江油市普通公路地灾调查与分析

邓云毅，刘德贵，王 宁，李建春

（西南科技大学 土木工程与建筑学院，四川 绵阳621010）

0 引言

自2008年5月12 日发生汶川大地震以来，我国西部山区陆续发生6次强震和特大地震，触发了大量的滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害，造成了大量人员伤亡和财产损失，并形成了诸多地灾隐患点［1］。因此，西南地区的地质灾害引起了相关研究者和防治从业者的重视。殷志强等［1］分析了2008年后发生的五次地震和地质灾害的特征，总结出地震引发地质灾害的主控因素。黄润秋等［2］分析了芦山地震地质灾害特征，对地震地质灾害的后续研究、防治具有借鉴作用。郭兆成［3］利用地震前后的多源遥感数据，基于遥感图像人机交互解译和野外现场考察，研究了芦山地震次生地质灾害的特征及其空间分布；彭英［4］、王猛［5］等基于遥感调查，对四川省极重灾区的“5.12”地震次生地质灾害的空间分布特征及其与坡度、地层岩性等因子的关系进行了分析。黄润秋［6］等利用震后地质灾害排查数据和震后灾区的ALOS、ASTER和航空摄影等多源数据对汶川地震触发的崩塌滑坡数量及其分布特征进行了分析；王运兴等［7］基于甘肃省国土资源厅在汶川地震后的排查资料，详细地从次生地质灾害的类型、分布、影响因素三个方面分析白龙江中游地震次生地质灾害特征。许强［8］研究了汶川大地震诱发的地质灾害的类型，并介绍了滑坡、崩塌、不稳定斜坡、泥石流的类型及特征；陈惠云［9］等对汶川大地震中北川县城的地质灾害发育特征以及新北川县城的地质条件进行了介绍，并对新北川县城的地震地质灾害进行了分析，提出了相应的防治建议。

江油市位于四川盆地西北边缘，地形地貌类型多样，地势起伏大，境内地质构造处于龙门山褶断带与绵阳帚状构造的结合部位，深受龙门山坳陷、川北台陷以及绵阳帚状构造和梓潼西向斜收敛的影响，形成了比较复杂的地质构造。近年来受汶川地震、芦山地震、九寨沟地震等的影响，山体较为松动，在雨季受强降雨等极端天气的影响，市内普通公路沿线地质灾害发生频繁，呈增长趋势，在一定程度上严重影响了道路的运营能力，同时威胁车辆、行人和周围居民的生命财产安全，还对全市社会生活造成一定的影响。

因此，进行江油市普通公路沿线地质灾害系统调查和分析，揭示沿线地质灾害的类型、发育特点和生成原因，为江油市普通公路沿线地质灾害的监测预警和防灾减灾工作提供基础资料，这些工作的意义都非常重大。为此，本文进行了江油市普通公路沿线地质灾害的实地调查工作，在调查的基础上，对江油市普通公路沿线地质灾害类型、发育特征和生成原因进行了分析，并针对各类地质灾害提出了相关防治建议。

1 研究区域概况

1.1 自然地理与地质环境简介

江油市位于四川盆地西北边缘，地理坐标N31°32′26″～32°19′18″、E104°31′35″～105°17′30″。市域呈东北—西南走向狭长条形带，地势西北高东南低。市区内地貌类型有平坝、台地、低中丘、高丘、低山、低中山及山原，地貌特征表现为西北部山峦重叠，坡陡谷深；东南部以低矮丘陵和大小不等的平坝为主。根据地貌形态成因的区域相似性原则，又可划为3个地貌区：（1）位于市境内中部涪江及其支流平通河、盘江两岸的平坝台地区；（2）位于市境中南部的河谷平原周围的丘陵宽谷区；（3）位于市境西北龙门山脉一带的中低山区。

江油市地处中国东部亚热带季风气候区，全年平均气温15.9℃，年均降雨量866.5 ～1143.4mm。境内降水丰沛，地表江河密布，大小江河共150多条，北部青江流域属嘉陵江支流白龙江水系，其余江河均属嘉陵江支流涪江水系。

江油市境内出露地层比较齐全。 从古生界寒武系地层起，直到新生界第四系地层，绝大部分地层均有出露。地质构造西北部属东北—西南走向的龙门山—大巴山台缘褶断带—龙门山褶断束雁门凹褶束，东南部属四川台坳川北台陷梓潼台凹。地段较大的褶皱有雁门坝倒转背斜、藏王寨向斜（又称藏王寨—仰天窝向斜）、永平背斜等，较大的断裂有马角坝—罗家坝北东向断裂（即江油冲断裂）、苦竹沟冲断裂、望乡台冲断裂、毛垭枢纽断裂、岩梯子冲断裂等。绵阳帚状主要构造形迹有：永兴场背斜与永兴场向斜、白庙子背斜与贯山向斜、新安鞍状背斜与新安向斜、海棠铺背斜与马家坝向斜。

