川藏高速公路汶(川)馬(爾康)段崩塌危巖發(fā)生機(jī)制與防治

成永剛，范安軍，李 兵，趙曉彥

(1.四川公路工程咨詢(xún)監(jiān)理公司， 四川 成都 610041；2.四川省交通運(yùn)輸廳公路規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院， 四川 成都 610041；3.西南交通大學(xué)， 四川 成都 610031)

中國(guó)是世界上崩塌災(zāi)害最為嚴(yán)重的地區(qū)之一[1]，特別是自20世紀(jì)80年代以來(lái)，隨著我國(guó)工程建設(shè)的高速發(fā)展，崩塌災(zāi)害在我國(guó)呈逐年加重趨勢(shì)。崩塌在我國(guó)的各個(gè)區(qū)域基本上均有分布，但主要集中分布在地形變化大、地質(zhì)構(gòu)造作用強(qiáng)烈的地區(qū)，尤其是以環(huán)青藏高原第一階梯的四川、云南、貴州、重慶、甘肅、青海等省最為嚴(yán)重，給人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)造成了極大損失，嚴(yán)重影響鐵路、公路、水電站等基礎(chǔ)設(shè)施的安全。

呈帶狀分布的公路邊坡崩塌廣泛，分布不連續(xù)，很難投入大規(guī)模的人力、物力和財(cái)力進(jìn)行準(zhǔn)確的調(diào)查，且發(fā)生破壞過(guò)程往往比較短暫，常常造成影響較大的安全事故。如2011年12月12日，湖南省懷新高速公路唐家灣在建隧道入口處約250 m3的巨石墜落造成4人死亡[2]；2014年7月17日，國(guó)道G213線四川阿壩茂縣境內(nèi)石大關(guān)鄉(xiāng)超限站附近發(fā)生體積約3×103m3的崩塌，造成10人死亡，22人受傷；2016年3月8日，四川馬邊縣S103省道K326+400處發(fā)生體積約160 m3的邊坡崩塌，造成7人死亡……尤其是2008年5月12日的汶川大地震，崩塌造成的直接死亡人數(shù)達(dá)1萬(wàn)人左右，占全部死亡失蹤人數(shù)的11.5%以上[3-4]。

作為世界上最危險(xiǎn)的公路之一，川藏公路北線國(guó)道G317和南線國(guó)道G318，位于地形高差顯著，構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈，山地災(zāi)害頻發(fā)的青藏高原地帶[5]。自20世紀(jì)50年代公路建成以來(lái)，沿線頻發(fā)的泥石流、崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害每年都會(huì)發(fā)生交通中斷和人員傷亡事故，嚴(yán)重影響了社會(huì)的穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展和國(guó)防建設(shè)。如2001年4月25日，通海溝段大規(guī)模山體崩塌造成川藏公路2 km公路被毀，沿線四千多藏族同胞受災(zāi)；2008年10月5日，芒康縣竹巴籠鄉(xiāng)段發(fā)生3×104m3崩塌，造成長(zhǎng)約3 km的線路受損和交通中斷。2009年7月25日，作為川藏高速公路起點(diǎn)段的映汶段徹底關(guān)大橋受崩塌沖擊而損壞，造成6人死亡。

2015年，以四車(chē)道標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)的川藏高速公路北線汶馬段每公里投資達(dá)2億元以上，由于滑坡、泥石流、崩塌等災(zāi)害體具有典型高位、遠(yuǎn)程、隱蔽和群發(fā)特征，造成了巨大的施工難度、安全隱患、建設(shè)成本和工期壓力，對(duì)崩塌危巖的形成機(jī)制和處治顯得非常迫切。

1 川藏高速公路地質(zhì)環(huán)境

川藏高速公路位于四川盆地和青藏高原過(guò)渡帶，山體高大陡峻，峽谷深切，活動(dòng)斷裂發(fā)育，處于我國(guó)著名的強(qiáng)烈地震帶——NE向龍門(mén)山斷裂帶和NW向鮮水河斷裂帶及SN向安寧河斷裂帶構(gòu)成的“Y”字形構(gòu)造帶。高速公路分別經(jīng)過(guò)基本地震烈度為Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ度地區(qū)，其中Ⅶ度區(qū)占線路總長(zhǎng)的57%，Ⅷ區(qū)占線路總長(zhǎng)的37%，Ⅸ度區(qū)占線路總長(zhǎng)的6%。

