公路路基地質(zhì)災(zāi)害識(shí)別系統(tǒng)研究

劉軍平

陜西省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院

公路路基地質(zhì)災(zāi)害識(shí)別系統(tǒng)研究

劉軍平

陜西省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院

中國公路的地質(zhì)災(zāi)害主要有兩種類型：一種是地質(zhì)災(zāi)害，另一種是氣象災(zāi)害。本文就對(duì)公路路基地質(zhì)災(zāi)害識(shí)別系統(tǒng)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。通過對(duì)路基地質(zhì)災(zāi)害的實(shí)際調(diào)查研究，提出了路基工程地質(zhì)分析的原理，分析出其原理與路基地質(zhì)災(zāi)害識(shí)別之間的基本關(guān)系，并用實(shí)際的例子說明了路基工程地質(zhì)分析原理在路基地質(zhì)災(zāi)害識(shí)別當(dāng)中的應(yīng)用。

公路路基；地質(zhì)災(zāi)害識(shí)別；系統(tǒng)研究

前言

目前，我國的大部分山區(qū)公路都在不同程度的遭受著地質(zhì)災(zāi)害的威脅。據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，我國共發(fā)育有較大型的崩塌3000多處，滑坡2000多處，泥石流2000多處，中小規(guī)模的崩塌、滑坡和泥石流竟然多達(dá)十萬多處。這些地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生不僅會(huì)影響山區(qū)公路的正常運(yùn)行，給原本因地勢(shì)地貌交通就不方便的地區(qū)帶來出行的困難，更是會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，也給人們的人身安全帶來了威脅。

1.影響公路路基地質(zhì)災(zāi)害的因素

1.1 路基的幾何形態(tài)

路基的被破壞無論是人為的還是自然的破壞都與路基的幾何形態(tài)有著直接的關(guān)系。路基形態(tài)大致有以下幾種：填方路基、挖方路基和半填半挖路基。填方路基和挖方路基也分別叫做路堤和路塹。一般情況下，路堤容易因?yàn)榈鼗蛘呤翘钔凉探Y(jié)變形而產(chǎn)生向下沉陷的狀況，或者是在路基坡腳的位置因被破壞而發(fā)生的滑坡災(zāi)害現(xiàn)象。路塹因?yàn)槠渫诜酵诔鰜淼纳线吰轮苯勇懵对诳諝馔饷妫瑯O易發(fā)生氧化和被風(fēng)化的情況，這就導(dǎo)致了巖石受損和土表發(fā)生移動(dòng)的現(xiàn)象，如果再加上暴雨和地震的突發(fā)狀況的話，那公路路基就變得不堪一擊了。半填半挖路基常見的情況是填方的部分穩(wěn)定性差，容易塌方。

1.2 路基的內(nèi)部結(jié)構(gòu)面

有大量的研究數(shù)據(jù)和工程實(shí)例都表明，巖體的結(jié)構(gòu)在巖體的變形與破壞中起著十分重要的作用。公路工程中的大部分崩塌滑坡的災(zāi)害都是沿著巖體的軟弱結(jié)構(gòu)面發(fā)生的，巖體之間的變形破壞程度又取決于巖體上各種結(jié)構(gòu)面的性質(zhì)，以及施工過程中對(duì)巖體的切割程度。在路基的范圍內(nèi)，可能導(dǎo)致災(zāi)害發(fā)生的結(jié)構(gòu)面主要有工程結(jié)構(gòu)面和地質(zhì)結(jié)構(gòu)面兩種類型。在填方路基的地段也極易遭受災(zāi)害的威脅。

1.3 降雨的情況

根據(jù)我們的實(shí)際觀察和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，山區(qū)公路路基發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害大多發(fā)生在連續(xù)的降雨之后或者是一場(chǎng)大規(guī)模的暴雨之后，路基上面覆蓋的一般都是表面的土壤，在被雨水持續(xù)的沖刷之后，極易發(fā)生滑坡現(xiàn)象。更嚴(yán)重的話，在引起大規(guī)模的滑坡之后就會(huì)導(dǎo)致泥石流的發(fā)生。雨水滲入進(jìn)土壤和泥石流之中，不僅會(huì)對(duì)土壤和巖石造成很大強(qiáng)度的沖刷，另外也加速了巖體之間裂縫的發(fā)展，破壞了巖層的穩(wěn)定性，對(duì)今后的使用也埋下了安全隱患。

2.山區(qū)公路泥石流水毀災(zāi)害的研究趨勢(shì)

2.1 沿河公路的路基以及橋涵水毀機(jī)制

路基以及橋涵水毀是山區(qū)中沿河公路水毀的主要類型，包括了路基缺口、路基沉陷、路基沖蝕、橋涵垮塌、橋涵變形等方面，沿河公路的路基以及橋涵水毀機(jī)制是有效防治沿河公路水毀災(zāi)害必需的理論依據(jù)，這關(guān)系到關(guān)于減災(zāi)方案的制定、治理技術(shù)的選擇以及新技術(shù)的研發(fā)思路等等。因此，針對(duì)公路泥石流和沿河公路水毀的問題，必須要采用多種研究手段來進(jìn)行。首先是要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，掌握好現(xiàn)場(chǎng)施工地質(zhì)的整體情況，然后再根據(jù)調(diào)查結(jié)果總結(jié)出的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行模擬試驗(yàn)，確保每一個(gè)步驟在實(shí)際操作的過程中都不會(huì)出現(xiàn)差錯(cuò)。最后通過科學(xué)精確的數(shù)據(jù)和理論基礎(chǔ)，制定出行之有效的方案機(jī)制出來。