图1 地层岩性及地质构造图Fig.1Mapof stratigraphiclithology and geological structure

1.2 人类工程活动概况

改革开放以来，随着经济建设的迅速发展，市区内各项工程、经济活动日益活跃频繁，一些不规范的工程经济活动是引发各种地质灾害的主要因素。人类工程经济活动主要表现为：矿产资源开发、扩（改）建乡（村）公路、移民建镇、小城镇建设、水利水电工程建设等方面。

2 调查、分析工作简介

地质灾害调查工作主要是对市区内普通公路和乡道、村道沿线进行详细的野外调查，记录了公路两侧地质灾害点的地质构造、规模、破坏特征、影响范围。通过调查统计，市内普通公路沿线共有地质灾害165处。其中滑坡（包括不稳定斜坡）55处，约占总数的33.3%；崩塌碎落48处，约占总数的29.09%；路基塌陷50处，约占总数的30.03%；泥石流3处，约占总数的1.82%；具体分布情况如图2所示。在165处地质灾害和汛期安全隐患点中，危险性大的10 处，危险性中的78处，危险性小的77处，具体分布和分析分别如图3和表1所示。其中，被评估为危险性大和危险性中等的88处为稳定性较差或易发程度较高，灾害发生的后果影响严重或中等的地质灾害点，是公路安全运营、工程建设和汛期安全应进行重点管控的对象。

图2 江油市普通公路地质灾害点分布Fig.2 Thedistributionof thegeological disastersalong the common highway inJiangyoucity

表1 江油市普通公路地质灾害调查分析表

3 地质灾害特征

3.1 滑坡

江油市普通公路沿线共有滑坡（包括不稳定斜坡）55处，均为小型滑坡；其中危险性大的4处，危险性中等的31处，危险性小的20处。按稳定状态分，稳定性差的15处，其余30 处稳定性较差。

3.1.1 滑坡发育特征

（1）区域内滑坡地质灾害主要分布在西北、西南和中部的侵蚀溶蚀中山区，在侵蚀堆积平坝区和剥蚀构造丘陵区也有一定数量的分布，在武都、香水和敬元等乡镇存在较集中分布的现象；

（2）区域内按物质组成以土质类型为主，局部有岩质边坡，且以牵引式小型滑坡为主。滑坡出露的地层岩性主要有白垩系的砂岩、泥岩，第四系砂砾石及砂粘土与砂砾石冲洪积层，朱罗系泥岩、泥质粉砂岩与砂岩，三叠系砂岩、粉砂岩和泥岩，志留系粉砂岩、页岩，泥盆系白云岩、灰岩，石碳系泥质砂岩和页岩；

（3）道路开挖切割坡脚、暴雨和持续降雨为滑坡的直接诱导因素；

（4）滑坡地质灾害有突发性和可监测性的特点。

3.1.2 滑坡生成因素

江油市普通公路沿线滑坡地质灾害生成主要受控于地形、地貌、地层岩性和岩土体结构构造等自然因素。主要发生在道路两侧的坡体上，坡体上残坡积堆积，土体多为含碎石粘土、粉质粘土和碎石土，一般厚度3～8m，结构松散，利于降雨及地表水下渗，下伏基岩。坡度多在30～60°之间，少部分斜坡较陡，坡度达60～70°，在持续降雨和暴雨情况下，土体强度降低，下渗地表水在基覆界面富集、运移，土岩接触面含水量增大，坡体稳定性降低；同时，多数情况由于修建道路时，建设开挖致使坡脚临空。在上述因素综合诱导下，坡体滑动或形成不稳定斜坡。滑坡一般顺坡向15～50 m，垂直于坡向20～100 m，厚度基本等于坡积层厚度。滑坡后壁周界一般不清，张拉裂缝大都断续出露，长度、深度不等，滑坡体上常见的颗粒不等的块石分布。

3.2 崩塌碎落

江油市普通公路沿线崩塌、碎落共计48处，其中危险性大的3处，危险性中的9处，危险性小的36处；中型崩塌有3处，小型崩塌有45处；按稳定状态分，稳定性差的13处，其余35处稳定性较差。

