中国地质灾害与防治学报

期刊导读

山区公路地质灾害的形成条件及防治措施探析

来源:中国地质灾害与防治学报 【在线投稿】 栏目:期刊导读 时间:2021-02-13

在区域经济交流频繁不断提高的背景下,交通网通达度与密集度的重要性也在凸显出来。相比于其他地区,山区公路在宽度、数量方面都相对较小,并且在使用的过程中,还会面临地质灾害的威胁,影响到区域经济的发展速度。通过分析地质灾害的形成条件,制定相应的防治措施,一方面,能够营造良好的公路行驶环境,提升山区公路的使用价值,另一方面,对于加快区域经济发展速度也有着积极地意义。

1 山区公路地质灾害的形成条件分析

(1)结合以往的灾害统计数据可以了解到,崩塌灾害在坡度较大的山体上发生较多,其原理是受到风化作用和自重的影响,岩石会从母岩上脱离,沿着陡峭的山坡直接滚落,威胁公路上的行车安全。山体的坡度较大,普遍超过了45°,据资料显示坡度越大的山体,出现塌落灾害的概率也越高;存在节理发育的岩石,这类岩石在发育过程中,存在着许多的不确定性,尤其是覆盖在软岩石上方的硬质岩石,更容易成为塌落灾害的“载体”;区域昼夜温差较大,并且降水量充沛,这也会加快岩石的风化速度,影响到岩体的稳定性。

(2)与崩塌病害原理相类似,山体滑坡灾害也是由于风化作用和自重的影响,岩体或土体沿着山坡上的弱结构面,直接出现整体下滑的情况,对于紧邻的山区公路,会出现掩埋的情况。山体下方地下水发育情况较好,借助岩层中的裂隙,地下水会填充到结构中,这也会降低岩石之间的摩擦力,而且地下水的补充也会增加结构面自重,在遇到外力作用时,增加了病害发生概率。区域降水量丰富,或者在某一时间段内迎来了持续的降雨天气,这也会增加土体自重,降低结构面之间的摩擦力,从而导致病害问题的出现。区域发生地震或者板块剧烈运动时,地层不稳定的结构也会在此作用下出现位移的情况,从而导致滑坡灾害问题的出现。

(3)泥石流是指一种水体中携带大量石块、泥沙或其他杂物的洪流,相比于洪水灾害,泥石流中的杂物浓度更高。此类地质灾害发生在一些地形陡峭、沟谷纵坡较大的区域,由于结构的坡度相对较大,在降雨天气中,雨水的渗入增加了结构的自重,增加了灾害问题的发生概率。在灾害发生的区域内存在着许多松散固体物质,与结构面之间的关联度较低,遇到外来水体时,很容易被直接携带到其他区域。公路所在区域的上游出现了持续降水或大范围降水天气,此类水体的补充也直接造成河流冲击力增加,从而导致了此类灾害问题的出现。

(4)地面结构塌陷是指在岩土在自然沉降作用、车辆载荷等因素影响下,岩层出现向下塌落的情况,在山区公路上的直观表现便是出现塌陷坑结构。目前存在的塌陷类型主要有岩溶类塌陷与采空区塌陷。前者是指区域下方存在溶洞,在前期没有做好地基补强和溶洞填充工作,这也导致后期使用中,一旦顶板承压能力小于实际给予载荷,便会出现塌陷的问题。而且部分区域地下溶洞的空间较大,并且结构复杂程度较高,如果存在处理效果不佳的情况也会导致此类问题的出现。后者则是由于人类在资源开发中没有拟定合理的开采计划,使得岩土顶板结构的承压能力下降,并且在区域地下水侵蚀作用下,结构厚度也会不断降低。

2 山区公路地质灾害的预防措施

2.1 建立灾害预警体系

通过建立灾害预警体系,能够对潜在的灾害问题及时做出预警,组织人员及时做好处理,以降低灾害问题的负面影响。在实际应用的过程中,可以借助计算机技术、遥感技术对于山区公路地质变化情况进行监督,以此来获取到实时监测数据,同时利用BIM技术来搭建山区公路周围环境的三维模型,对于目前地质形变情况进行科学性预估,从而降低灾害问题带来的负面影响性。另外,预警体系还会搭配有限元模型一起使用,对于一些灾害问题的发展趋势进行预估,提前做好预防,例如,在预感区域有滑坡灾害发生趋势时,需要暂停山区道路通行,并且对附近居民做好疏散工作,从而提高预警体系的应用效果,降低灾害发生后带来的负面威胁。

2.2 加强边坡防护工作

通过加强边坡防护工作,可以稳固边坡结构的综合属性,减少灾害类问题的出现。进行边坡防护是比较有效的一种方式,通过建设工程减小地质灾害发生的概率,减轻地质灾害造成的损失,达到预防和治理地质灾害的目的。主要工程措施包括支挡工程、加固工程、坡面防护工程、排水工程以及减载和压脚工程。在选择具体措施时要结合实际情况,选用与地质灾害相对应的防护工程。工程措施是防治地质灾害的一种被动措施,具有处治造价高、治理效果好的特点,同时对环境也会造成一定的破坏,通常与生物防护措施组合防护,既达到处治灾害的目的,又达到环境治理的效果。

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