喀斯特地貌加剧工程建设风险

12月4日，云南省临沧市人民政府新闻办公室发布消息称，截至当天15时，云县至凤庆高速公路安石隧道出口“11·26”突泥涌水灾害现场救援工作结束，共搜救出13名遇险人员，其中12人遇难。

事情发生于11月26日下午18点左右，由贵州省公路工程集团有限公司承建的云凤高速公路第二合同段安石隧道出口发生突泥涌水事故，在现场作业的13名人员被困。事故发生之后，当地相关部门迅速组织了救援力量赶往现场进行救援。

突泥涌水又称突水，是地下峒室、巷道施工穿过溶洞发育的地段，尤其遇到地下暗河系统、厚层含水泥沙砾石层，以及与地表水连通的较大断裂破碎带等时，所发生的突然大量涌水现象，对矿山、隧道等地下工程的施工危害极大。

“公路隧道的突泥涌水是公路工程施工过程中常见的地质灾害之一。”同济大学土木工程学院副院长谢雄耀告诉《中国科学报》，公路隧道突泥涌水的原因可分为地理环境和人为因素。

“多数产生突泥与涌水的位置基本是因河涌长年累月的流水而产生的，主要看岩层。”他说，比如云南、广西地区拥有喀斯特地貌，石灰岩众多，以溶洞、天坑等地理现象为特征，“山高水深，地下水系十分丰沛”。

同时，大多数的岩石比较细碎，容易积水。一旦公路隧道降水量较高，加之地理环境比较复杂，就会使得公路的浅表层基岩产生裂隙，覆盖层与基岩在强风化层位置进入地下，之后基岩节理产生的裂隙将会逐步变成孔隙潜水。

谢雄耀表示，在公路隧道施工过程中，如果前期勘查尚未清楚，没有做好预报，那么隧道开采与挖掘时机械的作用可能会破坏原有岩体各种结构，打通前方水系，也会造成突泥与涌水现象。

“此次具体的灾害原因有待查明，还要等水利、自然资源的专家对现场进行评估，结构专家对结构进行评估才能确认。”他说。

记者查阅资料发现，“坍塌”事故的确频发于喀斯特地貌地区。例如，2010年7月11日，广西宾阳隧道发生坍塌，2016年8月4日，广西来宾桂中治理旱乐滩水库引水灌区一期工程北干一标六浪隧洞TBM工区，突然发生拱顶坍塌……

针对记者的疑问，中国工程院院士卢耀如告诉《中国科学报》，特殊的地质条件，特别是喀斯特（岩溶）地区，加剧了工程建设的风险。喀斯特地下洞穴往往贮存着水质良好的地下水，可供人们开发利用。但是，在水利水电建设中会因岩溶而产生库坝渗漏；在道桥工程建设中也会因岩溶而导致路基沉陷；在工业民用建筑工程中会发生地基不均匀沉陷和结构开裂等；在地下工程中则可能遇见突水涌砂和洞壁不稳等。

卢耀如建议，任何一项工程在施工前，必须做好地质环境勘察以及有关地质环境与灾害的评价。“一定要戒骄戒躁、如实反映客观自然条件并作出正确评价，而且要终身负责。”同时，他指出，必须用一定的时间开展勘探研究，相对大型的工程要有深入的研究工作成果，作为防范可能存在的地质灾害的依据。

为减少工程困难和施工事故，卢耀如提出了6个“超前”——超前进行地质研究，超前进行风险预案，超前准备相应器材、设备，超前探测有关地质信息，超前进行重大问题处理，超前准备避难处。

他认为，必须重视地质勘探，要把勘探、设计、施工三者结合起来，密切注意一些潜在的问题。“只有认识了地质条件，工程的设计、施工才能与自然和谐相处，才能减少工程产生的危害。”