山區(qū)公路路基地質(zhì)災(zāi)害評估與防治對策研究

喻琨皓

摘要：隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在山區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)力度也有所加大，然而因?yàn)樯絽^(qū)的環(huán)境較為特殊，發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的頻率較高，因此容易對山區(qū)公路造成不同程度的毀壞，從而破壞了山區(qū)的交通系統(tǒng)建設(shè)，嚴(yán)重影響了山區(qū)交通運(yùn)輸和行車安全。本文將介紹山區(qū)路基地質(zhì)災(zāi)害的廣泛定義，討論地質(zhì)災(zāi)害評估的常用方法，結(jié)合常見的地質(zhì)災(zāi)害實(shí)例，提出山區(qū)公路路基地質(zhì)災(zāi)害防治策略，為相關(guān)工作提供一些參考。

關(guān)鍵詞：山區(qū)公路;路基;地質(zhì)災(zāi)害;評估與防治;對策研究

為了加快山區(qū)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的步伐，進(jìn)一步提升山區(qū)的人民生活水平，加大山區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)力度自然也是一項(xiàng)重要舉措。然而，近幾年以來，我國的地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)，給山區(qū)的人民生活帶來了不小的影響，這些地質(zhì)災(zāi)害對山區(qū)公路造成了不同程度的毀壞，有的還會(huì)損壞路基增大山區(qū)公路路面病害發(fā)生的概率，影響山區(qū)工作的正常運(yùn)行，進(jìn)一步影響山區(qū)交通運(yùn)輸和行車的安全。因此，加強(qiáng)對山區(qū)公路路基地質(zhì)災(zāi)害的防治，其必要性不言而喻。為了有效地實(shí)現(xiàn)對地質(zhì)災(zāi)害的防治，就要先對災(zāi)害有較為準(zhǔn)確的評估，從而在山區(qū)公路的設(shè)計(jì)和建設(shè)階段來充分考慮好相關(guān)因素，提前做好一些防治措施。本文將圍繞著地質(zhì)災(zāi)害的評估，進(jìn)一步探討對于山區(qū)公路及地質(zhì)防治的策略。

1山區(qū)公路路基地質(zhì)災(zāi)害概述

山區(qū)公路路基地質(zhì)災(zāi)害定義的標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)是各種公路類型的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，考慮到公路災(zāi)害的情況十分復(fù)雜，所以，到目前為止，關(guān)于山區(qū)公路路基地質(zhì)災(zāi)害，還沒有一個(gè)統(tǒng)一且明確的定義。但是，由于這一詞匯的廣泛使用也形成了一個(gè)較為寬泛的概念，山區(qū)公路災(zāi)害主要是指因?yàn)樽匀灰蛩鼗蛘呷藶橐蛩貙?dǎo)致山區(qū)公路損壞的事故^[1]。山區(qū)公路路基地質(zhì)災(zāi)害，主要是指由于地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，導(dǎo)致了對山區(qū)公路路基破壞的一類事故。

2我國地質(zhì)災(zāi)害研究現(xiàn)狀

受到種種客觀因素的影響，我國早期的地質(zhì)災(zāi)害研究僅限于地震的研究，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及研究的深入，加之近年來各類地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的頻率比較高，我國的地質(zhì)災(zāi)害研究也有了不錯(cuò)的發(fā)展。在地質(zhì)災(zāi)害分析方面，已經(jīng)形成了內(nèi)部力學(xué)分析和外部力學(xué)分析相結(jié)合的科學(xué)分析理論，構(gòu)成了從災(zāi)害點(diǎn)到災(zāi)害面再到災(zāi)害體系的一套完整理論。

