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1、高速公路沿线四种不良地质问题的防治摘要：我国地域辽阔，自然条件复杂。如何防治不良地质对公路沿线造成的危害成为道路技术人员必须改善或克服的重要课题。本文通过全面分析崩塌、滑坡、泥石流、岩溶四种常见不良地质现象的形成机理，进而对其进行整体性、针对性的研究，总结出比较科学、合理、严谨的防治措施。关键词：高速公路 不良地质 防治措施 （一）不良地质现象崩塌崩塌是在陡峻的斜坡上，巨大岩块在重力作用放下突然而猛烈地向下倾斜、翻滚、崩落的现象。崩塌经常发生在山区的陡峭山坡上，有时也发生在高陡的路堑边坡上。地形条件、岩性条件、构造条件、人类不合理的工程因素和其他自然因素是形成崩塌的基本条件的几个重要方面。如云
2、南昆明公路某段路堑边坡，雨后不久发生崩塌达1.7万m，严重阻碍交通；盐津某线，由于大爆破引起数十万立方米的大规模崩塌，堵河成湖，回水淹没 路基达8千米；1973年2月四川炉霍地震事城区公路沿线及河谷两岸普遍发生崩塌等。 崩塌的防治：1.勘察调查要有效地防治崩塌，必须首先进行详细的调查研究，掌握崩塌形成的基本条件及其影响因素，根据不同的具体情况，采取相应的措施。首先，查明斜坡的地形条件，如斜坡的高度、坡度、外形等。其次，查明斜坡的岩性和构造特征，如岩石的类型、风化破碎程度、照顾要构造面的产状以及裂缝的充填胶结情况。2.防治原则由于崩塌发生得突然而猛烈，治理比较困难而且复杂，特别是大型崩塌，所以一
3、般多采取以防为主的原则。（1）在选线时，应注意根据斜坡的具体条件，认证分析崩塌的可能性及其规律。对有可能发生的大、中型崩塌的地段，有条件绕避时，宜优先采用绕避方案。如绕避有困难时可调整路线位置，离开崩塌范围一段距离，尽量减少防治工程或考虑其他通过方案，确保行车安全。对可能发生的小型崩塌或落石的地段，应视地形条件进行经济比较，确定绕避还是设置防护工程通过。如拟通过，路线尽量争取在崩塌停积区范围之外。如有困难，也应使路线离坡脚有适当距离，以便设置防护工程。（2）在设计和施工中，避免使用不合理的高陡边坡，避免大挖大切，以维持山体的平衡。在掩体松散或构造破碎地段，不宜使用大爆破施工，以免由于工程技术上
4、的错误而引起崩塌。3.防治措施清除坡面危石；坡面加固，如坡面喷浆、抹面、砌石铺盖等以防治软弱岩层进一步风化；灌缝、勾缝、镶嵌、锚栓以恢复和增强岩体的稳定性；危岩支顶，用石砌或用混凝土作支垛、护壁、支墩、支墙等以增加斜坡的稳定性；拦截防御，如修筑落石平台、落石网、落石槽、拦石堤和拦石墙等；调整水流，如修筑截水沟、堵塞裂缝、封底加固附近的灌溉引水、排水沟渠等，防止水流大量渗入岩体而恶化斜坡的稳定性。(二) 不良地质现象滑坡滑坡是斜坡大量土体和岩体在重力作用下，沿一定的滑动面（或带）整体下滑的现象。西南地区是我国滑坡分布的主要地区，不仅滑坡的规模大，类型多，而且分布广泛，发生频繁，危害严重。滑坡的发
