淺析山區公路地質災害的形成條件及防治措施

尹淏

（云南省交通規劃設計研究院有限公司，云南 昆明 650000）

0 引言

近些年來，區域經濟的不斷發展，交通的作用逐漸顯示出來。本文通過對云南省當地的地質災害形成的條件進行分析，制定了相對應的防治措施。在發展的過程中，立足于區域的實際情況，采用科學合理的手段，提升山區的整體形象，促進經濟的可持續發展。

1 山區公路地質災害的形成條件

云南省大部分地區都是山區，因此在公路路線布設的過程中，會根據山脈的走向和下側進行布設。雖然這樣做能夠達到通信的效果，但也讓公路整體暴露出來，極易受到地質災害的影響。對于山區公路造成影響的常見的地質災害有以下4 種。

1.1 崩塌

針對山區公路地質災害出現的頻率可知，當前山體災害中發生次數最多的便是崩塌。出現崩塌的主要原因還是受到風化作用和自重的影響，從而導致巖石從母巖上脫離，造成崩塌[1]。在這個過程中，巖石會沿著陡峭的山坡直接往下滾落，從而導致公路上的行車安全。根據相關的研究表示，當山體的坡度超過45°的時候，將容易出現崩塌的可能。隨著坡度越來越大，崩塌造成的危害也就越大。同時，如果山體存在節理發育的巖石，這類巖石在發育的工程中，存在著很多的不確定性，尤其是上面還有硬質巖石的時候，很容易發生崩塌的可能。云南省屬于亞熱帶高原季風氣候，日溫度相差比較大，降水比較密集，在多種因素的影響，巖石的風化速度加快，巖體很難保持穩定，大大增加了崩塌的概率[2]。

1.2 滑坡

滑坡的出現原因和崩塌相似，山體滑坡的出現也和風化作用、自重有著直接關系。由于巖體和土體是沿著山坡的弱結構面進行分布的，這也就導致發生地質傷害時，將會出現整體下滑的情況。從破壞程度可知，滑坡比崩塌危害更大。一般情況下，一旦山區發生滑坡，緊鄰的山區公路、村莊，將會被掩埋，不僅影響交通，還對居民的生命財產造成威脅。而滑坡的出現的原因有很多，首先就是山體下方地下水資源比較豐富，當巖層的裂縫比較多的時候，地下水就會填充到裂縫中，導致巖石之間的摩擦力下降，結構面自重增加，遇到外力的時候，發生滑坡可能性就大了不少。其次就是地區降水量，云南省降水在季節上和地域上的分布非常不均勻，雨季集中在5—10 月，大部分地區的降水量能達到1000mm 以上，最多的時候降水量甚至已經達到2200～2700mm。降水量集中導致在雨季時，水體體增加，結構面之間的摩擦力降低，從而導致滑坡災害問題的出現。最后就是區域板塊的活動，當發生劇烈運動，區域內地質結構不穩定，結構面受到擠壓，從而導致滑坡災害的出現。

1.3 泥石流

在自然災害中，泥石流主要是以山洪災害顯示，不過由于泥石流的產生中還包含著大量的石頭、淤泥還有一些雜物的物流，因此相對于山洪，泥石流的污染物含量也更加豐富，危害也更加大。所以通常泥石流都是在一定的自然條件中發生，并且出現的地方多在山勢險峻、溝谷或縱坡比較高的區域。由于泥石流自身結構面積非常大，對周圍造成的破壞很大，很容易導致塌方情況的出現。泥石流的形成主要還是因為降雨量增大，大量雨水滲入巖石內，進一步加大了結構的重力，從而造成泥石流災難的出現。在災害出現的地方，周圍散落了很多固體物，和結構面間的關聯系也相當低，因此當受到外來物質的影響時，很容易被攜帶到其他地域。大部分公路所在的區域都處于下游，當上游出現持續性降水天氣時，水體的補充對河流的沖擊力增強，當達到一定限度時，就會導致泥石流災害的出現。

