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环境地质中地下水资源开采产生的影响分析

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环境地质中地下水资源开采产生的影响分析 ·126·
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环境地质中地下水资源开采产生的影响分析
张森
(黑龙江省地质科学研究所,黑龙江哈尔滨150000)
摘要:环境地质是一个全新的名调,这也是我们的环境发展很难到一定阶段产生的。随着对于水资源的需要,慢慢的人们发现对于地下水资源的过度开采已经对于未来的发展造成了极大的影响,意识到我们的环境在慢慢的变坏,必须采取行之有效的方案改变当前的问题,只有这样才可以进行可持续发展战略。这篇文章就是从多个角度探讨这些方面,希望能够带给大家更多的帮助。
关键调:地下水过度开采;环境地质:措施
近一个世纪的发展,我们的生活发生了很大的变化,生活变得下水将会严重威胁人的生命安全,易得肿瘤、皮肤癌以及神经系统越来越安逸,但是生活的环境变得越来越恶劣。环境间题是我们今疾病。当地下水质恶化时,污染的地下水会在土填中扩散,影响土壤天面临的一项大事,政府部门一再号召开展可持续发展的战略,应质量造成环境地质间题。如果用污染的地下水浇灌庄稼,不仅会影该积极的响应号召,在环境保护的角度人手,发展的同时与自然和
响植物的生长,还会造成二次污染,
谐相处。地下水是我们生活的必需品,这篇文章就是对于这方面展开了讨论,希望相关的内容对于大家对于环境有新的认识。
1地下水资源开采的现状
随着我国经济发展,人们生活和工业用水越来越多,地下水资
3地下水过度开采导致环境地质问题的应对措施 3.1加强地下水资源开采的监督
针对地下水过度开采现象,有关部门应制定应对的计划,建立
统一的地下水资源管理机构,并实行规划开发,确保地下水的开采
源在人们日常生活中的地位越来越高。但是就目前而言,我国的地下水资源已成为较稀缺的资源,所以使很多地区的水资源供需的矛盾变得越来越尖锐,尤其是以地下水成为重要的基至难一水源的干旱和半干旱地区。从地下水的利用率来看,我国地下水利用率占水资源利用总量的百分之二十,特别是在北方部分干旱地区,地下水是城市用水的唯一水源,地下水开采程度最高的华北地区,地下水
在合理范围之内,对地下水开采的动态进行实时监督,提高对事故处理的能力。此外,建立对应的地下水资源信息管理系统,记录已开采的地下水资源,避免扎堆开采的现象,这样才能保证地下水资源开采的均衡性。然后及时的对地面沉降、塌陷等现象进行监测,防止发生重大安全事故。
3.2从源头对地下水污染进行防治
地下水资源污染太过严重,无法有效处理的话,应该先从导致
用量能够占到全国地下水用量的一半以上。相关数据显示,在20世纪70年代,我国地下水开采量仅为570亿立方米,到了80年代开
:地下水污染的源头开始,例如控制好污水的排放,对污水进行二次
采量增加了280亿立方米达到了750亿立方米,自从90年代末地下水开采量达到一千亿立方以来,直到21世纪的今天,地下水开采量每年都在一千亿立方米以上。说明我国地下水开采量增长迅速,但在华北、西北、辽中南地区及部分沿海城市供需矛盾仍很尖锐,地下水资源将越来越少,形势会越来越严峻
目前我国地下水主要有孔隙水、裂隙水、岩溶水三种形式,其中
利用或者将污水进一步处理后再进行排放等,而不应该直接将其排人地下。还有,如果污水真的难以处理的话,就需要制定专门的排污渠道,保证污水不会与地下水资源直接相通,进面达到延缓地下水污染速度的目的。
3.3回灌方法治理地下水过度开采
对于地下水过度开采的治理可以采用回灌法,恢复地下水位,
孔隙水的资源量最大,分布的最广,能够开发利用的最多。岩溶水的
但是雷水量较大。因地制宜进行地下水人工回灌可以有效的防治地
开发利用居其次,裂隙水分布最少,开发利用程度最低。
2地下水资源开采对环境地质产生的影响 2.1地面塌陷
面沉降和塌陷,并且人工回灌的方法简单,还能起到蓄水储能的作用。所以应积极创造良好的条件,保证水质的基础上,合理进行回灌。各个含水层之间水力联系较好的地区可以接受雨水人渗和河水
地面塌陷指隐伏的岩溶洞穴,在自然和人为的作用下产生塌陷补给,这样的地区建议引雨回灌,利用雨洪资源的渗漏补充地下水。的现象,是一种常见的地下水开采过度导致的环境破坏现象。地面
3.4控制地下水资源的开采力度
首先建立一套科学、严密、有效的工作方案,来保证地下水开采
端陷常发生于岩落水分布较广的地区,据不完全统计,全国有24个省、25个城市发现有竭陷现象,塌陷点多达800处,给建筑和生命
工作的科学合理。然后,在经济方面进行控制,对地下水资源的使用
带来了严重的威胁。地面塌陷引起的环境地质间题很难通过普通的填土来解决,而造成地面塌陷的根本因素就是过度抽、排岩溶区的地下水。
2.2地面沉降
地而沉降指在自然或人为过度开采地下流体导致土体压缩,出现大面积地面标高降低的现象,也是一种常见地下水开采过度导致
合理的收费,来提高人们的节水意识。鼓励人们进行余水回灌,对有效利用地下水的用户进行奖励,使地下水资源可以长久应用。最后,在技术方面对地下水的开采进行改进,提高地表水的可利用程度,确保地下水开采在规定的范围内。创建合理的地下水开采结构,科学合理的布置并群,确保均衡开采。在保证日常用水的基础上,积极开发雨水等的水资源,雨水最终都会渗人地下和地下水融为一体。
的环境地质破坏现象。目前,已经有很多地区出现了地面沉降,如上
所以生活中,人们可以适当的进行人工降雨,增加雨水的数量,用来
海、天津、西安等。因为这些城市规模巨大,人们对水的需求量大,地
