新時(shí)期公路工程施工中常見地質(zhì)災(zāi)害防治處理分析

強(qiáng)萬利

（隴南通途公路養(yǎng)護(hù)工程有限公司，甘肅隴南 746000）

0 引言

我國通過總體經(jīng)濟(jì)體系建設(shè)新框架，在全球市場完成了經(jīng)濟(jì)并軌發(fā)展；在國內(nèi)市場擴(kuò)大了市場機(jī)制作用。全面提升了我國公路工程基礎(chǔ)能力與生產(chǎn)管理的“對外輸出”和“在內(nèi)強(qiáng)化”水平。新時(shí)期公路工程規(guī)模大、里程長，近年來的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，我國在技術(shù)方面已經(jīng)具備“遇山穿洞，過海架橋”的工業(yè)設(shè)計(jì)能力，并且在公路工程項(xiàng)目產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，已經(jīng)從風(fēng)險(xiǎn)管理的角度增強(qiáng)了對公路工程施工常見地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)管理，并在前期制定了針對性的防治方案以及相關(guān)措施。尤其是利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)與檢測設(shè)備，可以精準(zhǔn)的對地質(zhì)災(zāi)害的成因進(jìn)行細(xì)致分析，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化治理。

1 公路地質(zhì)災(zāi)害概念和檢測分析

1.1 公路地質(zhì)災(zāi)害的基本概念

公路地質(zhì)災(zāi)害中包括了客觀的自然災(zāi)害產(chǎn)生的地質(zhì)災(zāi)害，也包括了主觀層面的人為因素影響下的地質(zhì)災(zāi)害。目前的公路地質(zhì)災(zāi)害質(zhì)量體系管理標(biāo)準(zhǔn)、相關(guān)制度規(guī)范條例、研究著作及相關(guān)文件中，對于公路地質(zhì)災(zāi)害并未給出精準(zhǔn)而明確的定義，僅將其限定在自然因素、環(huán)境因素、人類活動等客觀作用與主觀作用下，對于公路工程造成的損壞等，其危害涉及生命財(cái)產(chǎn)安全、交通安全等。由于公路地質(zhì)災(zāi)害類型眾多，其基本概念也與不同的地質(zhì)災(zāi)害類型密切關(guān)聯(lián)。比如，公路工程常見地質(zhì)災(zāi)害以山體崩塌、滑坡、泥石流等為主，其防治處理也與具體的公路工程項(xiàng)目及其所在的地質(zhì)環(huán)境相關(guān)聯(lián)。

1.2 公路地質(zhì)災(zāi)害的檢測

由于公路地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生的危害相對較大，經(jīng)過多年的研究與對其防治處理經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，當(dāng)前利用信息管理系統(tǒng)可以提煉出其針對具體公路工程的地質(zhì)災(zāi)害影響因素，同時(shí)，借助科學(xué)檢測技術(shù)與檢測設(shè)備對其成因進(jìn)行細(xì)致分析。以當(dāng)前的檢測方式看，其中的檢測包括了位移變化監(jiān)測方面的埋釘法、貼片法、埋樁法、上漆法等，旨在通過對其位置的標(biāo)記與定位，進(jìn)而在監(jiān)測其數(shù)據(jù)變化的情況下，對公路地質(zhì)災(zāi)害的狀況進(jìn)行了解。另一方面，在當(dāng)前已經(jīng)通過超聲技術(shù)、紅外線技術(shù)地震監(jiān)測技術(shù)等對其實(shí)施綜合化檢測。尤其是大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用后，就可以結(jié)合GPS/GIS，以及遙感技術(shù)等，實(shí)施動態(tài)化監(jiān)測與預(yù)測結(jié)果分析，能夠使綜合化檢測以模型分析的方式，對其實(shí)施預(yù)防性的地質(zhì)災(zāi)害成因分析與防治處理方案設(shè)計(jì)等。

2 公路工程施工中常見地質(zhì)災(zāi)害影響因素及特征

2.1 影響泥石流的因素分析

以甘肅隴南地區(qū)為例，隴南市行政區(qū)劃處于甘肅省東南邊陲，屬于地級市，其地理位置為北緯 32°30′～34°30′、東經(jīng) 104°15′～106°3′；總面積為 2.79 萬 km2；下設(shè) 1 個(gè)區(qū) 8 個(gè)縣。

從地質(zhì)構(gòu)造看，其中的褶皺構(gòu)造十分明顯，如南秦嶺、中秦嶺分別有印支褶皺帶和西褶皺帶，而且附帶穿過了碧口中元古代褶皺帶。

從氣候方面看，該區(qū)域移情別戀于北亞熱帶季風(fēng)氣候，主要特征表現(xiàn)為洪澇方面，原因主要來自夏季降水量少，秋季降水量大，冬春兩季相對干燥。從當(dāng)前的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)看，平均溫度為14.6℃；平均相對濕度為61%，1月最冷，9月雨量最多，濕度最大，能夠達(dá)到72%。其影響主要來自高山深谷地形，由于氣候垂直差異，其降水因海拔的變化而變化，在高緯度其降水量上升，在低緯度其降水量下降。

