淺談西藏公路工程邊坡災害及治理

李小琮

西藏天地工程建設有限公司 西藏 拉薩 850000

1 西藏地理特征

西藏自治區平均海拔4000m以上，是青藏高原的主體部分，有著“世界屋脊”之稱。這里地形復雜，大體可分為三個不同的自然區：北部是藏北高原，位于昆侖山、唐古拉山和岡底斯山、念青唐古拉山之間，占全自治區面積的三分之二；在岡底斯山和喜馬拉雅山之間，即雅魯藏布江及其支流流經的地方，是藏南谷地；藏東是高山峽谷區，為一系列由東西走向逐漸轉為南北走向的高山深谷，系著名的橫斷山脈的一部分。西藏地區地形主要為極高山、高山、中山、低山、丘陵、平原，地貌主要為冰緣地貌、巖溶、風沙、火山。喜馬拉雅山位于西藏南部，其是由多個東西走向的平行山脈所構成，位于中印和尼泊爾三國交接地帶，長度為2400km，寬度為200-300km，平均海拔超過6000m。

2 西藏地質災害分析

西藏地區常見地質災害為泥石流、滑坡、崩塌以及沙害等，這些災害多見于藏北和藏南湖盆（骨）區以及藏東高山峽谷地區。

2.1 藏北地區災害分析

該地區位于海拔4600-5100m范圍內，相對高差達到200-500m，地貌主要為三大單元，分別為北湖高原湖盆區、中部高山寬谷區、南部高山峽谷區，從北向南橫貫既龍木錯、瑪爾蓋茶卡、金沙江；班公錯、怒江，噶爾藏布、雅魯藏布江三大斷裂帶。而在構造影響下，該地區又劃分成三大構造區該地區沉積物主要為第四系沉積物，分別為冰磧物、沖積物、坡積物。

該地區常見災害為冰川泥石流，例如整個噶爾縣扎西崗公路分布的大型冰川泥石流超過20處，分布形狀為帶狀，對當地產生了嚴重威脅。而在普蘭縣則普遍分布中小型泥石流。在札達縣范圍內多見于崩塌災害，尤其是扎達士林自然景觀區由于不斷受到外力影響導致崩塌危害出現，自然景觀受到破壞。而位于古格王朝遺跡下的土質山林也由于河水的不斷淘蝕出現坡角，進而崩塌，對歷史古跡保存產生嚴重影響。位于班公湖北岸地區則時常出現泥石流和崩塌災害，該地區海拔高，氣溫較低，凍土災害頻發。但是，整改藏北地區地質災害發生率相對較低，危害度普遍不重，可以歸屬于地質災害輕災地區。

2.2 藏東地質災害分析

該地區位于三江構造地帶，在劇烈的地質構造干擾下巖層破碎度較高，松散堆積物發育明顯，局部堆積物厚度高達上百米，為地質災害發生奠定了基礎。而該地區在發生地質災害時活動劇烈，波及范圍廣，破壞性大，主要災害為泥石流、滑坡和崩塌，有時也發生過冰湖潰決、雪崩等災害。一般常發生的泥石流主要包括降水、冰湖潰決和冰川混合這幾種。

2.3 藏南地質災害分析

該地區地貌主要以高原為主，可以分為以下幾種類型：第一種，剝夷高山山地位于4500m海拔之上，山坡起伏小，整體比較平緩，高差不超過500m，常年積雪，多發湖泊。第二種，河谷山地位于雅魯藏布江中上游地區，河谷寬闊，但是河床小，坡度為30°。第三種，極高山深切割地貌位于喜馬拉雅南坡，兩岸坡度比較陡峭，整體構造特殊且復雜，同時受到新構造運動影響，在強烈的風華干擾下容易發生各種地質災害，屬于重災區。

該地區在東西走向的雅魯藏布江深大裂斷影響下次級構造帶發育比較好，含有較多的碎屑物質，并分布較多的冰磧物，容易發生泥石流、滑坡、冰湖潰決、沙害等嚴重地質災害。其中，泥石流災害主要類型為雨水型、冰潰決等類型，發生地區一般位于4000m以上海拔且位于山地地區。