5、生，是斜坡岩（土）体平衡条件遭到破坏的结果。斜坡平衡条件的破坏与否，也就是说滑坡是否发生，取决于下滑力与抗滑力的对比关系。当斜坡内部的剪切力大于岩土的抗剪强度时，斜坡将会发生剪切破坏而滑动。影响滑坡形成的因素概括起来主要有岩性、构造、水和风化作用、降雨、人为不合理切坡或坡顶加载以及地震等。滑坡的防治1.工程地质勘查为了有效的防治滑坡，首先必须对滑坡进行详细的工程地质勘测，查明滑坡形成的条件和原因，滑坡的性质、稳定程度及其对公路工程的危害性，并提供防治滑坡的措施与有关的计算参数。为此，需要对滑坡进行测绘、勘探和实验工作，有时还需要进行滑坡位移的观测工作。滑坡测绘是滑坡调查的主要方法之一，也是系统
6、的滑坡调查首先要做的工作。通过测绘，查明滑坡的地貌形态、水文地质特征，弄清滑坡周界内不同滑动部分的界限等。如滑坡的高度、陡度、植被和剥蚀情况；滑坡裂缝的分布形状、位置、长度、宽度及其联通情况；滑坡台阶的数目、位置、高度、长度、宽度；滑坡舌的位置、形状和被剥蚀情况；泉水、湿地的出露位置和地形与地质构造的关系，流量、补给与排泄的关系；岩层层面和基岩顶面是否倾向路线及倾角大小；裂缝发育程度和产状，有无软弱夹层和裂缝水活动等。 勘查勘探目前常用的有挖探、物探和钻探三种方法。使用时相互配合，相互验证和补充。通过勘探，应查明滑坡体的厚度，下伏基岩表面的起伏及倾斜情况；用剥离表土或挖探的方法直接观察或通过岩
7、心分析判断滑坡面得个数、位置和形状；了解滑坡体内含水层和湿带的分布情况与范围，地下水的流速与流向等，查明滑坡地带的岩性分布及地质构造情况等。滑坡工程地质试验是为滑坡防治工程的设计提供依据和计算参数的。一般包括滑坡水文地质试验和滑带上的物理力学实验两部分。水文地质试验是为整治滑坡的地下排水工程提供资料，一般结合工程地质钻孔进行试验，必要时，做专门的水文地质钻探以测定地下水的流速、流向、流量和各含水层的力学联系及渗透系数等。滑动带土石的物理力学试验，主要是为滑坡的稳定性验算和抗滑工程的设计提供依据和技术参数的。2.防治原则滑坡的防治，要以“预防为主、整治为辅”的原则，在选择防治措施前，要查清滑坡的
8、地形、地质和水文条件，认真研究和确定滑坡的性质及其所处的发展阶段，了解产生滑坡的主次要原因及其相关的联系，结合公路的重要程度、施工条件及其他情况综合考虑。（1）整治大型滑坡，技术复杂，工程量大，时间较长，因此在勘探阶段对于可以绕避且属经济合理的，首先应考虑路线绕避的方案。在已建成的线路上的大型滑坡，如改线绕避将会废弃很多工程，应综合各方面的情况，作出调整、整治两个方面的方案进行比较。对大型复杂的滑坡，常采用多项综合治理，应作整治规划，工程安排要有主次缓急，并观察效果和变化，随时修正整治措施。（2）对于中型或小型滑坡连续地段，一般情况下路线可不绕避，但应注意调整路线平面位置，以求得工程量小，施工
9、方便，经济合理的路线方案。（3）路线通过滑坡地区，要慎重对待，详细占有资料，对发展中的滑坡要进行整治，对古滑坡要防治复活，对可能发生滑坡的地段要防止其发生和发展。对变形严重、移动速度快、危害性大的滑坡或崩塌性滑坡，宜采取立即见效的措施，以防止其进一步恶化。3.防治措施防治滑坡的工程措施，大致可分为排水、力学平衡及改变滑动面土石性质三类。目前常用的主要工程措施有地表排水、地下排水，减重及支挡工程等。选择防治措施，必须针对滑坡的成因、性质及其发展变化的具体情况而定。（1）地表排水，如设置截水沟以截排来自滑坡体外的坡面径流，在滑坡体上设置树枝状排水系统汇集旁引坡面径流于滑坡体外排出。地下排水，目前常
