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    浅析山区公路地质灾害的形成条件及防治措施

    时间：2023-06-30 09:35:06来源：百花范文网本文已影响人

    尹淏

    （云南省交通规划设计研究院有限公司，云南 昆明 650000）

    近些年来，区域经济的不断发展，交通的作用逐渐显示出来。本文通过对云南省当地的地质灾害形成的条件进行分析，制定了相对应的防治措施。在发展的过程中，立足于区域的实际情况，采用科学合理的手段，提升山区的整体形象，促进经济的可持续发展。

    云南省大部分地区都是山区，因此在公路路线布设的过程中，会根据山脉的走向和下侧进行布设。虽然这样做能够达到通信的效果，但也让公路整体暴露出来，极易受到地质灾害的影响。对于山区公路造成影响的常见的地质灾害有以下4 种。

    1.1 崩塌

    针对山区公路地质灾害出现的频率可知，当前山体灾害中发生次数最多的便是崩塌。出现崩塌的主要原因还是受到风化作用和自重的影响，从而导致岩石从母岩上脱离，造成崩塌[1]。在这个过程中，岩石会沿着陡峭的山坡直接往下滚落，从而导致公路上的行车安全。根据相关的研究表示，当山体的坡度超过45°的时候，将容易出现崩塌的可能。随着坡度越来越大，崩塌造成的危害也就越大。同时，如果山体存在节理发育的岩石，这类岩石在发育的工程中，存在着很多的不确定性，尤其是上面还有硬质岩石的时候，很容易发生崩塌的可能。云南省属于亚热带高原季风气候，日温度相差比较大，降水比较密集，在多种因素的影响，岩石的风化速度加快，岩体很难保持稳定，大大增加了崩塌的概率[2]。

    1.2 滑坡

    滑坡的出现原因和崩塌相似，山体滑坡的出现也和风化作用、自重有着直接关系。由于岩体和土体是沿着山坡的弱结构面进行分布的，这也就导致发生地质伤害时，将会出现整体下滑的情况。从破坏程度可知，滑坡比崩塌危害更大。一般情况下，一旦山区发生滑坡，紧邻的山区公路、村庄，将会被掩埋，不仅影响交通，还对居民的生命财产造成威胁。而滑坡的出现的原因有很多，首先就是山体下方地下水资源比较丰富，当岩层的裂缝比较多的时候，地下水就会填充到裂缝中，导致岩石之间的摩擦力下降，结构面自重增加，遇到外力的时候，发生滑坡可能性就大了不少。其次就是地区降水量，云南省降水在季节上和地域上的分布非常不均匀，雨季集中在5—10 月，大部分地区的降水量能达到1000mm 以上，最多的时候降水量甚至已经达到2200～2700mm。降水量集中导致在雨季时，水体体增加，结构面之间的摩擦力降低，从而导致滑坡灾害问题的出现。最后就是区域板块的活动，当发生剧烈运动，区域内地质结构不稳定，结构面受到挤压，从而导致滑坡灾害的出现。

    1.3 泥石流

    在自然灾害中，泥石流主要是以山洪灾害显示，不过由于泥石流的产生中还包含着大量的石头、淤泥还有一些杂物的物流，因此相对于山洪，泥石流的污染物含量也更加丰富，危害也更加大。所以通常泥石流都是在一定的自然条件中发生，并且出现的地方多在山势险峻、沟谷或纵坡比较高的区域。由于泥石流自身结构面积非常大，对周围造成的破坏很大，很容易导致塌方情况的出现。泥石流的形成主要还是因为降雨量增大，大量雨水渗入岩石内，进一步加大了结构的重力，从而造成泥石流灾难的出现。在灾害出现的地方，周围散落了很多固体物，和结构面间的关联系也相当低，因此当受到外来物质的影响时，很容易被携带到其他地域。大部分公路所在的区域都处于下游，当上游出现持续性降水天气时，水体的补充对河流的冲击力增强，当达到一定限度时，就会导致泥石流灾害的出现。