在地質(zhì)災(zāi)害評價(jià)和預(yù)警方面，由于現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的充分運(yùn)用，如GIS地理信息系統(tǒng)、RS遙感技術(shù)及GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的投入和應(yīng)用，為我國地質(zhì)災(zāi)害研究提供了寶貴的信息資料，方便研究人員對地質(zhì)災(zāi)害的相關(guān)信息進(jìn)行及時(shí)的掌握與分析。在相關(guān)科學(xué)技術(shù)研究人員的不懈努力下，我國地質(zhì)災(zāi)害評價(jià)已經(jīng)形成了一套較為科學(xué)的評價(jià)方法，并且在長期的實(shí)踐中取得了一些成績，自2020年11月底，我國陸續(xù)在17個(gè)省份完成了對地質(zhì)災(zāi)害隱患預(yù)警設(shè)備的安裝。截止到目前已經(jīng)有效地預(yù)警了地質(zhì)災(zāi)害11起?？傮w來說，關(guān)于地質(zhì)災(zāi)害研究，已經(jīng)初步掌握了關(guān)于主要地質(zhì)災(zāi)害分布區(qū)域與大致情況，為更深層次的研究奠定了基礎(chǔ)，例如，泥石流和滑坡是較為常見的地質(zhì)災(zāi)害，其在我國的分布大致如圖1所示。另外，通過對各個(gè)省的實(shí)際調(diào)查，我國對于各地的地質(zhì)災(zāi)害信息有了充分的掌握，為建立地質(zhì)災(zāi)害信息管理體系做好了準(zhǔn)備。

3山區(qū)公路路基地質(zhì)災(zāi)害評估的常用方法

3.1?神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析方法

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法本質(zhì)上，是以樹葉葉脈的架構(gòu)作為基礎(chǔ)，利用各信息之間的關(guān)聯(lián)性，對大量的信息進(jìn)行處理。它的一大優(yōu)勢就是自身需要大量的節(jié)點(diǎn)構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)，這一網(wǎng)絡(luò)形成形式和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)本質(zhì)上十分相似。因此在實(shí)際應(yīng)用的過程當(dāng)中也可以寫達(dá)成模擬計(jì)算機(jī)運(yùn)作模式的目的。本身較為智能化，對于非線性數(shù)據(jù)的處理效果良好。另外，隨著精神網(wǎng)絡(luò)方法在工程領(lǐng)域的推廣和使用。有人認(rèn)為可以將精神網(wǎng)絡(luò)法視作一種算法裝載到硬件設(shè)備中，來協(xié)助地質(zhì)災(zāi)害評估工作的信息處理。

3.2?開展頭腦風(fēng)暴

頭腦風(fēng)暴本質(zhì)上是一種集思廣益的模式，在整個(gè)頭腦風(fēng)暴的過程當(dāng)中，參與人的思維和觀念并不會(huì)受到限制。在實(shí)際的決策的過程當(dāng)中，人們的觀念和思維往往很容易受到權(quán)威的影響，不能準(zhǔn)確地表達(dá)自己的想法，這也就限制了人們思維的創(chuàng)新性。從而降低了決策的質(zhì)量。將頭腦風(fēng)暴運(yùn)用于決策過程，可以有效地緩和各類專家進(jìn)行相關(guān)問題討論的氣氛，放寬對專家的思維限制，從而能夠提出更有創(chuàng)新性和建設(shè)性的決策方案。頭腦風(fēng)暴這一模式當(dāng)中，對于解決的問題和具體開展時(shí)相關(guān)的規(guī)則一定要明確，否則會(huì)影響實(shí)際效率。

3.3?德爾菲分析方法

德爾菲法也被稱作專家調(diào)查法，本質(zhì)上是一種反饋匿名征詢，以匿名的方式實(shí)現(xiàn)調(diào)查人和專家之間的溝通。在征得若干專家的不同意見之后，進(jìn)行集中的統(tǒng)一處理和分析，之后再將問題細(xì)化，并將各專家的爭論擺上臺(tái)面，進(jìn)行第二輪的意見，征求如此循環(huán)往復(fù)，直至專家們的意見基本統(tǒng)一為止。這種分析方法的一大優(yōu)點(diǎn)就是，作為一種專家預(yù)測方法，各專家之間并無相互的了解，對于問題和爭論的評價(jià)相對較為客觀，這樣就能較為全面地獲得了事物的客觀評價(jià)，并將其用于預(yù)測。