2.4 公路邊坡地質災害分析

該地區地質災害主要包括崩塌類、滑坡類、泥石流等。

(1) 崩塌類：此類災害可以分為傾角、滑移、拉裂、鼓脹以及錯段等不同類型崩塌，其主要是由于重力和其他外力共同作用導致巖土體順著陡峭邊坡順坡以垂直或翻滾等方式向下產生的破壞。按照塊體大小，崩塌類災害可以分成崩塌、落石以及碎落等類型，而按照物質可以將崩塌災害分成土質、巖質這兩種。

(2) 滑坡類：此類災害主要分為滑坡、滑塌以及坍塌、路基滑移等類型，其破壞形式包括山體破壞、路基剪切破壞。在自然條件下形成的斜坡在河流沖刷、人工切坡以及地下活動等作用下使局部土體受到重力影響順著軟弱面或帶呈現整體、分散、間歇、水平位移的順坡下滑現象即為滑坡，也可以被稱之為走山、垮山等現象[1]。而坍塌則是一種邊坡破壞表現，這種破壞發生在滑坡和崩塌間，多位于土質邊坡中。從力學機制層面分析，順著土體中最小穩定系數下的弧形面進行剪切破壞，之后會出現新型破壞面，進而產生二次坍塌現象。

總之，在山區公路中，滑坡類災害十分常見，這種災害也是常見的一種災害類型。山坡或是路基邊坡出現滑坡問題會導致交通中斷，影響公路正常交通運輸能力，對道路通行產生不利。而邊坡破題本身結構比較復雜，由此引發的滑坡破壞類型也有所差異。要想解決公路邊坡滑坡問題，可以通過準確分析并判斷坡體結構和滑坡破壞模式而提出有效的治理解決措施。

3 西藏地區公路邊坡災害防治措施

3.1 崩塌類災害防治措施

第一，清理坡面與排水設計。若是崩塌災害規模比較小可以采用清理方式。為了避免崩塌災害導致原土結構持續被配合，可以選擇人工方式或是機械方式進行適當清理。若是使用爆破方式可以進行詳細設計，做好爆破控制工作。在對不穩定巖體進行清理時，最好與防護網等其他防護方式相結合。為了方式水體對巖體產生不良作用，需要建設排水工程措施，避免巖體朝向不穩定方向持續發展。若是出現裂縫或是裂隙水壓力，需要做好科學的排水設計，并注意對截水溝進行重點設計，這樣可以防治地表水處于危險巖體外部，對巖體產生威脅，影響巖體穩定性，進而引發崩塌災害。

第二，采取勾縫與灌漿治理措施。對于路塹巖石邊坡而言，由于此地巖石多比較堅硬，且具有較強的抗風化能力，因此在處理時可以采用勾縫和灌漿方式，也就是在節理多、細中采用勾縫方式，在節理大、深中采用灌漿方式。

第三，采用抹面和捶面治理措施。頁巖、泥質砂巖以及泥質板巖等巖石屬于易風化軟巖，這類巖石本身比較穩定，無地下水侵蝕，在捶面和抹面工程防護中應用比較合適。但是，在實行捶面和抹面防護措施時需要注意配合截水溝共同起到防護作用，而在抹面和捶面過程中需要設置伸縮縫，并使用瀝青麻筋做好處理。在維修檢查過程中及時發現并修復出現的裂縫、鼓脹和脫落等問題，防止破壞不斷進展，影響施工質量。

第四，采用干砌片石防護措施。土質邊坡坡度不超過1:1.25的情況下使用干砌片石防護措施，其在使用時需要注意護坡坡腳部位做好基礎修建工作。邊坡采用干砌片石防護時，坡度一般比較平緩，因此本身也相對穩定，之所以采取防護措施主要是為了避免外部影響導致邊坡出現災害變動。

第五，采用漿砌片石和護面墻防護措施。土質或巖質邊坡坡度為1:1時不適合使用干砌片石防火措施，邊坡潮濕嚴重，需要采取相應的排水措施做好排水防護，避免過度潮濕，影響邊坡質量。在設置沉降縫和伸縮縫時，需要遵循合理性原則，并科學建設泄水孔。

