公路路基地質(zhì)災(zāi)害的識別方法研究與分析

唐建榮

摘 要：公路交通是我國主要交通方式之一，目前，我國公路網(wǎng)建設(shè)基本已成體系，但在公路開通運營后，常常會面臨多種地質(zhì)災(zāi)害，尤其是山區(qū)公路，因此，做好公路養(yǎng)護工作尤為重要，在公路養(yǎng)護工作中，首先要做的就是對公路路基地質(zhì)災(zāi)害進行有效識別。

關(guān)鍵詞：公路路基；地質(zhì)災(zāi)害；識別指標；識別方法

公路作為帶狀生命線工程，展布于復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境當中，特別是山區(qū)公路，會不可避免地受到各類地質(zhì)災(zāi)害的威脅，對公路路基地質(zhì)災(zāi)害進行有效識別，可以大幅度降低地質(zhì)災(zāi)害對公路運輸及人們生命財產(chǎn)帶來的損失，因此，本文從公路路基地質(zhì)災(zāi)害的識別原則和識別指標入手，分析了公路路基在崩塌、滑坡類地質(zhì)災(zāi)害方面的識別方法，希望對提高公路路基抗災(zāi)能力、保障公路暢通、減小公路路基災(zāi)害對社會經(jīng)濟發(fā)展的影響有所幫助。

一、公路路基地質(zhì)災(zāi)害識別原則

公路路基地質(zhì)災(zāi)害識別是一項系統(tǒng)的、持續(xù)的工作，需要明確的識別原則作為指導(dǎo)思想，而且，識別原則要與目的保持一致，即要尊重客觀規(guī)律，又要滿足實際工作的需要，概括來說，常用的主要有以下7個基本原則：

（一）科學(xué)性與實用性原則

科學(xué)性是所有原則的基礎(chǔ)，在公路路基地質(zhì)災(zāi)害識別中，科學(xué)性作為理論依據(jù)，主要體現(xiàn)在識別方法、識別過程、結(jié)果評價等方面，保證公路路基地質(zhì)災(zāi)害識別數(shù)據(jù)的準確性、合理性，增強災(zāi)害識別的可操作性；實用性作為基本目標，主要體現(xiàn)在識別方法上，實用性強的識別方法具有良好的可移植性，而且極易掌握和操作，通過簡單步驟的改變，就可以應(yīng)用到大多數(shù)的公路路基地質(zhì)災(zāi)害識別中。

（二）由宏觀到微觀、由細到粗的原則

公路路基地質(zhì)災(zāi)害的識別過程既要符合人們對地質(zhì)災(zāi)害規(guī)律的認識，又要滿足災(zāi)害管理的實際需求。對單個災(zāi)害點、單一地質(zhì)災(zāi)害種類的識別，要完成從宏觀變形到微觀勘測的過程，即從對破壞跡象的預(yù)判到具體指標計算的過程，對災(zāi)害的管理決策要實現(xiàn)從細到粗的過程，即從點到線再到面的識別過程。

（三）綜合判別的原則

公路路基地質(zhì)災(zāi)害識別是一項持續(xù)的、系統(tǒng)的、復(fù)雜的工作，因為不同種類、不同性質(zhì)的地質(zhì)災(zāi)害造成的影響效果均不同，所以識別地質(zhì)災(zāi)害時，不能對所有類型的地質(zhì)災(zāi)害使用同一種分析方法，要針對不同類型的地質(zhì)災(zāi)害進行綜合分析，尤其是對地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生原因、主要影響因素的分析，明確主次關(guān)系，對災(zāi)害進行識別。

（四）分階段識別的原則

任何公路路基地質(zhì)災(zāi)害或者災(zāi)害鏈的產(chǎn)生都要經(jīng)過四個過程：孕災(zāi)、發(fā)展、破壞、消亡，對地質(zhì)災(zāi)害的識別不能只局限于某個部位的某個階段，要對災(zāi)害各個階段的特征、性質(zhì)進行動態(tài)的分析、歸納、總結(jié)，從而有效識別地質(zhì)災(zāi)害。

（五）排除與確認并重的原則

識別地質(zhì)災(zāi)害時，一般都是先對其產(chǎn)生懷疑，經(jīng)過分析、研究之后再排除，最后才能確認；需要注意的是，在識別過程中，當某些主要的敏感因素組合達到危險條件時，無論其他危險因素狀態(tài)如何，都更傾向于認定此處存在危險，可能發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害；對于不能完全排除，又不能完全肯定的，一般按照會發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害處理。

