山區(qū)高速公路邊坡雨季水毀處治的重難點

董正崗

(貴州織普高速公路建設有限公司，貴州 畢節(jié) 551899)

1 邊坡水毀原因分析

我國南方多雨，雨季對于山區(qū)的高速公路來說是一場非常大的考驗。山區(qū)高速公路所在地地形地貌都比較復雜，地質結構也不相同，如果遭受強降雨，可以因為周圍山體結構的原因導致高速公路路基邊沿發(fā)生沖刷侵蝕、滑坡、溜塌等災害。高速公路建設時，會進行切坡，這也直接導致原油植被和力學平衡受到破壞，對于水毀情況會加劇，此外，還與地層地質構造、施工、河道等因素有關。

1.1 邊坡坡面雨水沖刷引起的水毀

在正常情況下，高速公路的排水系統(tǒng)能夠滿足雨季的排水需求，上邊坡水流是不會直接沿公路流向下邊坡。坡面沖刷主要的外部因素來自降水，如果高速公路排水系統(tǒng)出現(xiàn)問題或降水強度超過排水能力，上邊坡排水就會直流漫過路面對下邊坡形成沖刷造成破壞。下邊坡被直接沖刷或排水沖刷會導致路基邊坡形成沖溝，這種沖溝擴大可能會導致路基發(fā)生損壞。而在公路中最為常見的涵洞，其作用就是將山谷中水流輸送到另一端。涵洞一般會穿過路基和路堤。但是如果發(fā)生泥石流等原因就會導致涵洞堵塞或破壞，會讓水漫過公路路面對公路下邊坡造成沖刷，造成水毀。

1.2 河流對高速公路邊坡的影響

山區(qū)高速公路會遇到跨越河流的情況，而這種情況坡腳部分就是邊坡最為薄弱的環(huán)節(jié)，在平常的時候，河流水文對邊坡影響不是很大，但是雨季降水增多，可能會造成河流水文上漲，威脅到高速公路邊坡。河流上漲，水流湍急，會造成路基坡腳在洪水位以下的部分被破壞。

1.3 河水對擋土墻基礎沖刷

在沿河填方路基路段，因為水流長期沖刷，在高速公路建設期，會修建擋土墻來穩(wěn)定路基和邊坡，但是受強降水影響，會造成擋土墻壓力增大，可能會造成擋土墻穩(wěn)定性降低，甚至穩(wěn)定性被破壞，擋土墻被破壞會造成邊坡失去防護，造成嚴重破壞，誘發(fā)大的安全隱患。

1.4 邊坡滲透變形破壞

通過實際調查發(fā)現(xiàn)，除了坡面沖刷造成的水毀之外，高速公路邊坡水毀還會因為地下水位變化產生影響，地下水位的變化可能會導致高速公路邊坡內部發(fā)生滲流，這種情況最典型的就是因為涵洞堵塞后，水流淤積在上部無法排除，水壓的增大會讓路基內土空隙水壓增加，讓地下水上升，造成邊坡失穩(wěn)。

2 通過工程對高速公路邊坡防治

對于山區(qū)的高速公路水毀形成的特點，針對性的采用工程建設主動進行防治，比如穩(wěn)定基礎、防滲、滯流調洪等。其中關鍵的一點還是恢復因高速公路修建被破壞的生態(tài)環(huán)境，以達到保證排序系統(tǒng)能夠正常使用，防治水毀。對于山區(qū)不同的地形地貌和地質結構采用不同的工程來實現(xiàn)防止。

2.1 增加消力池

對于土石山地排水渠，在一些自然溝坡處或急流槽接口處修建消力池或有一定面積的水潭，這能夠有效緩解因強降水造成的水流流速，使水流處在緩流的狀態(tài)下順利的匯入自然渠中，能夠有效減少山水對于下游的沖刷。消力池需要在自然渠中修建低于床面護坦，防止水流匯入后仍然具備沖力，危及到消力池本身的穩(wěn)定性。

2.2 對于急流槽渠道采用多種形式消能

采用急流槽排的方式下泄，在此過程中會產生比較多的漩渦，專業(yè)造成下泄水流勢能混雜，為了避免這個問題，就需要延長暴雨所產生洪峰匯聚時間，以此方式來減少對于下流的沖刷。減少沖擊力可以采用消力坎、多級梯坎渠底進行削力，渠道寬度也是時大時小，已達到強化局部來達到整體消能，在配合一些特殊渠道，如蛇渠等來增加坡長，延緩坡降，已達到減小急流槽出口出的水流流速。

2.3 強化散流排水，使用植被調節(jié)

坡面徑流匯入到具有一定的坡度排水渠中，這些水流的沖刷能力與實際坡長成正比。當條件相同時，溝渠徑流量會隨著匯流增加沖刷能力會增強，因而實現(xiàn)分段截流、散流能夠有效的降低沖刷能力。在壓實路堤中比較常用的就是拱形護坡來實現(xiàn)散流。對一些坡度比較小的山石坡面再起表面進行錨固定之后，就不在進行排水處理而是采用種植植被來進行恢復生態(tài)，通過植被、灌木等來進行干預，能夠有效提高坡面的蓄水、涵水能力，經過植被坡面的調節(jié)，最后匯入排水溝渠中。

2.4 坡陡溝深使用挑流和射流銜接

對于水流比較急的排水渠出口，下方有天然的河道或者溝渠，而因為地形原因，排水渠難以直接通到溝底，對于這種條件允許的地方，可以采用管道深處一段距離，讓水流通過挑流的方式直接射出，遠離路基，此種方式會在落點形成沖擊坑，深坑積水后能有效的消除沖刷力。

2.5 加強防滲設計，恢復周邊環(huán)境

鋪砌的溝渠本身就有著比較好的防滲功能，但是為了預防意外還是會使用填充材料進行防滲處理。一般來說，用于填充的防滲材料都是能夠有伸縮效果的材料，防止因為溫差發(fā)生脹縮破壞溝渠。鋪砌溝渠的預制混凝土板接縫處發(fā)生滲漏是溝渠損壞的主要原因，因而在進行施工時，就需要嚴格執(zhí)行工序，保證質量，使用中需要及時檢查和養(yǎng)護。植被能夠很好的涵養(yǎng)水土，防止水土流失，雨季，特別是強降水的出現(xiàn)，會讓山體出現(xiàn)滑坡等問題，在加上修建高速路時切山的行為造成力學平衡打破，對邊坡周邊環(huán)境也造成不小的破壞，因而，在做好基礎的加固后，就需要積極的恢復生態(tài)環(huán)境，防止因為周圍松散土層造成水土流失，沉積到排水系統(tǒng)中，對排水系統(tǒng)產生破壞。

3 結束語

對于多雨的山區(qū)高速公路排水系統(tǒng)的損壞一般都是因為強降水造成，山區(qū)高速公路邊坡一旦發(fā)生水毀的情況，會造成非常嚴重的后果。而且難以修復，修復的工程量非常巨大，嚴重的會造成交通中斷。因而對于山區(qū)高速公路的邊坡水毀問題，一般采用的是預防為主，通過工程建設的形式，從根本上解決水毀的可能性。不管在高速路建設時，還是在后期的預防水毀的工程中，都需要結合實際地形地貌及地質結構為基礎，因地制宜，積極學習成功的水毀防治經驗，保證山區(qū)高速公路正常運行。