10、用的排除地下水的工程是各种形式的渗沟，其次是盲洞。近几年来不少地方已在推广使用平孔排除地下水的方法，平孔排水施工方便、工期短、节省材料和劳力，是一种经济有效的措施。（2）力学平衡法，如在滑坡体下部修筑抗滑片石垛、抗滑挡土墙、抗滑桩等支挡建筑物，以增加滑坡下部是为抗滑力。在滑坡体的上部刷方减载以减少其抗滑力。（3）改善滑动面的土石性质，如焙烧，电渗排水、压浆及化学加固等以直接稳定滑坡。由于费用高、施工复杂、效果难以保证等原因，目前尚未大量推广应用。（三）不良地质现象泥石流泥石流是一种突然爆发的含有大量泥沙、石块的特殊洪流。它主要发生在地质不良，地形陡峻的山区及山区前。典型的泥石流沟一般分为形成、
11、流通和堆积三个动态区。形成泥石流有三个基本条件：流域中有丰富的固体物质补给泥石流；有陡峭的地形和较大的沟床纵坡；流域的中、上游有强大的暴雨或冰雪强烈消融等形成的充沛水源。泥石流的防治1.泥石流的勘测要点在勘测时，应通过调查和访问，查明泥石流的类型、规模、活动规律、危害程度、形成条件和发展趋势等，作为路线布局的选择通过方案的依据。并收集工程设计所需要的流速和流量等方面的资料。发生过泥石流的沟谷，常遗留有泥石流运动的痕迹。如离河较远，不受河水冲刷，则在沟口沉积区都发育有不同规模的洪积扇，扇上堆积有新沉积的泥石物质，有的还沉积有表面嵌有角砾、碎石的泥球；在通过区，往往由于沟槽窄，经泥石流的强烈挤夺和
12、摩擦，沟壑常留有泥痕、擦痕及冲撞的痕迹。2.泥石流的防治原则（1）路线跨越泥石流时，首先应考虑从流通区或沟床比较稳定、冲淤变化不大的堆积扇顶部用桥跨越。这种方案可能存在以下方案：平面线形较差，纵坡起伏不大，沟口两侧路堑边坡容易发生崩塌、滑坡等灾害。因此，应比较注意。还应注意目前的流通区有无转化为堆积区的趋势。（2）当河谷比较开阔，泥石流距大河较远时，路线可以考虑走堆积扇的边缘。这种方案线形一般比较舒畅，纵坡也比较平缓，但可能存在以下问题：堆积扇逐年向下延伸，於埋路基；河床摆动，路基有遭受水毁的威胁。对泥石流分布较集中，规模较大，发生频繁，危害严重的地段，应通过经济和技术比较，在有条件的情况下，
13、可以采取跨河绕道走对岸的方案或其他绕避方案。（3）如泥石流流量不大，在全面考虑的基础上，路线也可以在堆积扇中部以桥隧或过水路面通过。采用桥隧时，应充分考虑两端路基的安全措施。这种方案往往很难彻底克服排导沟的逐年淤积问题。在处于活动阶段的泥石流堆积扇上，一般不宜采用路堑。路堤设计应考虑泥石流的淤积速度及公路的使用年限，慎重确定路基标高。3.泥石流的防治措施防治泥石流应全面考虑跨越、排导、拦截以及水土保持等措施，根据因地制宜和就地取材的原则，注意总体规划，采取综合防治措施。（1）水土保持 包括封山育林、植树造林、平整山坡、修筑梯田；修筑排水系统及支挡工程等措施。水土保持虽是根治泥石流的一种方法，但
14、需要一定的自然条件，收效时间也较长，一般应与其他措施配合进行。（2）跨越 根据具体情况，可以采用桥梁、涵洞、过水路面、明洞及隧道等方式跨越泥石流。采用桥梁跨越泥石流时，既要考虑淤积问题，也要考虑冲刷问题。确定桥梁孔径时，除考虑设计流量外，还应该考虑泥石流的阵流特征，应有足够的净空和跨径，保证泥石流能顺利通过。桥位应选在沟道顺直、沟床稳定处，并尽量与沟床保持正交。不应把桥位设在沟床纵坡由陡变缓的变坡点附近。（3）排导 采用排导沟、急流槽、导流堤等措施使泥石流顺利排走，以防止掩埋道路、堵塞桥涵。泥石流排导沟是常用的一种建筑物。设计导流沟应考虑泥石流的类型和特征。在减少沟道冲淤，防止决堤漫溢，排导沟