1.4 塌陷

塌陷就是巖層結構發生了向下塌陷的情形，在山地路面上，地面結構塌陷的情形較為直觀。從目前塌陷的情形中可發現，塌陷的種類大致有巖溶類型塌陷和采空型塌陷。巖溶類型的塌陷大多由于區域地下存在著溶洞，在前期建設的時候，未能進行地面補強和溶洞回填工作。這也就造成了在后期使用過程中，部分頂板的承壓能力低于實際負荷。當頂板所受到的水壓超過規定限值時，就會發生塌陷現象。在這個過程中，如果部分區域地下溶洞空間比較大，且結構復雜，在前期處理的過程中，未能取得期望中的效果，就會存在塌陷的可能性。至于采空區坍塌出現的原因更多的是人為因素，在資源開采過程中，由于不能對開采做出科學合理的計劃，使得巖土頂層結構的承受能力下降，在地下水的影響下，結構程度降低，極易出現坍塌的情況。

2 山區公路地質災害的預防措施

2.1 建立災害預警體系

對于山區公路地質災害的預防，可以通過災害預警體系對于可能會出現的災害進行預警。同時在地質災害發生之后，相關的組織人員也能及時做好準備，進行救援，以降低災害對當地區域的影響。在具體操作的過程中，可以借助互聯網信息技術以及遙感技術等對當地區域地質變化進行實時監督，并將收集的數據通過BIM 技術進行三維模型的建圖，對當前區域未來可能會發生的情況進行預測，從而降低自然災害造成的影響。除此之外，在構建災害預警體系的同時，也可以搭配一些模型，對一些自然災害的發生趨勢進行預測，提前做好預防措施。當系統檢測到區域將會有崩塌、滑坡等自然災害發生的可能性時，提前對附近的村民進行疏散工作，并暫停山區道路的通行，以此來降低自然災害的負面影響。

2.2 加強邊坡防護工作

應對山區地質災害的過程中，可以通過加強邊坡來達到防護的目的。在這個過程中，加強對邊坡的防護，可以有效地穩固邊坡結構的綜合屬性，減低山區地質災害發生的概率，減輕因災害而對區域發展造成的經濟損失，從而達到預防和治理的目的。對邊坡防護加強的過程中，主要措施有支檔工程、加固工程以及坡面防護工程等[3]。由于工程龐大，因此在具體施工的過程中，要根據實際情況進行施工，選用和地質災害相適應的防護工具。在山區地質災害預防的過程中，工程措施雖然能起到很好的防護效果，但同時也對周圍的環境造成一定的破壞，影響當地的生態平衡。因此在進行邊坡防護的過程中，一定要將經濟效益和社會效益進行結合，使其既能達到治理山區災害目的，又能達到環境治理的效果。

2.3 綠化工程的應用

對于山區來說，開展綠化工程能夠起到很好的固土能力，以此來達到降低自然災害問題發生的可能性。當出現強降雨天氣或者板塊劇烈活動時，一些坡度比較大的山坡就很容易出現山體滑坡、泥石流等地質災害。不僅會對公路的正常運行造成影響，還會對周圍居民的生命健康產生威脅。因此，加強對綠化工程的建設，能夠起到很好的預防效果。在這個過程中，通過植物根部的固土能力，提高周圍土壤的穩定性，在一定程度上緩解地質災害帶來的影響。在對植被進行選擇的過程中，可以優先選擇一些扎根能力強、更細、更發達的植物品種，以此來提高邊坡結構的穩定性。除此之外，實行綠化工程還能促進區域生態平衡，對區域生態環境起到良好的促進效果。但在實施的過程中，植被生長需要的周期較長，很難在短期內看到成效。因此在前期綠色工程預防的過程中，還是需要搭配一些防護措施，以此來提高綠化工程的整體效果。