3.4?層次分析方法

層次分析法主要運(yùn)用在對于多目標(biāo)，而且具有一定系統(tǒng)性的對象上，他們往往具有多目標(biāo)，分層交錯(cuò)或者目標(biāo)值難以量化的特點(diǎn)，簡單來講就是將復(fù)雜的問題進(jìn)行拆分，轉(zhuǎn)化為多個(gè)單目標(biāo)問題分析，通過模糊量化的方法進(jìn)行定性分析，最后依照各個(gè)目標(biāo)對于整個(gè)系統(tǒng)的影響程度進(jìn)行排序，在依據(jù)排序的最終結(jié)果采取相關(guān)的處理措施。需要注意的是，在層次分析法運(yùn)用的過程當(dāng)中，需要從多個(gè)角度拆分問題，將問題分為不同的層次，大致可以分為總目標(biāo)，各層次子目標(biāo)和評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)利用數(shù)學(xué)方法對各個(gè)目標(biāo)的權(quán)重進(jìn)行計(jì)算和分析，然后針對每一個(gè)目標(biāo)設(shè)計(jì)不同方案，這樣得到的最優(yōu)方案就是權(quán)重最大的目標(biāo)的處理方案，整個(gè)方法的運(yùn)用實(shí)質(zhì)上就是對所分析的問題進(jìn)行量化并以此為基礎(chǔ)構(gòu)造矩陣。

4常見的山區(qū)公路路基地質(zhì)災(zāi)害的特點(diǎn)

4.1?泥石流災(zāi)害的特點(diǎn)

泥石流是山區(qū)多發(fā)的自然災(zāi)害之一，會(huì)給山區(qū)公路帶來嚴(yán)重的破壞。通常情況下，泥石流是由于大量的積雪融化或者長期的大雨給泥土帶來了較為強(qiáng)烈的沖刷所造成的^[2]，因?yàn)樵谒髦泻写罅可呈?，所以泥石流對于周遭建筑和公路設(shè)施的破壞力比洪水更強(qiáng)^[3]。除此之外，泥石流預(yù)警的一個(gè)難點(diǎn)就在于，發(fā)生泥石流之前沒有任何的征兆，這在一定程度上也就給泥石流的防治帶來了些許困難。同時(shí)由于泥石流巨大的破壞性，對山區(qū)人民的生命財(cái)產(chǎn)安全造成了嚴(yán)重的威脅^[4]。

4.2 山體崩塌的災(zāi)害特點(diǎn)

山體崩塌主要是因?yàn)樯缴系膸r石受到長期的自然因素影響導(dǎo)致的自然下落，從而誘發(fā)了山體的全面崩潰的現(xiàn)象。有時(shí)一些人類行為也有可能導(dǎo)致山體的倒塌，如在開采礦山或者開鑿隧道時(shí)，并未充分考慮到相關(guān)的一些因素，從而導(dǎo)致了山體的崩塌。巖石的滾落容易造成交通堵塞和山區(qū)公路的沉陷，從而阻礙了交通運(yùn)輸。巖石滾落造成的巨大危險(xiǎn)，同樣威脅著山區(qū)人民的生命財(cái)產(chǎn)安全^[5]。

4.3?山區(qū)公路路基塌陷

山區(qū)公路路基塌陷主要發(fā)生在平原地帶，在山路公路建設(shè)的過程當(dāng)中，地表的土壤和巖石發(fā)生松動(dòng)，導(dǎo)致山路路基的不穩(wěn)定，容易造成路面下降，從而導(dǎo)致塌陷，其特點(diǎn)是在公路的建設(shè)區(qū)域出現(xiàn)了一個(gè)或者多個(gè)塌陷點(diǎn)或者塌陷面，對交通運(yùn)輸造成了阻礙，影響了公路的使用壽命。在一些軟土地帶進(jìn)行高速公路的建設(shè)時(shí)長就會(huì)發(fā)生路面下降和塌陷的問題，嚴(yán)重影響了施工的進(jìn)度，給施工人員的生命安全造成了危險(xiǎn)。除此之外，對于地下資源的不當(dāng)開采也有可能導(dǎo)致地面和路基的塌陷。

4.4?山體滑坡災(zāi)害的特點(diǎn)

