關(guān)于張掖市合黎山區(qū)域內(nèi)公路沿線地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查研究

楊進(jìn)瀟 楊佑文 李嬌 黨國(guó)強(qiáng) 馬吉平

摘要：本文通過(guò)對(duì)張掖市合黎山區(qū)域內(nèi)的公路沿線地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查得出：由于地形、地貌和氣候因素的特殊性，該公路沿線地質(zhì)災(zāi)害以崩塌體為主，同時(shí)也存在一些滑坡、泥石流的隱患。因此，針對(duì)此方面的地質(zhì)災(zāi)害也提出了相應(yīng)的治理措施。

關(guān)鍵詞：公路沿線；泥石流；崩塌

Abstranct：This paper through to in zhangye he Li Shan area along the highway geological hazard survey： because of the special terrain， physiognomy and climate factors of the geological disasters along the roads to collapse body is given priority to， but also the existence of some landslide， debris flow hazard. Therefore， in view of this aspect of geological disasters are also put forward the corresponding measures.

Keywords：Along the road；Debris flow；The collapse

0.引言

近些年來(lái)，由于人為對(duì)環(huán)境的破壞和地震原因，造成的地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題尤為明顯，據(jù)有關(guān)資料調(diào)查顯示：2014年全國(guó)共發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害10907起，共造成349人死亡、51人失蹤、218人受傷，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)54.1億元；特大型地質(zhì)災(zāi)害共有61起，造成56人死亡、21人失蹤、44人受傷，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)17.7億元：大型地質(zhì)災(zāi)害有135起，造成85人死亡、8人失蹤、20人受傷，直接經(jīng)濟(jì)損失5.7億元；中型地質(zhì)災(zāi)害有790起，造成68人死亡、6人失蹤、39人受傷，直接經(jīng)濟(jì)損失14.9億元；小型地質(zhì)災(zāi)害有9921起，造成140人死亡、16人失蹤、115人受傷，直接經(jīng)濟(jì)損失15.8億元。人們最熟知的是2010年8月7日發(fā)生于甘肅省甘南藏族自治州的舟曲縣的舟曲泥石流帶來(lái)的傷亡和經(jīng)濟(jì)損失嚴(yán)重。

1.研究區(qū)域的概況

張掖市地處甘肅省西北部，地理位置獨(dú)特，地質(zhì)條件復(fù)雜，地貌類型多樣，生態(tài)環(huán)境脆弱，氣候干燥，降雨量少，蒸發(fā)量大于降雨量，合黎山位于甘肅省河西走廊中部，南隔走廊平原與祁連山相望，是走廊平原與蒙古高原的過(guò)渡地帶。合黎山又名要涂山、人祖山，系天山余脈。海拔1380～2278米，山北是內(nèi)蒙古的騰格里沙漠、巴丹吉林沙漠；山南和祁連山遙相呼映，兩山之間就是著名的河西走廊，中間的張阿公路貫穿了整個(gè)合黎山，此公路是提供內(nèi)蒙古的煤炭資源向張掖運(yùn)輸?shù)墓δ埽\(yùn)輸車輛較多，通行量較大，是一條要道。處于張掖市范圍內(nèi)的張阿公路是一條低等級(jí)公路，地勢(shì)險(xiǎn)要，潛在一些地質(zhì)災(zāi)害，而這些地質(zhì)災(zāi)害是威脅公路運(yùn)輸?shù)闹饕獑?wèn)題，因此，此項(xiàng)調(diào)查是非常有必要的，通過(guò)調(diào)查分析研究對(duì)其提出合理的治理措施。

2.泥石流調(diào)查

泥石流的發(fā)生會(huì)給人們的生命和財(cái)產(chǎn)帶來(lái)不可估量的損失，目前，從全國(guó)范圍內(nèi)所發(fā)生的幾次大的泥石流帶來(lái)的損失可以看出早調(diào)查早預(yù)防的重要性。