    1.4 塌陷

    塌陷就是岩层结构发生了向下塌陷的情形，在山地路面上，地面结构塌陷的情形较为直观。从目前塌陷的情形中可发现，塌陷的种类大致有岩溶类型塌陷和采空型塌陷。岩溶类型的塌陷大多由于区域地下存在着溶洞，在前期建设的时候，未能进行地面补强和溶洞回填工作。这也就造成了在后期使用过程中，部分顶板的承压能力低于实际负荷。当顶板所受到的水压超过规定限值时，就会发生塌陷现象。在这个过程中，如果部分区域地下溶洞空间比较大，且结构复杂，在前期处理的过程中，未能取得期望中的效果，就会存在塌陷的可能性。至于采空区坍塌出现的原因更多的是人为因素，在资源开采过程中，由于不能对开采做出科学合理的计划，使得岩土顶层结构的承受能力下降，在地下水的影响下，结构程度降低，极易出现坍塌的情况。

    2.1 建立灾害预警体系

    对于山区公路地质灾害的预防，可以通过灾害预警体系对于可能会出现的灾害进行预警。同时在地质灾害发生之后，相关的组织人员也能及时做好准备，进行救援，以降低灾害对当地区域的影响。在具体操作的过程中，可以借助互联网信息技术以及遥感技术等对当地区域地质变化进行实时监督，并将收集的数据通过BIM 技术进行三维模型的建图，对当前区域未来可能会发生的情况进行预测，从而降低自然灾害造成的影响。除此之外，在构建灾害预警体系的同时，也可以搭配一些模型，对一些自然灾害的发生趋势进行预测，提前做好预防措施。当系统检测到区域将会有崩塌、滑坡等自然灾害发生的可能性时，提前对附近的村民进行疏散工作，并暂停山区道路的通行，以此来降低自然灾害的负面影响。

    2.2 加强边坡防护工作

    应对山区地质灾害的过程中，可以通过加强边坡来达到防护的目的。在这个过程中，加强对边坡的防护，可以有效地稳固边坡结构的综合属性，减低山区地质灾害发生的概率，减轻因灾害而对区域发展造成的经济损失，从而达到预防和治理的目的。对边坡防护加强的过程中，主要措施有支档工程、加固工程以及坡面防护工程等[3]。由于工程庞大，因此在具体施工的过程中，要根据实际情况进行施工，选用和地质灾害相适应的防护工具。在山区地质灾害预防的过程中，工程措施虽然能起到很好的防护效果，但同时也对周围的环境造成一定的破坏，影响当地的生态平衡。因此在进行边坡防护的过程中，一定要将经济效益和社会效益进行结合，使其既能达到治理山区灾害目的，又能达到环境治理的效果。

    2.3 绿化工程的应用

    对于山区来说，开展绿化工程能够起到很好的固土能力，以此来达到降低自然灾害问题发生的可能性。当出现强降雨天气或者板块剧烈活动时，一些坡度比较大的山坡就很容易出现山体滑坡、泥石流等地质灾害。不仅会对公路的正常运行造成影响，还会对周围居民的生命健康产生威胁。因此，加强对绿化工程的建设，能够起到很好的预防效果。在这个过程中，通过植物根部的固土能力，提高周围土壤的稳定性，在一定程度上缓解地质灾害带来的影响。在对植被进行选择的过程中，可以优先选择一些扎根能力强、更细、更发达的植物品种，以此来提高边坡结构的稳定性。除此之外，实行绿化工程还能促进区域生态平衡，对区域生态环境起到良好的促进效果。但在实施的过程中，植被生长需要的周期较长，很难在短期内看到成效。因此在前期绿色工程预防的过程中，还是需要搭配一些防护措施，以此来提高绿化工程的整体效果。

