龍泉市第一次自然災害綜合風險公路承災體普查與分析＊

鄭龍慶，何云峰，謝 津

（龍泉市交通運輸發展中心，浙江 麗水 323700）

1 研究背景

龍泉市地處浙南山區，特殊的自然地理環境決定了其較易發生臺風、洪澇、干旱、低溫冰凍等自然災害，反映到公路災害上，體現為滑坡、崩塌、泥石流、水毀與沉陷和塌陷等多種形式，對公路設施及行車安全造成極大的威脅。因此，摸清公路承災體自然災害風險隱患底數，對有效開展自然災害防治工作具有重要意義。通過對龍泉市國道、省道、縣道及鄉村道開展自然災害公路承災體綜合風險普查與評估，全面了解公路沿線自然災害情況，為公路養護科學精準提供基礎信息，保障人民群眾生命財產安全和國家安全[1-2]。

2 普查區域

龍泉市地處浙江西南部浙閩贛邊境交界處山區，東西寬70.25 km，位于東經118°42′—119°25′之間，南北長70.80 km，位于北緯27°42′—28°20′之間，面積總共3 059 km2。

龍泉市位于浙江省海拔最高的山地地貌區域中，以龍泉溪為分界，西北部和東南部山脈對稱分布，西北部為仙霞嶺山脈，東南部為洞宮山脈，地形地貌條件具有典型山區屬性。

龍泉市屬中亞熱帶季風氣候區，溫暖濕潤，雨量充沛，春末夏初多表現為梅雨和暴雨，氣候環境條件不是特別好，對公路沿線開挖邊坡穩定性影響較大。公路沿線開挖邊坡在雨水沖蝕下，容易引起坡體土壤飽和，進而導致土體抗剪強度和邊坡穩定性降低，主要表現為坡面沖刷明顯、坡體坍塌和滑坡、巖體崩塌以及支護結構開裂傾倒等現象，開展自然災害普查對于公路養護具有實際意義。

3 普查內容

3.1 公路設施屬性信息采集

公路設施屬性信息采集包括國道、省道、縣道、鄉道、村道等公路路基路面、邊坡橋梁以及隧道等結構物的分布、數量、空間位置數據以及服務水平等基礎信息。普查工作結合公路養護年報等已有數據，補充完善設防等級、高邊坡、深路塹等其他信息。

3.2 風險點信息采集

自然災害風險點信息采集對象為歷史發生災害的公路點現狀和雖未發生災害但存在明顯災害風險點的基本情況，重點調查地質和洪水災害風險影響點，主要涵蓋崩塌、滑坡、泥石流、沉陷與塌陷和水毀5 種自然災害[3]，具體調查內容如表1 所示。

表1 風險點信息主要采集內容

表1 （續）

4 普查成果分析及防護措施建設

4.1 普查結果統計分析

4.1.1 公路設施屬性結果分析

本次公路設施屬性信息主要包括龍泉市國道、省道、縣道、鄉村道及專用公路，不同等級公路里程的占比如圖1 所示。從圖中可以看出，村道占比最大，達到了58.54%，這也給養護工作人員提出了極大的挑戰；國省道的比例相對較小，總共只占全部公路里程的7.84%。

圖1 龍泉市各等級公路里程分布圖

4.1.2 災害類型分布

本次公路承災體自然災害綜合風險普查重點為地質和洪水災害風險影響點，風險點普查匯總情況如圖2所示。從圖中可以看出龍泉市公路承災體自然災害主要存在崩塌、滑坡、泥石流、沉陷與塌陷和水毀5 種形式。其中主要為崩塌，占比達到68.35%，這與龍泉市山區的地質特征有很大聯系，其境內公路沿線廣泛分布著大量的巖質邊坡，在雨雪天氣下很容易發生崩塌災害；其次為滑坡，占比為23.50%；泥石流、沉陷與塌陷以及水毀占比很小。因此，龍泉市的養護工作應著眼于崩塌與滑坡災害的防治。

圖2 龍泉市公路承災體自然災害類型分布圖

4.1.3 不同等級公路災害點分布

了解不同等級公路災害點的分布情況，可以有針對性地對災害分布多的線路進行邊坡養護工作。龍泉市不同等級公路災害點分布如圖3 所示。從圖中可以看出，縣道的邊坡災害占比最大，接近全部災害點的70%，說明下一步養護工作的重點應集中在縣道邊坡上；而鄉道占比0.24%，專用公路無災害點，這與其公路里程短有很大關系；值得注意的是，盡管村道擁有最長的公路里程，但總體災害點只占全部總數的10.24%，接下來通過統計各等級公路每千米分布的災害點來分析這一情況。

