解析山区公路工程地质灾害与防治措施

刘佩

摘 要：近年来，我国各类地质自然灾害频繁发生，其中最严重的灾害是山体滑坡和泥石流。我国西部地处东亚东北季风区，暴雨频繁，地质气候条件复杂，加之长期人类自然活动的环境影响导致山区降水频繁，导致了许多地质灾害的发生。而这些灾害对山区公路及交通产生了严重的影响。笔者介绍了山洪、滑坡、崩塌、泥石流灾害的发生因素及防护措施。

关键词：山区公路;工程地质;灾害;防治措施

中图分类号：U418.5 文献标识码：A

0 引言

大量的土石开挖或回填，山区道路工程改变了自然生态环境，引发了地质灾害。例如，坍塌，山体滑坡，泥石流等往往造成严重的生态破坏和巨大的生命财产损失。这些地质灾害的发生不仅与自然条件有关，而且与人为因素有关。

1 山洪灾害特征及成因

1.1 山洪灾害具有以下几大特性

（1）突然性。突如其来的灾难往往让人措手不及，无法及时得到保护和救援。

（2）毁灭性。山区主要泥沙孔隙来源为淤积水和砂质泥沙，含沙物质量高，流速快，影响大。主要雨水破坏处理形式为雨水冲刷、崩塌、中风、窒息、下沉。它们的自然过境往往对我国住房、节水、交通、电力、通信和其他一些基础配套设施系统造成一种毁灭性的破坏。

（3）群发性。在暴雨过程中，易形成洪水、泥石流、滑坡等自然灾害链。

（4）易发性。由于缺乏对洪涝灾害规律的研究，以往的防洪预案可操作性较差，而洪涝灾害预测不可预测，防御难度较大。

导致自然灾害的因素与灾害发生的环境相互作用、相互影响，洪水灾害的规模和行为特征是在特定条件下，在风险因素的影响下形成和发展起来的，与该地区的孕期有关，但也由于接受国之间的差异。许多研究表明，洪涝灾害与水文气象现象、地形地貌、土壤植被、破坏自然植被等非理性行为密切相关，也为洪涝灾害的发生创造了重要条件，主要从降雨特征、坡体承载力和固体状态等方面对该地区的洪水灾害进行了研究。

1.2 山洪灾害防治工程措施

（1）河道整治。河床整治主要是对河床进行开挖和清理，疏浚河道可以增加河流在山涧中的空间，降低因洪水引起的水位，从而提高大坝防洪防灾水平;疏浚河道有利于保证河道畅通，提高疏浚速度，增强航道通过能力，提供可靠的防洪和防洪保障。

（2）水土保持工程建设。洪涝灾害风险区水土保持工程对改善山区供水、减少降雨、防止河流冲淤，起到了有效的防洪作用。上游河流中有大量的泥沙，特别是漂石形式的泥沙，为防止泥沙流入下游，对下游河床造成洪水压力，拟在河流上游修建格栅坝和拦河坝;为了保护不稳定边坡和塌陷区，正在进行吊装工程。

（3）建造格栅坝。在上游河流的主要支流设置格栅，造成河流中漂石的重叠和用石块挡水，格构坝是一种新型的泥炭坝结构，坝体分为格构、横构、纵构、格构和空间，其主要特点如下：石障结合可以疏通小石头，堵塞石块，保护下游建筑物不受剧烈冲击，疏通量小，对下游无害，可降低下游冲刷强度，保证下游安全;改变坝前厚度，改变坝上游路基成分，减少细颗粒成分，使坝间不形成致密结构，改善大坝运行条件;从砂、砾石和流体中去除自由水，实现水与土壤的分离，降低坝基渗透压力，提高坝体稳定性;对于实体格栅拦水坝的头部渗透实体结构，当实体格构坝能够承受发生泥石流时的头部重力冲击时，其头部冲击力不应小于上层实体格构坝。

（4）边坡防护。对于具有不稳定性的造型边坡和已经不断连续出现造型岩石护坡崩塌的特殊边坡冲刷区域，则我们应当及时采取特殊造型护坡和水冲刷等等工程防护措施，并进行特殊护坡冲刷防护，以有效程度防止边坡岩石遭受径流进一步破坏进入护坡冲刷。

（5）生物工程治理。生物工程管理是建立森林、草地、灌溉等环境友好型生物技术设施的科学有效措施，山区生物工程管理措施主要包括：在山坡以及退化山坡上，坚持因地制宜的原则，在山坡上种植针叶林、沼泽、油菜等，建设松柏混交林带。实施治理伐木、植树造林等管理措施，恢复天然林，增加区内植被面积，有天然林、牧场和人为破坏影响区。在超过25°的山区进行造林，根据实际情况和土壤条件，考虑在肥沃、装备精良的土地上种植高速种植园或人工林，减少森林砍伐和繁殖;对于肥沃、贫瘠、营养不良的土地，可种植抗旱木本林和灌木，起到水土保持作用;适用于土壤质量差、缺水地区或山区造林、种植。

2 滑坡概述

在自然或人为因素的影响下，一些边坡的岩土向下移动时容易发生断裂，滑动面易受破坏，大型滑坡通常发生缓慢、稳定，有的很快消失，其过程分解为蠕变变形破坏阶段，但有些滑坡的特点是滑坡，滑坡主要发生在山坡、山坡、岸坡上，路堤或基坑中的滑坡对工程建设造成重大破坏，施工效果轻微，对建筑物造成严重破坏;经常导致交通中断的滑坡对正常道路交通的影响;大的山体滑坡会堵塞河床，毁坏道路，毁坏厂矿，掩埋村庄，对矿山建设和交通设施造成了极大的破坏。

