山区公路滑坡灾害成因与防治浅析

关键词：山区公路；滑坡；成因；治理措施 

　　一、前言 

　　滑坡是山区公路建设过程中最常见的重大工程地质灾害，公路滑坡的形成原因、破坏机理复杂多样。在山区公路的施工过程中，如果出现路基边坡失稳，就可能形成滑坡或崩塌现象，其后果会造成路基摧毁而延误工期，甚至导致建筑物倒塌，人员伤亡。有效地防止山体的滑坡，这对于山区公路的建设意义重大。 

　　二、山区公路滑坡的类型与成因 

　　1. 公路滑坡概述 

　　公路滑坡是公路边坡上的部分岩土体在重力（包括自重及地下动静水压力）作用下，沿软弱结构面（带）产生剪切位移而整体地向斜坡下方移动的现象，是常见地质灾害之一。公路滑坡的剪出口方向大部分是近似垂直公路走向，对公路威胁大，有的规模也很大，故灾害后果严重。 

　　2. 山区公路滑坡类型 

　　滑坡可按规模、物质结构、物质组成、与层面关系、破坏机制、斜坡岩土体运动特征进行分类。在此，本文根据滑坡与层面关系对山区公路滑坡分类。 

　　（1）顺层滑坡 

　　公路边坡岩层与路基有一定的倾角，斜坡岩土体在重力作用下沿软弱层面向下滑动。这类滑坡的特点是岩层的分布为滑坡创造了有利条件。顺层滑坡可分为软质和硬质岩层滑坡两类。 

　　（2）切层滑坡 

　　这类滑坡的地层倾向有利于边坡稳定，但是由于坡体为软岩，而且临空面高，滑坡面切过岩层发生发动，滑动面与岩层层面相垂直，滑面多呈圆柱形或对数螺旋曲线。 

　　（3）均质滑坡 

　　滑体没有明显层理，滑坡仅由岩土中应力状态和抗剪强度的相互关系决定。滑面呈圆柱形或其他二次曲线形。这种滑坡在粘土、黄土边坡较多见。 

　　3.山区公路滑坡的成因 

　　造成公路滑坡的原因包括内因和外因。内因主要有地质条件、岩性、地质构造、地形坡度等。外因是公路滑坡的诱发条件，主要有人为工程活动、降水、流水、地震。 

　　（1）内部因素[1] 

　　①岩土类型。岩土体是产生滑坡的物质基础。滑坡主要发生在易于亲水软化的岩层中，这类岩层结构松散、抗剪强度低。在水的作用下，岩性发生变化。如覆土、湿陷性黄土、强风化岩构成的边坡易产生滑坡。 

　　②地质构造。斜坡岩土体的构造面，如节理、裂隙、层理面、断层等为雨水流入坡体创造了条件，另外一些构造面的走向也有利于滑坡，如平行和垂直于斜坡的构造面。 

　　③地形地貌。山区公路边坡具备一定的地貌条件，合适的坡度才能发生滑坡。如后背靠山，左右两侧凸起，中间为缓坡的圈椅地貌易发生滑坡。 

　　④水文地质条件。地下水活动是导致滑坡的一个重要因素。如果斜坡地下水发育，易在坡面、坡脚形成湿地，软化坡体，造成滑坡。 

　　（2）外部因素 

　　①水。实践证明： 90%以上的滑坡与水的作用有关。包括强降雨、冰雪融化、地表水流等。水使土的重度变大，抗剪强度变低，水的动压和静压会冲刷、侵蚀坡面，最终造成滑坡。 

　　②人为因素。山区公路施工中可能出现不合理的开挖坡脚、没有支护措施、不适当的在边坡上堆放弃土、建造活动板房或堆放材料，这样坡体重力加大，破坏了已有的平衡而发生滑动。此外，爆破也可能引起滑坡。 

　　三、山区公路滑坡的防治 

　　1.公路滑坡的防治原则 

　　滑坡防治应当做到预防为主，治理为辅，防治结合。治理时应当考虑如下因素：①对于规模宏大，治理难度大，代价昂贵的滑坡，可以采取避让措施，无法避让的，应综合考虑规模、滑坡对公路影响、治理费用等多方面因素，制定最合理方案；②对于新滑坡，滑体活动较强烈，滑动可能性大，应采取应急治理措施，彻底根治。对于古滑坡，滑体趋于稳定，预防为主，适当采取治理措施避免产生新滑坡；③滑坡在治理时要设置临时排水设施，宜在旱季施工。④滑坡治理要考虑土地资源的利用，避免治理工程造成的土地浪费。⑤公路边坡治理要考虑其景观效果，其色调、外露的结构造型应与当地环境匹配并给人视觉上的美感[2]。 

