山区公路地质灾害成因和防治探讨
苏吉才 李成明
丽水市路桥工程公司323000；丽水市金丽温高速公路丽青段建设指挥部 323000
摘 要：山区公路每年因为地质问题而引发的灾害造成重大损失，应深入探讨灾
害成因和防治。
关键词：公路 地质灾害 成因 防治
由于自然地质作用和人为地质作用，致使生态环境遭受破坏，从而导致人类生命、物质财富、国家建设事业（人类的生存与发展）造成灾害事件我们统称为地质灾害。山区公路所经路段大多地形复杂、地势险峻、地质多变，公路建设中必然要对原地形地貌进行破坏，而且不可避免有不少高填方、高边坡、高挡墙出现，对工程地质条件差的地段就时常出现地质灾害或地质灾害隐患的征兆，每年因为地质问题而引发的地面塌陷、地面沉降，地裂、滑坡等等灾害，经常造成道路堵塞、交通中断、车辆和人员的重大伤亡，这在山区公路建设和日常养护中屡见不鲜，给人类的财富和生保命带来重大损失。现全省公路建设下处于高峰时期，进入山区的高速公路增多，不可避免要穿越部份地质灾害地区，本文对地质灾害成因和防治进行探讨。地质灾害按致灾地质作用和发生处所进行划分，常见类有12类48种，对公路的建设、养护常见的地质灾害有：地震、崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂缝、冻融等作用；目前以崩塌、滑坡、地面塌陷、地面沉降、隧道冒顶、隧道洞口滑坡为主要灾害。
一、山区公路成因地质灾害成因分析：
1．地质条件：现以浙西南山区为例进行论述，浙西南多为山区，有绍兴－江山－萍乡；余姚－丽水－政和－大浦，两条大断裂带穿过；以庆元、龙泉为例，其境内东北－西南向和丽南向的多处断裂，带交叉分布，从地层来看，以侏罗纪火山岩、火山碎屑岩夹火山碎屑沉积岩为主；其次是中元古代的变质岩，白垩纪的陆相碎屑岩，侏罗纪的煤系地层也有分布；广泛且相互交叉的断裂地层和较厚的土层是裂缝、滑坡、崩塌、沉降的前提条件，而耕作区多为冲积区，地下水呈管流或层流，流速缓慢，易诱发地面陷塌、沉隆。如在二○○○年54省道龙后线淤上过境公路88K+920~960处于耕作区，在施工清理表土过程中，20多米长、宽9米的地表突然沉陷，整个区域沉陷3~5米深，变成一个泥浆塘，四周2~-3米厚的表土层不断滑向沉陷区内，正在施工的挖掘机整台陷入泥浆塘中，挖掘机几乎报废；二○○二年53省道丽浦线木花公路K167+140地段穿越侏罗纪地层，该地段路基有煤层穿过，路基成型后，凡下雨后有煤层区域内路基均向上隆起。
2．地形特征：浙西南山区主要是仙霞岭和洞宫山脉，山脉多呈东北－西南走向，地势起伏大，河谷深、V 字型河谷分布广，局部地区这相对高差可达1600多米，坡度在25度以上，该面域占总面积的70%以上，植被茂盛，地下水蕴含量大。山高坡陡的地貌特征，在内力和外力的作用下，极易破坏山体的稳定。在山区公路所经大多是这种地形，在该地形条件下发生地质灾害也是最为频繁的。
3. 新构造运动：根据省地震局的《长江中下游2005年前地震危险性预测》，庆元一带划为2005年前5级地震危险区。1998年曾发生3.7级地震，且近50年地裂、地面塌陷、崩塌发生频繁；1998年庆元就发生近万处这种实则性的灾害，54省道龙后线淤上至逢桥段公路上下边坡均发生大面积坍塌，经几个月的抢险才恢复通车。
3．人为因素
（1）．植被破坏：以森林为主的植被对土保持有重要作用，采伐森林，烧山造林，整片深翻等不当方法不仅造成水土流失，破坏山体稳定，造林效益差，同时也是引发地质灾害的外力因素。