2.4 制定避讓措施

針對山區地質災害預防的過程中，可以制定相應的避讓措施來降低可能會出現的損害。在這個過程中，可以繞過一些危險的地區來減低其負面影響，從而提高公路建設整個結構的應用效果。在山區區域建設中，由于公路是沿著高山峽谷進行延伸，長期下去，勢必會遭受滑坡、泥石流等地質災害的影響。再加上，山區地區公路建設造價比較高，很難獲得經濟收益。一旦受到地質災害，造成的損失是無法估量的。因此在山區進行公路建設時，要制定相應的避讓措施，選擇地質較穩定的區域進行公路布局路線的施工，避免因為工程建設破壞區域地質災害的平衡，最終出現重大地質災害，而造成人員傷亡。在這個過程中，針對重大地質災害發生區，可以根據區域的實際情況選用隧道穿越地質災害體或者建造大型橋梁的方式，盡可能地減少工程造價對地質災害體的影響。以云南省為例，該地區幾乎所有的區域都是山區，在公路建設的過程中，受地形條件的限制最大，因此在進行公路設計的過程中，可以采用一些避讓的措施，降低地質災害的損失。選用隧道穿越的方式能夠避讓一些地質災害，減少損失。利用大跨徑橋梁跨越大型泥石流溝，不僅能節約工程造價成本，也能保障施工過程中工程建設和公路隧道的安全運營。與此同時也要對區域內水文地質條件、工程地質條件以及氣候條件等情況進行全方位的調查和分析，并通過現代技術對地質勘探的成果以及現代技術進行模擬，對可能發生重大地質災害的地域采取改線避讓的措施，從根源上規避地質災害帶來的威脅。在運營階段，已有公路區域如果發生地質災害或者存在地質災害的隱患時，需要采取封閉措施，疏散人群以及車輛，盡量減少地質災害帶來的損失和傷亡。在公路工程期間，制定避讓措施，使其發揮作用，能夠從根本上解決地質災害對公路工程造成的影響。

3 山區公路地質災害的治理措施

3.1 優化排水系統布局

針對已經建設好的山區，可以通過優化排水系統布局，達到治理地質災害的目的。在這個過程中，通過優化排水布局，對降水量進行合理的控制，減少降水對地質的侵害，以此來避免地質災害的發生的概率。在山區公路地質災害中，滑坡的出現和降水量以及地下水的活躍程度有著密切的聯系，因此在進行治理的過程中，需要做好區域的排水工作，減少水體對于山體的影響。在對山區公路地質災害處理的過程中，要結合當地區域的實際情況對排水系統進行優化處理，結合山體特征，加快地表水與地下水的排出速度，減少積水的出現。例如，對于排水溝進行設計的時候，其水流方向需要和滑坡的方向保持一致，借助地形的優勢，將水排放到排水溝中，以此來減輕水體對地質的侵害，達到迅速排水的目的[4]。

3.2 做好攔截和排導工作

完善攔截和排導工作，使其能夠在最大程度上提高公路的穩定性，達到山區公路地質災害治理的目的。針對山區公路地質災害的具體治理過程中，需注意以下兩點，①需要在邊坡尋找一個合適的位置，對山體進行排導槽和渡槽的施工。在這個過程中，排導槽的作用就是在面對泥石流的時候，能夠對其進行疏導，而渡槽能夠幫助泥石流排出。這種措施在面對中小型泥石流時，可以起到很好的促進作用。②做好攔砂壩的施工，在面對山區地質災害的過程中，最主要的作用便是對泥石流進行阻攔，以此來降低泥石流對公路工程和附近居民的傷害。在實施的過程中，需要根據山體的特征來確定攔砂壩的高度，再結合綠化工程，從而起到緩解泥石流沖擊的作用。

3.3 加固公路山體結構

通過加固公路山體結構，能夠減少崩塌對公路工程和附近居民的危害，同時還能起到穩定山體結構的作用。在進行山體結構加固的過程中，可以采用錨固施工、固網噴護施工等方法。在具體施工的過程中，采用錨固施工的方式需要搭配鋼筋工程、錨桿以及錨索等工程。雖然能達到理想中的鞏固效果，但這種方式會對周圍植被造成影響，嚴重限制區域植被生長，從而對當地區域生態環境造成影響[5]。因此，這種加固方式并不是最佳的方法。雖然還有地區會使用，但更多的是采用固網噴壺施工技術進行加工。在日常施工中，采用固網噴護施工不僅能夠加固公路山體結構，減少自然災害發生的概率。同時，在山體表面覆蓋掛網，還能夠改變巖體的下落方向以及下落的趨勢，減少山區災害對公路工程造成的傷害，降低其危害性。

3.4 潛在故障的提前處理

對于山區地質災害，其發展的基本就是巖石和巖土等，完善相關的治理措施，最主要的一點就是將工程中潛在的危機進行處理。進行公路施工的過程中，可以提前將一些危石給處理掉，并對過厚的巖土層進行一定的調整，從而從根源上解決問題，將故障控制在合理的范圍之內，提高山區公路在運行過程中的安全性。

4 結語

綜上所述，公路工程地質災害的發生情況的原因很多，因此要加強對山區實際情況進行深入分析，不斷尋找解決的方式。通過不斷的優化、預防和治理，能夠有效地降低地質災害帶來的破壞性，推動我國山區公路事業朝更好方向發展。