岩溶地区公路工程地质灾害及其防灾策略

欧志笔

（广东省工程勘察院，广东 广州 510510）

随着我国社会经济的不断发展，对公路建设发展提出了新的要求。但是由于我国山区地质地貌有着复杂多样的特点，在自然灾害方面发生比较频繁，使得公路建设难度增加。尤其是对于岩溶地区公路工程建设来讲，地质灾害问题属于工程中的重点，只有制定出高效的防灾策略，才能保障公路工程的质量安全。

1 岩溶地区地质特点

在地球上岩溶属于分布比较广泛的地理现象，也被称之为喀斯特，主要是针对岩石裸露、草木不生等地区为主，属于地下对可溶性块状石灰岩溶蚀后所产生的，因形成机理存在着一定的复杂性，因碳酸盐岩所形成的岩石圈表层在长期的地质历史发展中不断与大气圈、生物圈发生耦合作用，最终也就形成了岩溶。从地质特点层面来讲岩溶地貌有着洞穴系统发达，存在地下河道、岩沟、天生桥等比较独特的地形。从岩溶地貌的发育层面来讲，不论是哪一种地质现象，都是在漫长的历史发展中逐渐演变出来的，所以岩溶地貌的发育条件为：附近具有节理发育的致密石灰岩、降雨量较大、地下水畅通等。由于石灰岩处于酸性水中以后很容易出现溶解等，所以水会进入到裂缝中，在不断渗透后使得石灰岩最终被溶解，以溶液方式流走。当长时间出这一状态后势必会出现裂缝加宽、加深等问题，最终形成比较特殊的地形[1]。

2 岩溶地区公路工程地质灾害

2.1 水毁灾害

在整个岩溶地区公路工程中水毁灾害是产生影响最大的灾害之一，如在我国部分地区中由于地表与地下岩溶发育程度良好，而在地下水网方面也是比较丰富的，而对于封闭性的岩溶洼地、盆地等来讲，由于地表水网并不完善，所以当地表水与地下水能够借助地下水网不断排泄。而这也就造成岩溶地区中所发生的洪涝灾害程度与非岩溶地区中存在较大的差别。在许多非岩溶地区中主要是在下雨后由于地形比较低洼所以逐渐积聚形成，但是对于岩溶地区来讲，由于其属于封闭性的洼地与盆地等，在地表水与地下水方面存在排水不畅等问题，当长期处于滞水状态以后，很容易出现洪涝灾害问题。或是受到地下水位不断升高的影响，造成地下水不断涌出，最终逐渐形成洪涝灾害。为避免公路工程质量受到影响，就需要采取有效的防水措施，避免对路基等产生不利影响[2]。

2.2 滑坡灾害

在岩体自重应力、构造力、渗透力等的综合作用下，很容易产生滑坡灾害。在我国一些岩溶地区中，由于地质环境比较脆弱，所以一旦出现灾害性降水时很容易产生滑坡事故。而对于岩溶地区公路工程来讲，滑坡灾害的出现很容易对公路安全产生直接影响，如滑坡灾害会造成公路出现开裂、变形等问题，尤其是对于桥梁基础、隧道等来讲所产生的危害也是相对较大的，如造成结构出现位移现象，当危害程度较大时势必会引发倒塌等事故。

2.3 地震灾害

地震灾害属于岩溶地区公路工程中比较常见的地质灾害之一，由于地震灾害、岩溶地区地质灾害、人类活动之间有着密切的联系，所以地震灾害所产生的影响也是相对较大的。而对于地震灾害的诱因来讲主要涉及到塌陷、水库工程建设等方面。对于塌陷性地震来讲，主要是因为地面出现塌陷灾害，加之地下中存在岩溶洞穴等，当顶部、侧壁受到重力因素、外来力等因素的影响后很容易产生塌陷事故，最终引发地震。由于地震对公路工程所产生的影响是较大的，所以也就成为了岩溶地区公路工程中的重点防灾之一。在出现地震后很容易造成地形出现错动问题，使得公路逐渐被撕裂，且在发生地震以后还会诱发山体滑坡、落石、倒塌等事故，会进一步对公路产生比较严重的影响[3]。

2.4 崩塌塌陷灾害

对于岩溶地区中所出现的崩塌塌陷来讲，其实就是岩溶孔洞、孔隙上方的土体受到自然因素、人为因素等的影响向下所产生的塌陷，同时也会在地面上形成塌陷坑（见图1），崩塌塌陷属于比较常见的岩溶动力地质作用与现象，同时也存在着一定的特殊性，所产生的危害性也是相对较大的，很容易产生比较严重的经济损失，一旦岩溶地区公路工程中出现地面崩塌塌陷危害，不仅会对土地资源产生一定的影响，同时也会对地面建筑物、工程设施等产生严重的影响，且在后续中还需要做好工程处理工作，势必会出现资金投入增加等问题。尤其是对于岩溶地区公路工程来讲，一旦出现损坏问题，很容易造成公路一分为二，进而影响到行车安全。

