國道212線高樓山路段滑坡災(zāi)害成因分析

李二新

摘 要：5.12汶川地震重創(chuàng)甘肅文縣，亦為南北向貫穿縣境的國道212線留下了諸多滑坡、泥石流地質(zhì)災(zāi)害隱患。歷時兩年的地震災(zāi)后重建，有效地恢復(fù)了公路的通行能力和服務(wù)水平，但對地質(zhì)災(zāi)害的處治尚不完善；在其后降雨、后續(xù)地震等因素的誘發(fā)下，災(zāi)害顯著發(fā)育，嚴(yán)重破壞了各類公路構(gòu)造物。本文以國道212線高樓山路段三處典型的滑坡為例，全面分析了區(qū)域的自然地理、地質(zhì)環(huán)境和災(zāi)害的誘發(fā)因素，并有針對性地提出了治理災(zāi)害的建議措施。

關(guān)鍵詞：滑坡；原因；分析；國道212線

中圖分類號：P642.22 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）09-0128-01

并線進(jìn)入文縣境內(nèi)的國道212線（蘭州～重慶）和247線（景泰～昭通），自北向南翻越高樓山后相背而行：247線逆江向西，212線順江而東。作為文縣聯(lián)系外界的僅有的兩大交通主動脈，社會戰(zhàn)略意義十分顯著；加之，據(jù)世界自然遺產(chǎn)九寨溝之要沖，其經(jīng)濟(jì)效益的前景也十分廣闊。兩國道高樓山越嶺段（以下表述為國道212線高樓山路段）最低處北坡腳海拔820m，越嶺埡口海拔1850m?；率怯绊懝钒踩珪惩ǖ某Ｒ姷刭|(zhì)災(zāi)害。著名的川藏公路102滑坡在公路建設(shè)之初即現(xiàn)成災(zāi)先兆，在1991年6月16日～18日路基急劇沉降逾3m，堰塞帕隆藏布河成湖，導(dǎo)致該年度交通中斷179天。2004年1月23日，會寧縣境內(nèi)的國道312線發(fā)生滑坡，150m范圍內(nèi)的路基整體下滑近20m，滑動土體達(dá)4.0×105m3，一輛正在通行的汽車被突然下滑的土體掀翻。

1 滑坡特征

1.1 研究區(qū)域自然地理概況

高樓山地處文縣中部，為中高山地貌，主峰金子山海拔3113m。區(qū)域內(nèi)冬季高寒、夏季潮濕；年降雨總量較大，但時空分布不均勻；南北兩坡分別孕育了文縣八河中的馬蓮河與洋湯河。氣候呈顯著的垂直分布特征。高樓山地處南秦嶺地槽褶皺帶（北部）與揚(yáng)子準(zhǔn)臺地（南部）兩大構(gòu)造單元的過渡區(qū)域，地層多由變質(zhì)后的砂礫巖組成，地表覆蓋粘性顆粒比重較大的淡黃色亞砂土，透水性差。

1.2 K522+460～+580滑坡

K522+460～+580段滑坡，基巖風(fēng)化嚴(yán)重，山體覆蓋土沿土石結(jié)合面構(gòu)成的滑面滑移，在歷時近兩年后趨于穩(wěn)定。滑坡平面呈縱長型，坡面起伏小，坡角約為35°，面積2.4×104m2，滑動土層厚2～4m，規(guī)模小。穿越滑坡后壁的公路，被其強(qiáng)大的牽引力所撕裂，半幅成為滑坡后壁，半幅成為滑坡臺，后壁臺坎高1.5m。

1.3 K540+610～+700滑坡

K540+610～+700段滑坡為填方路基邊坡的淺層滑移，平面呈橫長冰斗型，沿公路縱長90m，順坡面斜寬10m，高差7.4m，坡度約為45°，厚度8～9m，體積約8.1×103m3，屬小型滑坡。路基由填筑天然溝谷至設(shè)計(jì)標(biāo)高而成型，滑移區(qū)自然坡度在35°～40°之間，滑舌停滯于坡角平緩處，原為農(nóng)田，退耕還林后植落葉松。5.12地震后，該段路基隨即出現(xiàn)緩慢下沉跡象，在其后的兩年半的時間內(nèi)，總沉降量約為30cm；2011年5～9月間，頻發(fā)的暴雨促使滑坡急劇加速，致使其年度沉降值高達(dá)2.2m。

1.4 K541+000～+500滑坡

K541+000～+500段滑坡為東北西南走向，呈縱長型平面，南北斜長230m，東西寬160m，滑動土層平均厚度10.6m，屬中型滑坡；形成年代久遠(yuǎn)。滑坡坡面平順，相對高差達(dá)400m；土體松軟、潮濕，坡面滲水痕跡明顯。土體滑出剪出口后，在前方形成一大型堆積平臺，平臺坡度平緩。坡面植被良好?；抡w滑動速度慢，一般在春融和雨季加速蠕動，引起的路基下沉速度一般在10～20cm/年。國道212線K541+050～+150段路基首次穿越滑坡體后，經(jīng)一半徑為20m的回頭曲線折回， K541+230～+360段再次穿越滑坡體。