2.1地形條件

由于該區(qū)域內(nèi)公路沿線，四面環(huán)山，旁邊還有一條暫時(shí)性流水的河流，該公路修建在該河流的左側(cè)，屬于陽(yáng)坡，冬季積雪容易融化，山體多呈V型谷，縱坡比降大，溝道堆積和阻塞現(xiàn)象較為嚴(yán)重，松散堆積體集聚面積比較廣，其形成區(qū)與流通區(qū)較為順直，有利于雨水的快速匯流，并且松散堆積物容易起動(dòng)，流動(dòng)過(guò)程中由于障礙物較少，能量消耗少，坡面大多數(shù)在30°～50°之間，流速快，有利于泥石流物質(zhì)的流通。

2.2物質(zhì)條件和水源條件

由于張掖氣候條件因素決定，張掖市范圍內(nèi)年降雨量200～300mm，而年蒸發(fā)量達(dá)2000mm，這就說(shuō)明氣候特別干燥，巖體的長(zhǎng)期分化作用導(dǎo)致巖體表面堆積大量的松散物質(zhì)，該地區(qū)降雨量少，土壤又是鹽堿土，植被覆蓋極少，土體不能被固定，如果有短時(shí)間集聚的大量水源的流動(dòng)就會(huì)攜帶大量的松散堆積物而形成泥石流。

因此，由于張掖范圍內(nèi)降雨量小，很少有短時(shí)間集聚的大量流動(dòng)性水源，即使具備物質(zhì)條件和地形條件也不容易發(fā)生泥石流，但是，例如2015年張掖市肅南發(fā)生的泥石流說(shuō)明張掖市范圍內(nèi)也會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)降雨，因此，張掖市合黎山公路沿線也有可能發(fā)生泥石流。

3.崩塌體調(diào)查

崩塌體是邊坡失穩(wěn)類型中不僅在總量上占據(jù)的比重較大，而且也是威脅人類安全的一類地質(zhì)災(zāi)害[1]，尤其是在公路沿線出現(xiàn)的崩塌體特別危險(xiǎn)，會(huì)危及行車安全，并且會(huì)帶來(lái)財(cái)產(chǎn)損失，因此，應(yīng)該引起人們的足夠重視。一般而言，崩塌可能會(huì)有人為的人類活動(dòng)、地震、降雨、地下開(kāi)挖、切坡卸荷、爆破振動(dòng)等誘發(fā)產(chǎn)生，而以地震誘發(fā)的崩塌最為常見(jiàn)。而本次調(diào)查的區(qū)域主要是以降雨和重車車輛行駛過(guò)程中的震動(dòng)誘發(fā)的崩塌最為顯著。

3.1崩塌體形成的原因

圖1 危險(xiǎn)的崩塌體圖2 清除的崩塌體

崩塌體主要發(fā)生在降雨量比較大的階段，受暴雨或持續(xù)降雨誘發(fā)所致。崩塌體易發(fā)區(qū)主要集中在張阿公路經(jīng)合黎山入口2～3公里范圍內(nèi)，該區(qū)域巖面陡立，人工開(kāi)路過(guò)程中對(duì)坡腳的開(kāi)挖過(guò)于嚴(yán)重，隨著長(zhǎng)期的溫度變化引起的分化導(dǎo)致巖體裂隙和節(jié)理的擴(kuò)展，從而引起巖體不穩(wěn)定。由于人為的在開(kāi)路過(guò)程中對(duì)坡腳大量的挖除，造成在巖體自重荷載作用和長(zhǎng)期的分化作用下，巖體裂隙和節(jié)理比較發(fā)育，造成巖體不穩(wěn)定，若有長(zhǎng)期的降雨就會(huì)誘發(fā)巖體崩塌，堵塞道路，甚至?xí)覀ㄐ械能囕v。公路以挖方或高填路基通過(guò)崩塌源下方，滾石影響單幅或部分車道安全，破壞支擋結(jié)構(gòu)，威脅程度較輕[5]。

