簡述公路邊坡工程地質災害風險性評價及控制

劉顯威

摘 要 隨著我國公路建設技術的進步，越來越高的建設技術要求以及公路邊坡工程由于地質災害出現問題的次數越來越頻繁，公路邊坡的安全問題日益引起公路建設者的關注。在我國高速公路的建造過程中，邊坡工程對其來說非常重要，所以邊坡工程被大眾視為重要防護工程，邊坡工程的建設質量直接影響公路的建設與使用質量，在生活中時常出現一些由于邊坡地質災害的問題，導致公路出現一些對交通事故以及公共資源的損害，為此從重要的意義上來看增強邊坡工程建設十分重要。本文便從理論及實例中對公路邊坡工程地質災害風險性方面做出評價及控制，為其指出不同地質的特征，為以后公路邊坡工程的建設提供參考。

關鍵詞 邊坡工程;地質災害;建設;風險

緒論

（1）研究或設計的背景和意義。當前，西部大開發在我國的不斷化，不斷增多的公路和部分高等級公路建設項目，數量在不斷增加的高陡邊坡，這些斜坡中的許多對道路的暢通起著決定性的作用。高陡邊坡一旦失去穩定受到破壞，必然會造成相關道路的堵塞，甚至出現人員傷亡，形成當地的經濟社會發展。積極的影響。因此，控制高陡邊坡的失穩是一項非?，F實的任務。因此，高土邊坡監測是防止邊坡失穩的有效手段。

在邊坡災害發生后，能迅速實現應急響應工作，在短時間內解決好事故并且疏導阻礙，也是一項重要的工作。隨著山區公路建立項目的不停增加，項目周圍生態環境以及地質環境發生的負面影響所引起的關注也隨著上升，最主要的就是公路邊坡問題，限制了我國山區高等公路建設深入發展，開展公路邊坡工程地質災害風險評價有重要意義。

（2）國內研究現狀。與國外的研究學者相比較來看，國內研究學者的起始研究相對比較落后。國內地質災害研究始于二十世紀三十年代，從剛剛開始研究到七十年代時，我國研究學者的研究方向主要是建立在地震災害的基礎上。我國地質災害調查工作的全面展開是在“八五”期間，主要調查工作方向是在山體滑坡、泥石流、崩塌、地面沉降、巖溶塌陷、水土流失、土地荒漠化、礦業災害等上面開展。直到二十世紀九十年代之后，科學家們對中國地質災害包含有哪些類型、特征、影響因素、分布及區域發展規律進行了比較深的探討，得出了很多新的理論以及新的思路。隨著學者們探討的深入，人們將混沌（分形理論、耗散結構理論、協同理論、突變理論等）引入地質災害研究中，并將答案在系統的組織、演化進程中去尋找。

綜上所述，公路邊坡工程地質災害風險分析方法可分為以下幾種方法：定性評估法，定量評估法和非確定性評估分析法。不論是在理論還是實踐上都非常成熟得三種方法。對公路邊坡地質災害風險評估過于局限是因為其評價方法過于單一，并對綜合考慮以及綜合辦法的應用階段進行了探究。為了使公路邊坡工程地質災害風險比較準確地評價，迫切需要從防治地質災害的角度對公路建設用地的安全性和適用性做出更可靠、科學的結果，進而得到量化的方法以及公路建設用地邊坡工程地質災害得評估方法。

（3）國內外研究現狀

（4）國外研究現狀。20世紀60年代國外研究學者便開始對地質災害方面的問題進行研究，不過當時只是對于預測方面進行研究，重點是分析其過程與構成的緣由。到了七十年代，因為地質災害的增加以及損失的劇增，便對地質災害的研討深化到災害評價以及類型層面，比如地震、泥石流等。WI.Garrison學者于1965年提出了GIS理論。地理學家芬尼邁克爾使用地理信息系統來分析美國的滑坡災害。馬里奧等一些學者使用地理信息技術來評估該縣的地質災害，并劃分地質災害區域。目前，國外對地質災害的研究主要集中在模型和計算機的構建上，如地質災害監測和可視化中的“3s”。DDRS（數字減災系統等）。是利用遙感技術（遙感、全球定位系統、地理信息系統等）計算機網絡技術，利用數學和物理模型來模擬整個災害過程。

