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陇南地区公路水毁的成因及防治措施

2018-05-22马丽娅

中国科技纵横 2018年7期
关键词:预防

马丽娅

摘 要:公路水毁是指公路沿线的工程设施由于受到水的作用而遭到损坏的现象与过程。水毁现象时有发生,轻者路基路面损坏,影响公路通行能力,重者桥梁冲毁,中断交通,造成的损失相当严重。以陇南地区为例,本文对公路水毁的成因及防治措施进行了探讨,希望对该地区的公路建设有所帮助。

关键词:陇南地区;公路水毁;预防;处治

中图分类号:U418.54 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2018)07-0096-01

1 陇南地区公路水毁成因分析

1.1 地形复杂,设计不全面

陇南地区,地形地貌复杂,公路坡陡弯急,路基所处地形复杂多变,路面狭窄,防护工程数量设置较少,而山洪变化幅度较大,洪水往往来势凶猛,难以人工对付和治理,经常造成水淹路面。由于山水汇流,河流水易涨易退,水流湍急,弯弯曲曲,与河流同行的公路路基及边坡经常受到严重冲刷。陇南水毁多由泥石流引起,虽然部分路段设置了防护工程,但大部分防护工程基础埋置深度不足,长期被冲刷而导致基础外露。最终导致路基坍塌,公路中断,影响行车安全和正常通行。由于地下水丰富,公路设计时没有设置有效的排除地下水的设施,使路基及基层被水泡后强度急剧下降,在雨季期间,造成路基软化而大面积产生沉陷,导致行车不畅。

1.2 气候多变,人为破坏

部分公路地段,遇到雨水天气时,急速汇聚的雨水沿着上边坡顺流而下,由于内侧边沟堵塞或排水量过小,来不及将洪水排走。雨水直接冲过路面,冲刷表层填土边坡,被冲刷的边坡表面形成水沟槽,逐渐加大,最终形成路基缺口,导致路基被冲毁,路面被破坏。夏天雨季时间较长,连续的暴雨,由于陇南生态环境的脆弱,加上近年来人为破坏的加剧,山上植被比较稀少,导致山上植被覆盖层容易处于饱和状态,雨水迅速汇流成河。

1.3 现场调查和预测不到位

公路坍塌、坍方、滑坡是公路常见的水毁类型。加上陇南水毁多由泥石流引起,公路又处于极为破碎的地带,导致下雨时边坡容易失稳,山洪暴发,甚至出现泥石流,侵占公路,导致公路损毁及交通中斷,严重时给人民财产和生命安全带来极大的威胁。在公路改建涵洞时,没有作详细的现场调查与洪水预测,设置与实际情况不相符的涵洞位置和类型,对雨季公路的正常排水造成很大的水毁隐患。由于雨水渗入,使覆盖层与山体岩层的粘结面摩擦力减小,使部分覆盖层失去稳定性,导致深挖路段边坡坍塌,而少部分路段坍塌是由于公路改造过程中,大爆破大开挖时的震动,使岩层发生裂缝,又未采取任何有效防护措施,雨水渗入岩层裂缝中,失去平衡稳定时产生坍塌。

1.4 民众爱护公路意识不强

民众爱护公路意识不强,经常在公路边坡上种植庄稼、开山取石,在路肩上堆放杂物,在路面上乱挖引水沟,造成边坡或路基坍塌。由于养护资金的有限,一些路段损坏之后,并未及时修护。有的因房屋建在公路边坡下,为了阻止路面水排到房顶上,在公路路基上用混凝土筑起一道墙,导致雨水期间常常水淹路面,危及行车安全,影响公路的正常使用寿命。

2 陇南地区公路水毁的防治措施

2.1 优化选择线路

在选择公路线型时,认真到实地进行充分的调查与研究,尽量降低公路的坡度,尽量减少公路的急弯,增加防护工程数量,合理选择合适的防护工程类型。特别是陇南地区,地形复杂,水毁较多,而且水毁多由泥石流引起,与河流同行的公路设置防护工程时,其基础尽可能地适当加深,确保工程质量,防止洪水冲刷。对于经常滑坡的深挖路段应在边坡顶端设置截水沟,边坡应分段设置不同的坡度,并作相应的防护处理。在选择路线走向时,要充分的进行实地调查,对周围的土质、岩层、地表植被等情况进行摸底。路线在可能情况下尽量避开土质软弱、岩层风化严重、极为破碎地带及水文地质不良地段,否则将会对今后的公路埋下严重的水毁隐患。