对农作物进行灌溉,达到减少地下水资源开采的目的。
下水资源因缺少有效的管理,长期无节制的过度开采,造成了区域性地下水位下降,导致地下水压力降低,地下水与沉积物的压力失
结束语
在我国地下水资源是主要的水资源利用类型,但是随着国民经
调,所以造成了地面沉降。地面沉降使建筑物倾斜、墙体开裂,导致
改济的不断发展,人们的需水量越来越大,地下水资源被过度开采,导
巨大的经济损失,严重的影响人们的生活。
2.3水质恶化
地下水资源的过度开采很容易造成水质的恶化。虽然地下水资源的污染比较缓慢,但是一且被污染便很难恢复。过度开采造成的水质恶化主要有两个方面:一,地下水的过度开采造成了岩溶塌陷,破坏了上覆隔水层,污染物质通过塌陷段渗人到地下水中;二,过度开采地下水导致水位降低、水量减少,这样水在地表下净化的时间便缩短了。一般情况下,地下水质恶化是逐层深人的,不定期对质进
致了地面沉降、地面塌陷、海水人侵等环境地质问题。对此需要我们遇制对地下水资源的过度开采,来防止地下水开采过度对环境地质造成的破坏。地下水资源的研究涉及到多领域、多学科,要想推动我国地下水资源问题的科学治理,还需要不同专业、不同部门、不同地区协调一致,在地下水资源控制问题上的相互交流和借鉴,提高学术水平、技术能力和管理水平。
参考文献
[1]杨建风.控制地下水过度开采的措施探讨[]浙江水利科技,2012
行检测的话,人们很难及时察觉到异常并进行防治。饮用受污的地
(25)
万方数据 ICS 93.080.01
CCS P 66 JT45
广 西 壮 族 自 治 区 交 通 运 输 行 业 指 南
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岩溶地区公路路基技术指南
Technical guidelines for highway subgrade in karst areas
2025 - 04 - 22 发布
2025 - 06 - 01 实施
广西壮族自治区交通运输厅 发 布
DBJT45/T 069—2025


前言 ................................................................................ III
1 范围 ............................................................................... 1
2 规范性引用文件 ..................................................................... 1
3 术语和定义 ......................................................................... 1
4 基本规定 ........................................................................... 2
5 勘察 ............................................................................... 4
5.1
一般规定 ....................................................................... 4
5.2
路基基底勘察 ................................................................... 4
5.3
路堑勘察 ....................................................................... 5
5.4
取、弃土场勘察 ................................................................. 6
6 路基基底处治设计 ................................................................... 7
6.1
一般规定 ....................................................................... 7
6.2
基底红黏土处治设计 ............................................................. 7
6.3
基底岩溶处治设计 ............................................................... 8
7 红黏土路堤设计 .................................................................... 10
7.1
一般规定 ...................................................................... 10
7.2
红黏土改良设计 ................................................................ 10
7.3
红黏土路基填筑结构设计 ........................................................ 10
7.4
路堤排水设计 .................................................................. 12