    2.4 制定避让措施

    针对山区地质灾害预防的过程中，可以制定相应的避让措施来降低可能会出现的损害。在这个过程中，可以绕过一些危险的地区来减低其负面影响，从而提高公路建设整个结构的应用效果。在山区区域建设中，由于公路是沿着高山峡谷进行延伸，长期下去，势必会遭受滑坡、泥石流等地质灾害的影响。再加上，山区地区公路建设造价比较高，很难获得经济收益。一旦受到地质灾害，造成的损失是无法估量的。因此在山区进行公路建设时，要制定相应的避让措施，选择地质较稳定的区域进行公路布局路线的施工，避免因为工程建设破坏区域地质灾害的平衡，最终出现重大地质灾害，而造成人员伤亡。在这个过程中，针对重大地质灾害发生区，可以根据区域的实际情况选用隧道穿越地质灾害体或者建造大型桥梁的方式，尽可能地减少工程造价对地质灾害体的影响。以云南省为例，该地区几乎所有的区域都是山区，在公路建设的过程中，受地形条件的限制最大，因此在进行公路设计的过程中，可以采用一些避让的措施，降低地质灾害的损失。选用隧道穿越的方式能够避让一些地质灾害，减少损失。利用大跨径桥梁跨越大型泥石流沟，不仅能节约工程造价成本，也能保障施工过程中工程建设和公路隧道的安全运营。与此同时也要对区域内水文地质条件、工程地质条件以及气候条件等情况进行全方位的调查和分析，并通过现代技术对地质勘探的成果以及现代技术进行模拟，对可能发生重大地质灾害的地域采取改线避让的措施，从根源上规避地质灾害带来的威胁。在运营阶段，已有公路区域如果发生地质灾害或者存在地质灾害的隐患时，需要采取封闭措施，疏散人群以及车辆，尽量减少地质灾害带来的损失和伤亡。在公路工程期间，制定避让措施，使其发挥作用，能够从根本上解决地质灾害对公路工程造成的影响。

    3.1 优化排水系统布局

    针对已经建设好的山区，可以通过优化排水系统布局，达到治理地质灾害的目的。在这个过程中，通过优化排水布局，对降水量进行合理的控制，减少降水对地质的侵害，以此来避免地质灾害的发生的概率。在山区公路地质灾害中，滑坡的出现和降水量以及地下水的活跃程度有着密切的联系，因此在进行治理的过程中，需要做好区域的排水工作，减少水体对于山体的影响。在对山区公路地质灾害处理的过程中，要结合当地区域的实际情况对排水系统进行优化处理，结合山体特征，加快地表水与地下水的排出速度，减少积水的出现。例如，对于排水沟进行设计的时候，其水流方向需要和滑坡的方向保持一致，借助地形的优势，将水排放到排水沟中，以此来减轻水体对地质的侵害，达到迅速排水的目的[4]。

    3.2 做好拦截和排导工作

    完善拦截和排导工作，使其能够在最大程度上提高公路的稳定性，达到山区公路地质灾害治理的目的。针对山区公路地质灾害的具体治理过程中，需注意以下两点，①需要在边坡寻找一个合适的位置，对山体进行排导槽和渡槽的施工。在这个过程中，排导槽的作用就是在面对泥石流的时候，能够对其进行疏导，而渡槽能够帮助泥石流排出。这种措施在面对中小型泥石流时，可以起到很好的促进作用。②做好拦砂坝的施工，在面对山区地质灾害的过程中，最主要的作用便是对泥石流进行阻拦，以此来降低泥石流对公路工程和附近居民的伤害。在实施的过程中，需要根据山体的特征来确定拦砂坝的高度，再结合绿化工程，从而起到缓解泥石流冲击的作用。

    3.3 加固公路山体结构

    通过加固公路山体结构，能够减少崩塌对公路工程和附近居民的危害，同时还能起到稳定山体结构的作用。在进行山体结构加固的过程中，可以采用锚固施工、固网喷护施工等方法。在具体施工的过程中，采用锚固施工的方式需要搭配钢筋工程、锚杆以及锚索等工程。虽然能达到理想中的巩固效果，但这种方式会对周围植被造成影响，严重限制区域植被生长，从而对当地区域生态环境造成影响[5]。因此，这种加固方式并不是最佳的方法。虽然还有地区会使用，但更多的是采用固网喷壶施工技术进行加工。在日常施工中，采用固网喷护施工不仅能够加固公路山体结构，减少自然灾害发生的概率。同时，在山体表面覆盖挂网，还能够改变岩体的下落方向以及下落的趋势，减少山区灾害对公路工程造成的伤害，降低其危害性。

    3.4 潜在故障的提前处理

    对于山区地质灾害，其发展的基本就是岩石和岩土等，完善相关的治理措施，最主要的一点就是将工程中潜在的危机进行处理。进行公路施工的过程中，可以提前将一些危石给处理掉，并对过厚的岩土层进行一定的调整，从而从根源上解决问题，将故障控制在合理的范围之内，提高山区公路在运行过程中的安全性。

    综上所述，公路工程地质灾害的发生情况的原因很多，因此要加强对山区实际情况进行深入分析，不断寻找解决的方式。通过不断的优化、预防和治理，能够有效地降低地质灾害带来的破坏性，推动我国山区公路事业朝更好方向发展。

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