国道217线天山公路溜砂坡病害形成机制分析及防治对策

摘
要 ：通过天 山公路溜砂坡病 害形成条件 和影响 因素的分析 ，依 据野 外观 察和 室 内试验数 据 ，
提 出 了溜砂坡坡体失稳的动力 学机制及形成演化规 律 ；同时以 Ｋ １ ７ ０～Ｋ １ ８０特 大溜砂坡群 ６ ２＋ ５ ６ ３＋ ５ 为例 ，对该 溜砂坡群的 变形破 坏机理进行 了分析 ，并基 于模糊数 学理论及层 次分析 法对该溜砂坡 的危
上述岩石在成岩作用 、地质构造作用及后期 的风
化 、冻融作用下 ，极易形成碎块 ，给溜砂坡 的形 成提
的天然休止角… ，即溜砂 坡的坡 度小于此种砂 的天然 休止角 ，则此溜砂坡 向稳定方向发展 ；相反 ，此 溜砂
坡的砂粒产生溜动。
供 了物质基础 。根据成 因，可把沿 线溜砂坡分 为原生 型溜砂坡 、次生型溜砂坡 、生长型｝ 砂坡 。天山公路 留 Ｋ １ ８０～＋８０玄武 岩特大 溜砂坡 群 以及 Ｋ ４ ６ ２＋ ２ ７ ６ ２～ Ｋ５ ６ ５花 岗岩 、闪长岩溜砂坡群均属 于生长 型｝ 砂坡 ， 留 Ｋ ２ ３ ０～Ｋ ２ ＋００等溜砂 坡受 人类 工程活 动诱 ６ ０＋ ０ ６１ ２ 发 ，属 于次生 型溜砂坡 ，其余均为原生 型溜砂坡 。由 于地震 、不合理开挖 、暴雨 冲刷和风雪 等 ，导致坡脚 变形 ，从 而诱 发坡体重 新活 动 ，破坏 了斜 坡 的平衡 ， 导致溜砂坡失稳 ，失稳主要有牵引式 、推 移式 以及滑 塌式 ３种动力学机 制。 目前 沿线共发育溜砂坡 １ ９处 ， 严重威胁着道路 的安全 。 本 文 对溜砂 坡 病 害形成 条 件和 影 响 因素进 行分 析 ，探求其失稳 的动力机制及变形规 律 ；并 以特大 溜 砂坡群 为例 ，基 于模糊数学理论与层 次分 析法对其进 行 分析 ，并提 出了治 理溜砂坡 的对策 。
溜砂坡的演化受地壳运动的控 制 ：当地壳运动 处
于强烈 运动期 ，地表 的风化作用强烈 ，所产生 的砂粒
收 稿 日期 ：２ １ ０ ０ Ｉ一 ５一ｉ Ｉ
度 ３ 。 ３。 ４ ～ ９ ；河床边平缓地带有溜砂坡堆积物 。 （ ）溜砂 坡 与 岩性 的关 系。天 山 的原始 建 造 序 ３ 列恢 复为陆坡 一 洋盆过渡沉积环境 ，由中石炭世 近源 火 山浊积岩 系 ，早石炭世环境不 明的火 山碎屑沉积 岩 系组合 而成 。溜砂坡发育段 主要为 石炭系玄武 岩 、变 质砂岩 、玄武岩 、花 岗岩 、闪长岩等 。这些 岩石在成 岩作用 、地质构造作用及后期 的风化 作用下 ，极 易形
国道 ２７线天 山公路 ，是横贯天 山连 接新疆 自治 １ 区南 、北疆的一条重要交通干线 ，全长约 ５ ７ｋ ３ ｍ。 天 山北部 的哈希勒 根达 坂 以北地 区海 拔在 ２ ０ ０ ５
～
４ ０ ３ ００１，其玄 武岩 、板 岩 、花 岗岩和 闪长岩发 育 ， １
形成Байду номын сангаас了较多 的溜砂坡病害 。