（2）．工程建设：山区公路建设中基本采用半挖半填，地势陡峭、地形繁杂则多为大填大挖，大开挖使山体失去下部支撑体，尤其是上边坡山体土层肥厚时，极易滑坡；在该地质条件下修建隧道时，在地下水作用下隧道极易塌方、冒顶，如在53省道丽浦线木花公路西山2号隧道K166+014~030由塌方开始，经14小时后边续塌方造成冒顶。地面排水设置不当，公路上边坡的区域汇水自由漫流后通过涵洞排水，一旦下边坡地质条件差，地形较陡极易发生滑坡；弃土不当，在堆积体或原滑动体上弃土或当山体陡坡度大于50度时，弃土下边坡极易被冲蚀，发生灾害；施工中采用强爆破，扰动山体岩层，致使斜坡岩土受振而松动、液化，地下水源受震也会发生变化，而易诱发崩塌和滑坡；在水利资源丰富区域，多被开发为蓄水发电，山区公路又是多为沿溪线，水位的提高对山体岩体浸润和软化、同时加大了岩土体的静水压力、动水压力，水库的蓄、泄水导致水位急剧长降加大了坡体的动水压力, 上述因素均能导致崩塌、滑坡发生。如丽龙一级公路龙泉段张畈至岙头门段因路基上边坡存在崩塌、滑坡隐患对近3公里已成型的路基进行了改线。
二、 灾害治理对策
1．公路环境保护应贯彻“以防为主、以治为辅、综合治理”与地质灾害应“以预防为主、避让与治理相结合”的原则
（1）公路可行性研究、初步设计、施工图设计中应加强地质灾害的勘察工作，在各环节逐步加强地质勘察，山区公路地形、地貌复杂，地质多变，地势起伏大，针对线路地质特征，尤其是不良地质路段，应编制防治地质灾害的总体规划和实施计划。
（2）在勘察过程中要正确界定不良地质和地质构造，如滑坡体与坡积物的区别，基岩滑坡与倾向坡脚的断层区别。由于公路是线性结构物，与其它建筑物点块状不同，它要经过不同地质条件的山坡；随着公路等级的提高，高边坡、高填方、高挡墙等越来越多，这样对地质环境造成不良影响就越大，所以山区公路的选线的地质工作应尽可能了解广一些，广泛考虑所有可能碰到的问题和可供比选的区域，经济性的分析应结合灾害防治和投入运营的安全性进行综合分析。工程选线阶段的地质工作必须达到足够深度，尤其山坡体表面草木茂盛，地质情况多隐蔽地下，不投入应有的工作量和进行较为细致的研究是难以查清的，对重要问题一旦有所疏漏，常会造成严重后果。目前公路地质勘测报告仅作一般勘察，缺乏必要的深度和广度，因此在公路建设与养护过程中时总会或多或少有地质灾害问题发生；对某些安全程度较轻的路段，缺乏采取必要的防治工程措施。如现在的康庄工程中根本未进行地质勘察，在设计中也加考虑地质灾害的影响，事实山区公路里程数量最大、地形最复杂、地质条件最复杂就是康庄工程，对山区高速公路穿越不良地段在设计中应引起足够重视，避免出现象上述提到的原丽龙一级公路（现已改为丽龙高速公路）龙泉段张畈至岙头门段重新进行重大变更设计，产生较大经济损失。
2．完善工程设计提高对灾害防治能力
（1）．查明灾害险情是防治的首要条件，地质防治是控制地质作用和改造地质体系的特殊工程，其实施前提条件是地质灾害险情的存在和工程措施选择、工程总体布置、结构设计、施工要求等，均以地质灾害险情的发展情况为依据，在公路工程设计、建设和使用过程中，根据大部分地质剖面对致害地质作用的性质、原因、变形机制、边界、规模、活动状态、稳定状况及危险程度、以及所处的地质环境条件，如地下水及气候状况，地震情况等，对预测的危害进行正确评价。
（2）．工程防治方案必须经多方案比选，防治工程的目标包括形象目标和安全目标，明确目标是地质灾害工程设计的首要问题。路线经过不良地质区域，通常有不同路线方案，而每一
处地质防治，欲达到稳定变形地质体和控制住致灾地质的目的，常有多种工作可供选用，方案比选的依据是地质的治理有效性、技术的可行性和经济合理性，三者要相互结合、综合考虑。重大地质防治工程，须进行专门的可行性论证，必要时可进行工艺试验，因施工过程中必然对原地质部分影响，如对基岩的喷锚、抗滑桩，挖排水沟等，不能因施工的扰动而对变形地质体造成新的破坏，当不可避免时要正确评估施工的扰动而对变形地质体的影响程度，对原设计进行补充。