區(qū)內(nèi)地層巖性復(fù)雜多變，第四系堆積層、沉積巖、巖漿巖和變質(zhì)巖均有出露，基巖以泥盆系、志留系、石炭系、二疊系、三疊系千枚巖、板巖或泥質(zhì)灰?guī)r和變質(zhì)石英砂巖為主，崩坡積、沖洪積、泥石流堆積、冰水堆積和滑坡堆積為主的堆積體多分布于溝谷河岸兩側(cè)及山體下部。區(qū)內(nèi)大部分地段氣候?qū)俅箨懶愿咴撅L(fēng)氣候，垂直性差異明顯，氣候環(huán)境復(fù)雜多變，年平均氣溫6.3℃～7.0℃，年降水量753 mm～905 mm，年平均蒸發(fā)量1 527 mm左右,年均15 m/s以上大風(fēng)40次。區(qū)內(nèi)江河溪流縱橫交錯(cuò)，河道狹窄，水流湍急、落差大，岷江匯百川至東南奔騰出山，線路多沿蜿蜒河道相伴而行。

2 崩塌危巖發(fā)生的主要機(jī)制

線路標(biāo)高由東向西快速由約580 m抬升至3 000 m左右，在跨越少量構(gòu)造剝蝕低山丘陵區(qū)后，進(jìn)入山體風(fēng)化卸荷作用強(qiáng)烈，不良地質(zhì)體密集分布的高山峽谷構(gòu)造剝蝕中高山地貌區(qū)。區(qū)內(nèi)崩塌的發(fā)生是由其所處的特殊地質(zhì)環(huán)境決定的，是內(nèi)、外兩種地質(zhì)條件下的多因素共同作用的結(jié)果。

2.1 內(nèi)部因素是崩塌形成的基本因素

地形地貌：川藏高速公路地形地貌對(duì)崩塌的主要作用體現(xiàn)在山坡的坡度和山坡的表面構(gòu)造。由于峽谷深切、岸坡陡立，自然坡度多為50°～85°，多呈凸出山咀和凹陷巖腔狀，坡體相對(duì)高差最高可達(dá)上千米，風(fēng)化強(qiáng)烈，卸荷、河流沖嚴(yán)重，為區(qū)內(nèi)崩塌的頻繁發(fā)生提供了良好的地形地貌。

巖土類(lèi)型：巖土體是產(chǎn)生崩塌的物質(zhì)條件，不同性質(zhì)、類(lèi)型的巖土體發(fā)生崩塌的機(jī)率、規(guī)模均會(huì)有所不同[6-7]。川藏高速公路汶馬段主要發(fā)育千枚巖、板巖、石英砂巖、砂泥巖和大型巖堆等地層，造成區(qū)內(nèi)多發(fā)育軟巖、較軟巖的傾倒式和順片理面的滑移式崩塌，軟硬巖體差異風(fēng)化主要發(fā)育墜落式崩塌，廣泛分布的高位巖堆易形成滾落式崩塌。

地質(zhì)構(gòu)造：區(qū)內(nèi)復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造作用造成巖土體結(jié)構(gòu)面發(fā)育，它為崩塌塊體脫離母體提供了良好的邊界條件。坡體中發(fā)育的節(jié)理、裂隙、斷層、巖脈、褶皺等結(jié)構(gòu)面，以及良好的高大臨空面，為形成不同類(lèi)型的崩塌提供了有利的條件。

2.2 外部因素是崩塌形成的重要激發(fā)因素

地震：川藏高速公路所經(jīng)過(guò)的地區(qū)多為Ⅶ～Ⅸ度地震烈度區(qū)，地震活動(dòng)頻繁，是區(qū)內(nèi)危巖崩塌高發(fā)的重要影響因素。地震作用造成巖體震松、折斷，并向臨空面拋出[8]，形成的崩塌具有規(guī)模大、密度高、破壞嚴(yán)重的特點(diǎn)。根據(jù)“5.12”地震后沿線公路的調(diào)查，由地震造成的崩塌密度達(dá)到了約1.4處/km，尤其是特大型崩塌相當(dāng)發(fā)育，造成公路多被崩塌體掩埋、損壞，崩塌體堵塞或侵占河道相當(dāng)嚴(yán)重。