（六）定性和定量分析相結(jié)合的原則

由于地質(zhì)災(zāi)害之間特征差異具有模糊性，影響地質(zhì)災(zāi)害的自然環(huán)境因素又具有復(fù)雜性，所以目前還沒有合適的方法對地質(zhì)災(zāi)害進行完全的定量分析，只能以定性分析為主，通過總結(jié)以往地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的規(guī)律性以及其不同類型之間的相似性、差異性，綜合分析地質(zhì)災(zāi)害及其影響因素之間的關(guān)聯(lián)，然后采用定性與定量相結(jié)合的方法，對地質(zhì)災(zāi)害進行識別。

（七）系統(tǒng)化、制度化、經(jīng)?；脑瓌t

路基地質(zhì)災(zāi)害識別是公路風(fēng)險管理的前提和基礎(chǔ)，識別的準確度直接影響著風(fēng)險管理的效果。由于災(zāi)害的識別都發(fā)生在公路部門日常的養(yǎng)護、維修活動之中，所以，災(zāi)害識別和衡量也必須是一個連續(xù)不斷的、制度化的過程。

二、識別指標

影響路基地質(zhì)災(zāi)害的因素很多，因此，在對其進行識別時，要根據(jù)以下四點選擇識別災(zāi)害的指標：一是路段處的地形地貌、水文條件、地質(zhì)條件等；二是公路路基地質(zhì)災(zāi)害自身的緩變形、突發(fā)性等特點；三是路基災(zāi)害的發(fā)生規(guī)律；四是地質(zhì)災(zāi)害形成過程中各階段的主要標志。需要注意的是，在選擇識別指標時，要盡可能的選擇有代表性、關(guān)鍵性的因素。確定災(zāi)害識別指標后，要根據(jù)識別指標衡量地質(zhì)災(zāi)害的危險程度，從而為公路路基地質(zhì)災(zāi)害的防治和治理提供支撐條件。

三、公路路基地質(zhì)災(zāi)害的識別方法

公路路基地質(zhì)災(zāi)害種類較多，在此，本文主要對危險性大、較常見的崩塌災(zāi)害和滑坡災(zāi)害的識別方法進行論述。

（一）崩塌類災(zāi)害的識別方法

崩塌是巖土體受到較大外力后，在重力作用下，沿較陡的邊坡以垂直或翻滾的形式向下運動，對周圍環(huán)境造成破壞的一種地質(zhì)災(zāi)害。崩塌是山區(qū)公路路基地質(zhì)災(zāi)害中常見的災(zāi)害現(xiàn)象，具有突發(fā)性。根據(jù)下落巖土體成分，可以將崩塌分為土質(zhì)崩塌、石質(zhì)崩塌兩種，根據(jù)下落巖土體的大小、規(guī)模，可以將崩塌分為崩塌、落石、碎落三種，其中，崩塌會破壞公路、橋梁，甚至造成車毀人亡，落石、碎落對行車安全及養(yǎng)護工作影響較大。

崩塌的影響因素主要有地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、水文條件、巖石性質(zhì)及外界作用（風(fēng)化、地震、人為破壞等）等，這些因素導(dǎo)致崩塌的形成、發(fā)展過程及破壞形式具有復(fù)雜性，通過對以往崩塌災(zāi)害的綜合分析、研究，結(jié)合災(zāi)害識別原則和工程經(jīng)驗，可以采用以下八種方法對公路路基崩塌災(zāi)害進行識別：第一，邊坡較高，坡型為凸形、階梯形或凹形陡坡，坡度較大，其中，土質(zhì)邊坡的坡度大于45°，巖質(zhì)邊坡的坡度大于60～70°；第二，兩個或兩個以上斷層的相交位置以及斷層破碎帶位置，容易出現(xiàn)崩塌災(zāi)害；第三，邊坡巖土體內(nèi)部存在順坡裂隙和軟弱面，或者巖土體內(nèi)部裂隙發(fā)育，尤其是斜交和平行邊坡走向的陡傾裂隙發(fā)育；第四，邊坡上部已有明顯拉張裂隙，并且切割邊坡的裂隙、軟弱面，甚至即將貫通，使巖體與母體呈現(xiàn)出分離之勢；第五，坡面有相對新鮮的巖石出露面，或著坡腳有崩塌物堆積，說明這里以前發(fā)生過崩塌，今后有可能再次發(fā)生；第六，邊坡前緣不斷出現(xiàn)掉塊、墜落現(xiàn)象，這是崩塌的前兆；第七，邊坡上不同巖體之間的差異風(fēng)化，易造成邊坡凹凸不平，懸空而突出的巖體可能發(fā)生崩塌；第八，樹木根系的不斷生長及雨水、地下水的滲透、侵蝕都可能引發(fā)崩塌災(zāi)害。

