《公路泥石流工程地質(zhì)勘察技術(shù)指南》一、總則公路泥石流工程地質(zhì)勘察的目的在于全面了解泥石流的形成條件、發(fā)育特征、活動規(guī)律及其對公路工程的影響程度，為公路的規(guī)劃、設(shè)計、施工和運營提供準(zhǔn)確可靠的工程地質(zhì)依據(jù)，以確保公路的安全、穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)合理。本指南適用于新建、改建和擴(kuò)建公路工程在可行性研究、初步設(shè)計和施工圖設(shè)計等各階段的泥石流工程地質(zhì)勘察工作?？辈旃ぷ鲬?yīng)遵循以下基本原則：1.系統(tǒng)性原則：從區(qū)域地質(zhì)環(huán)境、地形地貌、氣象水文等多方面綜合分析泥石流的形成機(jī)制和演化規(guī)律，全面考慮泥石流與公路工程的相互作用。2.針對性原則：根據(jù)公路工程的特點和需求，有針對性地開展勘察工作，重點查明泥石流對公路路線、橋梁、隧道等構(gòu)造物的影響。3.可靠性原則：采用科學(xué)合理的勘察方法和技術(shù)手段，確?？辈鞌?shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，為工程決策提供堅實的基礎(chǔ)。4.經(jīng)濟(jì)性原則：在滿足工程要求的前提下，合理安排勘察工作量，優(yōu)化勘察方案，降低勘察成本。二、泥石流形成條件與發(fā)育特征調(diào)查（一）地形地貌條件1.流域形態(tài)：詳細(xì)測量泥石流流域的面積、長度、寬度、高差等參數(shù)，分析流域的平面形態(tài)（如扇形、樹枝狀等）和縱剖面形態(tài)（如直線型、折線型等）。不同的流域形態(tài)對泥石流的形成、運動和堆積具有重要影響。2.溝谷特征：調(diào)查溝谷的坡度、彎曲度、橫斷面形態(tài)等。溝谷坡度較大時，有利于泥石流的快速形成和運動；溝谷彎曲度大則可能導(dǎo)致泥石流的能量分散和堆積位置改變。3.山坡地形：觀察山坡的坡度、高度、坡形等。陡坡地段容易產(chǎn)生崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害，為泥石流提供大量的固體物質(zhì)來源。（二）地質(zhì)條件1.地層巖性：查明流域內(nèi)出露的地層巖性，分析巖石的堅硬程度、抗風(fēng)化能力和節(jié)理裂隙發(fā)育情況。軟弱巖石和破碎巖體在風(fēng)化、水流等作用下容易形成松散物質(zhì)，是泥石流固體物質(zhì)的重要來源。2.地質(zhì)構(gòu)造：研究區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造，如斷層、褶皺等。地質(zhì)構(gòu)造活動會破壞巖體的完整性，增加巖石的破碎程度，同時也可能影響地下水的分布和運動，從而促進(jìn)泥石流的形成。3.地震活動：了解區(qū)域地震活動情況，地震可能引發(fā)山體崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害，為泥石流提供大量的松散物質(zhì)，同時也會使巖土體的結(jié)構(gòu)和力學(xué)性質(zhì)發(fā)生改變，增加泥石流發(fā)生的可能性。（三）氣象水文條件1.降水特征：收集流域內(nèi)多年的降水資料，分析降水的時空分布規(guī)律、暴雨強(qiáng)度和頻率等。暴雨是泥石流形成的主要激發(fā)因素之一，高強(qiáng)度的降水能夠迅速增加地表徑流，為泥石流的啟動提供充足的水源。2.冰雪消融：在高海拔地區(qū)，冰雪消融也是泥石流形成的重要水源。調(diào)查流域內(nèi)的冰川、積雪分布情況，分析冰雪消融的時間、速度和水量變化。3.水文特征：測量溝谷內(nèi)的水流流量、流速、水位等水文參數(shù)，了解溝谷的匯水面積和徑流系數(shù)。分析地表水與地下水的相互關(guān)系，以及地下水對巖土體穩(wěn)定性的影響。（四）人類活動影響1.工程建設(shè)：調(diào)查公路沿線的工程建設(shè)活動，如道路開挖、橋梁修建、隧道施工等。工程建設(shè)過程中產(chǎn)生的棄土、棄渣如果隨意堆放，可能會成為泥石流的固體物質(zhì)來源；同時，工程活動也可能改變地形地貌和水文條件，增加泥石流發(fā)生的風(fēng)險。2.農(nóng)業(yè)活動：了解流域內(nèi)的農(nóng)業(yè)開發(fā)情況，如開墾荒地、植樹造林、灌溉等。不合理的農(nóng)業(yè)活動可能導(dǎo)致植被破壞、水土流失加劇，從而促進(jìn)泥石流的形成。3.礦產(chǎn)開采：調(diào)查流域內(nèi)的礦產(chǎn)開采活動，包括露天開采和地下開采。