山體滑坡與泥石流類似，是由于巖石和泥土受到長期的雨水沖刷而造成的自然災(zāi)害，但與泥石流略有不同的是山體滑坡是一般為巖石泥土邊坡發(fā)生滑動(dòng)的現(xiàn)象，但同樣山體滑坡也會(huì)給山區(qū)公路路面造成不同程度的破壞，帶來堵塞交通，給山區(qū)人民的生活帶來了極大的不便。

5 山區(qū)公路路基地質(zhì)災(zāi)害防治策略

5.1?做好實(shí)地勘測，對地質(zhì)變化做好監(jiān)測

例如，山體崩塌這一情況實(shí)則并非突發(fā)性的過程，而是經(jīng)過長時(shí)間的自然因素作用導(dǎo)致的，山體上的碎石就像老化的墻皮自然掉落。因此，相關(guān)部門人員需要做好關(guān)于周遭環(huán)境變化的監(jiān)控，進(jìn)行實(shí)地勘測與抽查，密切關(guān)注山區(qū)公路周遭的環(huán)境變化，判斷發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的前兆，做到防患于未然^[6]。

5.2 具體問題具體分析，多樣化的防治手段

如上文所述，每一種在山區(qū)發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害都有自己的特點(diǎn)，具體產(chǎn)生的原因也有差別，例如，泥石流主要是由于長期的大規(guī)模降雨和積雪融化沖刷泥土導(dǎo)致的，因此在早期就應(yīng)當(dāng)做好排水工作，防止泥石流的發(fā)生;另外，要做好相應(yīng)的工程建設(shè)來減少因?yàn)槟嗍髟斐傻钠茐?。那對于山體滑坡而言，因?yàn)楹湍嗍靼l(fā)生的原因比較相似，因此也可以采用類似的防治手段，同時(shí)還可以通過削減山坡的坡度，來減小山體滑坡發(fā)生的幾率，還可以通過增加山體上的植被來達(dá)到這一目的;或者在條件允許的情況下，直接避開坡度較大的地區(qū)進(jìn)行公路建設(shè)。綜上所述，要結(jié)合各類地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的原因以及具體特點(diǎn)，防患于未然，做好災(zāi)害的應(yīng)對措施。

6結(jié)語

總而言之，山區(qū)公路的建設(shè)作為山區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要一環(huán)，做好應(yīng)對山區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的舉措是十分必要的，一方面可以減小地質(zhì)災(zāi)害，對于公路的破壞，另一方面也可以保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)安全。在具體的工程建設(shè)時(shí)，相關(guān)的技術(shù)人員和各類專家要做好關(guān)于地質(zhì)災(zāi)害的評估，結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際地質(zhì)情況，對公路建設(shè)的施工區(qū)域、建設(shè)方法和防護(hù)手段進(jìn)行選取，從避開誘因、做好防護(hù)等多個(gè)方面為基礎(chǔ)建立山區(qū)公路路基地質(zhì)災(zāi)害的防治體系。

參考文獻(xiàn)

• 魏敏.仁博高速公路新增崧嶺互通立交項(xiàng)目地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評估研究[J].西部資源，2021（2）：124-126.
• 楊晶，李衛(wèi)華.孝感市某公路建設(shè)項(xiàng)目地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評估及防治建議[J].工程技術(shù)研究，2021，6（7）：181-182.
• 徐敬業(yè)，徐林榮，張亮亮.高速公路低路堤路基服役狀態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評估[J].土木與環(huán)境工程學(xué)報(bào)（中英文），2020，42（4）：36-43.
• 李升甫，賈洋，楊天宇，等.基于空間分布特征的川九公路沿線地質(zhì)災(zāi)害誘發(fā)條件分析[J].地理與地理信息科學(xué)，2020，36（3）：104-109.
• 向波，何云勇，蔣勁松，等.公路路基災(zāi)后搶通及保通技術(shù)研究[J].公路，2020，65（3）：174-183.
• 廖小平，徐風(fēng)光，蔡旭東，等.香麗高速公路邊坡地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征與易發(fā)性區(qū)劃[J].中國地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報(bào)，2021，32（5）：121-129.