7.5
红黏土路堤监测 ................................................................ 13
8 填石路堤设计 ...................................................................... 14
8.1
一般规定 ...................................................................... 14
8.2
路堤设计 ...................................................................... 14
9 路堑边坡防护设计 .................................................................. 15
9.1
一般规定 ...................................................................... 15
9.2
稳定性分析 .................................................................... 15
9.3
防护支挡方案设计 .............................................................. 15
9.4
边坡排水设计 .................................................................. 16
10 路堤施工 ......................................................................... 17
10.1
一般规定 ..................................................................... 17
10.2
基底处治施工 ................................................................. 17
10.3
红黏土路堤施工 ............................................................... 19
10.4
填石路堤施工 ................................................................. 20
10.5
路堤排水施工 ................................................................. 20
11 路堑边坡施工 ..................................................................... 21
I
DBJT45/T 069—2025
11.1
一般规定 ...................................................................... 21
11.2
路堑边坡开挖 .................................................................. 21
11.3
边坡防护支挡工程施工 .......................................................... 22
11.4
边坡防、排水施工 .............................................................. 22
附录 A(资料性) 溶洞的安全距离和顶板的安全厚度 ....................................... 24
A.1 路基坡脚距溶洞的安全距离 ....................................................... 24
A.2 溶洞顶板的安全厚度 ............................................................. 25
A.2.1 溶洞顶板安全厚度估算方法 ................................................... 25
A.2.2 自行坍塌填塞法 ............................................................. 25
A.2.3 厚跨比法 ................................................................... 25
A.2.4 梁板抗弯力学分析法 ......................................................... 25
A.2.5 顶板整体受剪验算法 ......................................................... 26
参考文献 .............................................................................. 27
II
DBJT45/T 069—2025


