景。本文主要是通過(guò)勘察處于毛烏素沙漠腹中的蘇東-17集氣站-蘇東-18集氣站道路，來(lái)總結(jié)出風(fēng)積地貌較典型工程地質(zhì)特點(diǎn)?？山梃b于相似的工程，促進(jìn)風(fēng)積地貌區(qū)的工程地質(zhì)經(jīng)驗(yàn)交流。

參考文獻(xiàn)：

1《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（JTG C20-2011）

2《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D30-2004）

3《內(nèi)蒙古自治區(qū)區(qū)域地質(zhì)志》