護面墻容易受到外部因素干擾，為了解決這一問題，需要做好軟質巖層、破碎巖層保護工作，避免風化。但是，護面墻只起到避免風化作用，可以隔離開巖石和外部環境，并沒有支擋功能。護面墻形式比較多樣，例如實體型、窗孔式、供式、和肋式等類型，其與邊坡綠化工程結合應用可以起到更好的防護作用。

第六，采用錨桿、擋實墻和落石槽防護措施。對于容易崩塌且不夠穩定的大型巖體，其極易發生滑移問題，為避免發生這一問題需要使用錨桿工程進行治理，這一工程適用范圍比較廣泛，施工簡單，整體影響小，可以施加不同方向、抗力等，但是防腐有限，使用壽命也有限。

擋實墻中采用塊石砌筑，這也是一種樁板式結構，修筑坡體大小在25-35°范圍內相對適合，修筑位置最好具有一定寬度地表平臺。攔石墻使用與落石槽互相搭配效果更好，具體尺寸需要符合現場實際情況，相互結合才能夠起到更好防護作用。在設置攔石墻時，需要設計安全值，可以以相對設計高度超出0.5m為標準進行設置，并設置一層緩沖層用以低于落石沖擊，進而對墻體做好保護工作。

在設置對崩塌物質起到停積作用的工程時，其需要仔細分析危巖體大小、運動速度以及軌跡等情況做好科學設置，寬度與深度以抵抗崩塌的最大巖塊沖擊力為設計標準，同時槽深需要擴大0.5m，槽底寬需要擴大1m，以此為安全數值。

采用SNS防護網治理措施。該措施主要指的是柔性攔石網，也就是使用鋼繩網防護坡面，其性能穩定，安裝便捷，防治效果比較好等。所謂的柔性防護系統指的是使用鋼絲繩網、鋼筋格柵等一定規格的材料組成，在防腐和強度等方面的要求相對較高。從防護原理上倆將，防護網分為主動、被動兩類，其中主動防護網使用一些措施在坡面上覆蓋金屬柔性網，芪在坡面巖石、坡體等方面具有限制作用，可以避免出現崩塌落石現象出現，偶爾出現的落石問題也比較小。而被動防護網可以起到攔石作用，與攔石墻比較相似，但是施工比較簡單，占地面積比較小，建設迅速，維護方便，成本更低，可以將崩塌落石現象阻擋住，保證公路交通安全和人身財產安全[2]。

3.2 滑坡類災害防治措施

第一，做好消除或減輕水危害工作。具體措施為：一方面，做好地表水排除工作，該工作可以有效治理滑坡等問題，具有輔助作用，同時可以長期使用，主要目的在于可以將地表水攔截住，或將地表水旁引到滑坡外部，防止其進入滑坡區域；及時將滑坡內部雨水、泉水排除干凈，避免雨水和泉水流入內部，對此可以采取滑坡體外截水溝、滑坡體上地表水排水溝、引泉工程以及綠化工程等措施。另一方面，做好地下水排除工作，該工作主要針對地下水采用宜疏不宜堵措施，具體方法為：設置截水盲溝，也就是通過攔截、旁引滑坡外圍地下水方式達到目的；設置支撐盲溝，也就是通過排水和支撐措施達到目的；設置仰斜孔群，也就是使用近水平鉆孔排出地下水；設置盲洞、滲管、滲井等工程達到目的。除此之外，針對河水、庫水沖刷水邊部位出現的滑坡體，可以在上游沖刷嚴重部位建設丁壩、順壩，在滑坡前緣部位設置石籠、修筑鋼筋混凝土塊排管等。

第二，做好滑坡體外形變化、抗滑構筑物設置等工作。對此，可以采用削坡減重、修筑支擋工程等措施解決，前者指的是通過改善頭重腳輕滑坡體，使其降低重心來穩定坡體，后者是在失去支撐的滑坡上設置支擋工程。