本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由广西壮族自治区交通运输厅提出并宣贯。
本文件由广西交通运输标准化技术委员会归口。
本文件起草单位:广西交通设计集团有限公司、广西路桥工程集团有限公司。
本文件主要起草人:叶琼瑶、米德才、邵羽、农承尚、韩玉、刘彬、李源亮、邓胜强、陈云生、唐
正辉、赵子鹏、韦国耀、卢显、李耀华、谭耿、卢继指、朱东东、覃达、王洪刚、吴龙科、王超、王昊、
钟华、吴文斌、陆艺。
本文件主要审查人:马少坤、刘春华、姚青云、韦宇辉、黄黎明、骆俊晖、李夤。
III
DBJT45/T 069—2025
岩溶地区公路路基技术指南
1 范围
本文件界定了岩溶地区公路路基设计与施工涉及的术语和定义,规定了岩溶路基的勘察、路基基底
处治设计、红黏土路堤设计、填石路堤设计、路堑边坡防护设计、路堤施工和路堑边坡施工的技术要求。
本文件适用于广西壮族自治区行政区域内岩溶地区二级及以上等级公路的路基勘察、设计和施工,
其它等级公路路基工程参照执行。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,
仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本
文件。
GB 6722 爆破安全规程
GB/T 50290 土工合成材料应用技术规范
JTG 3362 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范
JTG 3363 公路桥涵地基与基础设计规范
JTG 3430 公路土工试验规程
JTG 3450 公路路基路面现场测试规程
JTG/T 3610 公路路基施工技术规范
JTG/T 3650 公路桥涵施工技术规范
JTG C20 公路工程地质勘察规范
JTG D30 公路路基设计规范
JTG/T D32 公路土工合成材料应用技术规范
JTG/T D33 公路排水设计规范
JTG F80/1 公路工程质量检验评定标准 第一册 土建工程
DB45/T 1972 公路软土地基处治工程技术规范
DB45/T 2148 公路工程物探规范
DB45/T 2149 公路边坡工程技术规范
DB45/T 2364 公路路基监测技术规范
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
岩溶 karst
水对可溶岩进行的以化学溶蚀为主,物理侵蚀、搬运和再沉积、生物作用和岩体重力崩塌作用为辅
的地质作用,以及由此所产生的现象。
1
DBJT45/T 069—2025
3.2
土洞 soil cave
在可溶岩上覆土层中由冲蚀、潜蚀、真空吸蚀等原因形成的封闭空洞。
3.3
红黏土路堤 laterite embankment
采用红黏土填筑的路堤。
3.4
填石路堤 rock-fill embankment
用强度高于30 MPa、粒径大于40 mm且含量超过总质量70%的碳酸盐岩石料填筑的路堤。
3.5
刚度补偿法 stiffness compensation method
采用红黏土、膨胀土等特殊性岩土填筑的路堤,路基整体刚度和强度偏低时,采用JTG D30规定的
路基结构设计的理论方法对特殊性岩土层之上的路床和上路堤进行刚度补强,使路床顶面的动态回弹模
量满足设计要求的一种方法。
3.6
柔性防护网系统 flexible protection system
以柔性金属网为主要特征构件,采用加固、拦截和引导三种基本形式,防治公路边坡崩塌落石、风
化剥落、浅层溜坍等危害的柔性防护结构及构件组合体。
4 基本规定
4.1 场地的岩溶应根据其埋藏条件、发育程度、发育形态及充填状况等进行分类,公路路基应按岩溶
类别开展勘察、设计和施工工作。
4.2 根据埋藏条件,按 JTG C20 确定的主要特征,可将岩溶分为裸露型、浅覆盖型、深覆盖型和埋藏
型。
4.3 按岩溶发育形态可将岩溶分为裂隙型、溶洞型、管道型、暗河型及组合型,溶洞发育规模应按其
发育空间大小分为小型溶洞、中型溶洞、大型溶洞和巨型溶洞,其划分标准应符合表 1 的规定。
表1 溶洞发育规模划分标准
发育规模 溶洞洞径 D(m)
小型溶洞 D≤6
中型溶洞 6<D≤12
大型溶洞 12<D≤18
巨型溶洞 D>18
注: 洞径D为垂直溶洞发育方向的横切面平均直径,发育方向不明确时,以实测高度或宽度代替。
4.4 按溶洞内充填物的充填情况可分为无充填溶洞、半充填溶洞、全充填溶洞,其划分标准应符合表
2 的规定。
2
DBJT45/T 069—2025
表2 溶洞充填状况分类标准
充填类型 溶洞内充填物的充填情况
无充填溶洞 溶洞中充填物平均厚度占溶洞平均高度的比例≤10%
半充填溶洞 溶洞中充填物平均厚度占溶洞平均高度的比例在 10%~80%之间
全充填溶洞 溶洞中充填物平均厚度占溶洞平均高度的比例≥80%
4.5 根据岩溶发育特征可将场地的岩溶发育程度按表 3 划分为弱发育、中等发育、强发育和极强发育
4 个级别。
表3 岩溶发育程度分级
岩溶发育 程度分级 岩溶发育特征 岩溶 点密度 个/km 2 钻孔 遇洞率 % 钻孔线 岩溶率 %
极强发育 地表常见密集的岩溶洼地、漏斗、落水洞、塌陷、槽谷、石林等 多种岩溶形态,溶蚀基岩面起伏剧烈;地下岩溶形态常见巨型溶洞、 暗河及大型溶洞群;近期发生过岩溶地面塌陷 >30 >40 >10
强发育 地表常见密集的岩溶洼地、漏斗、落水洞、塌陷等多种岩溶形态, 石芽(石林)、溶沟(槽)强烈发育(或覆盖),溶蚀基岩面起伏大; 地下岩溶形态常见大型溶洞、暗河分布;有岩溶地面塌陷历史,但 近期无岩溶地面塌陷发生 15~30 25~40 5~10