2.1 滑坡的成因

（1）地质地貌条件。滑坡主要是松散岩体对各种边坡岩体的破坏形式，特别是在以下情况下：当上层为松散沉积物，下层为硬岩时，滑坡滑动面主要为软弱结构层，相对软弱。

（2）降水和地下水条件。降雨、冰雪融化等自然现象的存在使地下水非常饱和，导致岩体上部结构饱和液化，这也是滑坡发生的基本条件。降水过多，岩体含水饱和，易风化。

（3）人为因素。滑坡灾害中人为因素的影响也比较严重，导致了整个山体的失稳，主要是坡脚开挖引起的;在排土场的运输和建筑物的建设中没有充分考虑到山体的稳定性，爆破施工已经开始，這些问题最终导致山体稳定性下降，再加上供水不足，导致山体滑坡。

2.2 滑坡的防治

排水增加了山体的抗滑能力，修建排水沟加强对地表水的保护和隔离，为及时排水，可通过安装排水管控制本区地下水含量。根据滑坡地区上部山体结构适当的分层取土，以有效降低滑坡下滑的阻力，对于滑坡抗滑稳定地区中我们应该考虑采用分层推土滑坡加固的这种方式使用来有效提升其滑坡抗滑稳定性能，如果经过实地检测后如果发现该抗滑地区上部可能会同时存在一些山体活动滑坡，需积极的考虑采取其他支挡滑坡措施，以有效提升其滑坡稳定性。

3 崩塌及其防治

3.1 崩塌的成因

（1）地质因素。地形地貌是山体崩塌的直接原因，如果坡度超过50°或高度超过50 m，地表有大量松散岩石，松散物质形成坡体结构，如果不及时处理，可能造成严重破坏。干旱与半干旱地区温差较大，在高温地区，大量岩石结冰，自然条件为连续降雨或冰雪融化。导致岩体荷载逐渐增大，岩体内部结构受到影响，产生严重的坍塌问题。

（2）人为因素。边坡上的岩土超挖或抽水会降低脚下的生产力，从而会受到登山的持续冲击，发生塌方。

3.2 崩塌的防治

在山区公路施工过程以及后期的运营管理中，都需要加强崩塌地质灾害的监测和管理，对于可能出现的崩塌灾害及时的采取措施进行防治处理。崩塌地区中最易发生的是岩石的坠落与松散堆积物的滚落，此时应该将这些杂物及时的清理干净，并且还要设置明显的警示标志。对于容易发生破碎的岩石山体，需要将危石清理，还要搭设支撑物;边坡避免容易出现剥落或者是整体性较强且高度不足 30 m 的陡坡，通常都需要设置防护墙结构。

4 泥石流及其防治

4.1 泥石流危害

泥石流流域含有大量的变质泥沙、岩石等非矿物质，其主要地质特点之一是地质破坏力强，影响范围广。泥石流洪水可以直接彻底淹没整个村庄，严重破坏农村道路等公共基础配套设施。

4.2 泥石流的成因

根据黄河泥石流的主要形成活动区域，可以划分为上游区的形成流域区、中游区、下游区和上游区、上游区，形成流域区主要由黄河环流形成区和岩石堆积侵蚀区部分组成，形成三排三排地形。河谷很深，风化岩石多，岩屑和水源集中的温床;中心环流区是泥石流的主要渗漏部位;下部堆积带为泥炭带，地形构造复杂，岩层软弱，泥石流稀少，暴雨过后大量水流冲刷迅速，造成滑坡是滑坡的主要原因。

4.3 泥石流的防治

（1）排导工程。排水工程包括渠道、堤防和大坝。泥石流形成区通常采用V型沟，能较好地固定沟床，避免崩塌的发生。可以避免滑坡和河床沉积。通过设置泄洪导流堤，实现排水，避免泥石流的过度冲击。

（2）拦挡工程。拦挡工程的主要作用是降低泥石流的流速，避免过大的切割力造成的破坏。多级透水渣坝能有效地拦挡石块，防止对公路、铁路等基础设施的侵蚀。

（3）生物工程。生物工程主要综合应用生物指的也就是通过生物综合使用设置大型生物植被的各种技术方式综合使用生物来有效率地实现大型植物植被阻挡当地山区泥石流的自然保护效果，根据生物植被综合使用的具体技术要求及其应用需要等还可以综合设置不同生物群体中的结构、种类的大型生物植被或者生物群组。

5 结语

山区地形地理条件极其复杂，各种类型地形地理条件纵横交错。在一定的自然灾害因素和其他人为因素的相互影响下，会容易导致山体滑坡、崩塌、泥石流等严重的自然灾害。公路工程师在建设时还需要尽量选择避开这些大型地质自然灾害严重的偏远地区。施工前，要充分利用先进的工程科技监测手段对库区地质自然灾害情况进行定期监测，同时它还要根据当地具体情况尽量减轻地质灾害性的影響。

参考文献：

[1]盛廷梁，祝睿，肖积宝.浅议公路工程环境地质灾害防治措施[J].中华民居，2014（2）：120.

[2]邱立明，韩光泽.小议公路工程地质灾害形成条件及防治措施[J].建材与装饰，2017（18）：272-273.