2.2 公路在水毀路段的應(yīng)急通行技術(shù)

可以說公路在水毀路段的應(yīng)急通行技術(shù)是在整個(gè)工程項(xiàng)目中最為薄弱的一個(gè)環(huán)節(jié)，尤其是在持續(xù)的降雨或是大暴雨之后發(fā)生了泥石流災(zāi)害，道路被嚴(yán)重淤堵，在這種情況下該如何盡快的解決通行問題，不至于讓里面的人員受困，就成了我國公路在發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害后的一個(gè)首先要解決的問題。這個(gè)問題不僅制約了山區(qū)公路交通的建設(shè)，更是影響了山區(qū)區(qū)域社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。所以，針對(duì)這一問題，同樣也是應(yīng)該采取現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、模擬試驗(yàn)、理論分析等的手段，選擇出特殊的地段，對(duì)土壤和巖石進(jìn)行充分的研究，研發(fā)出公路在水毀路段的應(yīng)急通行技術(shù)。

2.3 公路泥石流水毀災(zāi)害應(yīng)急安全的警報(bào)方法、系統(tǒng)與設(shè)備

泥石流的爆發(fā)具有突發(fā)性，我們無法預(yù)見，但是它又能夠?qū)返慕煌ㄒ约靶腥说陌踩斐蓸O大的影響。在雨水的作用下，雨水?dāng)y帶者沿途的沙石顆粒甚至是大塊的巖石急速的滾落下來，勢(shì)不可擋，一旦發(fā)生了就是無法避免的。這還會(huì)導(dǎo)致公路上的建筑物也遭受到不同程度的破壞，總之，泥石流的發(fā)生對(duì)我們來說是百害而無一利的。為此，需要我們進(jìn)行對(duì)公路泥石流水毀災(zāi)害的應(yīng)急安全的警報(bào)研究，最大限度地消除泥石流的發(fā)生給公路的交通運(yùn)輸以及行人帶來的安全隱患。針對(duì)容易發(fā)生泥石流的公路地區(qū)，或者是已經(jīng)發(fā)生過泥石流的公路地區(qū)，要逐一排除，根據(jù)不同的地形地貌情況，制定出不同的合適的方案來，這是對(duì)泥石流等地質(zhì)災(zāi)害防災(zāi)減災(zāi)的最重要的環(huán)節(jié)之一。因此，在研究的過程中，應(yīng)該要采用先進(jìn)的現(xiàn)代通訊的手段，利用傳感技術(shù)實(shí)時(shí)的進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳達(dá)與發(fā)送，另外還需要有計(jì)算機(jī)的輔助，利用計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)，導(dǎo)入準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，根據(jù)當(dāng)時(shí)的情況與計(jì)算機(jī)內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，就能非常快速簡單的知道發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的可能性大小了。同時(shí)，在公路的每隔一段距離之內(nèi)也應(yīng)該設(shè)置提醒行駛的車輛以及來往的路人的警示裝置和逃生路線，一旦有險(xiǎn)情要發(fā)生，人們可以快速的知道并且根據(jù)指示找到避難場(chǎng)所，確保自身性命的安全。

3.結(jié)語

對(duì)公路路基地質(zhì)災(zāi)害識(shí)別系統(tǒng)的研究是十分有必要的，也是目前相關(guān)人員應(yīng)該馬上去著手準(zhǔn)備的一項(xiàng)工作。雖然我們無法避免自然災(zāi)害的發(fā)生，但是我們可以在災(zāi)害來臨之前準(zhǔn)確的識(shí)別出來并做好防范的措施，努力的將損失降到最小的程度，這么做既是對(duì)人民生命財(cái)產(chǎn)安全的保障，更是對(duì)國家經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)的保護(hù)。影響公路路基地質(zhì)災(zāi)害的因素有很多，在很多種的因素中，需要我們逐一去克服、去解決這些因素給我們工作帶來的麻煩與挑戰(zhàn)，利用現(xiàn)有的先進(jìn)的技術(shù)，創(chuàng)造出沒有的、更加先進(jìn)的技術(shù)來為我們更好的服務(wù)。

[1]鄔凱,盛謙,張勇慧,李志勇,李紅旭,岳志平.山區(qū)公路路基邊坡地質(zhì)災(zāi)害遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)開發(fā)及應(yīng)用[J].巖土力學(xué),2010,11：3683-3687.

[2]陳洪凱,唐紅梅,朱繡竹,何曉英,唐蘭.山區(qū)公路泥石流水毀災(zāi)害研究現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J].重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）,2014,05：85-91.