2.2 合理进行排水设计

在地下水丰富,土基和基层强度不足,易出现路基下沉的地段,设置暗沟或渗沟等排除地下水的设施,有效地将地下水排到路基之外。排水沟的设计非常重要,条件允许的情况下要修建双面石砌边沟,并进行勾缝和抹底处理,还应根据具体情况,加大加深排水沟尺寸,使排水沟与实际地形相符,还应设置适当的纵坡,避免水流淤积。土质边沟一定要经常进行养护清理,避免杂草和泥土的淤积造成边沟的阻断。

2.3 做好涵洞位置及孔径大小的选择

从一些老旧公路涵洞所出现不同程度的洞口胀裂、涵身偏位通病情况来看,相当大一部分老旧涵洞仍存在很多问题,主要表现为偏位冲刷、涵洞孔径偏小两方面。所以公路涵洞位置及涵洞孔径大小的选择就显得特别重要,因为它直接影响着涵洞及公路路基的安全。在涵洞选址和孔径大小确定前,相关人员必须加强公路沿线的地形地貌、水文、地质考察工作,还要将工作重点放在对当地群众走访和原有排水设施调查上。

2.4 加强沿线水土保持

陇南地区,地形复杂,水毁较多,对于高填方和深挖方地段,除设置防护工程外,还可种树种草,尤其是种植香根草,香根草根系发达,根深可达1-2米,既可保护边坡的整体稳定性,又可美化公路,改善生态环境,实现人文景观与自然景观的和谐。在公路改建过程中,尽量减小对原始地貌的破坏及影响,无法避免的,在公路修建结束后,尽可能恢复原始地貌,在公路上方尽可能多植树,或种植竹子之类,以保持原始生态与现代交通的协调发展。

2.5 做好洪水引流设施

在涵洞建设过程中,除了在公路沿线的冲沟设置铺砌、导流槽外,还应在槽身每隔几米设置一道消力坎,消力坎很好地具备了阻缓作用,能够有效减缓洪水流速,大大降低洪水对涵洞进口、涵身的冲刷力度,进而延长涵洞的使用寿命。对于专门为小型泥石流区域冲沟设置的涵洞,相关设计人员需要为其设计专用的泥石流导流槽,因其特殊用途,对导流槽结构及质量有着较高的要求,为保证导流槽的强度、耐久性,两侧侧墙都应采用C15片石混凝土,配备独立基础,并连接底部现浇的C15片石混凝土铺底、在导流槽入口处需要设置成漏斗形式的进口,将泥石流汇入槽中,并在槽身每隔几米设置一道厚防冲肋板,逐级减缓泥石流的下冲动能,尽量减少来袭泥石流所夹携的物质。

2.6 设置束流构筑物,及时清理涵洞淤积

设置束流构筑物。公路桥涵建设工程是非常复杂的,特别是在山岭重丘区,90%以上的涵洞入水端的冲沟都设有束流构筑物,如漏斗式的急流槽、导流槽等,并通过特殊方式对已有天然沟槽进行浆砌护面,使束流构筑物达到汇集并引导散流的水流及其夹杂的固体物质汇入槽中内的目的,设计人员往往通过束流构筑物进行人为的方向设置,能有效避免因常年冲沟水流或者山洪的冲刷致使原有天然沟槽扩大、甚至偏位,发生散流、偏流的现象。通过方向的设置就能有效避免这种现象,使洪水能顺着预定的方向汇入并通过涵洞。此外,通过调整束流构筑物纵坡坡度,不仅加大了束流构筑物中水流的流量及流速,还能增大水流对涵洞进口建筑的冲刷力,尽可能地将涵洞进口处淤积的固体物质冲刷干净,还能有效保证当山洪来袭时不会漫过涵洞顶部而造成的漫流、散流现象。

3 结语

综上所述,在陇南地区公路水毁防治上,要全面养护,牢固树立治路必先治水的观点,认真贯彻落实“预防为主,防治结合”的方针。在设计上,要认真对当地地形地貌进行调查与研究,结合地质、水文、气象,优化设计方案;因地制宜地对纵向排水沟加深加宽,涵洞进水口的沉砂井适当加深;坚持雨天巡路制度,及时发现隐患,及时处理;根据当地气候及地理条件,制定防治措施,从思想上重视水毁,从行动上加强水毁,从制度上落实水毁,努力提高人民群众的思想意识,切实提高陇南地区公路的水毁治理。

参考文献

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