15、应尽可能的按直线布设。必须转变时，应有足够大的弯道半径。排导沟纵坡宜一坡到底，如必须变坡时，从上往下应逐渐弯陡。排导沟的出口处最好能与地面有一定的高差，同时必须要有足够的堆淤场地，最好能与大河直接衔接。（4）滞流与拦截 滞流措施是指在泥石流沟中修筑一系列低矮的拦挡坝，其作用是：拦蓄部分泥沙石块，减弱泥石流的规模；固定泥石流沟床，防止沟床下切和谷坡坍塌；减缓沟床纵坡，降低流速。对于拦截措施是指修筑拦渣坝或停淤场，将泥石流中的固体物质全部拦截，只许余水过坝。（四）不良地质现象岩溶岩溶作用是指地表水和地下水对地表及地下可溶性岩石所进行的以化学溶解作用为主，机械侵蚀作用为辅的溶蚀作用以及与之相伴生的堆
16、积作用的总称。在岩溶作用地区所产生的特殊地质、地貌和水文特征，概称为岩溶现象。岩溶亦称喀斯特，我国西南、中南地区岩溶现象分布比较普遍。待添加的隐藏文字内容2泥石流的防治1.选线 在岩溶地区选线，要想完全绕避是不大可能的，尤其是在我国中南和西南岩溶分布十分普遍的地区更不可能，因此，宜按“认真勘测、综合分析、全面比较、避重就轻、兴利防害”的原则选线。根据岩溶发育和分布规律，注意以下几点：在可溶性岩石分布区，选线应选择在难溶岩石分布区通过；路线方向不宜与岩层构造线方向平行，而应与之斜交或垂直通过，因暗河多平行于岩层构造线发育；路线应尽量避开河流附近或较大断层破碎带，以免由于岩溶发育或岩溶水丰富而威胁
17、路基的稳定；岩溶发育地区选线，应尽量在土层覆盖较厚的地段通过；2.岩溶工程处理 （1）疏导 对岩溶水宜疏不宜堵。一般可以明沟、泄水洞等加以疏导。（2）跨越 以桥涵等建筑物跨越流量较大的溶洞、暗河。（3）加固 在防止溶洞塌陷和处理由于岩溶水引起的病害，常采用的方法。如洞径大，洞内施工条件好，可用浆砌块片石支墙加固；洞深而小，不便在洞内施工时，可以用大块石或钢筋混凝土板加固；或炸开顶板，挖去填充物，换以碎石等换土加固；利用溶洞、暗河作隧道时，可用衬砌加固等。（4）堵塞 对基本停止发展的干涸溶洞，一般以堵塞为宜。如用片石堵塞路堑边坡上的溶洞，表面以浆砌片石封闭。对路基或桥基下埋藏较深的溶洞，一般以通
18、过钻孔向洞内灌注泥沙浆或混凝土等加以堵填。（5）钻孔充气 是为克服真空吸蚀作用所引起的地面塌陷的一种措施。通过钻孔，可消除岩溶在封闭条件下形成的真空腔的作用。 （五）参考文献1 刘春原.工程地质学.北京.中国建材工业出版社，2000 2张咸恭，王思敬，张倬元.中国工程地质学.北京.科学出版社.20003 中华人民共和国行业标准.公路路基设计规范（JTJ06498）.北京.人民交通出版社.19994 工程地质手册编委会.工程地质手册（第三版）.北京.中国建筑工业出版社.20055 窦明健.公路工程地质.北京.人民交通出版社.2003 6 孙玉科.边坡岩体稳定性分析.北京.科学出版社.19887 中华人民共和国国家标准GB 1289891.国家地质测量规范M. 北京：中国标准出版社，1991
