摘 要:公路沿線地質災害具有災害成災率高、災害成因復雜、影響面廣、破壞強度大等特點,對公路交通運輸造成了極大的不利影響。常見的公路地質災害主要有地面沉降、泥石流、滑坡和崩塌等。在公路地質災害防治中,必須根據災害的類型、特點、規模等情況進行科學的分析,并在此基礎上采取相應的防治措施。
關鍵詞:公路 地質災害 防治
中圖分類號:U419 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2013)01(a)-0-01
在我國,公路交通承擔著重要的運輸任務,公路總里程位居世界前列。由于我國幅員遼闊,地質情況也非常復雜。各地公路面臨著不同類型和程度的地質災害,如果不采取相應的措施進行積極防治,就將阻礙我國公路交通事業的發展。
1 公路地質災害分析
1.1 地面沉降
在我國許多地區,地面沉降已經成為了主要的公路地質災害,對公路的破壞性極大。地面沉降的發生和發展初期通常不易察覺,地面沉降具有“緩變性”。在發現地面沉降后,往往已經造成了不可逆的破壞,并且這種破壞不易修復。損失地面標高、不均勻沉降等是地面沉降帶給公路的最大危害。地面沉降使得公路的路基不斷沉降,路線發生豎向變化,路面和路基均出現一定程度的位移差異。例如,如果地面沉降發生在橋梁路段,就會造成橋墩不均勻沉降,橋面發生撓曲變形,橋下凈空減少等。我國部分公路在建設時,沒有充分考慮地面沉降災害,導致一些公路工程陸續暴露出一些嚴重的質量缺陷。例如,廣東道路橋梁塌陷事件。
1.2 泥石流
在諸多公路地質災害中,泥石流具有數量多、規模大、活動頻繁、危及面廣等特點。具有侵蝕作用的大型泥石流能夠使溝谷深度下切,顯著改變地表形態,使得兩岸山體與溝源的穩定性遭到破壞,造成崩塌或滑坡不斷發生,進一步加劇泥石流。泥石流攜帶的大量的石塊將會在平緩地帶逐漸停積,進而形成堆積扇。大型泥石流能夠將公路直接埋沒,將路基和橋涵等設施直接摧毀,從而中斷公路交通。通過經常發生泥石流地區的公路如果沒有設置充足的排水設施,就難以阻止泥石流散流,公路遭到泥石流掩埋在所難免。突發性的泥石流,還會對道路上的行使車輛和行人的安全造成嚴重的威脅。例如,臨安市昌化鎮在2009年突發泥石流,導致昌化境內的多條公路遭到損毀,道路交通被迫中斷。
1.3 滑坡和崩塌
滑坡和崩塌發生的范圍、時間通常難以準確預測,因此其具有突發性特點。較大的滑坡和崩塌的突發性強,災害發生的速度快,造成的破壞也很大,對公路及其附近的建筑均造成極大的破壞。滑坡和崩塌不但會破壞路面、堵塞道路、中斷交通,還會破壞公路的排水系統,導致公路水毀。例如,甬臺溫高速公路的柳市路段曾經發生了較大的山體崩塌災害,導致高速公路被大量碎石堵塞,道路交通癱瘓。
2 公路地質災害防治措施
2.1 地面沉降災害防治
在我國大部分地區,地面沉降的主要原因是地下淡水資源被過量的開采。鑒于此,相關部門需要做好引水工作,緩解地下水過度開采的現狀。在全國南水北調的大背景下,加強外流域飲水,合理調度外來水資源,實現水資源的高效利用與優化配置,控制因過度開采地下水而造成的地面沉降災害。對于已經出現地面沉降的地區,可以采取向含水層加壓注水的措施,緩解或阻止地面沉降。對于地面沉降量非常大的地區,應當馬上停止或減少開采地下水,以控制地面沉降。與此同時,在條件允許的情況下進行人工回灌,提高地下水位,從而防止地面沉降進一步發展。
