公路地质灾害防治范文

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0引言

公路灾害概念在各类公路技术标准、规范及相关文献中目前并未给出明确的定义，这个名词是近几年才逐渐被使用的，以往大量使用的是病害、水毁、破坏等概念。由于公路灾害的复杂性，目前不可能给出一个公理性定义，仅能给出较泛的定义。即公路灾害是指由自然的、人为的、或人与自然综合作用引起公路设施损坏（或使用功能降低）、造成人身伤亡、经济损失，影响通行的事件或过程。公路灾害按成因分为：公路地质灾害、公路气象水文灾害、公路生态环境灾害、公路人为灾害和公路综合灾害5种类型。

公路地质灾害在类型上有着自己独特的一面， 虽然其在发生几率、变形破坏规律上无本质的区别．但在难点多并且规模都很小。就因为有这样的特点，所有这些问题在预防和治理方法上都有着不可复制的区别。在公路地质灾害防治方面。广大岩土工程技术人员积累了大量经验，建立了以加固、护面、拦挡等为主，以排水、土石体改良、植被绿化等为辅的各种工程防治措施， 并尤以浆砌片石和喷射混凝土护坡、锚固、浆砌片石、拦石墙和简易钢结构栅栏等最为常见。

1.公路地质灾害防治措施中的缺陷

目前在公路地质灾害防治措施中一般存在以下缺陷：

1.1 公路沿线发生崩塌的地段，路堑边坡均不稳定，且未设置山坡挡土墙或设置方式不合理;

1.2 处理崩塌灾害主要采用的是以削坡为主的防治方式， 应该结合支顶和锚固等措施共同对崩塌体进行防治，且要结合具体的工程条件进行施工；

1.3 对汇水面积和降雨强度较大的边坡上方未设置截水沟， 以及未进行植被防护;

1.4 对可能发生泥石流的地段。或有过泥石流发生历史的地段，未采取拦挡、导流等措施；

1.5 治理公路沿线地质灾害应该遵循“及时、快速、准确”的方针，预防就是在线路必须经过地质不良地段时．事先修建防治工程，以提高边坡的稳定性。

2.公路沿线地质灾害防治措施地质灾害类型很多，主要包括崩塌灾害、滑坡灾害、泥石流、公路坍陷。下面就针对这四种病害的治理措施作一探讨。

2.1 崩塌灾害防治措施

2.1.1 削坡

在较稳定的岩体斜坡上，将危险斜坡岩体按照一定的设计坡度进行爆破开挖，目的是减小斜坡体的重量，同时也是为了清除表面较松散的岩体，露出新鲜岩体表面，使斜坡坡度达到理想的稳定坡度。但削坡不宜在岩体破碎强烈、开挖影响较大的岩体上进行。

2.1.2 喷射混凝土

该方法技术成熟，机械化程度高，施工速度快，对地形适应能力强，也比较经济。同时该方法本身能通过添加纤维来提高强度和韧性，并常与锚杆、钢筋网或钢丝格栅结合使用，从力学性能上人们通常把它当作钢筋混凝土结构，具有很高的承载能力此外，基于水是边坡地质灾害的一个非常重要的诱发因素这一认识，喷射混凝土对坡面的封闭作用，非常好地隔绝了地表水下渗，提高了边坡的稳定性。但喷射混凝土对环境和自然景观具有破坏性， 由于喷射混凝土的封闭作用，将毁灭坡面既有植被及其生长发育条件。

2.2 滑坡灾害防治措施

选用好的防治方法就会在处理过程中和结果的显示中达到事半功倍的效果。方法的选择和滑坡的类型、规模、地形地貌等具体工程条件十分不开的，首先，措施要有明显的针对性。根据防治目的的不同，采用的主要方法有直接阻止滑坡的发育和改变滑带土的性质两种。

2.2.1 直接阻止滑坡的发育

设置各种抗滑工程，如抗滑片石垛、抗滑挡墙、抗滑墩、预应力锚固、预应力锚固抗滑挡墙、抗滑桩、预应力锚固抗滑桩、钢架抗滑桩、拦砂坝工程等。近年来抗滑桩在公路滑坡治理中被广泛采用，多是人工挖孔灌注桩，一般在滑坡上布设2～3 排，适用于浅层处于蠕动挤压阶段的滑坡。当滑床为完整岩层时可采用上挡下护的办法，基础埋入完整岩层内不应小于0.5m，若滑床为不易设置基础的破碎岩层时，可将基础置于坡脚稳定地层内，基础埋深不应小于2m 并置于可能向下发展的滑面以下。

2.3 泥石流防治措施

按照经验和系统来处理泥石流的方式，一般为，在前期以疏通和泄流为主，这样不但可以减轻不好情况的发生还可以在泥石流不严重的情况下达到预期的效果，但是有时候仅仅依靠这种发式是达不到要求，甚至会让情况更严重的发展下去。所有我们有句很流行很适用很科学的话就是：预防于未然。我们在泥石流形成的前期去寻找形成的原因，就可以从根本上来解决和减少泥石流的发生。

处理问题，从很大程度上是依靠经验，或者是经验占据着很重要的部分。这个过程虽然会花费很大的一部分项目经费或者别的经费，但相关部门还是坚持完成自己的责任或者是人物而不断的努力着和工作者，这也许就是掌握经验的来源。治理较成功的泥石流沟，通常都是工程措施与生物措施相结合， 从改善泥石流流域的角度进行治理。目前常采用下列措施进行防护治理。

2.3.1 引水措施

当泥石流沟谷上游或支沟汇水区的汇水能通过截流坝和引水渠道引出主沟。导向其他地方进入主河时，可将沟谷上游或支沟的水流引走，从而减少主沟形成泥石流的水动力条件和水体数量，以削减泥石流的规模，控制泥石流的危害。这种方法适用于地形开阔、地势高差小易于向主河疏导的泥石流沟。

2.3.2 排导措施

排导是通过一定的工程让泥石流顺畅通过公路，进入主河和预定地点，而又不给公路造成危害的一种措施。一般采用的排导工程主要有两种类型：急流槽和明洞渡槽。

2.3.3 林业措施

林业措施是泥石流生物防治措施的主体部分,也是山区建设立足和发展的基础,可以说：林业措施是山区建设的生命线。一般泥石流沟谷流域的不同地貌单元在泥石流形成中的作用是不同的，根据生态条件配置不同的林种将有较好的治理效果。泥石流沟谷流域的集流区（包括分水岭区及沟源区），是泥石流动力条件的水源地。应营造水源涵养林，适宜种植如油松、刺槐、华北落叶松、刺楸等树种。泥石流形成区在汇集径流的同时，还是松散固体物质的产生地，本区段的林种除要涵养水源外，更重要的目的在于阻止土壤侵蚀，保护谷坡稳定，防止坡面水土流失属水土保持林（护坡林）。护坡林设计要坚持乔、灌、草相结合的原则，可种毛白杨、紫穗槐山杏、枣树、柿子树，草本可种葛藤、沙打旺、芨芨草等。

2.3.4 管理措施

管理措施很多，但很有效的要属生物措施了。这项措施对社会经济管理有着很强的依赖性。所有为了保证这种措施的正常实施和达到良好的效果，就要有当地政府的地大力支持。要想获得成果，做好这些还远远不够，生物措施，影响着生活中的食品、能源等问题，从而影响着人们的生活。持续长久的坚持是达到目标的必须方式，这样，就要建立一定的纪律和法规，找规律进行

2.4 公路塌陷防治措施

公路塌陷防治主要是对公路下伏采空区的治理，因此应首先考虑公路沿线矿区及采空区的特征、公路不同地段构筑物的特点及其施工条件等，以便确定合理的治理方法。目前，对公路下伏采空区的治理方法具体如下。

2.4.1 开挖回填法

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中图分类号：X734文献标识码：A 文章编号：

1公路地质灾害的类型

1.1崩塌

指地质体在重力作用下，陡坡上的岩土体突然脱离母体向下倾倒、滚落的地质现象。根据其成因和破坏方式可划分为滑移式崩塌、倾倒式崩塌和坠落式崩塌三类。按其发生的体积大小分为小型（小于1×104m3）、中型（1~10×104m3）、大型（10~100×104m3）和特大型（大于100×104m3）4个级别。根据其物质成分又分为岩质崩塌和土质崩塌，诱发因素为自然或人类工程活动。

1.2滑坡

指地质体沿地质弱面向下滑动的重力破坏现象，一般具有双重含义，一是重力地质作用过程，二是重力地质作用结果。按物质成分可分为土质滑坡和岩质滑坡两大类。根据滑面与岩层面的关系可划分为顺层滑坡、切层滑坡。依据滑坡体发展运移形式可划分为推移式、牵引式和混合式滑坡等类型。按滑坡体的体积大小，划分为小型（小于10×104m3）、中型（10~100×104m3）、大型100~1000×104m3）和特大型（大于1000×104m3）4个级别，其诱发因素为自然和人类工程活动。

1.2泥石流

泥石流是由于降水（暴雨、冰川、积雪融化）在沟谷或山坡上产生的一种挟带大量泥砂、石块和巨砾等固体物质的特殊洪流，其汇水、汇砂过程十分复杂，是各种自然（或）人为因素综合作用的产物。泥石流活动对民众生命财产造成损失或构成危害时，即形成泥石流灾害。按其水源成因可划分为暴雨（降雨）泥石流、冰川（冰雪融化）泥石流、溃决（水库、坝塘、堰塞湖等）泥石流等。

按物源成因可分为坡面侵蚀型泥石流、崩滑型泥石流、冰碛型泥石流、弃渣型泥石流和混合型泥石流等类型。

按泥石流的物质组成，可分为泥流型、水石流型和泥石流型三种类型。根据泥石流一次性暴发堆积土石体积，其规模可分为特大型（大于100×104m3）、大型（10~100×104m3）、中型（1~10×104m3）和小型（小于1×104m3）4个等级。泥石流的危害性按一次造成的人员伤亡和财产损失可划分为特大型、大型、中型、小型4个灾害等级，其潜在危害是根据受威胁人口和可能造成的直接经济损失进行划分。

2防治措施

2.1崩塌灾害防治措施

2.1.1主动防治措施

(1)削坡。在较稳定的斜坡上将危险岩土体按照一定的设计坡度进行爆破或开挖清除，目的是清除斜坡表面较松散的岩土体，减小斜坡体的荷载量，使斜坡坡度达到理想的稳定状态，但削坡不宜在岩体破碎强烈和开挖影响较大的岩土体上进行。

(2)排水。排水的主要目的是防止地表水的下渗加载，可提高边坡的稳定性，特别是对侵蚀作用比较敏感的边坡地段，其效果尤为明显。因此，地表排水作为一种辅助防治措施应予以考虑。

(3)嵌补。对外悬或坡面凹腔形成的危岩体采用浆砌片石、混凝土等填筑，是提高危岩体稳定性的一种方法，但嵌补结构必须要有稳定的基础，且必须与坡面稳定体紧密结合。此外，若坡面危石较多时，要进行大量的局部开挖，以给嵌补结构提供基础平台，并要嵌补封闭支撑体间的软弱岩层，阻止在风化作用下岩腔进一步的扩展。