圖3 龍泉市不同等級公路災害點分布圖

4.1.4 各等級公路每千米災害點分布

龍泉市各等級公路災害點分布頻率如圖4 所示，從圖中可以看出，省道每千米分布的災害點最多，是國道及縣道的2 倍以上，盡管省道里程占比只有國道的1/3，但其災害總數已經接近國道的災害總數；鄉道、村道以及專用公路的頻率相對來說較低，村道每千米的災害點只有0.2 個，而鄉道和專用公路的頻率接近于0，這與不同等級公路的養護要求和資金水平有直接聯系。農村公路由于等級與財政限制，災害點的統計與治理難以得到正確反饋；同時，地方養護人員的水平與數量也會影響農村公路邊坡養護工作的開展。

圖4 龍泉市各等級公路災害點分布頻率

4.2 災害防護措施建議

由前文可知，龍泉市災害風險點的災害類型包括崩塌、滑坡、泥石流、沉陷與塌陷及水毀，通過分析這5 類災害的發生機理，提出相應的防護措施建議，供養護單位和相關人員作參考與借鑒。

4.2.1 崩塌

崩塌病害的產生有2 個原因：①由于邊坡開挖形成的坡率較陡，一些邊坡未采取適當的加固防護措施，而另外一些雖采取一定防護措施，但防護能力較弱；②由于邊坡巖體普遍節理裂隙較為發育，且部分巖體結構面及結構面的組合對邊坡穩定不利，巖體經風化剝蝕作用后，在強降雨等誘發因素作用下，裂隙中產生水壓力作用或產生強度降低，最終導致崩塌。主要防護措施建議包括：①清除坡面浮石及危巖體、崩塌堆積體；②若邊坡坡面較陡且巖土體較松散破碎，可進行削坡減載；③對坡面采取必要防護措施，可采用錨桿掛網噴砼、SNS 主動網防護或植被綠化等[4]。

4.2.2 滑坡

滑坡成因主要包括2 個方面因素，分別為內部因素和外部因素。內部因素包括地形地貌、地質構造、巖土體結構與性質以及地應力等，內部因素對于滑坡具有主要決定作用；外部因素包括對邊坡具有擾動作用的地表水和地下水、人工開挖、爆破、工程荷載以及地震和風化作用等，地表水和地下水是外部因素中影響邊坡穩定最大的因素。

滑坡災害具有頻發性，主要建議防護措施包括：①對于不可能向上或兩側延伸的小型滑坡，適當考慮挖除整個滑坡體，增強邊坡穩定性；②加強控制地下水或地表水，以“截、排和引導”為原則采取有效排水措施；③對坡面和坡體采取必要防護措施，可采用錨桿+掛網噴砼、護面墻、擋土墻或植被綠化等[5]。

4.2.3 泥石流

泥石流的形成需要同時滿足以下3 個基本條件：①具有利于貯集、運動和停淤的地形地貌條件；②具有豐富的松散土石碎屑固體物質；③短時間內具有充足的水源和適當的激發因素。

泥石流災害具有較強突發性，主要防護措施建議包括：①對于小型泥石流路段可設置合理的排水設施（排水溝、截水溝等）；②對于大型泥石流路段采用“固-排-通”的模式，修筑封溝坪、消力池、護坡攔擋壩等能夠有效阻止泥石流沖刷的構筑物[6]。

4.2.4 沉陷與塌陷

對于土層比較軟弱尤其是泥沼、流沙和垃圾以及其他劣質土等不良地質地段填筑路堤，如果沒有對原地基進行換填或者壓實不足，則原地面容易在填筑完成后產生壓縮下沉抑或是擠壓位移引起路基沉陷。在地下水的交替作用下，路基土體內含水率、土體重度在一定范圍內變化，再加上水的軟化作用，可以使土體產生沉降變形，發生路基沉陷。此外，雨水入滲、人工開挖都可能造成沉陷塌陷。

沉陷塌陷災害引起的公路損壞修復難度較大，主要防護措施建議包括：①查明沉陷區域，采用注漿加固方法抑制災害進一步發展；②采用換填方法，挖去沉陷部位的填料，采用質量較好的新材料進行填筑[7]。

4.2.5 水毀

水毀是由多種因素綜合作用引起的，主要影響因素包括區域地形地貌、地質條件、水文氣象條件以及公路等級等方面。公路歷史水毀資料表明，水毀多由短時強降雨和長時間持續性降雨造成，水毀時空分布與區域氣候類型、降水量以及暴雨特征等相關性顯著。水毀災害主要需對路基采取防護措施，主要防護措施建議包括：①加固路堤坡面、坡腳或基礎，可以考慮設置植物防護、砌石防護；②對于較大流速和浸水部分，可采用拋石、石籠、柔性板、擋土墻等防護結構；③修筑丁壩、順壩等結構，對河道水流進行導流或阻流[8]。

5 結束語

通過公路設施信息采集、災害點信息采集、信息數據整理分析與數據上報等工作，對龍泉市公路承災體自然災害風險隱患進行了有效排查，并且對龍泉市公路承災體自然災害綜合風險水平與公路承災體抗災能力有了更加全面的掌握和認識，為將來開展自然災害風險防控工作提供了相關的基礎數據資料。