地质灾害调查在公路采空区勘察中的应用

■袁鹏飞

（北京延庆市政 北京102100）

地质灾害调查在公路采空区勘察中的应用

■袁鹏飞

（北京延庆市政 北京102100）

我国幅员辽阔、气候多变、地质和地貌条件十分复杂，是世界上地质灾害十分严重的国家之一。随着地下水、各类矿产开采的不断深入，地下空洞和采空区大量出现，采空区对公路工程建设有着严重影响。地质灾害调查工作在公路采空区勘查中的应用显得极为重要。本文通过分析地质灾害调查的工作方法，探讨地质灾害调查在公路地址勘查中的应用。

地质灾害调查公路采空区

我国是地质灾害频发，受地质灾害影响较为严重的国家[1]。二十多年来，我国先后有计划的开展了数次环境地质勘察，目的在于摸清地质灾害的分布情况，并初步建立群测群防网络体系，减少因突发地质灾害给我国社会带来的经济损失和人员伤亡。但近几年来，城市人口数量激增和各项工程建设，地下水开采量逐渐增大，地下水水位下移，土壤承载能力下降在城市形成许多地下空洞，同样在山区，矿产采空区形成的地面塌陷和地裂缝问题也影响我国公路交通的建设发展，而且严重危害我国人民群众的生命安全和社会经济的有序发展。因此，在公路采空区开展地质灾害调查显得势在必行，这是减少当地地质灾害发生的必要举措。

1 地质灾害调查的方法

地质灾害调查的方法应遵循简便高效、经济合理、节约时间的原则，并将这种原则贯穿于地质灾害调查的全过程。但是由于地质灾害的调查在不同阶段和不同领域有不同的调查重点，具体分为室内和野外调查两种，室内工作包括资料收集和遥感解译[2]。

1.1 室内工作

通常在进行野外调查之前必须要做的就是收集资料，所要收集的资料包括基础资料和地质灾害资料。基础资料是指自然地理、社会经济以及区域地质、矿产和工程地质等一般资料。地质灾害资料主要是有由当地相关部门收集的地质灾害的区划资料，确定区域地质灾害的防治规划以及灾害隐患点等等。遥感解译是利用航空照片或者TM彩色合成卫星图像，采用多时段、多波段的对比解译，利用计算机手段收集数据的方法，解译出地质灾害的主要灾害点分布位置、规模以及地质背景，为野外工作确定工作范围和参考[3]。

1.2 野外调查

野外调查通常都是以地形图为工作依据，用GPS进行野外定点，进行野外地质勘测，将各灾害点的调查内容详细记录在野外工作手薄上，并对调查到的地质点进行拍照和说明，对重点调查区域和灾害点进行总结，做好灾害点的分类整理。

2 地质灾害调查在公路采空区勘察中的应用

公路地址勘察需要运用地质、工程地质的理论并辅助各种勘查技术手段进行实地调查的应用方式。进行公路采空区勘察目的在于为公路工程选取合理的公路路线，并为公路的施工和后期使用提出完整准确的工程地质资料。地质灾害调查是公路采空区调查中的一部分，一般是和公路地质勘察同时开始的，其工作最主要目的在于对公路工程的不良地质路段和可能存在灾害地质路段进行调查，并针对公路类型给出相关的处置建议，确保公路工程建设的顺利开展和竣工。

地质灾害勘察的任务，主要包括：（1）查明地质灾害体的特征以及其形成的原因、和地质环境之间的联系，即查明地质灾害是自然演化而成还是人为原因造成；（2）分析地质研究灾害体的成因机制，建立其地质概念模型和地质力学模型；（3）预测地质灾害体的发展趋势，评估灾害体会对人类社会的生存与发展造成的危害性[4]。具体的地质灾害调查内容包括：

2.1 城市地下水采空区

有关新闻报道曾报道：哈尔滨城区发生7起坍塌事故，在北京发生过至少5起，在大连、济南、广州也有多处路面出现塌陷、下沉，有关部门表示，路面塌陷、下沉主要是地下各类工程施工、管线破损渗漏所致。在地下水被采出以后，开采区域周围岩体原有的应力平衡状态受到破坏，使岩体产生变形、位移和破坏；当开采的面积达到一定范围之后，岩层的移动和变形将发展到地表，引起地表的移动、变形和塌陷，在采空区上方形成一个比地下采空区大得多的沉陷区域；也就是地下水采空区。地下水活动对采空区覆岩移动的影响已被实践证实，但因缺乏对该问题完整系统的研究，其影响机理及作用有待深入研究，定量计算尚有困难，造成难以有效服务工程实践，但可以通过地质雷达、和瞬变电磁法等地质勘查手段进行观测调查。

2.2 岩溶、矿产采空区、崩塌和危岩体

岩溶和采空区是地质灾害调查的重点内容，在进行公路勘察时，需要重点调查公路沿线通过区域是否存在岩溶发育区和矿产采空区，在调查过程中，对这些区域需要进行详细的调查和了解。必要时借助勘查技术手段进行勘察，确定熔岩区或者矿产采空区的规模和准确埋深，并初步估计对公路稳定性的影响，根据勘察数据显示，提出相应的处理建议，旨在为公路工程施工和后期使用提供参考。

崩塌和危岩体是影响公路建设的重要高危因素之一，在进行地质灾害调查时，需要重点查明崩塌、危岩体的成因、类型与分布范围，并对危岩体的物质组成、岩体结构以及张裂特征进行判断，初步预估其对公路工程的危害性大小[5]，并针对这种情况，提出相应的防范和整治方案，确保公路工程建设的有序进行。

3 结语

随着人类活动的不断发展，对自然改造能力的迅速提高，人类在利用地质环境的同时，其活动作为一种日益强大的动力因素对地质环境的破坏也越演越烈。做好公路采空区勘察中的地质灾害调查对消除地质灾害对公路建设的不利影响具有重要作用。通过多种技术运用，可以指出地质灾害防治工作，减少我国公路建设的资金投入，保证公路工程建设的安全性，有效地保护地质环境不遭到破坏，实现可持续发展的战略目标，推动区域经济发展，实现环境效益和社会效益的高度统一。

[1]白雪峰,刘鸿福,王燕霞.地质灾害调查在公路采空区勘察中的应用 [J].山西煤炭, 2011,05:78-80.

[2]黄小桂,谢树盛,潘冠银.浅析来宾至马山高速公路采空区勘察设计及处治方案 [J].西部交通科技,2011,07:19-25.

[3]刘向东.高分辨率地震波在高速公路采空区地质勘察中的应用 [J].内蒙古科技与经济, 2012,18:56-57+59.

[4]刘海平,吕宝平,王经.地质灾害防治分区方法的应用研究——以山东省莱州市为例[J].黑龙江科技信息,2016,23:49-50.

[5]单庆生.北京西山地面塌陷的形成因素浅析 [J].北京地质，1996，02：1-3.

F407.1[文献码]B

1000-405X（2016）-12-233-1

袁鹏飞（1982～），男，2005年毕业于中国地质大学，工程师，研究方向为市政环境工程。