氣象：龍門(mén)山斷裂區(qū)的前山、中央和后山斷裂帶內(nèi)，巖體破碎，由于地形高差大、坡度陡，降雨極易造成巖體的快速充水而降低巖土體的穩(wěn)定性，造成每年的七、八月為區(qū)內(nèi)降雨型崩塌的高發(fā)期；而區(qū)內(nèi)的高海拔特征，造成坡體凍脹作用明顯，使每年四、五月為區(qū)內(nèi)春融型崩塌的高發(fā)期。

人類(lèi)活動(dòng)：邊坡的巖土體開(kāi)挖，造成短時(shí)間內(nèi)對(duì)坡體的應(yīng)力場(chǎng)、位移場(chǎng)、滲流場(chǎng)形成了巨大的改造，使巖土體發(fā)生卸荷損傷，破壞了自然斜坡的平衡狀態(tài)，促使巖體內(nèi)部應(yīng)變不斷發(fā)展，繼而在宏觀表現(xiàn)為裂隙的擴(kuò)展、融合，最終導(dǎo)致巖體失穩(wěn)而發(fā)生崩塌落石。

3 崩塌危巖的基本特征

川藏高速公路在復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境作用下，形成了多種類(lèi)型的崩塌。按破壞模式可分為滑移式崩塌、傾倒式崩塌、墜落式崩塌和滾落式崩塌。崩塌破壞模式分類(lèi)見(jiàn)圖1。

(a) 滑移式 (b) 傾倒式

(c) 墜落式 (d) 滾落式

圖1崩塌破壞模式示意圖

4 崩塌危巖處治工程措施

川藏高速公路崩塌類(lèi)型多、產(chǎn)生機(jī)制多樣、危害程度各異[9]。在工程建設(shè)中，依據(jù)崩塌危巖的具體特征，采取針對(duì)性的工程處治措施。見(jiàn)圖2。

圖2崩塌病害主要防治工程措施

5 川藏高速公路崩塌危巖處治實(shí)例

5.1 ZK53+880—ZK54+140左側(cè)

(1) 坡體地質(zhì)條件。邊坡位于突出山脊前緣陡崖部位，坡度呈75°～88°，坡向60°，高差約160 m。坡腳為河流侵蝕堆積地形，陡崖高速公路以橋梁的形式沿雜谷腦河谷底呈帶狀展布，橋面距坡腳高差約29 m。坡體主要由志留系茂縣群(Smx2)絹云母石英千枚巖和變質(zhì)石英砂巖構(gòu)成，巖層優(yōu)勢(shì)產(chǎn)狀為320°∠54°。主要發(fā)育有兩組閉合充填節(jié)理：J1：125°∠29°，延伸1.5 m～2.5 m，間距0.2 m～0.5 m；J2：40°∠85°，延伸1.5 m～2 m，間距0.2 m～1.0 m。項(xiàng)目區(qū)地震動(dòng)峰值加速度0.20g，地震基本烈度Ⅷ度。下半球赤平投影圖見(jiàn)圖3，工程地質(zhì)斷面圖見(jiàn)圖4。

(2) 崩塌發(fā)生機(jī)制。陡崖上部坡體沿臨空面方向在長(zhǎng)期卸荷和重力作用下向臨空面發(fā)生傾倒，形成彎曲-拉裂式傾倒危巖體。整個(gè)陡崖在巖體片理面、多種結(jié)構(gòu)面組合切割和差異風(fēng)化的作用下形成多處腔徑為7.7 m×3.5 m×4.3 m～18.4 m×5.1 m×4.1 m凹槽。為墜落式、滑移式崩塌提供了良好的地質(zhì)環(huán)境。根據(jù)調(diào)查，該陡崖每年雨季都會(huì)發(fā)生落石現(xiàn)象，落石粒徑多主要集中在0.5 m～1.0 m，最大直徑可達(dá)3 m～5 m，大部分掉落于陡崖坡腳寬約10 m～30 m的范圍內(nèi)。