礦產(chǎn)開采過程中產(chǎn)生的廢渣、尾礦等廢棄物如果處理不當(dāng)，會增加泥石流的固體物質(zhì)來源；同時，開采活動還可能引發(fā)地面塌陷、山體滑坡等地質(zhì)災(zāi)害，進(jìn)一步加劇泥石流的危害。三、勘察方法與技術(shù)要求（一）工程地質(zhì)測繪1.測繪范圍：根據(jù)泥石流流域的大小和公路工程的影響范圍，合理確定工程地質(zhì)測繪的范圍。一般應(yīng)包括泥石流的形成區(qū)、流通區(qū)和堆積區(qū)，以及可能受到泥石流影響的公路路線和構(gòu)造物。2.測繪比例尺：可行性研究階段的測繪比例尺宜為1:5000-1:25000；初步設(shè)計階段的測繪比例尺宜為1:2000-1:10000；施工圖設(shè)計階段的測繪比例尺宜為1:500-1:2000。3.測繪內(nèi)容：詳細(xì)記錄地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、不良地質(zhì)現(xiàn)象等信息，繪制工程地質(zhì)平面圖、剖面圖和柱狀圖。標(biāo)注泥石流的邊界、堆積物特征、溝谷形態(tài)等要素，分析泥石流的形成條件和發(fā)育特征。（二）勘探工作1.鉆探：在泥石流形成區(qū)、流通區(qū)和堆積區(qū)布置適量的鉆孔，獲取巖土體的巖芯樣本，分析巖土體的物理力學(xué)性質(zhì)和地層結(jié)構(gòu)。鉆孔深度應(yīng)根據(jù)工程需要和地質(zhì)條件確定，一般應(yīng)穿透松散堆積層，進(jìn)入基巖一定深度。2.物探：采用地球物理勘探方法，如電法、地震法等，探測地下巖土體的分布和結(jié)構(gòu)，查明潛在的地質(zhì)隱患。物探工作應(yīng)與鉆探工作相結(jié)合，相互驗證和補(bǔ)充。3.坑探：在必要時，可采用坑探方法，如探坑、探槽等，直接觀察巖土體的結(jié)構(gòu)和特征，采集巖土體樣本進(jìn)行測試分析。坑探工作應(yīng)注意安全，做好支護(hù)和排水措施。（三）原位測試1.靜力觸探試驗：通過靜力觸探試驗，測定巖土體的比貫入阻力、錐尖阻力和側(cè)壁摩阻力等參數(shù)，分析巖土體的力學(xué)性質(zhì)和分層情況。靜力觸探試驗適用于軟土、粘性土和砂性土等土層。2.標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗：在鉆孔中進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗，測定錘擊數(shù)，評估砂土和粉土的密實度、粘性土的稠度狀態(tài)和地基承載力。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗是一種常用的原位測試方法，操作簡單，結(jié)果可靠。3.十字板剪切試驗：對于飽和軟粘土，可采用十字板剪切試驗測定其不排水抗剪強(qiáng)度。十字板剪切試驗?zāi)軌蛟诂F(xiàn)場快速、準(zhǔn)確地獲取軟粘土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)，為地基處理和邊坡穩(wěn)定性分析提供依據(jù)。（四）室內(nèi)試驗1.巖土物理性質(zhì)試驗：對采集的巖土體樣本進(jìn)行物理性質(zhì)試驗，測定巖土體的顆粒分析、含水量、密度、孔隙比等指標(biāo)。這些指標(biāo)是分析巖土體工程性質(zhì)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。2.巖土力學(xué)性質(zhì)試驗：進(jìn)行巖土體的壓縮試驗、直剪試驗、三軸試驗等力學(xué)性質(zhì)試驗，測定巖土體的壓縮系數(shù)、抗剪強(qiáng)度指標(biāo)等參數(shù)。巖土力學(xué)性質(zhì)試驗結(jié)果是進(jìn)行地基承載力計算、邊坡穩(wěn)定性分析和擋土墻設(shè)計的重要依據(jù)。3.水質(zhì)分析試驗：采集地表水和地下水樣本進(jìn)行水質(zhì)分析試驗，測定水中的化學(xué)成分和酸堿度等指標(biāo)。水質(zhì)分析結(jié)果對于評估地下水對巖土體和建筑材料的腐蝕性具有重要意義。（五）泥石流動態(tài)監(jiān)測1.監(jiān)測內(nèi)容：包括泥石流的流量、流速、泥位、固體物質(zhì)含量等參數(shù)，以及降雨、水位、地震等相關(guān)因素。通過動態(tài)監(jiān)測，及時掌握泥石流的活動情況，為預(yù)警和防治提供依據(jù)。2.監(jiān)測方法：采用自動化監(jiān)測設(shè)備和人工監(jiān)測相結(jié)合的方法，建立泥石流監(jiān)測系統(tǒng)。