中等发育 地表常见岩溶洼地、漏斗、落水洞等多种岩溶形态,石芽(石林)、 溶沟(槽)发育(或覆盖),溶蚀基岩面起伏较大;地下岩溶形态以 中型、小型溶洞为主,出露岩溶泉 3~15 5~25 2~5
弱发育 地表偶见漏斗、落水洞、石芽、溶沟等岩溶形态,溶蚀基岩面起 伏较小;地下岩溶以溶隙为主,偶见小型溶洞,裂隙透水性差 <3 <5 <2
注1:岩溶发育程度分级根据各指标的代表性综合确定,一般情况下,工可勘察分级指标以场地岩溶发育特征为主, 初步勘察阶段分级指标以场地岩溶发育特征、岩溶点密度为主,施工图勘察阶段分级指标以钻孔遇洞率及钻 孔线岩溶率为主;当采用各指标的评价结果出现矛盾时按不利原则确定岩溶发育程度等级。 注2:表中岩溶点密度是指每平方公里场地范围内的岩溶洼地、漏斗、落水洞、竖井,以及水平溶洞、暗河、岩溶 泉露头等各种地表岩溶形态的个数。 注3:表中钻孔遇洞率是指遇到溶蚀洞穴或裂隙的钻孔个数与可溶岩钻孔总数的百分比率。 注4:表中钻孔线岩溶率是指场地内各钻孔所揭示的溶蚀洞穴或裂隙的总高度与钻孔穿过可溶岩岩层总进尺的百 分比率。
4.6 地质选线原则上应绕避巨型、大型溶洞及岩溶极强发育、强发育地区,不能绕避时,应查明路段
内的排水通道,采取措施保证排水通道畅通。
4.7
穿越岩溶洼地、谷地的路基,其设计高程应高于内涝洪水位叠加路基壅水导致水位上升的高度。
4.8 岩溶地区公路路基设计与施工宜积极采用成熟可靠的新技术、新结构、新材料和新工艺。
3
DBJT45/T 069—2025
5 勘察
5.1
一般规定
5.1.1 岩溶强发育或极强发育、水文地质条件复杂的路基路段以及红黏土分布深厚的路堑路段,应进
行岩溶专门工点勘察,其勘察工作应符合本文件和 JTG C20 的规定。
5.1.2 岩溶地区的公路路基勘察应遵循由面到点、由疏到密,分阶段、动态勘察的原则,勘察阶段与
设计阶段相适应,各阶段的勘察要求如下:
a) 工可勘察应重点关注线路沿线岩溶发育状况、水文地质情况,掌握区域性岩溶发育规律及其
对路线的影响,对场地稳定性和工程建设的适应性作出初步评价,为优选线路方案提供地质
依据;
b) 初步勘察应查明岩溶及其伴生土洞、塌陷的分布、发育程度、发育规律,并按场地的稳定性
和适宜性进行分区评价,提出路、桥设置方案建议;
c) 详细勘察应查明路基范围及有影响地段的各种岩溶和土洞特征、岩溶堆填物性状和地下水特
征,对路基设计和岩溶的治理提出建议;
d) 施工开挖后揭示岩溶发育的挖方路基路段,宜根据岩溶发育和方案变更情况进行专门补充勘
察。
5.1.3 应根据路基的设计方案,结合构筑物的布置与特点、岩溶发育情况等综合布置岩溶路基勘察工
作,勘察中发现岩溶发育程度变化较大时,宜相应调整勘察工作布置方案。
5.1.4 岩溶地区的公路路基勘察宜采取工程地质调绘、物探、原位测试、钻探、室内试验等相结合的
综合勘察手段,必要时宜采用无人机、手持三维激光扫描、遥感技术等进行勘察。初勘阶段应在工程地
质调绘的基础上,以物探方法为主,辅助以少量钻探。详勘应在工程地质调绘和初勘基础上开展综合物
探,确定异常范围,结合钻孔进行综合勘探。
5.1.5 物探宜在工程地质调绘基础上开展,并根据物探成果针对性布置钻探和原位测试工作。
5.1.6 勘察范围内的溶洞若人能进入,宜对溶洞进行测绘,测量其位置、发育尺寸、规模和走向。
5.1.7 岩溶地区公路路基勘察应对工程项目建设可能诱发的地质灾害和环境工程地质问题进行分析、
评价。
5.2
路基基底勘察
5.2.1 下列路段应进行路基基底勘察:
a) 路基基底岩溶发育程度除弱发育以外的路段;
b) 水文地质条件复杂的路段;
c) 红黏土分布深厚的路段。
5.2.2 岩溶地区路基基底宜采用资料收集、遥感、地质调绘、钻探、挖探、钎探、物探、现场测试、
室内试验等综合勘察手段。
5.2.3 路基基底勘察应查明下列内容:
—— 地形地貌、地形起伏变化、横向坡度及地表植被情况;
—— 覆盖层的类型、厚度、密实度、含水状态和物理力学性质;
—— 基岩的埋深和起伏变化情况;
—— 软土、红黏土等特殊性岩土的分布范围、性质及分层情况;
—— 岩溶、土洞等不良地质的分布范围、形态及规模;
—— 地下水和地表水发育情况、水力联系及补、径、排分区情况;
—— 历史洪涝灾害情况。
4
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5.2.4 地质调绘范围宜包括与路基有关联的汇水、消水区域,且公路两侧边线外延不宜少于 200 m。
5.2.5 路基基底勘察的物探宜采用高密度电法、浅震、地质雷达、微动或 CT 等方法,其工作布置应符
合 DB45/T 2148 的规定;宜平行路线方向布置纵向物探测线,岩溶发育走向明显时,宜垂直岩溶发育走
向布线,线间距宜为 10 m~20 m,点间距宜为 5 m~10 m。
5.2.6 钻探工作的技术要求如下:
—— 钻探应在地质调绘、物探工作的基础上进行;
—— 对地质调绘、物探发现的可能影响路基稳定的岩溶异常区,应选择代表性异常区布置验证钻
孔,钻探发现岩溶发育情况较复杂时,应适当加密钻孔;
—— 一般路段宜选择代表性位置布置横向断面,断面间距不宜大于 200 m;
—— 岩溶强、极强发育路段的初勘钻孔平均间距不宜大于 50 m,详勘阶段应根据现场情况适当加
密;
—— 钻孔深度应钻至基底以下稳定非软弱土层不小于 10 m,或岩层不小于 6 m,若遇溶洞,应在洞
底板稳定基岩内再钻进 3 m~5 m;
—— 涵洞、通道、挡墙等构筑物基础范围内的钻孔深度应钻至基底以下稳定岩层不小于 8 m 或非软
弱土以下不小于 12 m,并满足沉降、稳定计算要求。
5.2.7 路基基底勘察的原位测试、取样应符合 JTG C20 规定。