1公路邊坡災害類型與識別難度

1.1 公路邊坡災害類型

（1）崩塌類。崩塌型是受重力與其他天然外力（如地震、水、風、冰凍、植物等）的互相作用的地質災害，陡峭斜坡上的巖石和土壤被破壞直至垂直或滾動。根據坍塌的物質成分，塌陷災害可分為坍塌、巖石塌陷和碎片，根據塊體的大小，以及土地塌陷和巖石滾落。在山區公路最常見的突發災害是數坍塌災害。落石和碎片對駕駛安全與維護有著重大影響的就是落石和碎片了。發生倒塌事件不僅會將道路和橋梁損壞，還有可能造成行駛的車輛毀壞和人員死傷亡。有時河水被碎片堵塞，導致水位上升，導致沿河路基和橋梁泛濫，嚴重影響交通運輸的安全。崩塌是巖土長期變動和不穩定要素結果所累積表現出來的。雖然坍塌體的尺寸，材料成分，運動路徑和破壞能力都不盡相同，但是根據一定的機械機制發展坍塌。為了有效地防治和控制坍塌災害，根據坍塌形成的機理，坍塌可分為傾倒，滑動，膨脹，拉伸和錯位五種類型。

（2）泥石流。泥石流是山區獨特的不利地質現象。它指的是一場特殊的洪水，其中含有大量的沉積物，巖石和其他固體物質，這些物質受到暴雨，冰雪融化水或山谷水庫爆發的刺激。泥石流經常突然爆發，以巨大的速度從山谷的上游沖下來。在很短的時間內，大量的沉積物和石塊被沖刷出山谷，在山谷中相互碰撞并積聚在溢流中。一般來說，它可以分為三個動態區域：形成，循環和積累。泥石流經常對高速公路，橋梁和涵洞甚至人類生命和財產造成巨大傷害。應采取有效措施預防和控制它。根據固體物質的成分，泥石流可分為泥石流和水巖流，根據盆地的形狀，學者們把泥石流劃分為斜坡泥石流和普通泥石流。河谷泥石流會把橋梁、涵洞阻塞還會形成淤泥路面。坡面泥石流雖然分布比較廣泛，但是其體積小，經常引發坡面溝槽和路面淤積。長期以來，路基沉降和塌陷的地質災害一直困擾著公路建設和維護管理部門，嚴重影響了公路的正常運行和交通安全。

1.2 邊坡災害識別難度

由于公路的物理性質，其建設的路線長便意味著其工點多，在現實工程中，一般都將公路項目分為幾個標段，不同的標段獲得者所施工進度也不相同，由于公路的不同建設點的地理位置以及地質條件的不同，其邊坡工程所需要的施工技術與其所遇到的問題也將不同。由于其工點長所以邊坡工程進行之前對其進行實地勘察和各個邊坡工程段的地質信息進行統計的工作量是相當大的，所以能夠制作出一套高效、便捷的邊坡工程勘察方法或者技術，可以為今后的建造者們解決一個很大的難題，可以使得未來的邊坡工程在建造速度的方法上提供有效的甚至是寶貴的意見與建議。

2公路邊坡影響因素及其地質災害特征

2.1 山區公路邊坡特征及其地質災害特征

邊坡特征：公路邊坡工程不同于其他工程邊坡，公路邊坡有著不同于其他工程的自身特點。例如：在水利工程施工過程的中邊坡工程會涉及一個水位的問題，但公路工程的邊坡工程就不需要特別的去關注這方面的問題。再者在進行公路邊坡工程的時候基本上是只從邊坡坡腳或部分開挖，而水電或其他工程的邊坡基本都是大規模的開挖。

地質災害特征：通常說的地質災害特征包含的有為存在復雜性和演化復雜性。公路邊坡災害指的是自然環境在地質力量和其他自然力的作用下產生惡化，造成人生財產的破壞、公路交通中斷或環境受到嚴重破壞的現象或過程。人類的生存和發展是不可能離得開人類自己的。從專業的角度來看，公路邊坡災害是由地質體及其周圍環境構成的。它的不確定性存在于時間和空間尺度上可能是復合災難機構或整個災難系統。我們從生存意義的方向上來看，公路邊坡災害的復雜性是指具有層次結構豐富、時間尺度多、控制參數多、功能多的邊坡災害發生的過程。它不僅為動態的、非線性的、開放的災害系統，并且這個系統具有雙重特征的復雜性。

2.2 影響邊坡穩點的因素

（1）巖體結構。巖體構造包括構造面和構造體（構造面是指在一定區域內連續延伸的地質界面;構造體是指由不同構造面組合成的單元巖體。第一個巖體構造面的存在是決定邊坡穩定性的重要因素之一。巖體中存在的結構面降低了巖體的整體強度，提升了巖體的變形性能，增強了巖體的流變力學性能等時間效應，增加了巖石體的非均質性。不同的性質與不連續相對應。大量巖石邊坡工程事故實例可證明，不穩定巖體往往沿結構面或多個結構面的組合面產生剪切滑移、開裂和位錯變形，從而導致邊坡巖體失穩。