圖3 下半球赤平投影圖(ZK53+880—ZK54+140左側(cè))

圖4工程地質(zhì)斷面圖(ZK53+880—ZK54+140左側(cè))

(3) 工程處治方案。陡崖坡腳特大橋距離陡崖底約12 m，屬于崩塌落石打擊密集區(qū)。由于無(wú)法調(diào)整線路平面以躲避該地質(zhì)災(zāi)害體，故不得不采用工程主動(dòng)進(jìn)行防護(hù)，其主要工程措施為：人工清除坡面浮石，在陡崖上部?jī)A倒變形區(qū)設(shè)置錨固段位于強(qiáng)卸荷線以下墊墩錨桿結(jié)合掛網(wǎng)噴混凝土進(jìn)行加固；全坡面設(shè)置直達(dá)坡腳的導(dǎo)石網(wǎng)，確保陡崖落石順利到達(dá)坡腳；在橋墩部與陡崖坡腳之間設(shè)置落石槽，對(duì)導(dǎo)石網(wǎng)導(dǎo)落的塊石進(jìn)行攔截；對(duì)坡面凹腔采用錨桿混凝土嵌補(bǔ)，防止坡體的不均勻風(fēng)化和對(duì)危巖進(jìn)行有效支撐。

5.2 ZK56+455桑坪隧道進(jìn)口左側(cè)

(1) 坡體地質(zhì)條件。桑坪隧道進(jìn)口位于雜谷腦河右岸突出山脊前部，自然坡度約70°～80°，坡向330°，坡高約130 m，主要由夾結(jié)晶灰?guī)r的志留系茂縣群(Smx2)絹云母石英千枚巖和變質(zhì)石英砂巖構(gòu)成，巖層產(chǎn)狀350°∠75°，隧道軸線與巖層走向小角度斜交，洞口區(qū)主要發(fā)育兩組節(jié)理：J1：產(chǎn)狀105°∠60°，延伸3 m～10 m，間距6 m；J2：產(chǎn)狀311°∠82°，延伸2.5 m～8.0 m，間距1 m～2 m。節(jié)理面微張，有少量泥質(zhì)充填物。項(xiàng)目區(qū)地震動(dòng)峰值加速度0.20g，地震基本烈度Ⅷ度。桑坪隧道下半球赤平投影圖見(jiàn)圖5，桑坪隧道工程地質(zhì)斷面圖見(jiàn)圖6。

圖5 桑坪隧道下半球赤平投影圖

圖6桑坪隧道工程地質(zhì)斷面圖

(2) 崩塌發(fā)生機(jī)制。構(gòu)成陡崖的巖體在片理面、結(jié)構(gòu)面組合切割和差異風(fēng)化的作用下，形成多處凹腔，造成墜落式、滑移式危巖多有掉落，落石塊徑最大可達(dá)4 m×5 m×3 m。尤其是工程施工期間，由于隧道開(kāi)挖擾動(dòng)，危巖掉落頻率加劇，直接威脅下部隧道口的工程施工安全，若不采取措施，在降雨、地震等作用下，必然會(huì)對(duì)下部隧道和相連的克枯特大橋形成重大安全隱患。

(3) 工程處治方案。由于橋隧相連部位的山體高陡，采用坡面主動(dòng)防護(hù)工程規(guī)模大，且施工相當(dāng)困難。故結(jié)合隧道口河流高階地較為寬闊的有利條件，在不影響河流行洪的條件下，決定對(duì)崩塌落石影響區(qū)的橋梁調(diào)整為路基與隧道相接。這樣避免了橋梁一旦受到危巖破壞而很難修復(fù)的缺點(diǎn)，充分發(fā)揮了路基抗災(zāi)能力相對(duì)較強(qiáng)的特點(diǎn)，并在隧道口延伸明洞，明洞上部設(shè)置必要的傾向河側(cè)的緩沖層，進(jìn)一步提高線路的抗災(zāi)能力，達(dá)到對(duì)崩塌危巖的有效處治。

