公路工程中常见地质灾害的成因及防治

公路工程中常见地质灾害的成因及防治

摘要：公路工程中常见的地质灾害分类和成因分析及提出相应的防治措施。

关键词：公路地质灾害防治措施

中图分类号：x734 文献标识码：a 文章编号：

随着我国经济快速发展，为满足经济建设的要求，交通规划之一的公路建设也进入快速发展期，但一条公路的修建常常需要跨越不同的地形地貌单元，会遇到各种各样复杂的地质问题，现就公路工程中常见的地质灾害进行分析。

一般公路工程中常见地质灾害通常有：

一、滑坡：主要在斜坡上的岩体由于某种原因在重力的作用下沿着一定的软弱面或软弱带整体向下滑动的现象。这种地质灾害在公路工程中比较容易出现，滑坡形成的影响因素是多方面的，但主要的影响因素是：

（一）地形所致：在修筑公路过程中，普遍高角度切坡，形成高边坡，导致边坡岩体结构受到破坏，岩体裸露，加速岩石风化，岩石力学强度体降低，加上坡体临空，支挡、护坡措施失当，边坡失稳。

（二）降雨所致：根据调查统计，滑坡大多在丰水期时发生，降雨量大5～8月滑坡比较常发生，其中7～8月的发生的频率最高，而降雨量少的其他月份，滑坡较少发生。

二、路面塌陷：在地表岩、土体在自然或人为因素作用下向下陷

落，并在路面形成塌陷坑的自然现象。影响着路面塌陷形成具有必要的条件和多种外界动力因素的作用：

（一）必要条件

1、岩溶：岩溶洞隙是岩溶塌陷赖以产生的基础，它为塌陷产生提供了物质运移空间。质纯灰岩岩组易被溶蚀，在浅层部位可形成连通性好的洞隙网络系统；在不纯灰岩和白云岩岩组的局部地段，由于构造影响和地下水迳流条件较好，岩体洞隙也能发育形成塌陷。

2、松散履盖土层：第四系土层具有厚度小、松散、欠固结、孔隙度大、强度低、含砂量大、易崩解的特点，因此其抗潜蚀、抗崩解、抗塌能力弱。

3、地下水活动：地下水活动是形成岩溶路面塌陷的一种极为重要的又十分活跃的因素，能产生多方面的作用和效应：改变土的容重，增加土层的有效重量，改变土的塑性状态和力学强度；水位急降引起洞隙中负压力产生吸蚀作用，带走洞隙充填物，加速土洞垌壁土体的剥蚀和崩解，同时加强渗流潜蚀，作用在土洞顶板，成为附加致塌力。

（二）动力因素

１、降雨：其效应为使土层增重和降低土体强度。

２、抽汲地下水：其效应主要是产生渗流潜蚀，开采地下水使地下水位频繁波动，造成地下溶洞中的充填物被淘空，当地下水位下降时，对岩溶空腔上的土层产生反吸作用，诱发路面塌陷。

３、荷载与振动：荷载与振动使地面变形，土洞顶板变形下陷诱发路面塌陷。

三、泥石流：在山区特有的一种自然现象。它是由于降水而形成的一种带大量泥沙、石块等固体物质条件的特殊洪流。泥石流的形成需要丰富的固体物源、充足的水源和有利的地形，因此，泥石流的形成受地形条件、地质条件、水文气象条件的控制：

（一）地形条件：泥石流形成区地形多为三面环山一个出口的瓢状或漏斗状，地势陡峻，沟床纵坡大，地形上有利于水和碎屑物质的集中。堆积区的地形较平坦开阔，利于碎屑物质的堆积。（二）地质条件

１、地质构造：地质构造复杂，断层褶皱发育，造成岩石破碎，岩石风化强烈，为泥石流提供了物质条件。

２、地层岩性：区内地层岩组表层风化强烈，上部第四系残坡积层松散，遇水极易崩解，产生滑坡、崩塌，为区内泥石流的形成提供了丰富的物质基础。

（三）水文气象条件：水是泥石流的组成部分，又是搬运介质的基本动力。泥石流的形成与短时间内突然性的大量流水密切相关，同时降水入渗软化岩土体，引发岩土体的滑坡、崩塌。

公路的地质灾害带来的不仅仅是财产的损失，严重的还危害人民群众的生命安全。为此，针对以上几种地质灾害提出相应的防范防治措施：

一、滑坡的防治要贯彻“及早发现，预防为主；查明情况，综合

治理；力求根治，不留后患”的原则，结合边坡失稳的因素和滑坡形成的内外部条件，从以下两个大的方面进行：

（一）消除和减轻地表水和地下水的危害：滑坡的发生常和水的作用有密切的关系，水的作用往往是引起滑坡的主要因素，因此，消除和减轻水对边坡的危害尤其重要，其目的是：降低孔隙水压力和动水压力，防止岩土体的软化及溶蚀分解，消除或减小水的冲刷和浪击作用。防止外围地表水进入滑坡区做法有：可在滑坡边界修截水沟；在滑坡区内坡面修筑排水沟；在覆盖层上可用浆砌片石或人造植被铺盖，防止地表水下渗；对于岩质边坡还可用喷混凝土护面或挂钢筋网喷混凝土。排除地下水的措施很多，应根据边坡的地质结构特征和水文地质条件加以选择，常用的方法有：水平钻孔疏干；垂直孔排水；竖井抽水；隧洞疏干；支撑盲沟。

（二）改善边坡岩土体的力学强度：通过一定的工程技术措施，改善边坡岩土体的力学强度，提高其抗滑力，减小滑动力。常用的措施有：削坡减载，用降低坡高或放缓坡角来改善边坡的稳定性；边坡人工加固，常用的方法有：修筑挡土墙、护墙等支挡不稳定岩体；钢筋混凝土抗滑桩或钢筋桩作为阻滑支撑工程；预应力锚杆或锚索，适用于加固有裂隙或软弱结构面的岩质边坡；固结灌浆或电化学加固法加强边坡岩体或土体的强度；sns边坡柔性防护技术等。

二、路面塌陷防治措施包括控水措施、工程加固措施和非工程性的防治措施：

（一）控水措施

１、地表水防水措施：清理疏通河道，加速泄流，减少渗漏；对漏水的河、库、塘铺底防漏或人工改道；严重漏水的洞穴用粘土、水泥灌注填实。

２、地下水控水措施：根据水资源条件，规划地下水开采层位、开采强度、开采时间，合理开采地下水，加强动态监测。危险地段对岩溶通道进行局部注浆或帷幕灌浆处理。

（二）工程加固措施

１、清除填堵法：用于相对较浅的塌坑、土洞。

２、跨越法：用于较深大的塌坑、土洞。

３、强夯法：用于消除土体厚度小，地形平坦的土洞；

４、钻孔充气法：设置通风调压装置，破坏岩溶封闭条件，减小冲爆塌陷发生的机会。

５、灌注填充法：用于埋深较深的溶洞。

６、深基础法：用于深度较大，不易跨越的土洞，常用桩基工程。７、旋喷加固法：浅部用旋喷桩形成一“硬壳层”，其上再设筏板基础。

（三）非工程性的防治措施

１、开展岩溶路面塌陷的风险评价。

２、开展岩溶路面塌陷的试验研究，找出临界条件。

３、增强防灾意识，建立防灾体系。

三、泥石流防治措施：根据泥石流发生的规律和活动强度，全面规划，采取近期目标和远期目标相结合、工程技术措施与管理措施