3.2.1 崩塌碎落发育特征

（1）区域内崩塌主要分布于北部雁门坝—马角坝至北城—含增一线的东北部、中北部的侵蚀溶蚀中山区，该区域内切割深度一般较大，地形坡度一般在30°以上，沟谷狭窄，多呈“V”字型。在敬元、雁门和武都等地有较密集分布的特征。

（2）崩塌斜坡一般长约20～50m，高12～30m，宽10～20m，坡度多在50～80°，控制面主要有构造裂隙和风化裂隙，裂缝一般长0.5～10m，间距多在0.1～1.5m 之间。

（3）区域内崩塌地质灾害按物质组成主要以岩质类型为主。崩塌灾害点主要出露的地层岩性有泥盆系白云岩、灰岩与页岩；三叠系砂岩、粉砂岩和泥岩，白垩纪砂岩、泥岩；志留系页岩、粉砂岩。

（4）区域内普通公路两侧的崩塌地质灾害以小型为主。

（5）地震、暴雨和持续降雨，以及人类工程活动是诱发崩塌的主要原因。

3.2.2 崩塌生成因素

道路沿线崩塌的形成与构造断裂、褶皱和形成的节理关系密切，同时，河流下切和普通公路的修建过程中，对原始坡体进行开挖形成较多的岩质边坡，这些边坡坡度较大，一般在50～80°，部分直立或形成凹型坡体。崩塌岩体多以白云质灰岩、泥岩和粉砂岩，其中白云岩力学性能较高，有一定的抗风化能力，但易出现节理裂隙和溶裂性裂隙，在雨水的作用下易发生崩塌；泥岩和粉砂岩，分层多、质软、性脆、节理发育，岩体在降雨与地表水作用下风化严重，易发生崩解、碎落。加之，该区域内地处龙门山断裂带，地震活动频繁，加剧了岩体崩解的形成。

因此区域内道路沿线的崩塌、碎落生成因素包括地形地貌、地层岩性、地质构造、岩土体结构构造、风化条件、大气降雨、地震和地下水等自然因素，同时，人们在修建道路时，切坡开挖以致形成较陡的边坡是崩塌形成的人为因素，区域内崩塌多因上述自然因素和人为因素的共同作用下而引发。

3.3 路基塌陷

区域道路沿线内共有路基塌陷50 处，均为小型塌陷；其中危险性大的1处，危险性中的5处，危险性小的44 处。按稳定状态分，稳定性差的3处，其余48处稳定性较差。

3.3.1 路基塌陷发育特征

（1）该类地灾隐患点在江油市普通公路各地段均有分布，主要密集分布于中南部构造剥蚀低山区、剥蚀构造丘陵区、侵蚀堆积河谷平坝区。

（2）路基塌陷主要发生在道路外侧，源于道路外侧边坡失稳和路基沉降，发生路基塌陷的土体多为含粘土和粉质粘土的路基填料。路基塌陷点出露的地层岩性有白垩纪砂岩和泥岩，第四系砂砾岩及粘土与砂砾石冲积层，朱罗系泥岩、泥质粉砂岩，三叠系砂岩、泥岩，志留系粉砂岩、泥盆系页岩和石炭系泥质砂岩。

（3）区域内道路路基塌陷一般长20～80 m，一般发生在道路外侧，因道路外侧边坡或者挡土墙侧移，路基土体或回填土受雨水浸润强度降低而发生沉降，道路表面一般下沉3～15cm，并致使混凝土路面出现开裂，裂缝宽1～15cm。

图6 典型路基塌陷图Fig.6 Typical roadbed subsidence

3.3.2 路基塌陷生成因素

所调查的地面塌陷生成的因素主要有所处地形地貌、路基土体特性、大气降水和道路车载作用等几方面。一部分路基塌陷点道路外侧因未修建挡土墙，外侧坡体在降雨作用下多发生向外的侧移和下滑现象，以致路基土体和道路路面之间的土体在雨水的冲蚀作用发生脱空和掏空现象，一般向内掏空20～80cm，路基和混凝土路面脱空10～50cm 不等。另一部分路基塌陷点道路外侧修建了挡土墙，一般因挡土墙向外侧移和在雨水的浸润作用下，回填路基发生下沉，致使道路表面开裂，雨水随裂缝向下渗透，以致土体强度进一步降低，加剧路基下沉，加之道路荷载的作用，致使道路产生较严重的坍塌现象。部分道路外侧挡土墙紧临溪沟和水沟，雨季洪水对挡土墙基础的冲蚀作用也会加剧挡土墙的侧移，进一步对挡土墙和路基的稳定性产生影响。