3.2 地形地貌

該公路處于峽谷的陽(yáng)坡地段，是高陡的路塹及人工邊坡區(qū)域，公路線路是沿谷線，屬于危巖崩塌易發(fā)區(qū)。

4.防治措施建議

張掖市合黎山區(qū)域內(nèi)公路沿線地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查的對(duì)象主要為泥石流和崩塌體，針對(duì)其特點(diǎn)和形成原因分別提出以下防治措施建議。

4.1泥石流防治措施建議

通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)該區(qū)域內(nèi)目前為止張掖市的降雨量不容易產(chǎn)生短時(shí)間集聚大量的水源，因此，不易發(fā)生泥石流，但為了防止該情況的產(chǎn)生，可以再匯水面較廣的區(qū)域建議修建導(dǎo)流堤，若有強(qiáng)降雨的條件可以及時(shí)的將短期集聚的大量水源排出，而不引發(fā)泥石流。

4.2崩塌防治措施建議

通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該巖體的節(jié)理和裂隙都與路面呈小于80°的角度，看似穩(wěn)定，實(shí)際上長(zhǎng)期暴露于空氣中會(huì)引起巖石分化而出現(xiàn)不穩(wěn)定，從而導(dǎo)致誘發(fā)崩塌。對(duì)此，根據(jù)其特點(diǎn)建議采用垂直巖面打入一定深度的錨桿錨固，并對(duì)分化嚴(yán)重的巖面采用掛網(wǎng)噴射混凝土方法處理，對(duì)于較高位置的可以采用修建攔石網(wǎng)和碎落臺(tái)的方式預(yù)防崩塌體崩落阻塞道路的措施處理。

5.結(jié)論

通過(guò)對(duì)張掖市合黎山區(qū)域內(nèi)公路沿線地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查得出：

（1）該區(qū)域內(nèi)由于降雨量有限，雖然具有三面環(huán)山的地形，巖體表面具有長(zhǎng)期分化積累的松散堆積體，可是缺少短時(shí)間能夠集聚的充沛水源，因此，在沒(méi)有持續(xù)的強(qiáng)降雨時(shí)不會(huì)形成泥石流，但是也要做一些相應(yīng)的防護(hù)措施，在此建議采用建設(shè)攔石壩和導(dǎo)流堤的工程措施來(lái)防護(hù)。

（2）崩塌體易發(fā)區(qū)主要集中在張阿公路經(jīng)合黎山入口2～3公里范圍內(nèi)，該范圍內(nèi)巖面陡立，通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該巖體的節(jié)理和裂隙都與路面呈小于80°的角度，看似穩(wěn)定，實(shí)際上長(zhǎng)期暴露于空氣中會(huì)引起巖體分化而不穩(wěn)定，由于持續(xù)降雨或重車產(chǎn)生的震動(dòng)而出現(xiàn)崩塌，在此建議采用向巖體中垂直巖面方向打入一定深度的錨桿加掛網(wǎng)噴射混凝土封閉巖面的工程措施進(jìn)行處理。

指導(dǎo)老師：岳建平 助教

參考文獻(xiàn)

[1]Keefer D K. Landslides caused by earthquakes[J].Geol Soc Am Bull，1984，95 （4）：406-21.

[2]王學(xué)良，張路青等.地震型礫巖崩塌體運(yùn)動(dòng)學(xué)特征分析[J].水文地質(zhì)工程地質(zhì)，2011，3，38（2）：107-108.

[3]韋紅鋼，楊文濤，高幼龍.懷安縣地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查及防治建議[J].中國(guó)水土保持SWCC，2011，3：27-28.

[4]張春山，張業(yè)成，張立海.中國(guó)崩塌、滑坡、泥石流災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)[J].地質(zhì)力學(xué)學(xué)報(bào)，2004，10（1）：27-29.

[5]程強(qiáng)，鄭同健.蘆山地震公路地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查及評(píng)估[J].災(zāi)害學(xué)，2014，1，29（1）：134.

項(xiàng)目來(lái)源：河西學(xué)院科技立項(xiàng)