5.2.8 应量测地下水的初见水位和稳定水位,采集水样做水质分析。
5.2.9 应对基底勘察深度范围的软土或红黏土采取试样,其室内测试项目宜按表 4 选用。
表4 室内测试项目
试验项目 路堤 路堑 弃土场 取土场
红黏土 软土 红黏土 红黏土 红黏土
颗粒分析 + - + (+) +
天然含水率(%) + + + + +
密度(g/cm 3) + + + + +
液限(%) + + + + +
塑限(%) + + + + +
自由膨胀率(%) + (+) + + +
50kPa压力下的相对膨胀率 + + + + +
收缩试验 (+) - (+) (+) -
剪切试验 + (+) + + -
压缩试验 + (+) + + -
固结试验 + (+) (+) (+) (+)
加州承载比(CBR)试验 (+) - + - +
注: “+”——必做项目;“(+)”——选做项目;“-”——不做项目
5.3
路堑勘察
5.3.1 崩塌、危岩、岩堆发育或边坡上岩溶为强发育以上的的路堑路段以及高度大于 16 m 的红黏土挖
方边坡应进行路堑勘察。
5.3.2 路堑勘察宜采用资料收集、遥感、地质调绘、钻探、原位测试及室内试验等综合勘察手段。
5.3.3 路堑勘察应查明下列内容:
—— 地形地貌、地形起伏变化情况及横向坡度、斜坡的自然稳定状况;
5
DBJT45/T 069—2025
—— 岩土层的分布、厚度、密实度、含水状态和物理力学性质;
—— 软弱土、红黏土等特殊性岩土的分布范围、性质及其变化分层情况;
—— 覆盖层与基岩接触的形态特征及起伏变化情况;
—— 地质构造、层理、地理、软弱夹层等结构面的产状;
—— 岩溶、土洞等不良地质的分布范围、形态及规模;
—— 地下水和地表水发育情况;
—— 崩塌、危岩、岩堆等不良地质发育情况;
—— 挖方土石料土石分级及比例。
5.3.4 路堑勘察范围应包括路堑及崩塌、危岩影响范围,地质调绘边线为公路用地界线外侧不宜小于
100 m。
5.3.5 宜采用无人机航拍或三维倾斜摄影对危岩的节理、裂隙进行观察、测绘,查明危岩的分布位置、
范围和规模,评价其稳定性及对公路的影响。
5.3.6 宜采用地质调绘、钻探等手段对岩堆进行勘察,查明岩堆的分布范围、规模和岩土体组成,评
价其稳定性及对公路的影响。
5.3.7 路堑的勘探工作技术要求如下:
a) 岩质边坡宜以地质调绘为主要勘察手段;
b) 土质边坡宜在代表性位置布置不少于 1 条的横向断面,剖面间距不宜大于 100 m,每个断面勘
探点间距不宜大于 40 m;
c) 岩土混合边坡宜在代表性位置布置不少于 1 条的横向断面,剖面间距不宜大于 200 m,每个断
面勘探点间距不宜大于 50 m;
d) 路基范围内钻孔深度宜钻至路基设计高程以下 5 m,若遇溶洞,宜在溶洞底板稳定基岩内再钻
进 3 m~5 m;
e) 边坡范围内钻孔应钻至潜在滑面以下不小于 3 m,且应满足边坡稳定性验算的要求。
5.3.8 路堑勘察宜选取代表性孔段采取岩、土样,岩样宜做含水率、密度和单轴饱和抗压强度试验,
土样室内测试项目宜按表 4 选用。
5.3.9 钻孔内遇有地下水时,应量测地下水的初见水位和稳定水位。
5.3.10 红黏土的抗剪强度宜根据其试验值,结合现场裂隙发育、排水等情况,综合确定。
5.3.11 红黏土边坡宜采用简化 Bishop 法按圆弧滑动面计算其整体稳定性。
5.3.12 岩质边坡宜采用工程地质类比法、赤平投影法等方法定性分析其稳定性,顺层岩质边坡宜按平
面形或折线形滑动面定量计算边坡稳定性。
5.4
取、弃土场勘察
5.4.1 红黏土取土场、设置于岩溶中等发育以上区域的弃土场以及大型取、弃土场,应进行专项勘察。
5.4.2 取土场的勘察宜采用资料收集、地质调绘、钻探及室内试验等手段查明可取层的分布范围、数
量及性质,其工作量布置应符合 JTG C20 规定。
5.4.3 取、弃土场的地质调绘应包含民房、村庄、道路、电塔等重要建(构)筑物,以及水库、水源使
用与保护情况等内容。
5.4.4 取土场勘察应查明下列内容:
—— 地形地貌、地表植被和建(构)筑物情况;
—— 红黏土的分布范围、性质及其变化分层情况;
—— 可取土层的分布范围、性质及蕴藏量;
—— 土料运输里程、运输方式和现有交通状况。
5.4.5 取土场的土料为可溶岩地区的红黏土时,宜按表 4 进行室内试验,并按下列规则评价土料质量:
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DBJT45/T 069—2025
a) 土料为液限低于 50%的红黏土时,宜按一般黏性土评价;
b) 土料为 CBR≥4%的高液限红黏土,且大于 5 mm 的粗颗粒含量>25%时,可作为路基填料直接填
筑在路堤;
c) 土料为 CBR≥4%的高液限红黏土,且大于 5 mm 的粗颗粒含量介于 5%~25%时,可作路基填料
直接填筑在下路堤;
d) 土料为 CBR≥4%的高液限红黏土,且大于 5 mm 的粗颗粒含量<5%时,不宜直接作为路基填料,
可经改良处理或采用包芯法填筑在下路堤;
e) 土料为 CBR<4%的红黏土,不宜作为路基填料。
5.4.6 岩溶路基影响范围内不宜设置弃土场,必须设置时应分析弃土堵塞地表水、地下水排泄通道的
可能性,并评价其影响。
5.4.7 临近岩溶路基的弃土场,宜进行专项勘察,弃土场勘察应查明下列内容:
—— 地形地貌、地表植被和建(构)筑物情况;
—— 基底岩土层的性质及分层情况;
—— 地表水、地下水等水文情况;
—— 软弱土、红黏土等特殊性岩土的分布、性质;
—— 岩溶、滑坡等不良地质的分布位置、范围和规模;
—— 弃土运输方式和现有交通状况。
5.4.8 弃土场勘察分析、评价下列内容:
—— 宜根据地形地貌、岩溶发育情况、水文地质条件等分析路基及弃土场范围内的岩溶影响范围;
—— 设置在岩溶谷地、洼地内的弃土场,宜根据路基与弃土场相对位置、距离及高差等,再结合
地下水、地表水的径流、排泄关系,评估岩溶路基淹没的风险;
—— 应根据自然地形条件及弃土方量、面积、堆高等,分析弃土场的稳定性;
—— 应评价弃土对周边水环境的影响。
6 路基基底处治设计
6.1
一般规定
6.1.1 路基基底处治设计应遵循“路基稳定、变形协调、保护环境、施工便利”的原则。
6.1.2 路基基底处治设计方案应在查明基底红黏土、软土及岩溶等不良地质条件后综合确定。
6.1.3 宜采用填石路基跨越高差大于 5 m 的基岩陡坎。
6.2
基底红黏土处治设计
6.2.1 路基基底存在软土或基底路床范围内存在高液限红黏土时,应进行处治。
6.2.2 位于溶蚀谷地、洼地及溶蚀平原内的红黏土,当承载力小于 120 kPa 时,应判别为软弱土,岩
溶地区的软土可根据其性质及分布特点,分为浅层软土、上硬下软型软弱土、石芽型软弱土、季节性软
弱土,其分类及处治方案应符合 DB45/T 1972 的规定。
6.2.3 基底红黏土可采用开挖台阶、排水、晾晒、换填、加筋以及复合地基等方法处治,并符合下列
规定:
a) 地面横坡缓于 1:5 时,清除地表草皮、腐殖土,碾压后可直接填筑路堤;
b) 地面横坡不缓于 1:5 时,原地面应挖台阶,台阶宽度不应小于 2 m。当基岩面上的覆盖层小
于 1.5 m 时,宜全部清除覆盖层;
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DBJT45/T 069—2025
c) 存在地表汇水或地下潜水的沟谷型填筑体、地下水位埋深较浅或地表水较丰富时,应根据具
体情况设置截水沟、排水沟、截水盲沟或排水渗沟等截水、排水措施;
d) 基底路床范围内存在高液限红黏土时,应进行处理:当红黏土厚度小于 1.5 m 时,可整层清
除换填;丰水路段宜采用开山石渣、片石或块石等换填,若红黏土为可塑、软塑时,可采用
块石、片石强夯置换处理;贫水路段可采用其它路床填料换填;
e) 采用开山石渣、片石或块石等透水性较强的填料换填高液限红黏土时,应设置暗沟或出水口
排除换填层的地下水;
6.2.4 位于红黏土地基上的斜坡路堤应采用不平衡推力法分别验算路堤沿基底及岩土交界面滑动的稳
定系数,其稳定系数应满足 JTG D30 的要求,否则应采取进一步改善基底条件、设置支挡结构物、加筋
等加固措施。
6.2.5 涵洞通道等构筑物的红黏土地基承载力或变形不能满足设计要求时,可采用换填、疏桩基础等
方法处治,处治厚度应满足下卧层承载力和变形的要求;平面处理范围应大于构筑物基础底面外缘,处
理后的地基与路基应满足整体稳定与工后沉降控制要求。
6.3
基底岩溶处治设计
6.3.1 路基基底及其影响范围内发育有不利于路基稳定的岩溶时,应对其进行处治,岩溶处治前应查
明岩溶发育的位置、规模、充填情况及岩溶水发育情况等。
6.3.2 路基基底岩溶处治方案应根据岩溶发育的位置、规模及岩溶水等情况综合确定,可采用填充法、
强夯法、注浆法、支撑法、加筋法、盖板跨越法、桥涵跨越法等方法处治。
6.3.3 下列裸露型溶洞可不处治:
a) 溶洞顶板为完整基岩,且厚度大于 5 m 的小型溶洞;
b) 顶板完整基岩厚度大于 10 m 的中型溶洞;
c) 顶板完整基岩厚度大于 20 m 的大型溶洞;
d) 路基坡脚距溶洞的距离、路基基底溶洞顶板厚度大于安全距离、安全厚度的溶洞、岩溶漏斗。
6.3.4 溶洞的安全距离、安全厚度的计算方法见附录 A。
6.3.5 填充法处治岩溶的技术要求如下:
a) 适用于已基本探明发育位置、规模且无排水功能的溶洞、土洞或塌陷坑;
b) 溶洞底存在软弱土时,应先对其进行换填、抛石挤淤、强夯、强夯置换等加固处理;
c) 隐伏的小型溶洞可注入纯水泥浆液或水泥砂浆填充,中等~大型无充填溶洞宜先用片石、碎
石充填,再注浆,或直接灌注混凝土充填;
d) 隐伏于路基下、顶板厚度不足的浅层干溶洞可采用爆破的方式,将溶洞顶板揭开后再按路堤
要求填筑;
e) 揭开顶板工程量较大时,可预先钻孔,必要时扩孔,采用钻孔灌注法填充;
f) 若溶洞内存在季节性水压,宜在顶部设置混凝土盖板隔水或对填充层注浆固结。
6.3.6 强夯法处治岩溶的技术要求如下:
—— 适用于具体分布位置未明确且埋深小于 8 m 的土洞或埋深小于 4 m 的溶洞;
—— 强夯影响范围内存在重要建(构)筑物时,应预先布置隔振措施;
—— 强夯法的夯击能、夯点间距、夯点的夯击次数、夯击遍数等应根据强夯试验确定;
—— 缺少试验资料时,强夯法对岩溶区覆盖层的有效加固深度可参考表 5 确定;
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DBJT45/T 069—2025
表5 强夯法对岩溶区覆盖层的有效加固深度
单击夯击能 (kN·m) 2000 3000 4000 5000 6000 8000 10000 12000
有效加固深度 (m) 4.0~5.0 5.0~6.0 6.0~7.0 7.0~7.5 7.5~8.0 8.0~8.5 8.5~9.0 9.0~10.0
—— 强夯导致地面塌陷时,宜回填黏性土后继续强夯;
—— 点夯后应采用 800 kN·m~1000 kN·m 的夯击能满夯一遍,满夯搭接宽度不应小于夯锤半径。
6.3.7 注浆法处治岩溶的技术要求如下:
—— 适用于有充填的隐伏溶洞或分布位置未明确且埋深较大、无充填的隐伏溶洞或土洞;
—— 注浆孔可呈矩形或品字形布置,间距宜为 1.5 m~3.0 m;