图1 某工程路面崩塌塌陷图

2.5 泥石流灾害

一般来说泥石流主要是针对山区、沟谷深壑或地形地势相对比较险峻的地区来说的，在出现暴雨、暴雪等天气以后，或是受到其他自然灾害等因素的影响，使得山体滑坡产生，同时在发生泥石流灾害时还会携带大量泥砂、石块等比较特殊的洪流等（见图2），所以所产生的影响也是相对较大的。由于泥石流发生有着突发性、流动快、流量大等特点，所产生的破坏力也是相对较大的。在岩溶地区公路工程中一旦出现泥石流势必会对工程产生比较严重的影响，甚至还会造成发生区域中的公路被损坏等现象，造成交通被中断，而对于公路中的运行车辆来讲，还会产生比较严重颠覆等问题，甚至还会出现人员伤亡等。如果泥石流进入到河道中，还会造成河道出现变迁等，进而对公路、相关建筑物等产生影响，如道路改线等，最终会出现经济损失严重等问题。如在1978年7月某地发生泥石流，使得当地河流湾河被堵塞，一段公里数的公路被淹没，湾河改造影响下使得路基成为主河道，公路、护岸等被毁坏。

图2 泥石流示意图

2.6 突水突泥涌砂灾害

在岩溶地区公路工程隧道工程中突水突泥涌砂属于比较严重的地质灾害，在开展施工工序时，由于揭穿充满饱和水、过饱和水粘土岩溶等，使得流塑状饱水与粘土等逐渐向着隧道内流泻，而这一灾害被称之为突水突泥涌砂。从表现上来讲为淤塞或是淹没隧道等，同时也会对施工中所使用的机械设备、人员等产生一定的威胁，甚至还会间接影响到隧道上方地面，出现塌陷等事故。

3 岩溶地区公路工程防灾策略

3.1 岩溶塌陷防灾策略

第一，在正式开展岩溶地区公路工程施工以前，要求相关人员需要深入到施工现场中，做好全面细致的勘察工作，掌握当地土洞位置分布情况、具体规模等。在面对下伏土洞时可以在上部设计跨越、避让等，在必要情况下还需要先对土洞、溶洞等进行灌浆处理，在充分填充以后随即进行上部基础施工，及时消除土洞、溶洞等安全隐患，避免在施工、使用中出现塌陷地质灾害。第二，加大对地下水开采量的控制力度，及时在周边一定范围内抽取相应的地下水，以此来避免地下水位因为波动过于频繁而对工程产生不利影响。第三，做好岩溶地区公路工程两侧控制工作，实现对强烈爆破活动的有效控制。第四，在开展岩溶地区公路工程施工中，应当结合具体情况，确保施工工艺的合理性，如在开展桥梁施工时应当避免采取冲击成孔等，减少对地下水的影响。第五，在开展填方路段施工时，应当避免对落水洞、地下河天窗等进行填埋[4]。

3.2 崩塌防灾策略

第一，在开展临近山体路段施工时，应当及时组织专业人员针对临近的岩溶山体情况进行分析，及时找出是否存在危险等。如果发现存在危险岩溶，应当及时制定有效措施做好清除处理，同时还要引入先进技术进行加固施工，进一步提升施工的安全性，在全面监测的基础上制定出预警措施。第二，对于山脚缓坡等地带，应当做好落石沟等设置工作，或是可以增加被动防护网等，以此来达到拦挡效果。在山脚还可以种植一定数量的竹树林等，做好植被保护工作，最大限度远离山脚，减少崩塌等灾害所产生的不利影响。第三，在岩溶地区公路工程中还需要组织专业人员针对临近山道路的山体等进行巡视与监测，进一步掌握岩溶具体情况，如针对危岩稳定情况等进行分析，做好预测工作，明确发展趋势等，进而为岩溶地区公路工程防灾工作开展提供支持，制定出有效的治理措施。

3.3 滑坡防灾策略

第一，在开展滑坡防灾施工时，应当提升对斜坡地带挖填的重视度，结合勘察所获取的数据与资料，掌握具体排水条件、当地地下水条件等，在合理范围内增设截水、排水工程。第二，针对滑坡情况进行分析，如果属于中大型滑坡则需要掌握工程特点，在合理范围内做好避让工作。如果属于小型滑坡，则需要针对滑坡体进行挖除处理，同时还要针对这一区域的地表水、地下水等做好治理工作。第三，在开展滑坡抗滑段填土施工时应当及时做好填土加重工作，或是建设挡土墙、抗滑桩等，以此来避免滑坡灾害所产生的影响[5]。

3.4 泥石流防灾策略

第一，在开展泥石流防灾治理工作时应当及时针对坡面、冲沟情况进行分析，选择当地适合的植被，做好恢复处理工作。借助植树造林、种草等方式，能够将这一流域转变成为不同结构的地面保护层，同时也可以发挥出拦截降水等效果，进一步提升渗入效果，提高汇入阻力，实现对地表的有效保护，减少侵蚀问题的出现。第二，在开展路堑开挖施工时应当及时针对已经开挖出的弃石、弃土等进行处理，严禁采取随意丢弃、堆放等问题，避免因雨水冲刷等因素的影响将其冲入到沟谷中，在一定程度上消除泥石流的成因。第三，及时针对冲沟做好截排水处理，避免水流直接冲刷已经裸露在外的岩石区，同时还要适当提升对冲沟水量等的控制力度，加大对物源等的监测力度，尤其是对于存在涵洞跨越的路段，应当从设计层面入手，进一步提升泄洪能力。

4 结语

综上所述，随着我国社会经济的不断发展，人类活动范围有了明显的增加，而对于岩溶地区公路工程来讲，就需要及时做好地质灾害研究与分析工作，在掌握地质灾害与地貌具体情况的基础上做好调查与分析工作，针对具体类型情况进行划分，采取综合有效的治理措施。