川西高烈度地震區(qū)公路災(zāi)害特征及防災(zāi)減災(zāi)對策分析

包曙光，馬洪生

（1.重慶甲多公路設(shè)計(jì)咨詢有限公司，重慶400039；2.四川省公路規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司，成都610041）

1 引言

我國四川西部山區(qū)處于地震及地質(zhì)災(zāi)害高發(fā)區(qū)域，汶川地震11 年來，先后發(fā)生了多次強(qiáng)烈地震、山體崩塌滑坡、山洪泥石流等災(zāi)害，對既有和在建公路造成了極大的損毀[1，2]。本文結(jié)合公路防災(zāi)減災(zāi)的工程建設(shè)實(shí)踐分析和研究高烈度山區(qū)公路防災(zāi)減災(zāi)對策。

2 山區(qū)地震公路震害

2.1 地震地質(zhì)災(zāi)害

崩塌、滑坡是主要的地震地質(zhì)災(zāi)害類型，且規(guī)模大。地震還使山體震裂松動(dòng)損傷，在后期風(fēng)化卸荷的長期作用下，極易再次發(fā)生崩塌破壞。

2.2 路基震害

路基本體遭受的震害一部分源于地震動(dòng)的直接作用，導(dǎo)致路基工點(diǎn)發(fā)生開裂、沉陷、隆起等震害；另一部分是由于滑坡、崩塌等次生地質(zhì)災(zāi)害對路基本體造成的砸壞、掩埋等震害。

2.3 橋梁典型震害

橋梁典型震害可歸納為全橋損毀、部分孔跨損毀以及構(gòu)件震害3 種類型。該3 類震害都會(huì)對橋梁造成嚴(yán)重破壞。

2.4 隧道典型震害

隧道工程在地震中總體表現(xiàn)良好，隧道震害主要表現(xiàn)為：洞口被掩埋及砸壞，洞身襯砌開裂、掉塊，坍塌，仰拱填充及路面開裂、隆起。

3 公路工程防災(zāi)減災(zāi)對策實(shí)踐

3.1 映汶高速福堂段

汶川地震導(dǎo)致映汶路沿線以崩滑為主的災(zāi)害集中發(fā)育。以高速公路福堂段（K16～K22）為例，沿岷江兩岸發(fā)育十余處高位崩塌點(diǎn)和3 處泥石流溝（高家溝、徹底關(guān)溝、福堂溝），明線布設(shè)難以保證安全。經(jīng)比選采用了隧道繞避泥石流及高位崩塌的方案（見圖1）。

圖1 映汶高速福堂段路線圖

3.2 汶馬高速木卡至薛城段

豬兒寨滑坡（見圖2）雖然經(jīng)勘察評價(jià)，滑坡整體穩(wěn)定，但前緣臨近G317 開挖的邊坡坡口附近有小范圍的淺表滑塌。路線K 線以隧道繞避了該滑坡，D1 線沒有完全繞避，隧道出口仍位于滑坡內(nèi)。列列寨古滑坡（見圖3）雖然滑坡整體同樣穩(wěn)定，但滑坡前部臨空面有局部坍塌。路線K 線以橋梁繞避了該滑坡，D1 線在滑坡前緣通過。

圖2 路線與豬兒寨滑坡的關(guān)系

圖3 路線與列列寨滑坡的關(guān)系

薛城崩塌（見圖4），坡面凌亂，植被覆蓋差，崩塌落石非常發(fā)育，坡腳堆積崩坡積體，受河流沖刷穩(wěn)定性差。D1 線在崩塌體下方通過，安全性差。

圖4 薛城崩塌發(fā)育段與D1 線的關(guān)系

經(jīng)比選后，設(shè)計(jì)采用了更加安全的以橋隧繞避滑坡的K線方案，放棄了前緣通過的D1 線方案（見圖5）。

圖5 汶馬高速木卡至薛城段路線布置圖

4 公路防災(zāi)減災(zāi)對策分析

4.1 加強(qiáng)公路抗災(zāi)能力

四川西部山區(qū)地震烈度高、地形陡峻，山體地質(zhì)災(zāi)害分布多，影響多條公路的安全，特別是在發(fā)生大震后，震害極易使通往災(zāi)區(qū)的道路斷道，若有其他道路可以通往災(zāi)區(qū)，則可選擇容易搶通的道路實(shí)現(xiàn)快速救災(zāi)的目的。

4.2 提高綜合研判處治

山區(qū)地震后泥石流災(zāi)害往往會(huì)在很長的時(shí)間內(nèi)影響公路的安全，且其活動(dòng)規(guī)律比震前發(fā)生了新的變化；地震使山體受損，加劇了崩塌落石滑坡的發(fā)生概率，且在震后相當(dāng)長時(shí)間內(nèi)逐步發(fā)生。逐步提高對其發(fā)育發(fā)生規(guī)律的認(rèn)識，為提前進(jìn)行治理或繞避提供依據(jù)。

4.3 提升山區(qū)橋梁高度

山區(qū)公路大多順溝谷布線，因溝谷狹窄，容量有限，即使少量的泥石流或滑坡也可大幅抬高河床，淹沒公路，因此，高山峽谷區(qū)段線位盡可能走高，跨越溝谷的橋梁盡可能高，對溝谷的淤積抬高有足夠的包容度。

4.4 加強(qiáng)災(zāi)害防治

準(zhǔn)確地定量評估地質(zhì)災(zāi)害，特別是長期影響公路安全的崩塌、滑坡等災(zāi)害，定量評價(jià)和準(zhǔn)確預(yù)測極其困難，所以，對于已查明的大型不良地質(zhì)體，首選的合理方案是繞避。

4.5 多建設(shè)隧道工程

高山峽谷區(qū)段，高位崩塌、滑坡、高位泥石流的判識是非常困難的，相對于明線道路，隧道工程方案更安全，建議盡可能用隧道穿越。

4.6 優(yōu)化災(zāi)后恢復(fù)重建的合理性

對地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生和發(fā)展開展必要的科學(xué)研究，基本查明和預(yù)測其發(fā)展規(guī)律，在此基礎(chǔ)上，科學(xué)合理的選擇恢復(fù)重建方案和實(shí)施時(shí)機(jī)[3]。

5 結(jié)語

提高震后災(zāi)區(qū)公路抗災(zāi)能力應(yīng)該走“治山、治水、治路”的綜合治理路線，在此背景下，才能通過科學(xué)合理的工程措施，有效提高恢復(fù)重建公路的抗災(zāi)能力。