自動化監(jiān)測設(shè)備可以實時采集和傳輸監(jiān)測數(shù)據(jù)，人工監(jiān)測則可以對監(jiān)測設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和校準(zhǔn)，補(bǔ)充一些關(guān)鍵數(shù)據(jù)。3.監(jiān)測頻率：根據(jù)泥石流的活動頻率和危險程度，合理確定監(jiān)測頻率。在泥石流活躍期，應(yīng)增加監(jiān)測次數(shù)，確保及時發(fā)現(xiàn)異常情況。四、泥石流危險性評價（一）評價指標(biāo)體系1.自然因素指標(biāo)：包括地形地貌指標(biāo)（如流域面積、溝谷坡度、山坡坡度等）、地質(zhì)指標(biāo)（如地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、地震烈度等）、氣象水文指標(biāo)（如年降水量、暴雨強(qiáng)度、洪水頻率等）。2.人類活動指標(biāo)：如工程建設(shè)活動、農(nóng)業(yè)活動、礦產(chǎn)開采活動等對泥石流形成和發(fā)展的影響程度。3.泥石流特征指標(biāo)：包括泥石流的規(guī)模（如一次泥石流的固體物質(zhì)沖出量）、頻率、流速、泥深等。（二）評價方法1.定性評價方法：根據(jù)調(diào)查和分析結(jié)果，對泥石流的危險性進(jìn)行定性描述，分為高、中、低三個等級。定性評價方法適用于初步評價和資料較少的情況。2.定量評價方法：采用數(shù)學(xué)模型和統(tǒng)計分析方法，對泥石流的危險性進(jìn)行定量計算。常用的定量評價方法有模糊綜合評價法、層次分析法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法等。定量評價方法能夠更準(zhǔn)確地評估泥石流的危險性，但需要大量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和專業(yè)知識。（三）評價結(jié)果應(yīng)用1.公路選線：根據(jù)泥石流危險性評價結(jié)果，合理選擇公路路線，盡量避開高危險區(qū)域。對于無法避開的泥石流溝谷，應(yīng)采取相應(yīng)的防治措施。2.工程設(shè)計：在公路工程設(shè)計中，根據(jù)泥石流的危險性等級，確定合理的結(jié)構(gòu)形式和基礎(chǔ)埋深，采取有效的防護(hù)措施，確保工程的安全可靠。3.預(yù)警和防治：根據(jù)泥石流危險性評價結(jié)果，制定相應(yīng)的預(yù)警和防治方案。對于高危險區(qū)域，應(yīng)建立完善的監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，及時發(fā)布預(yù)警信息，采取工程措施和非工程措施進(jìn)行防治。五、泥石流對公路工程的影響分析（一）對公路路線的影響1.沖毀路基：泥石流具有強(qiáng)大的沖擊力和搬運能力，能夠沖毀公路路基，導(dǎo)致路面塌陷、開裂，影響公路的正常通行。2.掩埋路面：泥石流堆積物可能會掩埋公路路面，使公路無法正常使用。掩埋厚度較大時，清理工作難度大，恢復(fù)交通的時間長。3.改變路線走向：泥石流的活動可能會改變溝谷的形態(tài)和位置，從而影響公路路線的走向。在泥石流頻繁活動的地區(qū)，公路路線可能需要多次調(diào)整。（二）對橋梁的影響1.沖刷橋墩：泥石流中的水流和固體物質(zhì)會對橋墩產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖刷作用，削弱橋墩的基礎(chǔ)承載力，導(dǎo)致橋墩傾斜、倒塌。2.堵塞橋孔：泥石流堆積物可能會堵塞橋孔，使橋下過水面積減小，水位升高，增加橋梁的水毀風(fēng)險。3.撞擊橋梁：泥石流的沖擊力可能會直接撞擊橋梁結(jié)構(gòu)，造成橋梁構(gòu)件的損壞，影響橋梁的安全性能。（三）對隧道的影響1.洞口坍塌：泥石流可能會導(dǎo)致隧道洞口周圍的山體滑坡、崩塌，掩埋洞口，影響隧道的正常進(jìn)出。2.洞內(nèi)涌水：泥石流中的水流可能會通過山體裂隙或斷層等通道涌入隧道，造成洞內(nèi)積水，影響隧道的正常使用和結(jié)構(gòu)安全。3.襯砌破壞：泥石流的沖擊力和壓力可能會對隧道襯砌產(chǎn)生破壞，導(dǎo)致襯砌開裂、剝落，降低隧道的耐久性。六、防治措施建議（一）工程措施1.攔擋工程：在泥石流溝谷中設(shè)置攔擋壩、格柵壩等攔擋工程，攔截泥石流中的固體物質(zhì)，減少泥石流的規(guī)模和沖擊力。攔擋壩的設(shè)計應(yīng)根據(jù)泥石流的規(guī)模、流速、固體物質(zhì)含量等參數(shù)進(jìn)行合理確定。