(4)锚固。是对已确定的危岩体进行加固的一种较好选择，其结构简单，对环境改变不明显。在采用锚固措施加固危岩体时，要完全查清坡面危石，在危岩体上进行钻孔锚固作业过程中，其振动作用将可能导致危石滚落，要提高安全意识，防止施工风险。

(5)喷射混凝土。该方法技术成熟，机械化程度高，施工速度快，对地形适应能力强，也较为经济。同时该方法本身能通过添加纤维来提高强度和韧性，并常与锚杆、钢筋网或钢丝格栅结合使用，力学性能高，具有较高的承载能力。

2.1.2被动防治措施

(1)落石槽。公路修建于坡脚附近时，应首先考虑在坡脚留置或设置具有一定宽度和深度的沟槽来承接落石，落石槽的设置要确保落石不能直接落到需要保护的区域，但是，当场地地形条件受限，需要通过开挖来提供满足要求的落石槽时，则会增大开挖量，其投资增加值可能超过采用其他工程措施的费用，且会带来较大的环境破坏。

(2)拦挡墙。一种修建于落石路径上的拦挡结构，通常由浆砌片石或浇筑混凝土构成。结构的刚性特征决定了它的抗击效果较差，因此受经济、场地地形条件和结构自身稳定性等因素限制，其修建尺寸通常是有限的，抗冲击能力也较为有限，而结构本身在遭受落石冲击破坏时可能成为人为落石源，故需要有稳定而庞大的基础。通常情况下，需要进行较大规模的开挖，另一方面，对场地条件也要求较高，特别是在坡面较陡时常难以实现。

(3)避让。对于潜在崩塌体，其落石规模和频率较大地段，特别是可能伴有其他边坡地质灾害发生的现场，避让是一种有效而最为安全可行的措施，其根本目的是将公路或建筑物建在其威胁范围以外，做到一劳永逸，但其缺陷通常也较为明显，必然要增加投资，还可能会丧失部分使用功能或提高其功能使用成本。其方法如改变工程位置或公路绕线，采用隧道方案等。

2.2滑坡灾害防治措施

根据防治目的不同，其主要采用的方法有以下几点。

2.2.1直接阻止滑坡的发育

设置各种抗滑工程。抗滑片石垛、抗滑挡墙、抗滑墩、预应力锚固、预应力锚固抗滑挡墙、预应力锚固抗滑桩、钢架抗滑桩、拦砂坝工程等。

近年来抗滑桩在公路滑坡治理中被广泛采用，多是人工挖孔灌注桩，一般在滑坡上布设2到3排适用于浅层处于蠕动挤压阶段的滑坡。锚固方案一般只适用于浅部岩层滑坡，是通过把斜坡上被软弱结构面切割的岩层组成一个稳定的结合体，并利用岩体与锚杆密贴所产生的摩阻抗力来阻止岩土体向下滑动。

挡土墙是广泛采用的防治滑坡的支挡构筑物，其优点是稳定滑坡收效快，就地取材，施工方便，特别适用于防治中、浅层滑坡，对于因开挖边坡而引起的牵引式滑坡，可以很好的提供支撑力。挡土墙一般设在滑坡前缘。当滑床为完整岩层时，可采用上挡下护的办法，基础埋入完整岩层内不小于0.5m，若滑床为不易设置基础的破碎岩层时，可将基础置于坡脚稳定地层内，基础埋深不小于2.0m，并置于可能向下发展的滑面以下。

2.2.2 改变滑带土的性质

可采用灌浆处理(灌注石灰浆、石灰砂浆、水泥浆、粘土浆等)、焙烧处理(在滑坡前部利用导洞焙烧滑带土)、电渗排水(利用电极作用排除滑带土的水)、化学处理(利用化学反应增加滑带土的强度)。

2.2.3改变坡体内部力学平衡度

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前言

河北省地质环境而言，东临渤海，西依太行，南接黄河，北靠燕山，地质环境复杂，公路地质灾害也时常发生，如滑坡、泥石流等。公路地质灾害的不断增多，建立公路地质灾害防治信息管理体系的必要性日益凸显，通过该体系的建立，从而减少由公路地质灾害引起经济损失和人员伤亡。

1.开发与实现的技术路线

公路地质灾害防治管理体系在开发建设采用Mapinfo+MapBasic的开发模式，开发建设过程中要涉及到计算机技术、数据库技术、Mapinfo技术、Mapbasic 程序设计以及网络技术等，从长远、整体、可持续发展的角度看，系统应尽量采用最先进的IT技术保证系统的先进性、可发展性、系统的资源共享和开放。

本系统的开发采用的此种开发模式，结合GIS软件和可视化语言的二次开发方式，也是当今GIS进行二次开发的主流方向。其优点显著，既能充分利用GIS工具软件对空间数据库进行管理、分析，也可以充分发挥可视化开发语言的方便、高效等优点。集合二者的优点，不仅提高了开发效率，而且开发出来的应用程序外观美观、操作性高，且可靠性好、易于移植、便于维护。

2.开发原则与目标

2.1体系开发的原则

可靠性：该体系的设计与开发首先应遵循可靠性，在数据库设计方面筛选清晰、科学、可靠性高的数据，保证体系的科学性和可靠性。

可操作性：数据库的建立和体系的开发可以满足地质灾害及相关决策部门对信息的查询，用户可以自己操作，具有很好的实用性，可操作性。

规范性：体系的设计开发应规范相应的系统符号、信息编码、精度和坐标系统等。

可维护性：防治管理体系开发建立完成以后，应可以对其数据库进行更新和维护，当出现新的地质灾害时，应尽早更新数据库，从而保证其科学性。

2.2体系开发的目标

其设计目标为：应用于公路地质灾害信息的防治管理，可以实现公路地质灾害信息的录入、查询、分析、统计和输出等功能。利用开发平台（GIS）特点、计算机技术和Internet网络实现体系的统一管理和信息共享。为政府决策部门及时提供相关公路地质灾害信息，将灾害损失降至最低。

3.设计与开发

结合省内在建和运营中的公路的一些重点地质灾害突发路段的工程实际情况，利用GIS的空间分析能力和图像处理能力，以重点发生公路地质灾害路段的地形、地貌、天然降水量、地下水径流等数据的变化情况为计算分析基础，以解决公路地质灾害信息处理的相关问题，该防治体系从数据信息的获取、存储、查询和处理入手，提供地质灾害的动态查询和实时分析。

3.1数据库模块的设计与开发

公路地质灾害数据内容涉及信息量大，内容冗杂，且来源不同，可称之为多源化数据，按其数据类型可大致分为：图像、图形和文字数据信息。这就决定我们设计开发的数据库为广义的数据库类型，公路地质灾害数据库模块分为空间数据库和属性数据库两部分，空间数据库记录的是数据的空间信息和图元的基本属性，属性数据库记录的是文本、数值及对象。

3.2公路地质灾害评估模块的设计与开发

公路地质灾害危险性评估理论很多，包括：灰色理论、模糊综合评判法、稳定性模型综合评判等。但没有哪一种理论能够适应所有的工程和地质情况。鉴于此，本研究使用一种综合评估预报理论。此模块的设计与开发主要依托于以下三个方面的内容：

3.2.1公路地质灾害评估模型设计

公路地质灾害评估模型主要分为公路地质灾害危险性评估模型和公路地质灾害危害性评估模型；

公路地质灾害危险性评估模型的设计主要考虑地质灾害现有的发育程度及地质灾害的发展趋势。对已经存在的公路地质灾害进行分析，对存在时间较长的地质灾害应重点考虑其历史重复性，根据分析结果，给出公路地质灾害发育强度的评价结论。对已经发生且发生历史较短的地质灾害，和潜在的公路地质灾害主要分析其灾害的发展趋势的影响，对其发展趋势进行预测，生成发展趋势的预测成果。

公路地质灾害危害性评估模型的评价结果主要为评估已存在的公路地质灾害对自然、社会和人民已经造成的影响，主要包括直接、间接经济损失和社会影响等。该模型的评估主要依托于灾害对经济财产造成的损失，适当考虑其对社会的进一步影响。主要以公路地质灾害的危害程度和规模为依据，属于公路地质灾害现状的评价。

3.2.2评估模块的框架结构

参与评估的地质灾害评估的只包括常见的公路地质灾害类型：崩塌、滑坡、泥石流和地裂缝等。评估模块框架见图3-1所示。

3.2.3评估模块的基本算法

不同的模型采用的具体运算方法虽然有所不同，但是基本思路相同，均采用有限单元法。每一个单元是模型评价的一个基本单位，而数据模型运算的基础是单元数据，数据预处理就是将模型所需要的各种灾害按模型的具体要求进行单元化，网格化。

3.3防治管理体系主体的设计与开发

3.3.1程序设计与开发的思路

程序设计与开发的基本思路就是选择适合于该公路地质灾害防治管理体系的硬件平台和软件平台

硬件环境的选择主要以中高端微型计算机为核心，外部其他设备（扫描仪、打印机、磁盘、绘图仪等）灵活选择，支持多种输入输出管理方案，为该体系的进一步完善打好基础。

软件环境的选择以Mapinfo软件为开发平台，利用该平台提供的函数库，开发语言库，结合Visual Basic语言，确定该软件开发环境为：

Windows XP + Mapinfo开发平台 + Visual Basic、Mapbasic 开发语言。

3.3.2体系主界面的设计

该体系的基本界面是一个地质灾害信息系统多文档界面窗口，自动启动多文档窗口见图3—2，它包括边框、标题栏、菜单栏、工具栏、状态栏、灾害工程集管理区域和数据窗口显示区域。该窗口为本系统的主控窗口。系统所提供的功能，均在该窗口下完成。

边框、标题栏、菜单栏、工具栏和状态栏都具有和windows XP 一样的属性。

3.3.3体系的数据管理

公路地质灾害防治管理体系的数据管理主要涉及图形数据管理和属性数据管理两个方面；数据的管理是对其相应的图形和属性进行输入、编辑、查询和维护等，其中属性数据也是对其图形数据的有力补充和完善。

4.结语

本文旨在结合河北省公路地质灾害频发的情况，利用地理信息系统（GIS）的相关功能设计开发公路地质灾害防治管理体系，对省内公路地质灾害信息进行管理，为地质灾害管理决策部门及相关部门提供控制和防治公路地质灾害的依据，从而减少公路地质灾害造成的经济财产损失和社会影响。

参考文献：

[1] 李海峰,高德政.2006.基于GIS的地质灾害信息管理系统的设计与开发[J].四川地质学报.

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Abstract: due to the highway engineering in the construction process we often cause some geological environment destruction, this can lead to a geological disasters occur, however geological disasters of the highway construction produce certain effect, such as processing enough timely is likely to construction schedule and construction quality caused serious influence to a vicious circle, this paper focuses on the highway engineering in the construction process of geological disasters common analysis, and put forward the corresponding geological disaster prevention measures, for the geological disaster prevention and treatment puts forward relevant Suggestions.