從水文條件看，該區(qū)域存在松巖類孔隙水、基巖裂隙水，地下水的補(bǔ)給主要來自大氣降水，所以在基巖裂隙中的含水層在沿裂隙網(wǎng)絡(luò)運(yùn)移后，會發(fā)生溢出現(xiàn)象，如泉涌形式的溢出現(xiàn)象最為常見。而在松散巖類孔隙水方面，因內(nèi)河、壩河、溝道以帶狀分布為主，其中的巖性碎石土中，潛水的水層厚度達(dá)到了1～3m范圍，所以，其中的滲透系數(shù)每天可以達(dá)到90～120m，在這種條件下，其硫化度較小，由此也導(dǎo)致了大氣降水與地表水補(bǔ)給時(shí)，松散巖類孔隙水會以下游徑流作為主要排泄渠道等。

從人類活動看，毀林墾荒、鄉(xiāng)鎮(zhèn)擴(kuò)建堵塞泥石流排泄通道，經(jīng)過半個(gè)世紀(jì)有一定的加劇，由此導(dǎo)致了泥石流地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生率的增加。比如，當(dāng)前林木植被的退縮程度已經(jīng)大于2000m（水平面以上的山脊位置）；再如，居民建設(shè)與生產(chǎn)建設(shè)中對于土層的挖掘和坡角挖掘，造成邊坡失穩(wěn)現(xiàn)象，從而增加了泥石流等地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的可能性。

2.2 泥石流發(fā)育特征分析

從泥石流發(fā)育特征方面分析，該區(qū)域的泥石流類型為溝谷型。以小水溝泥石流為例，區(qū)域內(nèi)的匯水面積為13km2。由于其形態(tài)呈桃葉形，中游地段的松散物質(zhì)相對集中，在“V”形溝道斷面不良地質(zhì)現(xiàn)象的發(fā)育強(qiáng)度高、規(guī)模大，然而，在該區(qū)域鄉(xiāng)鎮(zhèn)學(xué)校建設(shè)擴(kuò)大后，輪廓已漸模糊。從其發(fā)育歷史看，溝口厚度大于10m，河床已經(jīng)抬高了近3m，比降達(dá)到了7%左右，洪積扇面積也達(dá)到了0.005km2。據(jù)現(xiàn)階段的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果看，其泥石流發(fā)生頻率以每年2～3次，屬于地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)區(qū)。從性質(zhì)方面看，為粘性泥石流，容重為20.5kN/m3，粒重質(zhì)量占為0.1mm，顆粒質(zhì)量為0.08mm，粒度為較粗類碎石。

3 公路工程施工中的地質(zhì)災(zāi)害防治處理措施分析

3.1 防治處理原則

從公路工程施工安全風(fēng)險(xiǎn)管理角度分析，其防治處理方面的預(yù)設(shè)原則主要集中于因地制宜、安全可靠、使用壽命方面。

以因地制宜為例，需要從化解影響因素方面入手，通過環(huán)境教育、扶貧政策支持、安全宣傳等，使當(dāng)?shù)孛癖娏私猸h(huán)境與公路工程安全的重要性及長遠(yuǎn)意義。一方面，化解亂墾亂伐現(xiàn)象；另一方面，通過植樹扶貧與就業(yè)牽引等政策，結(jié)合鄉(xiāng)村復(fù)興戰(zhàn)略，借助發(fā)展新型產(chǎn)業(yè)、拓展就業(yè)渠道、建設(shè)新農(nóng)村形態(tài)等，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)性與配套性的治理方案。另外，需要結(jié)合當(dāng)?shù)啬嗍黝愋?、地理發(fā)育特征、綜合影響因素，通過泥石流地質(zhì)災(zāi)害防治方案設(shè)計(jì)，從根本上實(shí)現(xiàn)對其問題的解決。以安全可靠為例，需要在治理方案設(shè)計(jì)過程中，設(shè)置攔擋壩工程、實(shí)施清淤工程、修建排導(dǎo)溝、開展規(guī)?；闹矘湓炝值?。進(jìn)而使“全面規(guī)劃、綜合治理”“以攔為主、攔排結(jié)合”“治溝與治坡相結(jié)合”“以治溝為主”等治理原則主導(dǎo)下的因地制宜、安全可靠、使用壽命獲得全面保障。