3．工程施工中注意施工方案和施工方法，避免因开挖方法不当、弃土场防护措施不到位或选择在不良地质区域，排水系统不完善而诱发的地质灾害。只要在各项工程建设设计和施工中加强地质保护意识，减少不必要的破坏，就可防止一些致害性地质作用发生。如55省道菊寿线34K+500处，为古滑坡体，路基中设一道1-75×75cm 的盖板涵集中排水，二○○一年在雨季时，涵洞排出雨水冲刷开挖的弃土，诱发了60－70m 长的路基下边坡滑坡；一九九九年菊寿线8K~9K上方200多米的铅锌矿弃土场因防护措施不到位，排水系统不完善而诱发的泥石流，冲走了一辆行车后冲毁了的公路。
4．要加强地质灾害监测工作：
（1）．普及地质灾害知识，凡参与工程建设的业主、监理、施工及运营养护各方要加强对地质灾害知识的教育, 了解地质灾害勘查技术标准、地质灾害防治工程技术标准、地质灾害灾情统计标准、地抟灾害防治效益评估标准、建设项目地质灾害勘查、评价技术标准等地质知识。
（2）．建立监测体系，设计、施工、养护各个阶段要做好衔接，尤其是在不良地质区域内公路建设工程，根据地质灾害调查结果，确定监测、预报重点，对公路的地质灾害都发生在汛期，鉴于地质条件本身的发展变化以及降雨、人类活动等到影响。每年都会出现新的灾害和隐患，因此在每年汛前对地质灾害严重地区进行调查，汛期加强监测，汛后复核，及时掌握灾害体的变化情况，提高预报的准确性、预防的实效性，以避免因地质灾害造成人员伤亡，尽可能减少经济损失。
参考文献
[1] 李斌《公路工程地质》北京 人民交通出版社 1987、12
[2] 孙家齐《工程地质》 武汉市 武汉工业大学出版社 2001、9
[3] 李烈荣《地质灾害防治知识》 国土资源部环境司编印1998、10
[4]JTJ064-98《公路工程地质勘察规范》北京 人民交通出版社1998、12
[5]JTGB01-2003《公路工程技术标准》北京 人民交通出版社 2004、3
附页
苏吉才 工程师
通讯地址：丽水市紫金路469号(丽水市路桥工程公司) 邮编323000 联系电话：[1**********] (0578)2612109
李成明 工程师
通讯地址：丽水市大洋路262号7楼
（丽水市金丽温高速公路丽青段建设指挥部）323000 联系电话：（0578）2615169
山区公路地质灾害成因和防治探讨
苏吉才 李成明
丽水市路桥工程公司323000；丽水市金丽温高速公路丽青段建设指挥部 323000
摘 要：山区公路每年因为地质问题而引发的灾害造成重大损失，应深入探讨灾
害成因和防治。
关键词：公路 地质灾害 成因 防治
由于自然地质作用和人为地质作用，致使生态环境遭受破坏，从而导致人类生命、物质财富、国家建设事业（人类的生存与发展）造成灾害事件我们统称为地质灾害。山区公路所经路段大多地形复杂、地势险峻、地质多变，公路建设中必然要对原地形地貌进行破坏，而且不可避免有不少高填方、高边坡、高挡墙出现，对工程地质条件差的地段就时常出现地质灾害或地质灾害隐患的征兆，每年因为地质问题而引发的地面塌陷、地面沉降，地裂、滑坡等等灾害，经常造成道路堵塞、交通中断、车辆和人员的重大伤亡，这在山区公路建设和日常养护中屡见不鲜，给人类的财富和生保命带来重大损失。现全省公路建设下处于高峰时期，进入山区的高速公路增多，不可避免要穿越部份地质灾害地区，本文对地质灾害成因和防治进行探讨。地质灾害按致灾地质作用和发生处所进行划分，常见类有12类48种，对公路的建设、养护常见的地质灾害有：地震、崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂缝、冻融等作用；目前以崩塌、滑坡、地面塌陷、地面沉降、隧道冒顶、隧道洞口滑坡为主要灾害。
一、山区公路成因地质灾害成因分析：