公路翻越埡口后，依靠包括K540+610～+700和K541+000～+500兩段路基在內(nèi)的大長坡道快速降低高程，坡陡彎急，滑坡引發(fā)的路基沉降進(jìn)一步降低了道路的安全保障水平。

2 滑坡成因分析

2.1 地震

高樓山地處南北地震帶中段的武都—馬邊地震帶，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，強(qiáng)震頻發(fā)；根據(jù)相關(guān)區(qū)劃圖，區(qū)域內(nèi)地震動峰值加速度為0.30g，地震動反應(yīng)譜特征周期為0.4s，構(gòu)造物基本設(shè)防烈度Ⅷ度。

公路管理部門提供的相關(guān)資料顯示，2008年5月之前的數(shù)十年內(nèi)，國道212線高樓山路段滑坡地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育不顯著，既有古滑坡亦處于“休眠期”。汶川地震（8.0級，2008.5.12）及其后的雅安地震（7.0級，2013.4.20）、岷縣漳縣地震（6.6級，2013.7.22）均波及文縣，遂成為觸發(fā)高樓山區(qū)域滑坡地質(zhì)災(zāi)害的主要因素。

沉寂多年的K541+000～+500古滑坡，在地震力的作用下“復(fù)活”成災(zāi)，之后，文縣連續(xù)數(shù)年主汛期的強(qiáng)降雨則進(jìn)一步削弱了滑坡自我穩(wěn)定的能力。

2.2 強(qiáng)降雨

2008年～2013年間，暴洪災(zāi)害伴隨地震交替侵襲文縣。其中，最具破壞性的8.12（2010）、8.17（2012）和7.24（2013）強(qiáng)降雨的12小時降雨量均超過100mm，境內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施損失慘重。降雨有效補(bǔ)充了地表徑流和地下水，地表水利用裂隙、孔洞等通道下滲，快速提高了土體飽和的程度，加之優(yōu)良植被的強(qiáng)大蓄水功能對滲入水量的持續(xù)補(bǔ)充，進(jìn)一步促使土體抗剪強(qiáng)度降低，最終導(dǎo)致震后處于極限平衡狀態(tài)的坡面喪失穩(wěn)定。

數(shù)年內(nèi)，作為強(qiáng)推手的暴雨，高效地觸發(fā)高樓山地區(qū)的滑坡陸續(xù)發(fā)育成災(zāi)十余處。

2.3 地層地質(zhì)因素

探坑顯示，K540+610～+700段路基填土為雜填土，自頂面至2.0m范圍內(nèi)為填筑碎石土，透水性好，天然級配，最大粒徑1.5cm，零含泥量；2.0～8.0m范圍內(nèi)為就地采取的強(qiáng)風(fēng)化片巖碎塊和混雜其間的粉質(zhì)粘土，透水性差。人工填土下伏千枚巖，灰黑色，易風(fēng)化，水穩(wěn)定性極差。通過踏勘了解到，在最初的路基填筑時，未依據(jù)規(guī)范對原坡面作開挖臺階處理，為路基填土與原坡面間的相對滑移留下伏筆；進(jìn)而，遇水成泥的風(fēng)化千枚巖滑動帶，為坡面的滑移提供了更充分的條件。

K541+000～+500段滑坡的地質(zhì)勘探結(jié)果同樣指出，下臥的炭質(zhì)千枚巖在飽和狀態(tài)下形成的滑帶，仍然是促使滑坡發(fā)生的重要原因，其作用機(jī)理也基本相同；所不同的是，該處滑坡的滑體主要由第四系全新統(tǒng)堆積層構(gòu)成，路基填土不多。

2.4 公路受K522+460～+580滑坡影響成災(zāi)分析

在公路建成后的歷次改建設(shè)計(jì)中，對K522+460～+580段滑坡，均貫徹了從后壁外側(cè)避繞滑體的選線原則；該原則有效確保了路基在役數(shù)十年內(nèi)的整體穩(wěn)定。但近年的地震和強(qiáng)降雨，在短時間內(nèi)加速滑體下挫，產(chǎn)生的強(qiáng)大牽引力在撕裂公路地基的同時，拖動其下沉，進(jìn)而，在重載交通的助力下，路面位移、沉降。

3 處治建議

基于前述滑坡成因分析，提出以下處治建議。（1）K522+ 460～+580段路基，整體左移不小于6m，以確保路線完全繞開滑坡的不利影響。（2）挖除K540+610～+700段路基填土，清理千枚質(zhì)基巖的軟化層，依據(jù)規(guī)范要求開挖臺階，選擇適宜的填料重新填筑路基。（3）限于地形對K541+000～+500段路基改線的不利約束，對該滑坡宜采用錨、擋結(jié)合的方案：回頭彎道內(nèi)側(cè)、上下路基之間的部分滑體，以錨索框格梁予以錨固；以K541+230～+400段公路地基為主的滑體，設(shè)置數(shù)量和斷面適當(dāng)?shù)目够瑯吨酢?