Key words: highway engineering, construction, geological disasters, preventive measures, suggestions

中图分类号：X734文献标识码：A 文章编号：

由于公路工程是一项建设类工程，因此在施工过程中经常出现挖方与填方施工操作，致使地质环境受到严重的破坏和改变，因此，极易出现地质灾害现象，地质灾害的产生不但影响公路工程施工阶段的施工进度，还对建设单位的经济效益造成直接影响，另外还阻碍了公路工程的安全生产，因此必须保证在施工过程中采取有效的地质防护措施，以免出现严重的地质灾害影响。

一、公路工程施工过程中常见的地质灾害的成因及其主要危害

公路是一种极容易受到地质灾害破坏且十分严重的一项工程建筑，同时公路也是一种跨越多种地貌的建筑物，因此，公路所面临的地质环境通常情况下都十分复杂，公路在施工过程中常见的地质灾害也多种多样，另外，地质灾害不但会对公路施工造成严重影响，还会对人民的生命财产安全构成威胁。

1、滑坡灾害。所谓滑坡主要是指露肩的斜坡掩体由于受到重力的影响而出现整日向下滑动的现象。我们可将其成因概括为以下几方面：

（1）地质条件因素：滑坡通常情况下是由滑滑坡壁、滑动面、滑坡体等几部分构成，不同的滑坡规模会造成不同的破坏，大型的滑坡会造成公路严重损坏，河道阻塞、水库淤积等现象，从而造成了严重的经济损失和人员伤亡。其具体地址因素表现为由于受到斜坡岩石重力的影响，由于岩体周围的土质过于松散，加之坡面较陡、水流侵蚀等应影响，从而出现滑坡现象，除此之外，地震也是触发滑坡的重要因素之一。

（2）施工过程中的人为因素：由于在公路工程施工过程中，施工人员由于地址环境保护意识不足，会常常进行不合理的爆破和施工，另外排水工作做得不及时也会导致滑坡现象的形成。

2、崩塌灾害。崩塌灾害主要发生在斜坡的陡峭处，由于受到土体的重力影响，与公路母体之间出现断裂，从而出现滚落崩塌等现象。在公路工程施工阶段，如在进行管道挖方过程中不采取有效的防护措施，很容易出现崩塌现象，通常情况下崩塌现象的出现是没有预见性的，倘若崩塌事故发生很可能导致挖方坑中的施工人员和仪器被埋，或造成坑外的施工人员和仪器坠落到挖方坑中，造成人员伤亡和经济损失。其主要形成因素如下：

（1）地质因素：崩塌现象的形成是由于较大的地质高差和坡度，土壤和岩层等情况出现不同，由于受到重力的影响，导致不同土层和岩层之间出现纵向断裂，从而产生崩塌现象，另外，地震也会直接造成公路工程施工阶段的坍塌现象。

（2）人为因素：在公路施工或改造过程中，由于大量的在坡脚处挖掘土壤或大爆破施工，会直接加大坡度和高差，从而造成崩塌现象。

（3）气候因素：气候上出现物理风化现象会促进崩塌现象的发生，由于其后过于干燥，干旱会导致地区出现较大的温差，促进了岩体的风化，从而造成了岩体强度降低，从而造成了崩塌现象。另外连日的暴雨会对岩体产生侵蚀作用，也会促进崩塌现象的发生。

3、泥石流现象。所谓泥石流现象实质上就是含有大量的泥沙和石块等物质的固体流动现象。泥石流的爆发过于突然，并没有任何预兆，通常情况下都是瞬间爆发，破坏力极强，较大的泥石流现象不但可以摧毁公路，甚至会吞并村庄，毁灭城镇，2010年8月的舟曲泥石流相信大家并不陌生，那一场灾难造成了1500余人遇难，失踪300多人，直接经济损失巨大，在此不便详说。因此，泥石流的危害万万不可轻视。泥石流危害巨大的主要原因在于其剥蚀能力很强，搬运和沉积作用十分强烈。造成泥石流的主要因素有：1、大量的固体碎屑，例如砂石等。2、水条件充足，原因在于谁是你十六中的主要组成部分之一。3、地质条件。一般在山区坡度较大的地段十分容易出现泥石流现象。

除此之外，在公路施工过程中常见的地质灾害还有地面不规则沉降变形、采空区出现塌陷、地面出现裂缝、砂土液化等，这些地质灾害虽然没有上述几种的危害大，但在公路施工过程中，也不可对其小视。

二、公路施工过程中的常见地质灾害防治措施

地质灾害的出现，无论是对施工过程中还是竣工后公路的正式投入使用期间，都具有较强的破坏力，不但影响着公路的正常施工和使用，还会对施工人员和其他人员造成直接的生命财产威胁，因此应加强地质灾害的防护工作。具体地质灾害的防范措施有以下几方面：

1、滑坡的防范措施：（1）在公路工程施工过程中，应对现场的地质情况进行详细的勘察，对容易出现滑坡现象的地段进行重点防护和检测，并尽量减少人为影响，在施工过程中有效地防止滑坡的措施有：及时的排除地表水、进行滑坡易发地段的支挡防护工作等。（2）对地下水和地表水进行及时的排放，以保证坡面康华能力得到增强，从而有效的防治滑坡的发生。

2、泥石流防护措施。主要采取堤坝防护工程，在泥石流已形成的区域建筑V型固床槽，使山体得到稳固，另外还要定期的清理容易产生泥石流的固体碎物，多梯次的修筑拦截提拔，当泥石流发生时，各阶梯堤坝可以对泥石流产生层层阻拦的作用，削弱泥石流的强度。在泥石流易发地点种植大量的植被，通过植被的根基生长来稳固山体。消除泥石流发生的根本条件。

3、崩塌的防治措施：在公路工程施工阶段，应对崩塌易发生的地段进行重点监测，尽量避免坡脚瓦房和大量的爆破，并在容易发生崩塌的地段设立相应的安全警示标语，并对容易造成崩塌的堆积物进行及时的清理。并设置挡土墙和防护钢丝网等设施。

三、对地质灾害的防治提出的几点建议

1、在公路工程施工之前，应对相关地段的地质条件进行详细的勘察，并进行有效的工程规划工作，制定细致的地质勘察计划，并落实。

2、施工过程中应将地质环境保护工作与公路施工工作同步进行。由于公路施工对环境的破坏较大，因此应在施工过程中尽量的减少对环境的破坏，并采取有效的环境环境保护措施，将地质灾害从根本上实施有效防治。

3、建立公路地质灾害防治小组，并通过先进的环境保护技术来加强公路地质灾害的防治工作。使地质灾害防治能力得到有效提升。

4、提高施工人员的地质灾害防范意识。应组织施工人员进行定期的地质灾害防范意识教育讲座，使施工人员在主观意识上充分明确地质灾害防治的重要性。

结束语：

总而言之，地质灾害对公路工程施工环节的影响是十分严重的，这些地质灾害既有相似之处，也有一定的区别，这需要施工单位在进行施工过程中，注意对公路所处的地段进行相应的地质环境保护措施，从而使恶性循环现象有所打破，同时还需要施工单位在施工过程中对地质灾害带来的安全隐患进行及时排除，并对地质灾害可能造成的安全事故进行评估，制定有效的应急预案，以保证公路工程施工阶段顺利进行。

参考文献：

[1]吴桂华.公路工程中常见地质灾害的分析及防治[J].科学之友，2011，（07）.

[2]魏强，刘飞.对公路工程中常见地质灾害的分析及防治[J].价值工程，2011，（09）.

[3]徐伟，张兵，李翠玲.公路工程常见地质灾害分析[J].学术交流，2008，（06）.

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最近几年来，随着我国经济的不断发展与进步，我国出现了很多工程建设项目，工程建设项目的难度在逐渐的变大。[1]目前，在我国已出现了许多高边坡的破坏问题，这对于国家财产和人民的生命安全来说是一个巨大的挑战，因此我国应加强对高边坡的认识，科学合理的设计，进行恰当的治理，将边坡失稳导致的损失降到最小化，因此国家应利用大量的资金投入于我国的基础设施，使得设备在运营过程中比较安全，减少质量安全事故的发生频率。

一、常见的高边坡地质灾害的原因分析

在大多数常见的高边坡中，岩层中部都会产生节理裂隙，基本上都为陡倾切割，从而导致岩体的完整性变差。在边坡开挖过程中会产生底部临空的现象，在地下水的持续作用下，造成浅层岩体塌滑失稳。岩体滑坡是一种浅层滑动平面，它的滑动面是层间比较软弱的滑动面。坡体的产生受很多因素的影响，比如坡体的物质组成状况、地下水的活动状态、地质结构以及人类的工程活动都影响着坡体是否会产生。

许多边坡浅层都是在强风的作用下化成岩土的，风化裂隙发育，当岩土破碎之后，岩石就很容易受到腐蚀，经过水的软化作用后，通过地下水入渗，高边坡就会导致失稳。当风力较小时，边坡就会形成纹岩，玻屑凝灰岩受区域构造作用，绿泥石化蚀变非常剧烈，形成了蚀变岩石，岩石呈现为软硬相间，结合程度较差，使得层间结构面易变成滑动面。因为层间结构面容易外倾，形成很小的倾角，便于滑动，在坡面施工之后形成临空面从而更加容易使滑动面遭受破坏。滑坡发生的主要原因是在施工期产生的雨水以及地表水等入渗结构面，使结构面变得，从而大大降低了结构面上土体的受压值。

二、边坡失稳破坏的主要形式

传统的设计思想认为，对于路堑边坡，当选用恰当的边坡坡率后，边坡就会变得稳定，只需对其辅以一定的挡护工程就能使边坡持久稳定。但在实践过程中，它适合于地质破坏作用较小的硬质岩边坡。对于土质边坡和软质边坡很难维持自动稳定的状态。[2]常见的破坏类型归纳如下：

（一）风化岩石边坡的破坏

岩体的结构、层面、岩性和层面中的填充物的风化导致岩石边坡受到变形破坏。其主要的破坏形式有：顺层滑坡、顺节理面变形、切层倾倒破坏等。

（二）土质边坡

由于坡积、残积红粘土大多数具有弱膨胀性，所以在干湿循环作用下，它的强度会逐渐降低。该种类型的边坡稳定性很差，很容易导致边坡失稳，从而造成变形。

三、高边坡治理常用的治理措施

对于高边坡的治理措施是多种多样的，可利用传统的方法，也可以利用先进的技术方法对其进行治理。传统的方法有减重卸载、支挡工程和截排水等。在治理过程中，通常是二者相互结合，建立一套高效的综合治理方法。

1、抗滑桩

通过在滑坡体上挖孔设抗滑桩，桩身必须镶嵌固定在滑动带以下的稳固地层之内，目的是为了免除因大开挖，从而破坏滑坡体的整体稳定性，抗衡滑坡体的下滑力。使用预应力锚素抗滑桩可以降低工程造价的成本，节约水泥以及钢材等资源的浪费，提高经济效益，因为该种抗滑桩悬臂受力状态良好。[3]由于一般的抗滑桩在使用过程中容易产生变形，而在前缘处或者是滑坡体上不准发生较大变形的情况，所以这大大降低了抗滑桩的使用范围。预应力锚素抗滑桩属主动式受力结构的范畴，当锚素在桩头施加预应力后，它就可以根据需要主动的控制滑坡的变形量。

