2020年巖土工程師答疑:沿河線路線布局的主要問題?

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問題：

沿河線路線布局的主要問題?

答疑：

在有河流階地可利用時，通常認為利用一級階地定線是最適當的，因為這種階地可保證路線高出洪水位，同時由于階地本身受切割破壞較輕，故工程較省。

在無河流階地可利用時，為保證沿河低線高出洪水位以上，免遭水淹，勘測時應該仔細調查沿線洪水位，作為控制設計的依據。同時應采取切實有效的防護措施，以確保路基的穩(wěn)定和安全。在強震區(qū)，當河流有可能為崩塌、滑坡、泥石流等暫時阻塞時，還應估計到這種阻塞所造成的淹沒以及潰決時的影響范圍，合理確定線位和標高。

(2)越嶺線。

橫越山嶺的路線，通常是最困難的，一上一下需要克服很大的高差，常有較多的展線。越嶺線布局的主要問題是：

① 埡口選擇;

② 過嶺標高選擇;

③ 展線山坡選擇。

這三者是相互聯系、相互影響的，不能孤立的考慮，而應當綜合考慮。

越嶺方案可分路塹與隧道兩種。選擇哪種方案過嶺，應結合山嶺的地形、地質和氣候條件考慮。下列情況可以考慮隧道方案：

①采用較短隧道可以大大縮短路線長度、改善路線標準時;

②在高寒山區(qū)采用隧道可以避免或大大減輕冰、雪災害時;

③地面崩塌、滑坡等不良地質現象較發(fā)育時。

不同的越嶺方案有不同的考慮。對于路塹過嶺方案，選擇標高最低的埡口和適宜展線的山坡是非常重要的;對于隧道過嶺方案，選擇標高最低的埡口是沒有重要意義的，而應選擇可以用較低標高和較短隧道通過的埡口。關于隧道工程的地質問題，將在地下洞室部分詳細討論，這里著重討論路塹方案的一些工程地質問題。

(1)埡口選擇。

埡口是越嶺線的控制點，在符合路線基本走向的前提下，要全面考慮埡口的標高、地形地質條件和展線條件來選擇。通常應選擇標高較低的埡口，特別是在積雪、結冰地區(qū)，更應注意選擇低埡口，以減少冰、雪災害。對寬厚的埡口，只宜采用淺挖低填方案，過嶺標高基本上就是埡口標高。對瘠薄的埡口，常常采用深挖方式，以降低過嶺標高，縮短展線長度，這時就要特別注意埡口的地質條件。斷層破碎帶型埡口，對深挖特別不利。由單斜巖層構成的埡口，如為頁巖、砂頁巖互層、片巖、千枚巖等易風化、易滑動的巖層組成時，對深挖也常常是很不利的。

(2)展線山坡。

山坡線是越嶺線的主要組成部分，選擇埡口的同時，必須注意兩側山坡展線條件的好壞。評價山坡的展線條件，主要看山坡的坡度、斷面形式和地質構造，山坡的切割情況，以及有無不良地質現象等。坡度平緩而又少切割的山坡有利于展線。陡峻的山坡、被深溝峽谷切割的山坡，對展線是不利的。山坡巖層的巖性和地質構造對于路基穩(wěn)定有極大影響。如為傾斜巖層(傾角>10°～15°)，且路線方向與巖層走向大致平行時，則應注意巖層傾向與邊坡的關系實際工程中尚應結合巖層情況來綜合考慮。如雖為傾斜巖層，但路線方向與巖層走向的交角大于40°～50°時，也屬于有利情況。接近水平的巖層，如由軟硬相間的巖層組成，受差異風化的作用，可形成階梯狀山坡，此種山坡是否穩(wěn)定主要看堅硬巖層的厚薄及裂隙情況。

在山坡上可能遇到各種不良地質現象，調查時應予以特別注意。最常見的是滑坡和崩塌，關于這些不良地質現象在第二篇中已有詳細介紹。在北方及高寒山區(qū)，還要考慮積雪、涎流冰等問題，這就要注意研究坡向和風向、泉水和地下水。在某些高山地區(qū)還可能有雪崩。在有雪崩的山坡上，一般應避免在同一坡上布設多條路線。

2、平原區(qū)

地面水特征是首先應考慮的因素。為避免水淹、水浸，應盡可能選擇地勢較高處布線，并注意保證必要的路基高度。在排水不暢的眾河匯集的平原區(qū)、大河河口地區(qū)，尤應特別注意。

地下水特征也是應該仔細考慮的重要因素。在凹陷平原、沿海平原、河網湖區(qū)等地區(qū)，地勢低平，地下水位高，為保證路基穩(wěn)定，應盡可能選擇地勢較高、地下水位較深處布線。

應該注意地下水變化的幅度和規(guī)律。不同地區(qū)，可能有不同的變化規(guī)律。如灌區(qū)主要受灌溉水的影響，水位變化頻繁，升降幅度大;又如多雨的平原區(qū)，主要受降水的影響，大量的降水不僅使地下水位升高，而且會形成廣泛的上層滯水。

在北方冰凍地區(qū)，為防治凍脹與翻漿，更應注意選擇地面水排泄條件較好、地下水位較深、土質條件較好的地帶通過，并保證規(guī)范規(guī)定的路基最小高度。

在有風沙流、風吹雪的地區(qū)，要注意路線走向與風向的關系，確定適宜的路基高度，選擇適宜的路基橫斷面，以避免或減輕道路的沙埋、雪阻災害。

在大河河口、河網湖區(qū)、沿海平原、凹陷平原等地區(qū)，常常會遇到淤泥、泥炭等軟弱地基的問題，勘測時應予以注意。

在廣闊的大平原內，砂、石等筑路材料往往是很缺乏的，應借助地形圖、地質圖認真尋找。

另外，對于強震區(qū)還應特別注意以下幾點：

(1)路線應盡量避開地勢低洼、地基軟弱的地帶，選擇地勢較高、排水較好、地下水位較深、地基內無軟弱層(粉細砂和軟粘土)的地帶通過，同時注意路基排水、路基壓實等工作，以避免嚴重的噴水冒砂，并減輕路基開裂、下沉等震害。

(2)不應沿河岸、水渠布線，不得已時，應遠離河岸、水渠，以防強震時河岸滑移危害路基，并避免嚴重的噴水冒砂。

(3)對于鐵路和重要公路，應盡量避免沿發(fā)震斷層兩側危險地帶布線;無法繞避時則應垂直于發(fā)震斷裂通過。

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