2.2 泥石流災害防治
為了避免泥石流災害對公路的破壞,通常可以采取跨越、排導、攔擋等措施。首先,跨越。采用渡槽、隧道、明洞、過水路面、涵洞、橋梁等措施跨越泥石流。在利用橋梁跨越泥石流多發地區時需要重點考慮沖刷問題和淤積問題。在橋梁孔徑確定時,不但要考慮流量因素,還需要考慮陣流特性,確保孔徑與凈空能夠使泥石流無阻礙的通過。橋位需要選在河床穩定和河道順直處,盡量和河床垂直,切不可在河床的邊坡點處設置橋位。其次,排導。設置導流堤、急流槽或排導溝等引導泥石流排出,避免泥石流阻塞橋涵,掩埋道路。泥石流排導溝在公路防治泥石流災害中應用較廣。根據泥石流的特征與類型,合理設計排導溝。為了避免決堤漫溢,降低溝道沖淤,就應當盡量按直線布設排導溝。需要改變排導溝方向時,需要設置足夠的彎道半徑。第三,攔檔措施。在泥石流上游,建筑攔沙壩,攔檔部分泥石流物質,削減泥石流的規模,調節泥石流流向,以降低泥石流對公路的破壞。
2.3 滑坡災害防治
改善滑動面土石性質、力學平衡和排水是常用的公路滑坡災害防治措施。在實際的防治中,需要根據滑坡的性質、成因和規律等情況合理選擇相應的防治措施。首先,改善滑動面土石性質。改善滑動面土石性質以提高滑動面抗剪強度,實現抗滑的目的。具體方法有電滲法、灌漿法等。電滲法是根據電滲透原理,將直流電通入飽和土層中,疏干土體,增強土體強度;灌漿法是在滑動帶附近的巖土中注入化學漿或水泥砂漿,通過膠結、凝固作用提高巖土的抗剪強度。其次,力學平衡法。在滑坡體下方,修筑抗滑板墻、錨索抗滑樁、抗滑樁、抗滑擋土墻、抗滑石垛等支擋建筑物,提高滑坡下方的抗滑力。或是“刷方減載”,清除滑坡上部的土體、巖體,減小下滑力。與此同時,還可以清除的土體、巖體在坡腳堆筑,增加抗滑效果。第三,排水。通過排水,疏干滑體中的水或是減少雨水、雪水等滲入滑體,降低滑坡下滑力。排水主要包括地下水排除與地表水排除。采用支撐盲溝可以排除滑坡體內的淺層地下水;在滑坡外部修筑截流排水溝,能夠將滑體表面的水匯集、排除。地表排水時需要注意避免發生滲流,必要時可以采用對溝坡和溝底進行砌筑防護。
2.4 崩塌災害防治
防治崩塌災害需要遵循分清主次、標本兼治、綜合治理的原則,將保護自熱生態環境和治理危巖相結合,綜合運用工程措施和生物措施。在實際的防治中,崩塌防治措施大致可以分成主動防治措施和被動防治措施兩類。首先,崩塌主動防治措施。崩塌主動防治措施主要包括削坡、清除危石、排水、支撐、支頂、擋土墻支擋、嵌補、支撐托梁、巖體錨固、噴射混凝土防護等。其次,崩塌被動防治措施。崩塌被動防治措施主要包括落石槽、攔石墻、明洞或棚洞。崩塌被動防治措施是為了在崩塌發生時,有效控制崩塌的石塊、土體等,為公路提供保護屏障,從而降低崩塌對公路造成的破壞。
3 結語
綜上所述,我國公路主要面臨著以下幾種地質災害:地面沉降、泥石流、滑坡和崩塌等。這些地質災害對我國公路交通造成了一定的負面影響,為了消除這些影響,促進公路交通的穩健發展,相關部門就應當積極防治地面沉降、泥石流等地質災害。
參考文獻
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