2.排水措施

排水措施包括两种形式，分别是地表水排水和地下水排水。地下水排水是为了将滑坡区上游的水排出其它区域，使它不流入滑坡区，对于滑坡区里面原有的水，则通过人工挖沟将它派出去；通过地下排水，可以降低地下水位，降低滑带上面的间隙位置的水压，从而提高抗剪强度。

3.灌浆加固

为了加固坡体，在开挖边坡之前，应该事先在自然地坡面上打孔注入泥浆。考虑到难以对灌浆的效果进行评估，所以一般将其作为一种辅助工程。

四、灾害治理对策

（一）加强地质灾害的勘察工作

在对公路的可行性进行研究、设计施工图以及初步设计阶段应当大力加强地质灾害的勘察工作。对于线路的地质特点，特别是地质路段比较窄的地方，应编制关于如何防止和治理地质灾害的整体策略和实施计划。

（二）完善工程设计

1.防止和治理的前提条件就是查明灾害险情，通过地质灾害的防治来控制地质和改造地质。[4]在发生地质灾害、对工程进行总体的布置以及结构设计时，都要根据地质灾害的发展状况为依据对其采取防治措施。在进行工程设计时，可以根据大多数地质剖面对致害地质的作用性质、变形机制、危险程度以及地质环境条件等情况对发生的危害进行预测和评估。

2.通过对许多方案进行比较之后选择出工程防治方案，其选择的依据是技术的可行性、地质治理的有效性和经济合理性，通过对这三者综合考虑，选择出最优方案。在设计地质灾害工程时，必须明确工程目标，其中工程目标包括安全目标和形象目标。对于重大地质防治工程需要对其可行性进行科学合理的论证，在必要情况下，还可以进行工艺试验，从而提高操作的有效性。

（三）加强地质灾害监测工作

1.普及地质灾害知识。对参与工程建设的相关工作人员，应对其进行地质灾害知识教育培训，加强对地质灾害的认识。使他们了解地质灾害防治工程技术的标准、地质灾害防治效益评估的标准等技术标准，同时让他们学习和掌握有关最基本的地质知识。

2.建立监测体系。当出现建设工程的地质区域产生不良现象时，应根据所观察到的结果，确定相关人员对其加强监测、及时预报重点，做好施工、设计、养护等各个环节的链接工作，从而减少地质破坏。[5]一般的地质灾害通常发生在汛期，考虑到人类活动、地质条件的不断变化问题以及降雨情况，在每年的汛期前都应进行周期性的检查，对地质容易造成伤害的区域重点监测，汛后及时的复核，有效的掌握灾害体的变化，提高预报的正确性和有效性，从而防止因地质灾害造成质量安全事故，导致经济损失。

结语

高速公路是一种带状物，在运输过程中，它跨域的区域比较广，路堑高边坡所处在的工程地质条件比较复杂、形式多样化。所以，在设计工程项目时，应根据地质条件、采用合理的排水、防护措施，提高施工的质量水平。同时，考虑到岩土工程具有许多不确定的因素，所以在对边坡进行设计时，应采取动态设计方法。在进行各项工程建设设计以及施工时，应加强工作人员对地质的保护意识，减少对地质造成不必要的破坏。

参考文献：

[1]巨能攀，赵建军，邓辉等.公路高边坡稳定性评价及支护优化设计[J].岩石力学与工程学报，2009，28（6）

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近年来，随着我国经济快速发展，公路建设也得到了快速发展。一条公路的修建常常需要跨越不同的地貌单元，会遇到各种各样复杂的地质问题，如崩塌、滑坡、泥石流、岩溶等特殊的地质灾害。了解各种地质灾害的成因对于公路建设具有重大意义，及时预防各类地质灾害有助于减少损失。

1.公路工程中常见地质灾害

1.1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容易出现，比较容易产生，主要是因为其地质原因形成的。

1.2崩塌。发生在较陡的斜坡上的岩土体在重力的作用下突然脱离母体崩落、滚动堆积在坡脚的地质现象。如果在公路中出现崩塌，其实是很难处理的，会造成人员伤亡。

1.3地面塌陷是在地表岩、土体在自然或人为因素作用下向下陷落，并在地面形成塌陷坑的自然现象。主要是由外在原因造成的，并不能减轻其对公路造成的伤害，而且其伤害较大。

1.4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。主要在中游沟身长不对称，参差不齐；沟槽中构成跌水；形成多级阶地等。也是公路常见的地质灾害之一。诱发地质灾害的因素主要是由于采掘矿产资源不规范，预留矿柱少，造成采空坍塌，山体开裂，继而发生滑坡。

2.公路工程中常见地质灾害的分析

（1）公路的地质灾害有很多，影响也较大，在公路工程中长借助简单的测量工具、仪器装置和量测方法，监测灾害体、房屋或构筑物裂缝位移变化的监测方法。一般常用监测方法主要有：埋桩法。埋桩法在地质灾害来临的时候，最适合进行对地质的观测。埋桩法适合对崩塌、滑坡体上发生的裂缝进行观测。在斜坡上横跨裂缝两侧埋桩，用钢卷尺测量桩之间的距离，可以了解滑坡变形滑动过程。对于土体裂缝，埋桩不能离裂缝太近。此方法便于测试地质灾害的来临。埋钉法。在建筑物裂缝两侧各钉一颗钉子，通过测量两侧两颗钉子之间的距离变化来判断滑坡的变形滑动。这种方法对于临灾前兆的判断是非常有效的。上漆法。在建筑物裂缝的两侧用油漆各画上一道标记，与埋钉法原理是相同的，通过测量两侧标记之间的距离来判断裂缝是否存在扩大。贴片法。横跨建筑物裂缝粘贴水泥砂浆片或纸片，如果砂浆片或纸片被拉断，说明滑坡发生了明显变形，须严加防范。与上面三种方法相比，这种方法不能获得具体数据，但是，可以非常直接地判断滑坡的突然变化情况。在地质灾害来临的时候，我们常用以上方法来进行测试，来预防地质灾害的来临。

（2）崩塌、滑坡防治的基本方法主要是各种加固工程如支档、锚固、减载、固化等，并附以各种排水（地表排水、地下排水）工程，其简易防治方法是用粘土填充滑坡体上的裂缝或修地表排水渠。泥石流灾害防治的基本方法是工程设计和施工中要设置完善的排水系统，避免地表水入渗，对已有塌陷坑进行填堵处理，防止地表水注入。因为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。应建立危险性评估：通过各种危险性要素体现，分为历史灾害危险性和潜在灾害危险性。根据历史经验来进行判断。灾害危险性是指已经发生的地质灾害的活动程度，根据灾害活动强度或规模、灾害活动频次、灾害分布密度、灾害危害强度。根据以上的活动来进行预测，降低其危险性。

3.公路建设质量管理及安全生产方面存在的问题对地质灾害影响和防治

3.1高速公路建设质量管理及安全生产方面存在的问题。

3.1.1施工材料不规范、进度管理不科学、制度不完善。在我国公路建设存在施工材料不规范等许多问题，在很多高速公路使用的碎石仍然是（特别在赶工期时）从多个不同的小沙石场收集来的，很不规范。需多公路的建设因质量问题高速公路出现路基路面的早期损坏，使高速公路达不到其应有使用性能。那些碎石往往是适应房屋及其他建筑方面的需要或一般等级公路需要，用在高速公路上会产生潜在质量隐患。因为其偷工减料，质量根本没法保证。赶进度，搞献礼，粗制滥造；或是层层承包，克扣经费，偷工减料，没有合理工期。导致工期进度缓慢，质量不能保证等一些原因的出现。

3.1.2缺乏安全生产教育。安全意识是安全隐患的关键，许多灾害都来自于安全意识的缺乏。而当前高速公路建设过程中，安全生产教育方式非常单一，并没有形成立体交叉的安全生产教育渠道。导致许多人的生产意识下降，生产能力低。

3.1.3监督机构落实不完善。全生产机构制度不健全已成为安全生产监管工作中的一个弱点，许多地方无法形成省、市、县三级安全生产监管体系，也无法为安全生产工作提供有效的组织保障。导致安全生产降低。

3.2如何降低公路地质灾害的发生几率。如何对自然灾害进行防治是现在我们所要做的，主要是将公路的地质灾害的几率降到最低。

3.2.1先要将建立完善的预警系统。工程建设过程中及建成后，应加强对公路边坡及后山斜坡的巡查和监测。可采取悬挂“警示牌”、布置监控等措施，作一定程度的预警预报。对即将到来的灾害，要有完善的措施，对待即将到来的灾害。

3.2.2对即将到来的灾害，要有有效的措施，来进行预防。“以防为主、防治结合、全面规划、综合治理”的原则，根据天气以及即将到来的强对流天气的规律和活动强度，应严禁乱砍滥伐、乱采乱挖、乱堆乱倒等不良行为；多种植树木，降低地质灾害的侵袭。

3.2.3对即将实施的公路，我们要建立有效的系统，在施工过程中，要根据施工的地形，充分的考虑其施工地形中愿意出现的地质灾害，最大可能的降低其危害性。避免地质灾害的发生。在可能引发地质灾害或者可能遭受地质灾害危害的建设工程，应当配套建设地质灾害治理工程。配套的地质灾害治理工程未经验收或者经验收不合格的，主体工程不得投入生产或者使用，以免地质灾害的发生。

参考文献

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中图分类号G210 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）101-0152-02

调查显示，目前全国遭受地面沉降灾害的城市超过50个，分布于北京、天津、河北、山西、内蒙古、广东等20个省区市的公路，全国累计地面沉降量超过200毫米的地区达到7.9万平方公里，并且有进一步扩大的趋势。之所以出现如此严重的地面沉降，主要是地质和技术、人为等因素。本文根据作者从事十多年公路现场施工的所见所闻，具体探讨下公路工程路基地面沉降灾害及其防治措施。

1 公路工程路基地面沉降的灾害原因

在公路车辆运行中，公路工程的路基沉降除了给公路形成破坏以外，更直接的影响就是经济损失与造成交通安全事故发生人员伤亡。造成路基沉降的主要原因有下：

1）路基地基地质条件变化大，局部存在深厚软土、溶洞、孔洞等自然因素，造成路基不均匀沉降；

2）勘察与设计原因，地质勘察不明、不细，设计软基处理方式不合理，造成路基局部工后沉降过大造成路基沉陷；

3）施工原因，施工的软基处理质量不保证，没有达到设计预期，造成路基工后沉降严重；

4）监测监控原因，监测技术不过关，监测人员责任心不强，监测数据造假、不真实，沉降未稳定或软土地基已破坏造成路基工后沉降严重。

我们知道，路基施工完成后，必然有工后整体沉降，但沉降不均匀，会造成路面的破坏，从而影响路面的使用质量，引起路面平整度、标高指标变化，而且甚至会引起路面开裂、网裂、坑洞等病害。