　　2.公路滑坡治理措施 

　　公路滑坡治理可归纳为“一排、二挡、三减、四固”。 

　　（1）地表水和地下水治理 

　　①地面排水。在滑坡周界设截水沟阻止外部水流入滑坡体。在坡面布设排水沟疏通坡面水流，减少雨水的渗入。这种措施工艺简单，造价低廉，绝大多数滑坡治理工程都有地面排水设施。 

　　②地下排水。有拦截、疏干、降水位至滑面以下的方法。对于浅层地下水，常见工程措施有截水盲沟、支撑盲沟，对于深层地下水有集水井和长水平钻孔的措施。地下排水降低了孔隙水压力，增强了有效应力，有利于边坡稳定。地下排水设施施工技术要求高，造价较低，应用范围比较广，尤其适用于大型滑坡。 

　　（2）支挡措施[3] 

　　①抗滑挡墙，如重力式挡土墙。墙身可采用砌石、混凝土、钢筋混凝土结构。这类挡墙需承受滑坡推力，受压力大，在设计计算时不仅要验算墙身内力、抗倾覆、抗滑移稳定性，还要验算越顶滑出和从墙底滑出的可能性。抗滑挡墙可提高坡体整体性，阻止坡脚的局部坍裂，但它进入岩土体深度有限，不能防止深层滑动，故不适用于大型深层滑坡。 

　　②抗滑桩。它能嵌入到滑床以下稳定基岩部位，一般嵌固段长度为总桩长的1/3～2/5。一般采用成排的桩构成桩群，共同抵挡滑坡推力。设计时，先选择布桩位置，计算设桩处滑坡推力，根据基岩面深度，拟定桩长，预设桩型和桩间距，适当调整参数直至运算得合理结果。抗滑桩设计断面大，桩身配筋率高，施工工艺较复杂，故造价很高。对于中小型滑坡，滑坡推力小，采用悬臂式抗滑桩。对于大型滑坡，可采用锚索抗滑桩，即在桩顶以下1～1.5m处布一排或多排锚索，这样改变了桩的受力特征，计算模型接近于简支梁，可以降低配筋率、减小截面和埋深，有直接经济效益。但是施工时需要张拉设备，施工难度较大。 

　　③预应力锚索。在滑坡中前部打入若干排锚索，地面用梁或锚墩承受反力来给坡体施加预应力。此方法比抗滑桩的造价低一半左右，有极大应用前景。 

　　④微型桩。用桩径小于400mm的插入或灌注桩成群遍布滑体，桩底深入滑面以下。适用于狭窄作业区。 

　　⑤格构锚固。是一种新型支挡结构，采用浆砌块石、现浇钢筋混凝土或预制预应力混凝土护坡，配以锚杆（索）加以固定。其施工快，结构多样、美观，适合于大型、高陡公路边坡治理。 

　　⑥普通锚固、锚喷护坡。普通锚固是在坡面布设锚杆并灌浆，锚喷是先打锚杆，再在坡面布钢筋网，喷射混凝土，使锚杆、钢筋网、混凝土联合护坡。这种支护施工简单，但对坡面影响大，不够美观。 

　　（3）卸载和反压 

　　卸载即刷坡减重。削坡可采用多级台阶，每级设排水沟。反压是刷方土体反压至坡脚。如坡脚空间适于反压，可二者结合，反压时特别注意地下排水。 

　　（4）土体加固 

　　常用方法有电渗排水、焙烧、压浆等。电渗排水是利用电场排水。焙烧是将高温气体压入土坡，焙烧土层。压浆是用水泥或化学材料加固土体，如ps加固。这种方法适用于软土边坡。 

　　四、结语 

　　文章分析了公路滑坡成因和常见治理方法。公路滑坡因素众多，治理时要抓住主要因素，认真比对治理方案，有时可采用多措施相结合的方式。对于任何滑坡的治理，排水都是一项关键问题。在理论研究方面，滑坡机理研究和工程计算理论还需进一步完善。 

　　参考文献： 

　　[1]郝党论.谈山区公路滑坡的成因及防治措施[J].山西建筑，2012，38（06）. 

　　[2]孙学亮.山体滑坡防治及其治理技术探讨[J].中小企业管理与科技，2012（13）. 

　　[3]张立舟，唐德兰. 浅谈西部山区公路滑坡与防治[J]. 甘肃科技，2011，27（06）.