2.排導(dǎo)工程：修建排導(dǎo)槽、導(dǎo)流堤等排導(dǎo)工程，引導(dǎo)泥石流安全地通過公路工程區(qū)域，避免對公路造成直接危害。排導(dǎo)工程的布置應(yīng)結(jié)合地形地貌和泥石流的運動規(guī)律進(jìn)行設(shè)計。3.防護(hù)工程：對公路路基、橋梁、隧道等構(gòu)造物采取防護(hù)措施，如設(shè)置擋土墻、護(hù)坡、護(hù)岸等，增強(qiáng)構(gòu)造物的抗沖刷和抗撞擊能力。防護(hù)工程的設(shè)計應(yīng)根據(jù)構(gòu)造物的類型和所處的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行優(yōu)化。（二）生物措施1.植樹造林：在泥石流流域內(nèi)大力開展植樹造林活動，增加植被覆蓋率。樹木的根系能夠固土保水，減少水土流失，降低泥石流發(fā)生的可能性。2.種草護(hù)坡：在山坡和溝谷兩側(cè)種植草皮，起到護(hù)坡和固土的作用。種草護(hù)坡施工簡單，成本低，效果顯著。（三）管理措施1.建立監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)：加強(qiáng)對泥石流的監(jiān)測和預(yù)警工作，建立完善的監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)。及時發(fā)布泥石流預(yù)警信息，采取相應(yīng)的防范措施，減少人員傷亡和財產(chǎn)損失。2.制定應(yīng)急預(yù)案：制定公路泥石流災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案，明確應(yīng)急處置的組織機(jī)構(gòu)、職責(zé)分工、應(yīng)急響應(yīng)程序和救援措施等。定期組織應(yīng)急演練，提高應(yīng)急處置能力。3.加強(qiáng)宣傳教育：加強(qiáng)對公路沿線居民和公路建設(shè)、運營人員的宣傳教育，提高他們的泥石流災(zāi)害防范意識和自救互救能力。七、勘察報告編制（一）報告內(nèi)容1.前言：介紹勘察工作的目的、任務(wù)、依據(jù)、工作概況等。2.區(qū)域地質(zhì)環(huán)境：闡述區(qū)域的地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、氣象水文等地質(zhì)環(huán)境條件。3.泥石流形成條件與發(fā)育特征：詳細(xì)分析泥石流的地形地貌、地質(zhì)、氣象水文等形成條件，描述泥石流的發(fā)育特征，包括形成區(qū)、流通區(qū)和堆積區(qū)的特征。4.勘察方法與成果：說明采用的勘察方法和技術(shù)手段，介紹勘察工作取得的成果，如工程地質(zhì)測繪圖、勘探資料、試驗數(shù)據(jù)等。5.泥石流危險性評價：對泥石流的危險性進(jìn)行評價，給出評價結(jié)果和結(jié)論。6.泥石流對公路工程的影響分析：分析泥石流對公路路線、橋梁、隧道等構(gòu)造物的影響程度和方式。7.防治措施建議：根據(jù)泥石流的特點和對公路工程的影響，提出相應(yīng)的防治措施建議。8.結(jié)論與建議：總結(jié)勘察工作的主要結(jié)論，提出下一步工作的建議。（二）附圖與附表1.附圖：包括工程地質(zhì)平面圖、剖面圖、柱狀圖、泥石流流域圖、監(jiān)測點布置圖等。2.附表：包括巖土體物理力學(xué)性質(zhì)試驗成果表、水質(zhì)分析成果表、監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計表等。八、質(zhì)量保證與安全措施（一）質(zhì)量保證1.建立質(zhì)量管理制度：制定完善的質(zhì)量管理制度，明確各級人員的質(zhì)量職責(zé)，加強(qiáng)對勘察工作全過程的質(zhì)量控制。2.嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)：嚴(yán)格按照國家和行業(yè)相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行勘察工作，確?？辈斐晒馁|(zhì)量符合要求。3.加強(qiáng)質(zhì)量檢查與驗收：定期對勘察工作進(jìn)行質(zhì)量檢查，對勘察成果進(jìn)行嚴(yán)格的驗收。發(fā)現(xiàn)問題及時整改，確?？辈斐晒臏?zhǔn)確性和可靠性。（二）安全措施1.制定安全操作規(guī)程：制定詳細(xì)的安全操作規(guī)程，對勘察