2 公路工程路基地面沉降的防治要求

从设计阶段开始高度重视路基的设计质量，首先由勘察单位对特殊地基进行详细勘察，将数据及结构提交给设计单位，设计单位根据地基条件，进行计算、分析，合理采用软基处理方式。对应桥头及涵洞两端路基要采取复合地基形式，对于溶洞、地下孔洞等要采取灌注砼及注浆的处理方式，从技术上全部保证路基的质量，防止出现路基沉陷、不均匀沉降等病害。

加强路基施工质量的监控，严格按照设计要求进行施工，特别是软基处理施工，严防偷工减料，严格按照程序组织施工，完工后进行检测及验收。

加强路基施工过程中、完工后的监测监控，发现不稳定现象，要及时采取措施，确保路基稳定。

3公路工程路基地面沉降灾害的防治措施

3.1 加强沉降的动态监测

沉降观测是指导路基施工、确保公路整体质量的有效手段之一。因沉降观测是根据施工进度逐步观测的，为加快施工进度和观测的方便，在距公路中心两侧5Om～300m范围之内设一些水准点，水准点间距应≤200m，减小视距，提高观测精度。施工单位每填筑1层观测1次，若相邻2层的填筑间隔时间超过7 d，中间高应加测，测高于观测时间的间隔不大于3 d。如果发现有异常沉降，则每2 d观测1次或每天1次。这些水准点也可作为工后沉降永久性观测点，确定路基使用时的稳定性。

3.2 建立沉降条例管理体系

当前各地将以法律形式，对因抽取地下水和工程建设活动等引起的地面沉降的监测、防治及其相关监督管理活动作出规范。有关部门制定城乡规划时，需要编制地面沉降防治规划，划定地面沉降易发区和重点防治区，制定地面沉降年度控制目标、地面沉降监控方案、地下水开采和回灌方案以及地面沉降监测设施和回灌井的建设及维护方案。对于路基沉降，有关部门和单位也组建了相应管理体系，收集观测数据，建立数据库，对数据进行定期整理及分析，存在异常及时采取措施处理，确保道路地面不发生异常沉陷。

3.3 严格沉降管理的流程

路堤填土的压实不能代替土体的固结，而土体固结过程中产生沉降，沉降速率随时间递减，累积沉降量随时间增加，因而，高填方路堤应设沉降预留超高，且开工先施工高填方段，留足填土固结时间。严格控制高路堤填筑料，控制其最大粒径、强度，填筑层厚度要与土质和碾压机械相适应，控制碾压时含水量、碾压遍数和压实度。高填方路堤受水浸泡部分应采用水稳性及透水性好的填料，其边坡如设计无特殊要求时，不宜陡于1：2.0。对软弱土地基，应注意观察地基孔隙水压力情况，根据孔隙水压确定填筑速度；除对软基进行必要处理外，从原地面以上1-2m高度范围内不得填筑细粒土。高填方路堤应严格按设计边坡度填筑，路堤两侧必须做足，不得贴补帮宽；路堤两侧超填宽度一般控制在30cm～50cm，逐层填压密实，然后削坡整形。地基应按规范进行场地清理，并碾压至设计要求的地基承载压实度，当地基承载力不符合设计要求时，应进行基底改善加固处理。高填方路堤应按相关规范要求进行特殊设计，进行路堤稳定性、地基承载力和沉降量验算。比如某某施工公路公司严格过程管理，组织设计、施工、监理单位全面排查隧道衬砌开裂、掉块、空洞、渗漏水等质量隐患；对检测有疑问的区域，采用钻孔、取芯等人工检查方法进行验证；逐工点核查高陡边坡、隧道边仰坡及路基两侧基坑施工情况，及时消除安全隐患。同时，该公司严格落实整改责任，建立信息报送、统计分析、跟踪督办制度。他们指定专人，对专项整治发现的问题建立台账，分类梳理，制订专项整治方案，明确责任单位、责任人和整改时限。保证对存在的问题分析到位、整改到位，确保隧道、路基工程质量安全。

3.4 创新沉降施工的技术管理

我们知道，我国很多公路修建在软土上与戈壁地区，戈壁地区由于长期受风沙侵蚀，施工面临多项难点。戈壁路基填料特性施工技术对高速铁路路基戈壁填料特性、填筑技术、沉降规律、结构耐久性进行了探索研究；通过对戈壁填料特性室内及现场试验研究，确定了戈壁填料的压实和组成特性；通过填筑试验，确定了合理的戈壁填料施工工艺；通过对戈壁填料路基数值分析计算，研究了戈壁填料路基的应力场、变形场的分布规律，并与现场实测戈壁填料路基的沉降规律进行了对比分析；通过测试强风段戈壁路基结构抵抗风沙侵蚀能力，对戈壁路基的耐久性规律进行了研究并提出了有效的防护措施。该技术通过采用室内试验、现场测试、原型测试和数值分析相结合的方法，首次提出戈壁地区路基填料综合含水率概念，通过归纳分析出计算公式，合理评价了戈壁土填料的实际含水量并指导路基填料填筑。该技术填补了戈壁地区长期风沙侵蚀条件下戈壁填料施工技术研究的空白，属国内首创，达到国内领先水平。

总之，公路工程路基地面沉降观测与控制对施工质量与进度的保证和施工效益的取得有着重要意义，也将促进我国公路建设与安全运行的可持续发展。

参考文献

[1]乔京生，步启军，马卫华，等.变刚度复合地基的可行性研究[J].铁道建筑，2006，10（5）：49-52.

[2]陈龙珠，梁发云，丁屹.变刚度复合地基处理的有限元分析[J].工业建筑，2011，33（11）：18-20.

[3]宰金珉，梅国雄.泊松曲线的特征及其在沉降预测中的应用[J].重庆建筑大学学报，2011，23（1）：30-35.

[4]GB50202-2002，建筑地基基础工程施工质量验收规范[S].

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3、地面塌陷是在地表岩、土体在自然或人为因素作用下向下陷落，并在地面形成塌陷坑的自然现象。主要是由外在原因造成的，并不能减轻其对公路造成的伤害，而且其伤害较大。

4、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。主要在中游沟身长不对称，参差不齐；沟槽中构成跌水；形成多级阶地等。也是公路常见的地质灾害之一。诱发地质灾害的因素主要是由于采掘矿产资源不规范，预留矿柱少，造成采空坍塌，山体开裂，继而发生滑坡。 二、公路工程中常见地质灾害的分析 公路的地质灾害有很多，影响也较大，在公路工程中长借助简单的测量工具、仪器装置和量测方法，监测灾害体、房屋或构筑物裂缝位移变化的监测方法。一般常用监测方法主要有：埋桩法。埋桩法在地质灾害来临的时候，最适合进行对地质的观测。埋桩法适合对崩塌、滑坡体上发生的裂缝进行观测。在斜坡上横跨裂缝两侧埋桩，用钢卷尺测量桩之间的距离，可以了解滑坡变形滑动过程。对于土体裂缝，埋桩不能离裂缝太近。此方法便于测试地质灾害的来临。埋钉法。在建筑物裂缝两侧各钉一颗钉子，通过测量两侧两颗钉子之间的距离变化来判断滑坡的变形滑动。这种方法对于临灾前兆的判断是非常有效的。上漆法。在建筑物裂缝的两侧用油漆各画上一道标记，与埋钉法原理是相同的，通过测量两侧标记之间的距离来判断裂缝是否存在扩大。贴片法。横跨建筑物裂缝粘贴水泥砂浆片或纸片，如果砂浆片或纸片被拉断，说明滑坡发生了明显变形，须严加防范。与上面三种方法相比，这种方法不能获得具体数据，但是，可以非常直接地判断滑坡的突然变化情况。在地质灾害来临的时候，我们常用以上方法来进行测试，来预防地质灾害的来临。 崩塌、滑坡防治的基本方法主要是各种加固工程如支档、锚固、减载、固化等，并附以各种排水(地表排水、地下排水)工程，其简易防治方法是用粘土填充滑坡体上的裂缝或修地表排水渠。泥石流灾害防治的基本方法是工程设计和施工中要设置完善的排水系统，避免地表水入渗，对已有塌陷坑进行填堵处理，防止地表水注入。因为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。应建立危险性评估：通过各种危险性要素体现，分为历史灾害危险性和潜在灾害危险性。根据历史经验来进行判断。灾害危险性是指已经发生的地质灾害的活动程度，根据灾害活动强度或规模、灾害活动频次、灾害分布密度、灾害危害强度。根据以上的活动来进行预测，降低其危险性。

三、对公路工程中常见地质灾害的防治 高速公路建设质量管理及安全生产方面存在的问题：

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1 地质条件

评估区地层为下元古界辽河群大石桥组（Pt1d），岩性主要为灰褐色、灰色、灰白色变粒岩等，上覆残积土；以及新生界第四系全新统冲洪积层（Qhapl），松散堆积物以冲洪积为主，主要岩性为亚粘土、卵石为主。亚粘土分布连续。

2 地貌条件

评估区地貌类型为构造剥蚀低丘和冲洪积谷地地貌，评估区内地形西高东低，海拔最高37m，最低4m，最大高差33m。

3 气象条件

评估区位于亚欧大陆东岸中纬度地带，属北温带湿润地区大陆性季风气候，受黄海影响，具有海洋性气候特点。雨热同季，年均气温8.1℃～9.5℃，极端最高气温32.7℃～35.6℃，极端最低气温-20.4℃～28.2℃，无霜期168～199天，年平均降水量864.6mm。

4 水文条件

评估区水系较发育，属于鸭绿江流域，有柳林河、石佛河支流，均注入黄海。柳林河位于辽宁省丹东市东港市前阳镇境内，属于鸭绿江支流，发源于辽宁省东港市和凤城市交界的新开岭，流经长安、汤池、前阳三镇，河道全长42km，流域面积332.9km2。铁甲水库以上河长为上游段，比降1/3000，河宽35m；铁甲水库至柳林河入海口河闸处为下游段，该段河长6.25km，河闸附近最大河宽65m，比降万分之一，位于鸭绿江与黄海的汇合处，受黄海涨潮和落潮的影响，水流相当平缓好似天然水库。柳林河距评估区100m。

5 地下水类型

5.1 松散岩类孔隙水

该类型地下水主要赋存在第四系松散岩类含水层中。分布在谷地中。含水层为亚粘土、卵石等，厚度8m～15m。渗透系数5m/d～10m/d，导水系数小于50m2/d，单井涌水量小于100t/d，地下水埋深7m～9m。重碳酸钙型水，矿化度小于0.5g/L。

5.2 基岩裂隙水

该类型地下水主要分布在评估区下伏的变粒岩地层中。主要含水层为变粒岩，地下水主要为风化带网状裂隙水，水量中等，泉流量0.1L/s～1L/s。单井涌水量100m3/d～1000m3/d。地下水类型为重碳酸钙型水，矿化度小于1g/L。