5.3 K59+960—K60+250段右側(cè)

(1) 坡體地質(zhì)條件。項(xiàng)目區(qū)位于南西向延伸山脊前緣，自然坡度65°～85°，邊坡陡峻，高差800 m以上，坡向215°，坡體主要由志留系茂縣群(Smx2)絹云千枚巖和石英片巖構(gòu)成。巖層優(yōu)勢(shì)產(chǎn)狀315°∠75°，主要發(fā)育四組平直構(gòu)造節(jié)理：J1：195°∠36°，延伸0.5 m～2.5 m，間距0.3 m～0.5 m；J2：58°∠78°，延伸0.5 m～1.3 m，間距0.4 m～1.2 m；J3：345°∠55°，延伸0.2 m～0.5 m，間距0.2 m～0.5 m；J4： 239°∠79°，延伸1.5 m～2.5 m，間距0.3 m～0.8 m。山脊坡面沖溝發(fā)育，坡面多有凹腔、起伏不平，曾發(fā)生多次崩塌失穩(wěn)災(zāi)害。項(xiàng)目區(qū)地震動(dòng)峰值加速度0.20g，地震基本烈度Ⅷ度。下半球赤平投影圖及工程地質(zhì)斷面圖見(jiàn)圖7、圖8。

圖7 下半球赤平投影圖(K59+960—K60+250段右側(cè))

圖8工程地質(zhì)斷面圖(K59+960—K60+250段右側(cè))

(2) 崩塌發(fā)生機(jī)制。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查及遙感影像分析，邊坡巖體風(fēng)化、卸荷作用強(qiáng)烈，沿巖體軟弱層和片理面沖溝發(fā)育，造成沖溝周邊危巖密集分布，在降雨、凍融、地震、重力等作用下，歷史上曾多次發(fā)生傾倒式、滑移式、墜落式和滾落式崩塌，落石直徑多為0.5 m×0.5 m×0.5 m～4 m×5 m×3 m。

(3) 工程處治方案。項(xiàng)目區(qū)山體高陡，多種形式的崩塌頻發(fā)而沖擊能量大，加之工程工期緊張，考慮到線路以路基形式通過(guò)，結(jié)合項(xiàng)目區(qū)坡腳存在較寬的河流階地等有利條件，決定在坡腳路基部位設(shè)置裝配式棚洞被動(dòng)防護(hù)方案。即棚洞結(jié)構(gòu)的樁柱及縱梁采用現(xiàn)澆型式，而棚洞頂板采用預(yù)制裝配的方式，以快速完成工程施工。放棄了工程施工速度較慢、全部現(xiàn)澆和對(duì)地基整體強(qiáng)度要求較高的明洞防護(hù)方案。棚洞上部根據(jù)危巖落石的沖擊能量，設(shè)置厚約4 m碎石土緩沖層，并在其中設(shè)置厚70 cm的EPS緩沖層，以進(jìn)一步提高棚洞的抗沖擊能力。

5.4 ZK69+257—ZK69+532左側(cè)

(1) 坡體地質(zhì)條件。項(xiàng)目區(qū)屬構(gòu)造剝蝕高山峽谷的上緩下陡形臺(tái)階狀地貌，自然邊坡高約400 m，其上部較緩邊坡坡度約40°，下部陡崖坡度約70°～80°，崖頂與坡腳高差約190 m，坡向50°，線路以大橋的形式從坡腳通過(guò)，橋面高出河道約6 m。坡體主要由志留系茂縣群(Smx4)絹云母千枚巖和夾少量條帶—薄層狀變質(zhì)細(xì)砂巖構(gòu)成。由于坡體位于桃坪倒轉(zhuǎn)背斜核部，造成坡體褶皺、擠壓破碎帶發(fā)育。邊坡優(yōu)勢(shì)產(chǎn)狀345°∠77°，屬陡傾斜交結(jié)構(gòu)邊坡。項(xiàng)目區(qū)地震動(dòng)峰值加速度0.20g，地震基本烈度Ⅷ度。下半球赤平投影見(jiàn)圖9，工程地質(zhì)斷面圖見(jiàn)圖10。

