泥石流病害對公路建設的影響及防治對策

田何林

(貴州省交通規劃勘察設計研究院股份有限公司，貴州 貴陽 550000)

泥石流病害對公路建設的影響及防治對策

田何林

(貴州省交通規劃勘察設計研究院股份有限公司，貴州 貴陽 550000)

主要從泥石流災害的分類及成因入手，闡述了泥石流災害對公路建設所造成的影響，并提出了一系列成熟的泥石流災害防治對策，以為類似公路工程建設提供參考依據。

泥石流病害；公路建設；防治對策

1 泥石流病害的成因

一方面是自然因素，泥石流發生地多我場地主要為半干旱山區、植被稀少。在地形地貌上由于溝壑陡峭、溝床縱度大，便于雨水的快速集中；在泥石流的形成區一般多為三面環山，一面為漏斗狀的出口，且出口處地形平坦，植被稀疏巖體破碎，便于雨水和碎石等雜物的快速集中；地表巖石松散、破碎、錯落等不良地質條件為泥石流發生提供了有利的物質來源，同時巖體結構松散，風化程度嚴重，或軟硬相間的成層地區都容易受到破壞，為泥石流提供物質來源。

另一方面是人為因素，其中人為因素主要有：一是濫伐亂墾會使植被消失，山坡失去保護、土體疏松、沖溝發育，大大加重水土流失，進而山坡的穩定性被破壞；二是修建鐵路、公路、水利以及其它工程建筑的不合理開挖，如開山采礦爆破作業使原本欠穩定的坡體發生裂縫、坍塌或者滑動，從而觸發泥石流等自然災害；三是棄土棄渣采石堆放不合理直接誘發了泥石流的發生；四是農業灌溉，地表水下滲使得巖石軟化，土壤松散，坡體的容量增大。

2 泥石流病害對公路建設造成的影響

2.1 淤高河床，抬高水位

泥石流在運動過程中會攜帶大量的泥砂流入河道，導致河床內塊石、礫石等含量明顯增多，水流含砂率增加，且這些塊石和礫石等會隨著水體的移動而不斷發生變化，大大降低了河床的穩定性，而河床嚴重淤積是這一變化的直接體現。在暴雨或連續性霉雨季節，河床淤積現象更為嚴重，進而導致河床水位抬升，對周邊居民住宅、農田等造成負面影響。

2.2 堵塞河道，形成低高度擋水建筑物

泥石流災害發生后，在公路工程周邊的河流域內會形成多個大小不同的低高度擋水建筑物，多是由泥石流淤積河道而造成的。一旦水位超過這種擋水建筑物，會直接淹沒公路，甚至形成二次泥石流或洪水破壞等現象，進而對公路下游的居民生命財產安全構成嚴重威脅。由泥石流沖積物堆積形成的擋水建筑物，其細顆粒土含量較多，這就導致其承受水體沖刷的能力較差，在很大程度上增加了潰壩風險。

2.3 摧毀公路，阻斷交通

泥石流對公路工程所造成的直接危害表現在：一是一旦發生泥石流，大量的泥砂、石塊等會從溝口不斷涌出，進而掩埋公路；二是泥石流的快速運行的過程中具有較大的撞擊力，特別是巨石所攜帶的動能，會對房屋、車輛等建筑構造物或物體造成毀滅性沖擊；三是泥石流中含有大量的泥砂，在運動過程中會對各保護目標及工程防護設施等造成嚴重侵蝕，特別是沿河路基由于水流含沙量較大，在對河岸造成的侵蝕作用更為嚴重，甚至會導致沿河路基出現局部塌方現象。

3 泥石流的防治措施

3.1 建立災害預警系統

針對我國部分泥石流常發地區，有必要在區域內建立水文、氣象、泥石流災害等多種監測系統，要時刻觀測降水量、山洪災害等，盡量避免泥石流等自然災害對村鎮和構造物的損壞，以保障人民的生命財產安全。根據監測系統測得的降雨量最高值和均值，并結合長期的降雨量資料來分析河流的臨界值，從而分析泥石流爆發的幾率；建立泥石流災害預報模型，其是泥石流災害監測的重要環節，一般可以選用氣象因子相關法、回歸分析法、網絡模型等建立泥石流災害預報模型圖。

同時，還應長期、定期對震區地質災害體進行跟蹤觀測，尤其是存在潛在威脅的泥石流溝，建立預防與預警機制，并每隔3-5年或更短時間對全線地質災害進行一次全面地質災害危險性評估工作，為項目建設前期提供充分詳實的資料，合理避災，也可指導工程運營期的預警和防治，科學減災。

3.2 工程性防護措施

(1)排導工程。主要包括導流工程、排放工程和橋涵工程，其中導流工程中常見的是修建急流槽、導流堤及束流堤等，可以改善泥石流的流速、方向等，將泥石流引入至開闊的地帶，避免對居民及構造物造成破壞；排放工程有修建渡槽、棚洞、隧道等工程，這樣可以繞過泥石流區域，從其上方或者下方經過，不與其發生直接性的接觸，減少受害面積；橋涵工程就是在泥石流多發區采用橋涵的方式直接跨越泥石流，但是橋涵的建立需選好位置，避免泥石流直接沖毀橋涵構造物。

(2)攔擋工程。常見的有攔渣壩、儲淤場、支擋工程、截洪工程，其可以直接攔渣固流，固定溝槽，可以有效地防止泥石流的沖擊；通過建立儲淤場等讓泥石流固體物質在一定區域內堆積，減少泥石流發生時的固體物質來源，降低泥石流的災害強度。

(3)綜合治理工程。根據泥石流的危害強度和性質采用生物措施和工程措施相結合的綜合手段，在統一流域內進行處理，以減小泥石流災害，其治理效果也是得到實際驗證的。

3.3 合理超預期設計

強震區泥石流易發性的風險評估，不能簡單地依據歷史記載資料和經驗數據，而應充分考慮地震區地質氣象條件的復雜性以及次生災害易發性和破壞力，在項目建設前期應充分論證多種可能的不利工況，科學評判，適當提高設防標準，進行合理地超預期設計。

3.4 采用科學的防護設施

根據泥石流的成因、形態、特點及防治措施，以流域為單位進行細化，結合實際情況因地制宜建立實時監測系統、泥石流災害防御信息管理平臺、預警系統和群測群防體系組成的泥石流災害防治非工程措施平臺等一系列科技防治手段，并配備相關技術人員實時觀測，監測體系一旦異常要立刻作出反應，進行災前防治處理，采用新科技、新方法、新設備提高災害預警的準確性和及時性，為泥石流災害的防治提供技術保障。

4 結 語

綜上所述，受地質構造、地震作用等的影響下，再加上場區巖體破碎、地形條件非常復雜，極易誘發泥石流災害，對公路工程及其下游居民安全構成的危害巨大。故本文提出了一系列減災防災措施，比如工程性防護措施、建立災害預警系統、合理超預期設計等，可為類似地區公路工程泥石流減災防治提供參考。

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2017-08-01