6 现状地质灾害发育特征

根据区域地质资料和工程地质勘察资料，经实地踏勘和地质灾害调查，评估区所处的地貌丘陵和谷地，相对高差小，地形平坦开阔，地面略起伏。人类工程活动对地质环境的影响一般。经地面地质灾害调查，现状评估区内未发现地面塌陷、地面沉降、崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝地质灾害，现状条件下评估区地质灾害不发育，地质灾害的危险性是小的。

7 地质灾害类型及防治措施

工程建设过程中及建设后，随着人类工程活动强度的不断加大，能在短时间内使地质环境发生较大的变化，从而引发和加剧地质灾害的可能性及危险性都在不断加大。根据新建工程的规模、工程布局及工程建设与地质环境的相互作用和影响，同时根据评估区地质环境条件，结合评估区工程建设方案和现状调查，确定工程建设可能引发和加剧以及可能遭受的地质灾害为崩（滑）塌地质灾害。

崩（滑）塌是公路建设中引发的主要地质灾害害之一。由于山坡或路基边坡发生崩（滑）塌，常使交通中断，影响公路的正常运输。

预测评估区丘陵区地形起伏不大，地面坡度为15°左右，经现状调查沿线滑塌地质灾害不发育。评估区内挖方段中心最大挖深为8m，为岩质和土质边坡，工程建设过程中将对较高区段进行挖方，挖方路段由于人工切坡，破坏了斜坡的自然稳定状态，在顺层、构造破坏严重及基岩裂隙水发育的地段有引发崩塌的可能性。有时削坡过陡、强烈的机械震动及大爆破也可以引发崩塌，这类崩塌大多发生在施工过程中，且以小型崩塌居多。高陡边坡在切坡形成的那一刻起即成为致灾地质体，工程建设过程中及建设后，在致灾地质作用影响下，都可能发生崩塌地质灾害。但工程建设过程中的崩（滑）危害对象为施工人员、机械及工程活动本身；而工程建设后崩塌主要的危害对象为公路上的行车。其危害程度及地质灾害危险性将有所不同。

根据各挖方段工程地质特征，挖方段岩体结构多为散体―碎裂镶嵌结构，碎裂镶嵌结构―块状结构，岩质软硬不一，节理、裂隙发育。开挖后破坏了原来山体的应力平衡状态，边坡易造成边坡剥落、掉块，故路堑挖方过程中有引发崩（滑）塌地质灾害的可能性，危害对象是施工人员及施工设备，危害程度小，其地质灾害危险性为小的。

工程建设全线基本均有填方，但填方厚度不大，引发地质灾害的可能性小，地质灾害危险性为小的。

综上所述，工程建设本身有引发遭受崩（滑）塌地质灾害的可能性，危害对象为施工人员及施工设备，建成后可能危害过往车辆及人员的安全以及道路本身，地质灾害危害程度小，地质灾害危险性为小的。

地质灾害防治措施的建议：

1）加强对深挖路段的勘测设计工作，选择适宜的坡率及防护方案。选择科学合理的施工程序和方法，深路堑施工要分步开挖，光面爆破，禁止放大炮，减轻斜坡的破坏。避开雨季施工。

2）对岩石的节理裂隙发育部分可进行挂网喷锚。修筑护坡墙，阻挡坠落物。

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中图分类号：X734 文献标识码：A 文章编号：

公路是为了乡村之间、城市之间以及城乡之间的按照国家技术标准修建，并由公路主管部门验收认可的道路。公路的修建与经济发展息息相关，但，如果修建路段地质条件恶劣，就会产生各种各样的地质问题。

一 公路工程中常见的地质问题

当公路修建工程在地形崎岖的地段时，就容易遇到滑坡。由于这种斜坡地形，斜坡上的岩体在重力的影响下，岩体就会沿着一定的软弱面或者软弱带整体向下活动。这种地质灾害在公路工程容易出现，并经常发生。坍塌现象也容易在公路工程中常见，这主要发生在比较陡的斜坡上。它产生的原因与滑坡性质一样，都是由于重力的原因造成，主要表现为岩石体突然脱离山体，从而崩落、滚动，堆积在施工处。如果这种现象产生就会很难处理，并且伤亡还会很严重。地面塌陷主要产生在公路修建地段的地面。它主要是因为表面的岩石体由于本身地质条件比较脆弱，或者人为因素的作用下地面向下陷落，并在地表形成塌陷坑。这种地质灾害一旦产生对公路的施工产生极大影响，并妨碍路段长时间不能通行，损失比较严重。在山区公路施工时，还容易产生泥石流现象。它主要是因为施工两边的斜坡土质比较疏松，并在大量降水的影响下，而形成一种带大量泥沙、石块等固体物质向下流动的自然灾害。

二 公路工程中地质灾害的分析

公路的地质灾害是各种各样的，对公路施工与公路畅通影响也比较大。因此，就应该做好地质灾害的防治工作。做好防治工作就应该首先认识清楚公路工程中地质灾害的影响，再对症下药，多好防治工作与解救措施。

地质灾害的产生常常会给工农业生产以及人民生命财产带来巨大损失，有的甚至是毁灭性的灾害。对公路工程的影响也是如此。如果在施工过程中，地质灾害现象产生，必定会延误工期，对施工路段堵塞，严重的，会毁坏各种施工设施，造成停水、停电、停工。对于以修建好的公路，滑坡现象产生肯定会阻碍公路通行，不仅会造成社会问题，还会造成重大的经济损失。对于公路工程中的滑坡灾害防治可以借助简单的测量工具、仪器装置和科学的设计办法进行合理的防治工程和规划。一般常用的检测方法是埋桩法。埋桩法当地质灾害来临的时，通过最适合方式进行对地质的观测。埋桩法是通过在斜坡上横跨裂缝两侧埋桩，用钢卷尺测量桩之间的距离，从而了解滑坡变形滑动过程，对于土体裂缝，埋桩不能离裂缝太近。埋钉法也是预防滑坡的一种方法。它是通过在建筑物裂缝两侧各钉一颗钉子，通过测量两侧的两颗钉子之间的距离变化来判断滑坡的变形情况，这种方法对判断滑坡来临是十分有效的。还有一种方法就是上漆法。上漆法的运用原料和埋钉法一样。它是通过在建筑物的两侧进行油漆标记，以油漆作为记号，通过测量两油漆点的变化来判断两侧的变化。贴片法也是一种防治方式，它通过在横跨建筑物裂缝粘贴水泥砂浆片或纸片，并进行观察，如果砂浆片或纸片被拉断，说明滑坡发生了明显变形，从而对此进行防范。对于坍塌、滑坡的防治工作主要的基本方法是通过加固。一般的加固工程主要是通过支档、锚固、减载、固化等。在加固工作进行的同时还要进行排水工作。在防治工作中，最简单的防治方法是用粘土填充滑坡体上的裂缝或者通过在地表修建排水渠。对于泥石流灾害的防治主要是通过设计良好的排水系统，它主要是针对泥石流的产生原因而修建的，修建排水渠是为了防治地表水注入，这样就可以减轻或者消除因为过多积水而产生泥石流现象，不仅是泥石流，滑坡的产生也与水有密切的关系，它是引起滑坡的主要因素。通过排水渠的修建，能够降低空隙水压力和动水压力，从而防止岩土体的软化及溶蚀，达到消除或者减小水的冲刷和浪击作用。

建立危险评估项目也是预防灾害的重要方式。危险评估项目首先要明白灾害危险性，所谓灾害危险性就是指已经发生的地质灾害程度，它根据灾害的活动强度、规模或者灾害爆发频次、灾害分布密度以及强度等哥哥综合因素来考虑。通过危险评估项目，了解造成危险的因素，从而把危险分为历史灾害危险性和潜在灾害危险性。对于历史灾害危险性的分类是通过历史经验与历史记载来判断。对于潜在危险性，是通过各种测量、观察等行为来判断。从而结合各个因素，建立有效的危险评估项目。

三 对公路工程中常见地质灾害问题的防治

高速公路建设质量管理及安全生产方面的问题

1.施工材料不合规、监督管理不科学、制度不完善。一方面原材料问题，我国公路建设存在着许多施工材料不合规的问题，在很多高速公路使用的碎石是从小沙石厂购买的，数量有效、质量不达标，并不符合规范。许多公路使用早期就会出现路基、路面损坏的现象，主要原因就是因为建设过程中忽视了质量问题，这就使高速公路不能有效发挥自己的性能，并留下质量隐患。另一方面就是因为偷工减料，使质量根本没法保证。某些施工企业为了赶进度，节省成本，就克扣经费，粗制滥造，进一步造成高速公路质量不得保证。

2.缺乏安全施工意识。缺乏安全意识是造成安全隐患的前提条件，并且许多灾害都来自于安全意识的欠缺。而目前的高速公路建设过程中，安全生产教育方式及其单一，没有形成立体交叉的安全教育体系。从而导致许多施工人员以及施工单位安全生产意识下降，高速公路质量低.

3.监管体系不健全。不健全的生产机构制度已成为安全生产监管工作中的一个弱点，没有形成全面的省、市、县分层安全监管体系，也就无法为安全生产工作提供有效组织保障，最终不能有效保障安全生产。

公路工程中常见地质灾害的防治

要想把公路的地质灾害发生的几率降到最低最主要的工作就是对自然灾害进行防治。首先，建立完善的灾害预警系统。工程建设过程中或者完工后，就应该加强对公路边坡及后山斜坡的巡查和检测。并采取悬挂“警示牌”、布置监控等措施，从而完善预警预报系统。其次，采取措施，有效防治灾害。对灾害的治理应该坚持“以防为主、防治结合、全面规划、综合治理”的原则。当灾害之前，就通过有效方式进行预防。而一旦灾害发生，就应该采取措施，对症下药。对于气象原因造成的灾害，就可以通过植树造林、禁乱砍滥伐、禁止乱采乱挖等手段来进行防治，从而降低地质灾害的发生。

最后，做好公路施工前期预防工作。做好公路施工的前期预防工作也就是要建立有效系统，防止灾害。在施工过程中，要综合考虑施工地形、地貌，科学估量它可能出现的地质灾害。为了避免地质灾害的发生就可以建设相应的灾害防治工程，从而有秩有序的完成地质灾害的预防措施。公路的修建不仅能够改善全国的交通结构，还能够为国民经济的发展发挥重大作用。为了使公路发挥更好的效用，公路工程中常见地质灾害的防治工作也任重道远。所以，就应该全力推进公路工程中常见地质灾害的防治工作，以公路为“引擎”，促使经济、社会共同步上健康发展之路。

参考文献：

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公路作为带状生命线工程，展布于复杂的地质环境当中，特别是山区公路，会不可避免地受到各类地质灾害的威胁，对公路路基地质灾害进行有效识别，可以大幅度降低地质灾害对公路运输及人们生命财产带来的损失，因此，本文从公路路基地质灾害的识别原则和识别指标入手，分析了公路路基在崩塌、滑坡类地质灾害方面的识别方法，希望对提高公路路基抗灾能力、保障公路畅通、减小公路路基灾害对社会经济发展的影响有所帮助。

