地质灾害类型及防止措施

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摘要:本课题通过对我国山区公路路基几种常见地质灾害的类型进行分析，结合地质灾害的类型提出相应的科学且实用的防治措施，并对我国山区公路工程建设进行前景展望。

关键词:山区公路;地质灾害;防治措施

引言

随着我国对西部大开发的高度重视推动着西部经济的有效发展，作为资源运输的公路交通建设起着至关重要的作用。公路建设的等级要求也越来越高，以适应人民日益增长的需求。但西部地区地形地貌特点多以山区为主，公路路基建设时地质灾害常有发生，所以防治山区公路路基地质灾害的发生是亟待解决的问题。

一、公路路基地质灾害常见类型

1．崩塌路段。

崩塌的特性在于落石下降速度快、发生突然，下落过程造成冲击性巨大的破坏，破坏影响范围大。山区公路遇到挖方路段时，坡度越陡崩塌发生的概率较大。一般影响崩塌发生的因素主要是地貌特性、地质结构、地下水冲刷、风化作用等环境下发生。对公路路基的破坏影响巨大，造成的损毁程度严重。

2．软弱地基。

山区公路线路方向原地面地基处理不合格或者原地面以下有流沙、垃圾堆积、泥沼路段等现象是软弱地基的成因，软弱地基处理不当就会出现路堤沉降现象。路堤沉陷一般发生在填方路段的边坡。特别是在沟谷中路基填筑中，因为原地面地势低浅，泥沼性软弱地基比较明显，这些地区的路基一般填筑高度很高才能满足设计标高要求，填筑层次衔接不均匀，在雨水的作用下造成沉降差异大，造成路堤下陷影响公路路基质量安全。

3．滑坡路段。

滑坡土体多出现松散状，呈扇形或者椭圆形下滑。公路工程中，滑坡土体多与线路方向成垂直或近乎垂直，少数滑坡与线路方向成斜交。从滑坡的成因分析共性在于山区公路开挖的过程中使原状土出现了加载面或者临空面。山区公路建设中，线路走向在山区中不可避免的会出现在原有山体的山脚或者半坡中，由于公路路基建设中发生原有土体的扰动，为滑坡现象提供了物理条件，滑坡对公路路基铺设的安全质量存在巨大的威胁。

4．冻土路段。

公路路基线路方向经过高海拔地区时，出现冻土地段，冻土地区地质灾害主要表现为冻胀、翻浆、融陷。冻土具有流变性、长期强度低于瞬时强度的特性。冻土公路路基的变形特性与冻土的构造类型、年平均气温及分布位置存在很大关系。冻土随环境温度的变化出现的冻胀和融化的物理现象，进而引起路基的变形。细颗粒冻土含冰量大所产生的消融量也大，冰的在路基的水平面和竖直面分布均呈不均匀分布，融沉系数产生较大的差异，致使路基纵横向发生不均匀的变形，危害公路交通。

二、地质灾害的防治措施

1．防治山体崩塌的措施。

山体崩塌常见防治措施有喷锚网支护、预应力锚固及新型SNS边坡柔性防护系统三种类型:(1)喷锚网支护即锚杆挂网喷射混凝土，具体的施工操作流程是在线路两侧的岩体中成孔并注入灌浆料，在灌浆料充满孔洞时嵌入锚杆，使锚杆与岩体连接更加牢固，形成锚杆体。锚杆与锚杆之间挂钢丝网，喷射混凝土使围岩与混凝土面与锚杆体三者之间形成了一个稳固的整体。依靠岩体自承力及锚杆和混凝土增大了边坡的刚性强度，形成稳定的轻型主动防护体系，提升了边坡的抗变形能力和整体结构强度，增加路基的稳定性;(2)预应力锚固是对加固的边坡钻孔，将钢绞线或者高强度的钢丝固定在稳定的地层中，在边坡表面通过张拉对锚索施加预应力，进而达到对边坡稳定性增强和限制变形量的作用。(3)SNS边坡柔性防护系统是利用强度高、韧性大、耐磨性和耐腐蚀性强的钢丝网为防护结构骨架，将其覆盖和拦截在线路两侧容易发生崩塌现象的山体上。SNS边坡柔性防护系统是一种新型的崩塌防护措施，在我国重要的公路工程中应用广泛，且防治效果明显。

2．软弱地基加固措施。

软弱地基加固中最简便的施工方法是换填，将软弱土质挖走换成符合地基承载力的材料进行填充，并进行地基处理，达到满足设计要求的地基承载力。软弱地基的加固方式也常用注浆法，即利用施工机具将注浆液注入到软弱的地基土中，达到对软弱地基加固的作用。现阶段我国的注浆料的材料种类繁多，经过不断发展，灌浆法技术水平得到了提升，并在工程应用越来越成熟和效果明显。软弱地基加固除了上述两种常用措施外，还有排水固结法、胶结法、加筋法、置换法、挤密法和挤密置换法，这些方法对软弱地基加固效果明显。

3．防治滑坡的措施。

滑坡防治措施有挡土墙、土钉支护措施(土钉墙)及抗滑桩:(1)挡土墙用于支撑路基填筑或者山坡土体、防止填土或土体变形失稳坍塌滑坡的构造物。工程中更多应用加筋挡土墙，加筋挡墙与传统重力式挡墙相比施工速度快，造价低，且安全可靠性高。(2)土钉支护技术是指在被加固的土体或者山坡中钉入密集的高强度材料(以钢材为主)的杆体，嵌入到土体的稳定结构层。将被加固的易滑坡面层和土体稳定层有效的进行连接，提高了土体整体的稳定性和强度，有效的防治滑坡的发生;(3)抗滑桩是穿过滑坡体深入滑床的桩柱，依据桩与土体的嵌入力学原理，来抵消滑坡体的滑动力，起到稳定边坡的作用，适用于浅层和中厚层的滑坡土体或岩体，对防止滑坡是主要措施。

4．冻胀土的防治措施。

冻土地区防治措施包括主动地温调控措施和被动工程措施，其中主动地温调控措施包含:通风路基、热棒加热路基、片石路基及土工格网填充砂砾修筑路基。通风路基是埋放于平行公路坡脚的竖向通分管，起到气流流通的作用;片石路基的堆砌体具有冬季蓄冷夏季隔热的性能，防治冻涨和融沉;热棒利用的是热循环，对路基进行热传递，防止冻胀。被动工程措施包含改变土体表面的热辐射条件、改变路基土体与大气及原冻土热传导。改变土体表面的热辐射是使用遮阳棚或者将沥青路面图成白色增加反射率，减少太阳辐射和雪水对基地土体的影响;改变基地与原冻土的热传导有效措施是设置隔热层，将路基与基地原状土隔离。

总结

山区公路建设线路方向经过的地形复杂多样，所遇到威胁公路路基质量安全的地质灾害种类繁多，本课题所探究的是几点公路工程中常见的地质灾害及相应的防治措施，这些防治措施在工程中应用比较成熟和广泛。对于防治地质灾害更加科学有效的措施有待于科学团队的进一步科研和探索，我国的公路工程防治地质灾害技术措施也会逐步走向世界科技的前沿。

参考文献:

［1］刘玉卓主编．公路工程软基处理．北京:人民交通出版社．2004

［2］张斌．山区公路高填路堤稳定性和变形研究［D］．福建:福州大学．2004

［3］张玉强．内蒙古岛状冻土地区公路路基施工技术研究［D］．天津大学．2012

作者：池昊闻 单位：湖南省南华大学城市建设学院