第三，采用焙燒法、爆破灌漿法等方法來改變滑動帶土石性質。

3.3 泥石流類災害防治措施

泥石流位于山區或溝谷深壑地區，地形險峻，由于暴雪暴雨等自然災害導致山體滑坡，其中攜帶大量的石塊和泥沙，是一種比較特殊的洪流。這種災害比較突發，流蘇快，流量大，容易產生較強的破壞性。

泥石流工程防護措施包括：第一，設置跨越工程，也就是通過設置橋梁、涵洞等工程讓泥石流可以從中跨越經過，并在下方排泄，有效規避泥石流。這種方式是鐵道公路交通部門的常用安全措施。第二，設置穿過工程，也就是通過設置隧道、明洞、渡槽等工程讓泥石流從下方經過、從上方排泄，這種方式也被鐵路公路交通部門所廣泛應用。第三，設置防護工程，也就是在易發生泥石流災害的山區沿河線路建設防護工程或是其他工程，以此為防護建筑物，使其能夠避免泥石流沖擊主體建筑物，對建筑物產生不良危害。防護工程包括護坡、擋墻、丁壩等。第四，設置排導工程，可以起到改變泥石流流勢同時提高橋梁建筑物排泄功能的作用，可以根據設計預期排出泥石流。具體工程有流堤、急流槽、束流堤等。第五，設置攔擋工程，該工程可以控制泥石流中的物質以及其他徑流，并減輕泥石流中的流量，減少其對下游工程沖刷，避免工程受到危害。具體工程有欄渣壩、儲淤場、支擋工程、截洪工程等。

4 結束語

本文通過分析西藏地區地理條件、氣候特征、地質災害類型等劃分了三個主要地質災害區，分別為藏東、藏南和藏北，這三個區域災害程度依次遞減，災害程度不同，同時由于地理條件有所差異，因此地質災害也存在不同之處，需要采取針對性治理措施。除了這三個主要災害區，其他一些局部區域在氣候、地貌和地質等條件影響下也出現了一些特殊環境，引起局部地質災害發生，需要受到人們重視。近些年，隨著全球氣候變暖，西藏氣溫也在上升，降水量增加，導致地質災害發生率有所上升，破壞性更強，預防治理工作難度增加。這些問題需要相關部門重視，尤其是公路部門需要加強道路前期地質勘查的深度，深入了解道路地質情況，制定合適的設計方案，施工期間加強對災害路段的施工管理，合理施工減少因施工產生的次生災害。除了必要的防止措施以外還可以從以下幾點對邊坡災害進行防治。

(1) 減少不必要的擾動

對于公路工程而言，本身就具備破壞、擾動的性質，但減少不必要的破壞能有效減少邊坡災害發生的頻率。

(2) 加強棄土的堆放管理

在修建過程中，不規范的棄土是導致二次災害的主要原因之一，不規范的棄土未經過碾壓、規整，形成的松散堆積體，雨雪作用下易形成泥石流，山洪等災害。統一堆放碾壓后的棄土，能夠形成穩定密實的堆積體，不易被雨雪破壞。

(3) 設置合理的擋防措施

邊坡治理的措施就西藏的低等級道路而言，主采用漿砌擋土墻和混凝土擋土墻兩種方式，特殊路段會設置抗滑樁、噴漿等措施。擋土墻是路基邊坡防止最有效且快捷簡便的防護措施。漿砌擋土墻具有取材便捷、工藝簡單、造價低、透水性好等優點，同時存在承載力較低，易變形等缺點；混凝土擋土墻具有，穩固性好、具有一定的承載力等優點，同時存在造價高、透水性差等缺點。根據不同地質條件、氣候因素進行擋墻的選擇，即保證工程的安全性也保證工程的經濟性。

(4) 合理進行施工

對于易產生地質災害的路段應該制定合理的施工方案，盡量避開雨季開挖，防止因開挖的擾動加上雨水的侵蝕找出滑坡、泥石流等地質災害；同時再防護工程施工時應該短開挖、快施工，不能整體開挖防護工程基坑，防止因支擋不及時造成的地質災害。

(5) 定期觀察

對于易產生或已經產生災害的路段要進行定期觀測，利用沉降觀測等手段判定災害發生的可能性進行評估。