一、公路路基地质灾害识别原则

公路路基地质灾害识别是一项系统的、持续的工作，需要明确的识别原则作为指导思想，而且，识别原则要与目的保持一致，即要尊重客观规律，又要满足实际工作的需要，概括来说，常用的主要有以下7个基本原则：

（一）科学性与实用性原则

科学性是所有原则的基础，在公路路基地质灾害识别中，科学性作为理论依据，主要体现在识别方法、识别过程、结果评价等方面，保证公路路基地质灾害识别数据的准确性、合理性，增强灾害识别的可操作性；实用性作为基本目标，主要体现在识别方法上，实用性强的识别方法具有良好的可移植性，而且极易掌握和操作，通过简单步骤的改变，就可以应用到大多数的公路路基地质灾害识别中。

（二）由宏观到微观、由细到粗的原则

公路路基地质灾害的识别过程既要符合人们对地质灾害规律的认识，又要满足灾害管理的实际需求。对单个灾害点、单一地质灾害种类的识别，要完成从宏观变形到微观勘测的过程，即从对破坏迹象的预判到具体指标计算的过程，对灾害的管理决策要实现从细到粗的过程，即从点到线再到面的识别过程。

（三）综合判别的原则

公路路基地质灾害识别是一项持续的、系统的、复杂的工作，因为不同种类、不同性质的地质灾害造成的影响效果均不同，所以识别地质灾害时，不能对所有类型的地质灾害使用同一种分析方法，要针对不同类型的地质灾害进行综合分析，尤其是对地质灾害产生原因、主要影响因素的分析，明确主次关系，对灾害进行识别。

（四）分阶段识别的原则

任何公路路基地质灾害或者灾害链的产生都要经过四个过程：孕灾、发展、破坏、消亡，对地质灾害的识别不能只局限于某个部位的某个阶段，要对灾害各个阶段的特征、性质进行动态的分析、归纳、总结，从而有效识别地质灾害。

（五）排除与确认并重的原则

识别地质灾害时，一般都是先对其产生怀疑，经过分析、研究之后再排除，最后才能确认；需要注意的是，在识别过程中，当某些主要的敏感因素组合达到危险条件时，无论其他危险因素状态如何，都更倾向于认定此处存在危险，可能发生地质灾害；对于不能完全排除，又不能完全肯定的，一般按照会发生地质灾害处理。

（六）定性和定量分析相结合的原则

由于地质灾害之间特征差异具有模糊性，影响地质灾害的自然环境因素又具有复杂性，所以目前还没有合适的方法对地质灾害进行完全的定量分析，只能以定性分析为主，通过总结以往地质灾害发生的规律性以及其不同类型之间的相似性、差异性，综合分析地质灾害及其影响因素之g的关联，然后采用定性与定量相结合的方法，对地质灾害进行识别。

（七）系统化、制度化、经常化的原则

路基地质灾害识别是公路风险管理的前提和基础，识别的准确度直接影响着风险管理的效果。由于灾害的识别都发生在公路部门日常的养护、维修活动之中，所以，灾害识别和衡量也必须是一个连续不断的、制度化的过程。

二、识别指标

影响路基地质灾害的因素很多，因此，在对其进行识别时，要根据以下四点选择识别灾害的指标：一是路段处的地形地貌、水文条件、地质条件等；二是公路路基地质灾害自身的缓变形、突发性等特点；三是路基灾害的发生规律；四是地质灾害形成过程中各阶段的主要标志。需要注意的是，在选择识别指标时，要尽可能的选择有代表性、关键性的因素。确定灾害识别指标后，要根据识别指标衡量地质灾害的危险程度，从而为公路路基地质灾害的防治和治理提供支撑条件。

三、公路路基地质灾害的识别方法

公路路基地质灾害种类较多，在此，本文主要对危险性大、较常见的崩塌灾害和滑坡灾害的识别方法进行论述。

（一）崩塌类灾害的识别方法

崩塌是岩土体受到较大外力后，在重力作用下，沿较陡的边坡以垂直或翻滚的形式向下运动，对周围环境造成破坏的一种地质灾害。崩塌是山区公路路基地质灾害中常见的灾害现象，具有突发性。根据下落岩土体成分，可以将崩塌分为土质崩塌、石质崩塌两种，根据下落岩土体的大小、规模，可以将崩塌分为崩塌、落石、碎落三种，其中，崩塌会破坏公路、桥梁，甚至造成车毁人亡，落石、碎落对行车安全及养护工作影响较大。

崩塌的影响因素主要有地形地貌、地质构造、水文条件、岩石性质及外界作用（风化、地震、人为破坏等）等，这些因素导致崩塌的形成、发展过程及破坏形式具有复杂性，通过对以往崩塌灾害的综合分析、研究，结合灾害识别原则和工程经验，可以采用以下八种方法对公路路基崩塌灾害进行识别：第一，边坡较高，坡型为凸形、阶梯形或凹形陡坡，坡度较大，其中，土质边坡的坡度大于45°，岩质边坡的坡度大于60～70°；第二，两个或两个以上断层的相交位置以及断层破碎带位置，容易出现崩塌灾害；第三，边坡岩土体内部存在顺坡裂隙和软弱面，或者岩土体内部裂隙发育，尤其是斜交和平行边坡走向的陡倾裂隙发育；第四，边坡上部已有明显拉张裂隙，并且切割边坡的裂隙、软弱面，甚至即将贯通，使岩体与母体呈现出分离之势；第五，坡面有相对新鲜的岩石出露面，或着坡脚有崩塌物堆积，说明这里以前发生过崩塌，今后有可能再次发生；第六，边坡前缘不断出现掉块、坠落现象，这是崩塌的前兆；第七，边坡上不同岩体之间的差异风化，易造成边坡凹凸不平，悬空而突出的岩体可能发生崩塌；第八，树木根系的不断生长及雨水、地下水的渗透、侵蚀都可能引发崩塌灾害。

（二）滑坡类灾害的识别方法

公路路基地质灾害中的滑坡类灾害是指剪切路基造成破坏的一种灾害类型，主要包括滑坡、滑塌、坍塌、路基滑移等，其中，滑坡是指斜坡在河流冲刷、地下水侵蚀、构造运动、人为破坏等因素的影响下，岩土体在重力作用下，产生的以整体或分散的形式，缓慢的、间歇性的沿一定的软弱面或软弱带向下滑动的地质现象；滑塌是指边坡上的土体被水浸润后，强度会明显减小，从而在重力作用下沿边坡向下滑动的地|现象；坍塌集滑坡和崩塌两者特性于一体，具有两种特性，其破坏过程也可能是“先滑后塌”，在土质边坡中发生较多；路基滑移的力学原理与滑坡相同。

滑坡类灾害的影响因素十分复杂，其破坏规模和形式多种多样，可以从以下九个方面对公路路基地质灾害中的滑坡类灾害进行识别：第一，边坡角度在20--45°之间，河流凸岸上缓下陡，还有就是人工开挖的路堑边坡上；第二，公路所在位置的山坡及其附近存在不均匀沉陷现象，边坡前部出现鼓胀、翘起现象，边坡后部出现贯通性的弧形裂缝，房屋、道路、水渠出现拉裂现象或建筑物地基出现错裂现象；第三，在大断层通过的河谷地带，受地质构造影响，岩体中具有较发育的节理裂隙或小型断层，极易发生滑坡现象；第四，在地下水丰富且疏排水能力较差的边坡位置，极易因坡体变形而发生滑坡；第五，上部较两侧山体凹陷而下部较两侧山坡突出的古滑坡，或者具有明显的变形形迹和要素的新滑坡；第六，膨胀土、厚层黏性土、黄土、煤系地层等易滑岩土分布地段，特别是土层的下伏地层为泥质岩层时，极易发生滑坡；第七，公路路基施工中，施工技术、施工工艺不够科学，工期不合理，或者防护工作不到位等，都容易出现滑坡现象；第八，半填半挖路段，特别是陡坡路段，填方部分易沿着原地面发生侧向滑移；第九，路基路面及防护、排水工程出现裂缝等迹象，表明滑坡正处于变形阶段。

四、结语

随着我国公路路网的不断完善，公路运输在人们的日常生活中的作用越来越突出，但公路在建设过程中，尤其是山区公路，不可避免的会遇到地质灾害影响，因此，对以往公路路基地质灾害的影响因素及发生规律进行分析、研究，总结出灾害识别原则、识别指标及识别方法，进而对公路路基地质灾害进行识别，以便及时采取预防和治理措施，减少地质灾害造成的损失。

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湖南省汝（城县）郴（州）高速公路穿行于崇山峻岭，地质条件复杂，岩性多变，地形切割深；降雨量大，地表和地下水均非常丰富。在整个路线施工过程中，频发滑坡和塌方等地质灾害。本文介绍该公路某隧道地质灾害原因和规模，以及治理措施，供同行参考。

1 地质灾害诱因及其规模

1.1 地理位置和地质环境

吊坎垄隧道呈现南北向，其高程可达270～275m，其埋深通常在100～200m范围内变化（最大时可达370m）。设计为分离双向四车道，左洞和右洞长度分别为860m以及866m，开挖宽度及其高度最大值分别为12.25m以及8.9 m。隧道地段的地形跌宕起伏，其中西侧被山川以及河流所围，北侧是呈现漏斗形状的盆地，属于剥蚀地貌。地质环境：地层表土非常松散，其实质是一种内含碎石的坡积粘土层，该土层粘性非常差，而且结构也很不均匀，具有较强的透水性。基岩属于软质岩，由炭质灰岩以及炭质页岩中间夹煤层组成。两大断裂构造位于隧道北侧区进口处以及中部北段部位，二者间隔大概为600 m，断裂属于东西走向，其中断层角砾岩具有2～10cm大的角砾，属于泥质胶结，主要由裂隙发育而成。隧道北段区的洞外存在滑坡，其滑坡体长，宽，体积以及平均厚度分别为480m，250m，220万m3以及23m。滑坡面为一圆弧，面临北西方向，倾角大约为34°，其安全系数K大于1.3。正式施工前非常稳定，但如果施工扰动的话复活的概率非常大，有可能引发地质灾害。

1.2 地质灾害规模

施工季节往往多暴雨，在隧道进口处的北侧隧道中因为有很多地表水下渗，致使在水的下，岩层发生错断引发滑动，并最终在隧道北段洞外产生推移滑坡。与此同时还引发隧道中部北段区发生“通天”大塌方事故，该塌方在地表主要表现为一个大坑，该坑长，宽，深分别为80m，60m以及25m，塌方量预计达到20000m3，在隧道中主要表现为一188m长的塌体。塌方向进口端滑动达到60m、其中往出口端方向滑动了大概100m，但是有60m左右都被塌方体所阻挡。根据现场调查可知：塌陷口为一漏斗状，属于东西走向，基本垂直于隧道，面临北侧，其倾角以及宽度分别为70°～80°以及8・0～13・5 m，上部较宽下部较窄，塌陷坑相对陡直。根据所收集地质资料可知，坍体的具置是张性断裂构造带表面的溶沟以及溶槽内。充填选择的是灰岩风化亚粘土，其内有一些含量较小的碎块石，水分较多，表现为软塑状，因此抗剪强度较弱，又因为雨水渗入的缘故，故呈现流塑状，具有较差的自稳性，隧道开挖部位的拱顶埋深大概为70m，正是因为这种巨大的荷载，使得洞内初期支护遭到损坏，很多泥石水流将洞顶冲开，流进洞中，造成大塌方事故。