圖9 下半球赤平投影圖(ZK69+257—ZK69+532左側(cè))

圖10工程地質(zhì)斷面圖(ZK69+257—ZK69+532左側(cè))

(2) 崩塌發(fā)生機(jī)制。陡崖上部較緩自然邊坡，由于風(fēng)化、凍融、地震、降雨和動(dòng)物擾動(dòng)，常有塊徑可達(dá)0.3 m～0.8 m落石滾落；陡崖頂部向下約14 m～100 m的范圍內(nèi)，由于巖體片理面陡傾而臨空面高大，強(qiáng)烈風(fēng)化、卸荷巖體在上部巖體重力作用下發(fā)生傾倒-拉裂變形，并分別發(fā)育有兩條平行于坡體走向、寬約4.0 m～15.1 m、長(zhǎng)約89.7 m和52.7 m長(zhǎng)的鋸齒狀卸荷張拉裂縫，其可見(jiàn)深度約7 m。傾倒變形體沿底部切割結(jié)構(gòu)面發(fā)生折斷，局部可見(jiàn)架空孔洞。該傾倒體坐落于相對(duì)完整堅(jiān)硬的石英絹云母千枚巖“基座”上，在降雨、地震等作用下存在形成傾倒式崩塌的可能。陡崖坡面由于巖體片理面與結(jié)構(gòu)面的切割和風(fēng)化、卸荷作用，在降雨和地震時(shí)多次發(fā)生粒徑為0.5 m～1.0 m的墜落式落石。

(3) 工程處治方案。清除坡面浮石、危巖，在貫通性張拉裂縫后部設(shè)置被動(dòng)網(wǎng)，對(duì)崖頂后部緩坡地段的小型落石進(jìn)行攔截；對(duì)崖頂傾倒體采用掛網(wǎng)噴混凝土和設(shè)置墊墩錨索進(jìn)行預(yù)加固，防止傾倒體在風(fēng)化和卸荷作用下穩(wěn)定性進(jìn)一步降低；在陡崖頂部錨固工程上部設(shè)置張口式導(dǎo)石網(wǎng)，對(duì)陡崖上部和陡崖坡面上分布的零星危巖進(jìn)行防護(hù)；在坡腳橋墩部位設(shè)置攔石墻，利用廢棄的G317國(guó)道形成落石槽，防止落石在坡腳直接沖擊橋墩，并作為導(dǎo)石網(wǎng)攔截落石的停積場(chǎng)地。

5.5 薛城1號(hào)隧道進(jìn)口

(1) 坡體地質(zhì)條件。項(xiàng)目區(qū)坡體位于近南北向延伸條狀山脊前緣，自然邊坡高約200 m～300 m，坡度約60°～85°，坡向130°。在距坡腳約20 m的部位線路以橋隧相連的形式通過(guò)。坡體主要由泥盆系(Dwg2)千枚巖、絹云母石英千枚巖、炭質(zhì)千枚巖組成，夾少量變質(zhì)石英砂巖和石英巖，巖層片理優(yōu)勢(shì)產(chǎn)狀為355°∠65°。邊坡由于長(zhǎng)期重力作用形成體積約40×104m3的大型傾倒體，傾倒體優(yōu)勢(shì)產(chǎn)狀320°∠10°，主要發(fā)育的三組平直構(gòu)造節(jié)理： J1：產(chǎn)狀145°∠75°，延伸5 m～10 m，間距1 m～3 m；J2：30°∠65°，延伸4 m～8 m，間距0.2 m～0.7 m；J3：產(chǎn)狀190°∠52°，間距0.5 m～1.2 m，延伸長(zhǎng)度5 m～10 m左右。項(xiàng)目區(qū)地震動(dòng)峰值加速度0.15g，地震基本烈度Ⅶ度。下半球赤平投影圖見(jiàn)圖11，工程地質(zhì)斷面圖見(jiàn)圖12。