（2）巖體結構面賦存物和地下水化學成分的因素的影響。巖體構造面上儲存物質的礦物組成，化學成分，粒度組成和微觀結構，地下水的化學成分以及巖體結構面上發生的物質與地下水之間的相互作用是其中之一。影響重要因素分別為結構面力學性能和巖質邊坡穩定性。

3公路邊坡工程地質災害防治措施

（1）施工前的準備工作很重要，對于不同地段的地質條件要做好相應的處理，避免施工期間造成地質災害發生，注意要對地表土的壓實。因為在施工過程中，某些地表土長事件暴露在自然環境下，各種影響使得土質受到改變，變得松軟，土壤中可能包含有生活垃圾，在施工時應將其清理干凈，并做好地表土的壓實工作。

（2）關于治理邊坡滑坡的問題，在施工時要增強其邊坡強度，一般用種植植物與工程支護這兩種方法來增強邊坡強度，相對于工程支護來說，種植植物是使用的最多的方法，應為其有很多效果，它不僅可以將土質進行牢固，還可以美化環境更可以減緩大雨時坡面的流水速度。

（3）對于不同的邊坡問題有著不同的處理方法，例如塌方與滑坡，這兩種災害是目前生活在最高出現率的地質災害，對于塌方來說，最有效的處理措施就是運用灌漿技術，使其內部牢固加強，而對于滑坡來說，最能減輕其對道路路基損害的是運用擋土墻技術，對于那些土質不好的滑坡情況來說，要使用一些適應性強并且相對比較容易操作的技術和方法來保證邊坡的穩固性。

4地質災害風險評價類型及破壞性評估

4.1 地質災害風險評價類型

面評估的目標是討論有限區域內地質災害造成的損害程度或風險。除了指導地質災害預防工作外，這次審查的重要性還將為區域規劃和管理提供資源。相關而準確的依據。面部評估的具體內容與評估價格之間沒有實質性差異。它仍然是風險評估，脆弱性評估和預期損失評估。但是，本次審查采用的調查方法僅限于綜合調查和統計。特別調查將以必要的重點進行。雖然從實驗指標得到的結果可以達到相對絕對量化程度，但它們相對于點評價來看精準度相對很低。

區域評價的目標是對大面積地質災害的風險程度和破壞程度進行評估。區域評價的作用在于為減少災害宏觀決策和區域經濟規劃提供依據。區域評估還側重于風險評估、脆弱性評估和預期損失評估。采用的基本方法是區域調查和相關分析。指標加上全部類型的評估結果基本可以得到一個相對定量的水平。研究結果主要體現在風險區域的規劃上。

4.2 地質災害破壞性評估

關于地質災害的破壞性評價，是根據地質被改變所受到地質災害破壞的地區，該區域受到破壞的規模來確定的，其是在知道某區域會發生地質災害后，對該地區可能會受到的經濟及其他公共設施破壞的大小進行提前評估，進行評估后得到相應方案后，使得將災害發生時的損失降到最低。一般的評估方法為：直接經濟損失評估方法和間接經濟損失評估方法。

5總結和展望

5.1 總結

通過上述的內容得知了關于邊坡工程相關的內容，知道了相關地質災害對公路邊坡的危害，分別討論了各種對邊坡會形成災害的原因，將其危險性的各個程度進行了量化分析，分析了不同公路的不同地質特征，對其復雜性也進行了分析對比，也了解到了不同自然條件下對地質的影響和破壞程度，也知道了大自然對地質的作用可以分為物理作用與化學作用，也對公路邊坡工程地質災害風險性做出了介紹和評價以及對其如何控制也提出了一些方法，分析了不同的地質災害評價方法，介紹了不同類型的地質災害發生原因以及不同的邊坡特征，不同的特征有著不同的方法以及不同的防治與應對。

5.2 展望

本文主要是從邊坡工程中，地質災害對邊坡工程所造成的影響方面來研究，從地質的各個方面來了解到了地質災害所發生的原因，不同條件所引發的災害不同，雖然本文中對一個事例進行了分析，但是過于簡單，在時間和實例以及自身能力有限的情況下，未能在此篇文章完成前對相關知識進行深入的學習和更加深入的探究，在某些方面可以對其進行進一步的研究。