成碎块 ，给溜砂坡 的形成提供 了物质来源 。
基金项 目：交通部西部交通建设科技项 目 （ ０４ １０ ０ ３ ２０ ３ ８ ００ ） 作者 简介：李 宾 （ ７ ） １ ４一 ，男 ， ９ 甘肃民乐人。高级工程师，硕士 从事道路与铁路勘察设计。Ｅｍ ｉ ｌ ｉ ｘ＠１３ＣＩ。 —ａｌ ｉ ｎ ｙ ６．Ｏ ：ｂ ｘ ｎ
陆干旱 区山地气候 ，气温差异大 ，夏短酷 热 、冬长严 寒 ，气温变化剧烈 ，冻融作用强烈 ，降水 较少 ，蒸发 强烈 ，气候干燥 。在如此恶劣的 自然条件下 岩石风化
十分严重 ，加之夏季上部冰雪融水 的影 响 ，从 而形成
溜砂坡这种特殊 的地质灾害 。 （ ）溜砂 坡 与地 形地 貌 的关 系。溜砂 坡 物 源 区 ２ 海拔为 ２ ０ ４ ０ ０～ ００ ｍ，属 高海拔 地 区。公 路两 侧斜 ５ 坡坡度较大 ，平均 ４ 。 右。斜坡 中上部 为岩层 裸露 ５左 的陡崖 ，坡度 ５ 。 ７ 。 ０ ～ ５ ；中下部为｝ 砂坡堆积 区 ，坡 留
１ 溜 砂 坡 形 成 机 制 分 析
１ １ 溜砂坡形成条件与影响因素 ’ ． 溜砂坡的形 成 发 育 是 气候 、地 形 地 貌 、地 层 岩 性 、水文地质条件 、植被 和生态 等各种 因素综合 作用 的结果 。 １ １ １ 溜砂坡 形成 条件 ．． （ ）溜砂 坡 与气侯 的关 系。天 山地 区属 温 带 内 １
险 性 进 行 了模 糊 评 判 ，提 出 了治 理 溜砂 坡 的初 步 对 策 。 关 键 词 ：天 山公 路 ；溜砂 坡 ；形 成机 制 ；危 险 性评 价 因子 ；模 糊 综 合 评 判 ； 防治 对 策
中图分类号 ：Ｕ １ ． ４６ １ ４
０ 引言
文献标志码 ：Ａ
文章编 号 ：１０ ８ ２ （０ ２ ０ ０ ７ ０ ０ ３— ８ ５ ２ １ ）２— １４— ４ 相应 地会很 多 ，对溜 砂坡 的形成 和发展 也就很 强 烈 ； 当地壳运动处于稳定期 ，溜砂坡 就停 止发展慢慢 趋于 稳定 ，砂坡 上逐渐 长出植 被。但 当下一 次地壳强 烈活 动期来临 ，溜砂坡 又会重新 复活 ，砂 坡上 的树 、草会 被溜砂毁坏埋没。此外 ，溜砂坡 的演 变还受控 于砂坡
李
宾 ， ；国道 ２ ７线天 山公路 溜砂坡病 害形 成机 制分 析及 防治对策 等 １
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（ ） 溜砂 坡 与降水 的关 系。溜砂 坡发 育 区位 于 ４
路 基 工 程 Ｓｂｒ ｅＥｇ ｅ ｉ ｕｇ ｄ ｎｉ ｅｎ ａ ｎ ｒｇ
２１ ０ ２年第 ２期 （ 总第 １ １ ） ６期
国道 ２７线 天 山公 路 溜 砂 坡 病 害 １ 形 成 机 制 分 析 及 防治对 策
李 宾 向 军 ，裴
（ ．新 疆 公 路规 划 勘 察 设 计 研 究 院 ， 鸟鲁木 齐 ８ ００ ；２ 都 理 工 大 学 ，成都 １ ３ ０ ６ ．成 ６０５ ） １０ ９