(2) 崩塌發(fā)生機(jī)制。根據(jù)隧道開(kāi)挖地質(zhì)編錄和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，大型傾倒體厚約20 m～30 m，整體處于基本穩(wěn)定狀態(tài)。但由于大型傾倒變形作用，坡體節(jié)理裂隙發(fā)育，在隧道開(kāi)挖作用下，大型傾倒體存在穩(wěn)定性逐漸降低的可能。此外，由于坡體巖性軟弱，受風(fēng)化剝蝕、地表水沖蝕等因素影響，坡面形成多條溝槽，坡表巖體被切割成零散塊狀。地貌突出部位形成的危巖體，其體積多200 m3～1 000 m3，在重力、降雨、地震等作用下極易形成墜落、傾倒、滑移和滾落式崩塌，對(duì)下部隧道洞口及橋梁構(gòu)成巨大的威脅。

圖11 薛城1號(hào)隧道下半球赤平投影圖

圖12薛城1號(hào)隧道工程地質(zhì)斷面圖

(3) 工程處治方案。清除坡面浮石、危巖，對(duì)坡面崩塌落石區(qū)設(shè)置掛網(wǎng)噴混凝土進(jìn)行封閉，以確保工程施工安全；對(duì)大型傾倒體采用預(yù)應(yīng)力錨索加固，使其安全系數(shù)達(dá)到規(guī)范要求的穩(wěn)定狀態(tài)，并繼而有效的對(duì)坡體淺層發(fā)育的墜落式、滑移式和傾倒式危巖進(jìn)行加固；采用長(zhǎng)錨桿對(duì)隧道通過(guò)的傾倒體范圍內(nèi)圍巖進(jìn)行加固，盡可能減小隧道開(kāi)挖形成的松弛圈對(duì)大型傾倒體的整體或局部穩(wěn)定性影響；在坡體上部合適部位設(shè)置被動(dòng)網(wǎng)加強(qiáng)坡體頂部坡面滾落式危巖的防護(hù)；隧道口橋梁上設(shè)置柔性明洞，進(jìn)一步提高線路的抗災(zāi)能力。

6 結(jié) 語(yǔ)

(1) 川藏高速公路崩塌極為發(fā)育，具有機(jī)制復(fù)雜、隱蔽性高、規(guī)模大和危害強(qiáng)、發(fā)生突然、防治困難的特點(diǎn)，在我國(guó)崩塌研究中具有典型性和代表性。

(2) 環(huán)青藏高原東側(cè)第一階梯坡降區(qū)的復(fù)雜地形地貌，是川藏高速公路崩塌發(fā)育的根本原因之一，其地形陡、坡降大，岷江、大渡河流經(jīng)的高山峽谷區(qū)，為崩塌危巖的發(fā)生奠定了良好的地形地貌基礎(chǔ)。

(3) 環(huán)青藏高原邊緣的新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈、活躍，地震作用強(qiáng)烈而頻發(fā)，河流持續(xù)下切和青藏高原持續(xù)隆升，造成川藏高速公路所經(jīng)地區(qū)的高陡峽谷區(qū)發(fā)生了強(qiáng)烈的動(dòng)力作用過(guò)程，促進(jìn)了危巖的形成和崩塌的發(fā)生。

(4) 川藏高速公路汶馬段所經(jīng)地區(qū)氣候極為惡劣，暴雨集中，海拔高而存在較為廣泛的季節(jié)性?xún)鐾翆?。暴雨和春融期間是區(qū)內(nèi)崩塌落石發(fā)育的高峰期。

(5) 川藏高速公路的大規(guī)模修建，人類(lèi)活動(dòng)在短時(shí)間內(nèi)對(duì)坡體的應(yīng)力場(chǎng)、滲流場(chǎng)、溫度場(chǎng)等產(chǎn)生了較大的改變，使原有的自然營(yíng)力條件下形成的邊坡穩(wěn)定性失去平衡而導(dǎo)致崩塌的發(fā)生，這是工程建設(shè)期間崩塌災(zāi)害呈現(xiàn)大規(guī)模上升的直接原因。

(6) 川藏高速公路崩塌具有復(fù)雜的形成機(jī)制，滑移式、傾倒式、墜落式和滾落式崩塌均有發(fā)育，且常與滑坡交織在一起，往往需對(duì)坡面、邊坡和進(jìn)行坡體綜合治理才能對(duì)崩塌危巖進(jìn)行有效防治。