3.2 防治處理措施

3.2.1 明確防治目標(biāo)，采用協(xié)同方案

首先，按照公路工程施工中對地質(zhì)災(zāi)害的防治處理經(jīng)驗(yàn)，先確定其減災(zāi)防災(zāi)工程的目標(biāo)是化解該區(qū)域泥石風(fēng)險(xiǎn)，從宏觀層面保護(hù)當(dāng)?shù)鼐用衽c財(cái)產(chǎn)；從微觀層面保障公路工程施工安全與運(yùn)營階段的安全。然后，根據(jù)主要目標(biāo)定位，分化出治理任務(wù)，比如，對“可補(bǔ)給泥石流松散固體物質(zhì)數(shù)量與方式”進(jìn)行合理控制；再如，通過對“地表徑流速度的減緩”降低洪峰流量與時(shí)間；再如，對“泥石流流出后的漫流現(xiàn)象”進(jìn)行控制，確保排泄時(shí)的能夠順利導(dǎo)入溝壩河；再如，從“泥石流流動條件限定因素”出發(fā)，通過攔壩、排導(dǎo)等綜合措施，阻止其流出漫流等。

由于對該區(qū)域的泥石流地質(zhì)災(zāi)害防治與具體的行政區(qū)域關(guān)聯(lián)，此時(shí)，就需要從行政管理的角度調(diào)配各類資源，一方面，使當(dāng)?shù)卣疄槠渲卫韯?chuàng)造條件，做好宣傳與推廣工作，確保在施工期間的泥石流治理不會產(chǎn)生其他風(fēng)險(xiǎn)。另一方面，需要按照黨群關(guān)系，發(fā)動群眾，為當(dāng)?shù)厮帘３趾铜h(huán)境工作共同出力，盡可能以專業(yè)環(huán)境治理團(tuán)隊(duì)、水土治理團(tuán)隊(duì)為主導(dǎo)，將調(diào)研工作與方案設(shè)計(jì)工作及綜合治理工作方面的技術(shù)資源、資本資源、人力資源調(diào)動起來，通過協(xié)同合作的方式，從長遠(yuǎn)目標(biāo)出發(fā)，化解泥石流問題，保障公路工程在未來投入運(yùn)營后的安全運(yùn)行。

3.2.2 實(shí)施專業(yè)工程，進(jìn)行植樹造林

首先，應(yīng)該設(shè)置攔檔壩工程，控制滑坡災(zāi)害，從而降低泥石發(fā)生率。比如，運(yùn)用當(dāng)?shù)爻渥愕哪嗌硹l件，設(shè)置攔擋壩進(jìn)行攔蓄，這樣可以使河床侵蝕基準(zhǔn)面獲得提升，在加大滑體被動土壓力的條件下，穩(wěn)定滑坡。同時(shí)，通過拓寬溝床寬度，降低泥水流沖刷力度，緩解侵蝕作用，降低泥石流流量與含沙量。以小水溝泥石流為例，為了減少公路工程方面的防治工作量，可以在溝內(nèi)筑修攔壩。其次，可以根據(jù)下游的流徑情況，設(shè)置排導(dǎo)溝。再通過清淤工程解決泥石流流經(jīng)區(qū)域。最后，可以結(jié)合當(dāng)?shù)胤鲐氄咧械闹矘湓炝止こ蹋瑢⒐饭こ痰刭|(zhì)災(zāi)害防治與植樹造林工程結(jié)合起來，從而達(dá)到工程預(yù)防與植樹造林穩(wěn)固兩條路徑實(shí)現(xiàn)對公路工程泥石流地質(zhì)災(zāi)害的長久性防治目標(biāo)。

4 結(jié)束語

總而言之，新時(shí)期公路工程施工中已經(jīng)應(yīng)用了信息管理系統(tǒng)，并且在其基礎(chǔ)上，通過設(shè)置數(shù)據(jù)分析部門，提高了數(shù)據(jù)分析能力。比如，針對公路工程中的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)，就能夠根據(jù)其地質(zhì)災(zāi)害類型、地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生頻率、地質(zhì)災(zāi)害所在區(qū)域自然環(huán)境，以及人類活動等多元角度對其進(jìn)行危害性及影響因子評價(jià)，從而在搞清楚其“來龍去脈”的前提條件下，按照現(xiàn)代公路工程項(xiàng)目生產(chǎn)建設(shè)產(chǎn)業(yè)鏈條的基本框架，在公路工程研發(fā)設(shè)計(jì)、材料與設(shè)備管理、施工建設(shè)、運(yùn)營管理等多個(gè)環(huán)節(jié)，對新時(shí)期公路工程施工中的常見地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行防治處理。結(jié)合以上分析，建議在當(dāng)前階段增強(qiáng)大數(shù)據(jù)技術(shù)在公路工程常見地質(zhì)災(zāi)害方面的綜合分析與結(jié)果預(yù)測。