（二）滑坡類災(zāi)害的識別方法

公路路基地質(zhì)災(zāi)害中的滑坡類災(zāi)害是指剪切路基造成破壞的一種災(zāi)害類型，主要包括滑坡、滑塌、坍塌、路基滑移等，其中，滑坡是指斜坡在河流沖刷、地下水侵蝕、構(gòu)造運動、人為破壞等因素的影響下，巖土體在重力作用下，產(chǎn)生的以整體或分散的形式，緩慢的、間歇性的沿一定的軟弱面或軟弱帶向下滑動的地質(zhì)現(xiàn)象；滑塌是指邊坡上的土體被水浸潤后，強度會明顯減小，從而在重力作用下沿邊坡向下滑動的地質(zhì)現(xiàn)象；坍塌集滑坡和崩塌兩者特性于一體，具有兩種特性，其破壞過程也可能是“先滑后塌”，在土質(zhì)邊坡中發(fā)生較多；路基滑移的力學(xué)原理與滑坡相同。

滑坡類災(zāi)害的影響因素十分復(fù)雜，其破壞規(guī)模和形式多種多樣，可以從以下九個方面對公路路基地質(zhì)災(zāi)害中的滑坡類災(zāi)害進行識別：第一，邊坡角度在20--45°之間，河流凸岸上緩下陡，還有就是人工開挖的路塹邊坡上；第二，公路所在位置的山坡及其附近存在不均勻沉陷現(xiàn)象，邊坡前部出現(xiàn)鼓脹、翹起現(xiàn)象，邊坡后部出現(xiàn)貫通性的弧形裂縫，房屋、道路、水渠出現(xiàn)拉裂現(xiàn)象或建筑物地基出現(xiàn)錯裂現(xiàn)象；第三，在大斷層通過的河谷地帶，受地質(zhì)構(gòu)造影響，巖體中具有較發(fā)育的節(jié)理裂隙或小型斷層，極易發(fā)生滑坡現(xiàn)象；第四，在地下水豐富且疏排水能力較差的邊坡位置，極易因坡體變形而發(fā)生滑坡；第五，上部較兩側(cè)山體凹陷而下部較兩側(cè)山坡突出的古滑坡，或者具有明顯的變形形跡和要素的新滑坡；第六，膨脹土、厚層黏性土、黃土、煤系地層等易滑巖土分布地段，特別是土層的下伏地層為泥質(zhì)巖層時，極易發(fā)生滑坡；第七，公路路基施工中，施工技術(shù)、施工工藝不夠科學(xué)，工期不合理，或者防護工作不到位等，都容易出現(xiàn)滑坡現(xiàn)象；第八，半填半挖路段，特別是陡坡路段，填方部分易沿著原地面發(fā)生側(cè)向滑移；第九，路基路面及防護、排水工程出現(xiàn)裂縫等跡象，表明滑坡正處于變形階段。

四、結(jié)語

隨著我國公路路網(wǎng)的不斷完善，公路運輸在人們的日常生活中的作用越來越突出，但公路在建設(shè)過程中，尤其是山區(qū)公路，不可避免的會遇到地質(zhì)災(zāi)害影響，因此，對以往公路路基地質(zhì)災(zāi)害的影響因素及發(fā)生規(guī)律進行分析、研究，總結(jié)出災(zāi)害識別原則、識別指標及識別方法，進而對公路路基地質(zhì)災(zāi)害進行識別，以便及時采取預(yù)防和治理措施，減少地質(zhì)災(zāi)害造成的損失。

參考文獻：

[1]李志強.公路路基地質(zhì)災(zāi)害識別方法研究[D].長安大學(xué)，2009.

[2]牟順.公路路基地質(zhì)災(zāi)害識別系統(tǒng)研究[D].長安大學(xué)，2010.