3.4 泥石流

3.4.1 泥石流发育特征

调查发现江油市内普通公路沿线共有3条泥石流沟，其中小型1条，中型2条。其中危险性大的2处，危险性中的1处。按稳定状态分，稳定性差的2处，其余1处稳定性较差。本次调查的泥石流按流域形态分，都是山坡型泥石流。

图7 典型泥石流图Fig.7Typical mudflow

3.4.2 泥石流生成因素

所调查的泥石流生成的因素为地形地貌、岩石风化程度、大气降水等几方面。发生的3条泥石流均分布于构造侵蚀溶蚀中山区，河岸山坡坡度40°～70°，形成区域地形山势均较陡峭。3条泥石流沟域，山体岩体普遍风化强烈，节理发育，形成岩土体崩解体堆积于坡体，残坡积层厚度约1～10m，形成泥石流固体物源。境内降雨丰富，季节性持续强降雨和暴雨为泥石流提供了充足的水源，在坡面沟道汇水条件下产生了泥石流。在2016年7月21—22日的强降雨作用下，3条泥石流都暴发了小型泥石流，对所处的道路形成了堵塞和中段。

4 防治建议

江油市普通公路地质灾害主要以滑坡、崩塌、地基塌陷为主，泥石流零星分布。各类地质灾害分布有明显的差异性，在某些地段相对集中。为保证普通公路的正常运营和避免地质灾害引起不必要的损失，建议重点防治危险性大、危害严重的滑坡、崩塌和泥石流，其次是路面塌陷，并针对各类地质灾害的不同情况，采取如下防治措施：

4.1 搬迁避让

对于江油市普通公路沿线的稳定性差，危害严重、危险性大的地质灾害，一旦发生不仅会影响了普通公路的正常运营，易形成重大灾害事故，而且会危及到道路周边附近居民的正常生活和生产，同时地质灾害治理和工程难度大，费用高昂的，结合搬迁治理的费用较低的，宜选择搬迁避让措施。

4.2 工程防治措施

4.2.1 滑坡防治建议

在滑坡的后缘、前缘和两侧设置排水沟，对稳定性较好的中小型滑坡实施消方减载，使坡体趋于稳定。对于稳定性较差，滑坡面较大，危害性较严重的滑坡，先清理坡体残坡积层，然后设置抗滑桩，修筑挡墙、格构加以防护。

4.2.2 崩塌的防治建议

对于表面岩体较破碎，容易发生碎落、坠落的高陡岩坡，建议对其表面的破碎物、危岩等进行清理；对节理裂隙发育且危岩较稳定，或者存在负地形的边坡，应对其坡面进行防护，如安装柔性防护网等，同时，应在危岩区外侧修建截水沟，将地表水与地下水排至崩塌危岩区域以外。

4.2.3 路基塌陷防治建议

区域内路基塌陷大部分因道路外侧边坡受降雨和道路积水侵蚀，造成土体侧移、下陷和路基与路面脱离掏空现象。对该类路基塌陷灾害点可采取在道路外侧加修挡土墙，辅以开挖排水沟和截水沟，回填、充填矸石等措施进行处理，对于因软弱路基引起路基塌陷和地面裂缝的，可采用灌注浆的方式处理。

4.2.4 泥石流防治措施

在调查区域内所发现的泥石流多属于山坡型泥石流，可采用增加地表植被，在泥石流沟或凹型山坡上方稳定坡体上修建截水沟，在沟内修建谷坊，防治溯源侵蚀和侧向侵蚀，在沟谷修建挡拦工程，下游修建排导槽等综合措施加以防治。

除了上述针对各种不同地质灾害采取相应的防治措施外，公路管理和相关部门对已发现的地质灾害点，应建立地质灾害避险工作明白卡，落实监测人、责任人、检测方法和检测时间，以及防控预案，发生灾情时及时采取相应的防治措施。

5 结论

江油市普通公路沿线地质灾害十分发育，以滑坡、崩塌、地基塌陷为主，泥石流零星分布。地质灾害点具有点多面广，分布不均，相对集中，危害大等特点；地质灾害的发生与江油市区域内复杂的地质环境背景条件、人类修建道路时切坡开挖等工程活动、大气降水和地震诱发等因素密不可分；为了达到防患于未然，调查分析地质灾害的发育特点、生成因素，进行危险性评估，建立预警防控预案，并采取搬迁避让等灾害防治措施和工程治理是非常必要的。