—— 注浆量明显增大时,应查明原因,排除地下河及大型溶洞后方可继续实施;
—— 注浆量不收敛时,可采用双液注浆或添加速凝剂;
—— 注浆孔钻孔时,应记录揭示的地质条件,特别是岩溶发育的位置;
—— 实施注浆孔过程中,若溶洞位置及规模已明确,可按填充法处治。
6.3.8 支撑法处治岩溶的技术要求如下:
—— 适用于已探明可进入施工、顶板完整的溶洞;
—— 根据溶洞的高度、宽度,可选择支撑柱或支撑墙对顶板加固;
—— 支撑柱(墙)宜为素混凝土或钢筋混凝土,强度等级不宜低于 C30 ;
—— 支撑柱(墙)尺寸及间距应通过计算确定;
—— 支撑柱(墙)下部应支撑在溶洞底部的完整基岩上。
6.3.9 加筋法处治岩溶的技术要求如下:
—— 适用于有充填的溶洞或地下水垂直运动频繁、后期可能会引发岩溶塌陷的区域;
—— 可在路基基底布设单层或多层土工材料;
—— 岩溶塌陷区采用充填法施工时,可分层增设土工材料;
—— 土工材料的选择应具有一定的保土性、透水性与防堵性;
—— 宜采用高强土工材料,加筋材料两个方向的抗拉强度宜相等;采用单向加筋材料时,宜相互
垂直地连续铺设 2 层;
—— 加筋法设计验算应符合 GB/T 50290 的相关规定。
6.3.10 盖板跨越法处治岩溶的技术要求如下:
—— 适用于溶洞口规模不大、埋深较浅,具有排水功能或溶洞深度很大、填充困难的中、小型溶
洞;
—— 小型溶洞可直接用盖板封盖;
—— 中型溶洞可沿窄边设置梁跨越溶洞,然后在梁上设置盖板;
—— 梁、板的嵌固端应稳定,具有足够的强度;
—— 溶洞口与地表水有较强水力联系时,宜设置成涵洞,保留其水力联系功能;
—— 梁、板的尺寸及钢筋布置,应符合 JTG 3362 的相关规定。
6.3.11 桥梁跨越法处治岩溶的技术要求如下:
—— 适用于大型溶洞或地下河的处治;
—— 桥梁桩基距离溶洞口或落水洞边缘不宜小于 4 m,且不宜布置在地下河管道上方;
—— 桩基础设计应符合 JTG 3363 的相关规定。
6.3.12 石芽的处治的技术要求如下:
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DBJT45/T 069—2025
a) 对于路堤路段裸露、半裸型的石芽,应将其爆破或凿平至平均基岩面高程,挖除溶沟、溶槽
中的软土、有机土,换填片石、块石或碎石,其上设置厚度为 0.30 m 的级配碎石调平层;
b) 对于挖方或低填路段的石芽,应爆破或凿平至路面结构层底面以下不小于 30 cm,挖除溶沟、
溶槽中的软土、有机土,换填片石、块石或碎石,其上设置厚度为 0.30 m 的级配碎石调平层;
c) 调平层上方为填石路基时,应取消调平层;
d) 调平层下方为片石、块石填筑层时,在调平层中部设置一层土工布。
6.3.13 岩溶水的处治的技术要求如下:
a) 对于路基通过的封闭洼地,应查明其底部消水通道,并应采取措施维持其原有排泄通道通畅;
b) 对于可能被岩溶水淹没的路基段,基底至最高洪水位以上 0.5 m 高度范围宜设计为填石路堤;
c) 对路基上游的岩溶水可采用截水沟、排水沟配合涵洞、桥梁进行引排疏导;
d) 对于路基范围内的地下河出水天窗、岩溶泉等应采用桥梁、涵洞进行跨越。
7 红黏土路堤设计
7.1
一般规定
7.1.1 应根据红黏土的工程特性和当地的地材供应情况、路堤分布路段的地形和设计纵、横断面情况,
确定红黏土路堤设计范围,选择适宜的红黏土填料利用方案及其相对应的路基结构形式、防护措施。
7.1.2 宜避免红黏土高路堤,如不能避免,应与桥梁方案进行综合比选确定。
7.1.3 液限低于 50%且 CBR 满足路堤填筑要求的红黏土可直接填筑路堤;液限为 50%~70%且 CBR 满
足路堤填筑要求的红黏土可在改良后或采取包芯法等措施后填筑路堤;液限高于 70%或 CBR 不满足路堤
填筑要求的红黏土不宜作为填料使用。
7.1.4 红黏土宜填筑在路堤,不宜填筑在路床。
7.1.5 路基浸水部分、陡坡路堤、桥台台背、涵洞台背、挡土墙墙背等部位不应采用红黏土填筑。
7.1.6 红黏土路堤边坡高度不宜大于 16 m,边坡坡比不宜陡于 1:1.5,宜采用台阶型边坡形式,分级
高度宜为 6 m~8 m;当边坡高度大于 16 m 时,应在路基稳定性计算分析的基础上,确定路堤的断面型式、
边坡坡率及防护形式。
7.2
红黏土改良设计
7.2.1 红黏土改良适用于气候条件适宜、有成熟地区经验的区域采用。
7.2.2 应根据红黏土的工程特性、需要填筑的路堤段落水文环境条件及当地的气候特点,因地制宜地
选择红黏土的改良方案。
7.2.3 可采用掺砂砾、掺石灰、掺水泥、掺固化剂等化合物或几种综合掺入的方法对红黏土进行改良。
7.2.4 应根据红黏土的性质,进行配合比试验,确定掺入材料及掺入量。
7.2.5 红黏土改良后的液限、塑性指数、稠度、CBR 等指标应符合 JTG D30 关于路堤填料的规定。
7.3
红黏土路基填筑结构设计
7.3.1 根据红黏土的填料利用方案,按图 1 选择适宜的路基结构形式,其技术要求如下:
—— 排水隔离垫层可采用碎石、砂砾或土工合成材料等,垫层厚度不宜小于 0.5 m,垫层顶面宜设
置反滤层。当地表存在积水时,排水隔离垫层顶面应高于积水位不小于 0.5 m;
—— 非红黏土包边土宜采用符合路基填料要求的黏性土、改良土等填料,其宽度不宜小于 3.5 m;
—— 加筋土结构应符合 JTG/T D32 的有关规定。
10
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路面
路床及上路堤
红黏土
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