2 治理办法选取

根据现场测算可知，塌方中心处是隧道中部地段的北侧，和北进口之间间隔460 m，发生塌方后拱顶依旧有高度达到60 m的土柱，同时其上部还存在480m2左右的大坑，坑壁具有较差的稳定性，而且坑中还有部分积水不断下渗。塌陷以及洞外的滑坡面之间相互贯通，若只在洞中进行处理，不断掘进的话，则要想稳定坑中塌方体是非常不易的，相反还会进一步下塌，因此风险较大；再加之滑坡体失稳，不断下滑，带来的后果是非常严重的。

所以，在选择地质灾害治理办法时，要坚持治标治本的基本原则，以治本为起点。可以先选择抗滑桩加锚杆对滑坡实施支挡，同时在滑坡体外缘地段建截水沟，降低地表水入渗量以尽可能避免水对滑坡体进行或者是软化，阻止滑坡体下滑；关于塌方治理，可以选择地表钻孔结合注浆加固的方式，注浆对不坚固塌方体具有充填，挤密以及加固作用，可以增强土体强度，提高抗剪能力。从土力学计算可知，在隧道拱顶大约35m区域内注浆加固完成的土体如果其内摩擦角在18°以上，则隧道塌方区在再次开挖时就会非常安全，这样就可以对洞内塌方进行清理，不间断掘进。本文围绕地表钻孔注浆进行了介绍。

3 对深孔注浆进行的设计

3.1 明确注浆区域

注浆区域就纵方向来说为隧道中部区域北侧，和北进口之间间隔450～470 m，其长度为20 m，就横方向来说为隧道中线两侧分别15m，也就是20 m×30 m区域内，就垂直向来说为超过拱顶35 m到低于隧道底2 m。选择Φ89 mm×6 mm大小的无缝钢管，以梅花形且在保证1 m×1 m间隔的基础上设计注浆孔，注浆孔总共需设644个，长达35000 m。水泥总注入量以及单孔压住水泥应分别为7800t以及12 t，等同于水泥浆9.7m3。无缝钢管可以当做竖向上主体的主要受力构件，等同于钢筋。

3.2 明确注浆压力

注浆压力的大小对施工成败有着直接影响，首先一方面应保证浆液可以使土体被完全充填密实，一方面要控制压力以防上部拱抬以及大规模扰动土体，与此同时还要结合浆液移动以及扩散方向及其范围进行考虑。注浆初灌压力以及终灌压力通常是0.5～1MPa以及 4～6MPa。根据本工程实际，将终灌压力设为2.1～2.6 MPa，如果孔口处的压力表读数达到1.8～2 MPa，且注入足够浆液时，就能间断单孔高压注浆。

3.3 注浆配合比

在对注浆配合比进行确定时，要结合注浆松散性、水分较多和不均质土体进行考虑，因此应针对这一塌方体内存在较多水泥结石的问题，当结石形成后要保证较小的土中应力，所以选水泥结识率达到90% ～95%的浆液，其具有0.5～0.6的水灰比。

如果初灌压力在1MPa以上，则意味着孔内可灌性较低，将水灰比改为0.8～1，与此同时要针对这一塌方体附近没有封闭属于开放体系，浆液极可能泄漏，因此在注浆过程中一定要结合其初凝时间以及流动性进行考虑。如果压力太小但是注浆量较大时，则应结合注浆导管是否通畅以及注浆设备的实际性能进行考虑，将初凝时间设定为25 min。这样不仅能保证充足的注浆量，而且能保证通道堵塞，避免浆液扩散，防止注浆孔间发生串浆问题。据室内开展的配合比试验可知，当水玻璃掺入达到水泥浆液整体体积的8% ～10%时是最恰当的。

3.4 注浆量的确定

从注浆试验孔最终结论可知，关于单孔注浆量，如果土体孔隙率达到17%时，于注浆目层中，也就是隧道顶部往上35 m范围内单孔有效注浆量大约是5.9 m3，不过由于存在泄浆，向上返渗以及远距离扩散等现象，所以应将单孔实际注浆量提升0.8～1倍，不过最初注浆的钻孔，其实际注浆量往往还多些。

4 对钻孔注浆进行的施工

4.1 注浆施工场地准备

为了使注浆施工更加安全，应先选择挂网喷锚对坑壁进行加固，以保证坑附近土体的稳定性，与此同时还要注意对坑上排水以及下排水进行加强以对坑内水流进行切断和排除，降低土内水分，注浆开始前在整平填实处当陷坑基底后，需要进行厚度为20 cm水泥砼板的浇筑，用来覆盖坑口，同时为深层处理创造一个施工场所。在这一前提下选择钻孔双液注浆对塌方体进行加固，以提高其力学强度，降低土体施加给衬砌支护的负荷，以使洞中继续施工可以正常安全开展。最后，在洞中塌方体最末处的底部，进行砂包的设置以作反压之用，避免塌体往外滑移。

4.2 成孔设备及方法

4.2.1 钻探设备

200型钻机12台，XY-1型钻机8台，XU-300型钻机3台。

4.2.2 成孔方法

采用冲击回转钻进，基岩钻孔采用金刚石钻进，对检查孔需抽心检查。在钻进过程中，特别要注意卡、埋钻等事故，并事先研究处理这些事故的对策，以免造成废孔。

4.3 注浆管的设置

所用Φ89 mm×6 mm无缝钢管注浆管，每节管长3～4.5 m，用公母丝口连接，下入后不需起拔。在不注浆段采用原管，而在注浆段则采用花管。花管上每隔20 cm钻4个Φ6～8 mm小孔，但在管两端丝扣30 cm长的范围内不应钻孔。钻进时当孔内沉渣厚度>1.5 m时，需清孔下管，管下至孔底1.5m范围内用锤击方法加以固定。

4.4 清孔

当注浆管放好后，需用泥浆清除管内沉渣，要求在隧道范围内沉渣厚度≯5m，在隧道空间两侧和陷坑下盘基岩沉渣厚度≯1m，同时其顶面也不得高出隧道拱顶。在钻孔成孔后，应尽快进行注浆，以防止泥沙沉积，影响注浆质量。

4.5 注浆孔与钻孔间的关系

为减少钻孔间的串浆发生，防止注浆时土体中形成应力衰减过快，要求钻孔与注浆孔间距离≮4m。当钻孔中发现有串浆，应停止施工，并进行封孔。对未及时注浆的钻孔，如有串浆、冒浆现象而造成堵孔时，待水泥凝结再扫孔注浆，以确保每孔都能逐一注浆。

4.6 注浆设备与材料

4.6.1 注浆设备

早期采用BW-150型注浆机1台；中后期采用SGB6-100型注浆泵，配套搅拌机和制浆机3台套。双液注浆混合器为自制孔口花洒式施喷混合器。

4.6.2 注浆材料

采用R425普通硅酸盐水泥， 35 Be、M=2・4水玻璃。

4.7 注浆运作顺序

根据设计的注浆孔分布的顺序，采用分层挤压，以保证注浆效果，按此将注浆孔分为5个序次：Ⅰ序次为38孔，Ⅱ序次为101孔，Ⅲ序次为124孔，Ⅳ序次为105孔，V序次为120孔，Ⅰ序次的注浆孔是采用低压力、大注浆量，其作用是封堵大的、连通性好的泄浆和串浆通道，形成一个相对封闭的注浆环境。所以在塌方体，并与其它序次保持4孔的间距。Ⅱ～V序次为高压力、充填至挤压注浆，逐渐增加土体强度。

5 结语

对洞外滑坡和洞内塌方地质灾害的治理，效果显著。对洞外滑坡采用抗滑桩加锚杆进行支挡，在滑坡体外缘修建截水沟，减少地表水入渗以减轻水对滑坡体的软化和作用，使滑坡体不再下滑，处于稳定状态。对洞内塌方采用地表钻孔注浆是成功的，它首先改善了塌方体的物理力学性质，从抽心检验结果，内摩擦角值为20°～27°，c值为35 ～70kPa。在隧道恢复施工后，工程进展顺利，在掌子面上可以见到水泥结石脉，并使导坑壁稳定，确保了施工安全，塌方体全部通过，未再作超前支护工程等。其次是有效地阻止了地下水的渗透，使施工在无水条件下进行，改善了施工条件，为隧道的全面贯通奠定了基础。

参考文献：

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一、 公路工程中常见地质灾害总体概述

1、滑坡：所谓的滑坡就是指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很容易出现，也是比较容易产生的，主要是因为其地质原因形成的。

2、崩塌：所谓崩塌就是指在较陡的斜坡上的岩土体在重力的作用下突然脱离母体崩落、滚动堆积在坡脚的地质现象。如果在公路中出现崩塌现象，是属于很严重的一种地质灾害，这种灾害是很难处理的，很多时候会造成人员的伤亡。

3、地面塌陷：所谓地面塌陷就是指在地表岩、土体在自然或人为因素作用下向下陷落，并在地面形成塌陷坑的自然现象。这种现象主要是由外在原因造成的，这种现象对于公路造成的伤害极大。

4、泥石流：所谓的泥石流是山区有的一种自然现象。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。主要在中游沟身长不对称，参差不齐；沟槽中构成跌水；形成多级阶地等。也是公路常见的地质灾害之一。诱发地质灾害的因素主要是由于采掘矿产资源不规范，预留矿柱少，造成采空坍塌，山体开裂，继而发生滑坡。

二、 公路工程中常见的地质灾害

公路的地质灾害有很多，影响也较大，在公路工程中长借助简单的测量工具、仪器装置和量测方法，监测灾害体、房屋或构筑物裂缝位移变化的监测方法。一般常用监测方法主要有：埋桩法。埋桩法在地质灾害来临的时候，最适合进行对地质的观测。埋桩法适合对崩塌、滑坡体上发生的裂缝进行观测。在斜坡上横跨裂缝两侧埋桩，用钢卷尺测量桩之间的距离，可以了解滑坡变形滑动过程。对于土体裂缝，埋桩不能离裂缝太近。此方法便于测试地质灾害的来临。埋钉法。在建筑物裂缝两侧各钉一颗钉子，通过测量两侧两颗钉子之间的距离变化来判断滑坡的变形滑动。这种方法对于临灾前兆的判断是非常有效的。上漆法。在建筑物裂缝的两侧用油漆各画上一道标记，与埋钉法原理是相同的，通过测量两侧标记之间的距离来判断裂缝是否存在扩大。贴片法。横跨建筑物裂缝粘贴水泥砂浆片或纸片，如果砂浆片或纸片被拉断，说明滑坡发生了明显变形，须严加防范。与上面三种方法相比，这种方法不能获得具体数据，但是，可以非常直接地判断滑坡的突然变化情况。在地质灾害来临的时候，我们常用以上方法来进行测试，来预防地质灾害的来临。