1．地质条件：现以浙西南山区为例进行论述，浙西南多为山区，有绍兴－江山－萍乡；余姚－丽水－政和－大浦，两条大断裂带穿过；以庆元、龙泉为例，其境内东北－西南向和丽南向的多处断裂，带交叉分布，从地层来看，以侏罗纪火山岩、火山碎屑岩夹火山碎屑沉积岩为主；其次是中元古代的变质岩，白垩纪的陆相碎屑岩，侏罗纪的煤系地层也有分布；广泛且相互交叉的断裂地层和较厚的土层是裂缝、滑坡、崩塌、沉降的前提条件，而耕作区多为冲积区，地下水呈管流或层流，流速缓慢，易诱发地面陷塌、沉隆。如在二○○○年54省道龙后线淤上过境公路88K+920~960处于耕作区，在施工清理表土过程中，20多米长、宽9米的地表突然沉陷，整个区域沉陷3~5米深，变成一个泥浆塘，四周2~-3米厚的表土层不断滑向沉陷区内，正在施工的挖掘机整台陷入泥浆塘中，挖掘机几乎报废；二○○二年53省道丽浦线木花公路K167+140地段穿越侏罗纪地层，该地段路基有煤层穿过，路基成型后，凡下雨后有煤层区域内路基均向上隆起。
2．地形特征：浙西南山区主要是仙霞岭和洞宫山脉，山脉多呈东北－西南走向，地势起伏大，河谷深、V 字型河谷分布广，局部地区这相对高差可达1600多米，坡度在25度以上，该面域占总面积的70%以上，植被茂盛，地下水蕴含量大。山高坡陡的地貌特征，在内力和外力的作用下，极易破坏山体的稳定。在山区公路所经大多是这种地形，在该地形条件下发生地质灾害也是最为频繁的。
3. 新构造运动：根据省地震局的《长江中下游2005年前地震危险性预测》，庆元一带划为2005年前5级地震危险区。1998年曾发生3.7级地震，且近50年地裂、地面塌陷、崩塌发生频繁；1998年庆元就发生近万处这种实则性的灾害，54省道龙后线淤上至逢桥段公路上下边坡均发生大面积坍塌，经几个月的抢险才恢复通车。
3．人为因素
（1）．植被破坏：以森林为主的植被对土保持有重要作用，采伐森林，烧山造林，整片深翻等不当方法不仅造成水土流失，破坏山体稳定，造林效益差，同时也是引发地质灾害的外力因素。
（2）．工程建设：山区公路建设中基本采用半挖半填，地势陡峭、地形繁杂则多为大填大挖，大开挖使山体失去下部支撑体，尤其是上边坡山体土层肥厚时，极易滑坡；在该地质条件下修建隧道时，在地下水作用下隧道极易塌方、冒顶，如在53省道丽浦线木花公路西山2号隧道K166+014~030由塌方开始，经14小时后边续塌方造成冒顶。地面排水设置不当，公路上边坡的区域汇水自由漫流后通过涵洞排水，一旦下边坡地质条件差，地形较陡极易发生滑坡；弃土不当，在堆积体或原滑动体上弃土或当山体陡坡度大于50度时，弃土下边坡极易被冲蚀，发生灾害；施工中采用强爆破，扰动山体岩层，致使斜坡岩土受振而松动、液化，地下水源受震也会发生变化，而易诱发崩塌和滑坡；在水利资源丰富区域，多被开发为蓄水发电，山区公路又是多为沿溪线，水位的提高对山体岩体浸润和软化、同时加大了岩土体的静水压力、动水压力，水库的蓄、泄水导致水位急剧长降加大了坡体的动水压力, 上述因素均能导致崩塌、滑坡发生。如丽龙一级公路龙泉段张畈至岙头门段因路基上边坡存在崩塌、滑坡隐患对近3公里已成型的路基进行了改线。
二、 灾害治理对策
1．公路环境保护应贯彻“以防为主、以治为辅、综合治理”与地质灾害应“以预防为主、避让与治理相结合”的原则
（1）公路可行性研究、初步设计、施工图设计中应加强地质灾害的勘察工作，在各环节逐步加强地质勘察，山区公路地形、地貌复杂，地质多变，地势起伏大，针对线路地质特征，尤其是不良地质路段，应编制防治地质灾害的总体规划和实施计划。
（2）在勘察过程中要正确界定不良地质和地质构造，如滑坡体与坡积物的区别，基岩滑坡与倾向坡脚的断层区别。由于公路是线性结构物，与其它建筑物点块状不同，它要经过不同地质条件的山坡；随着公路等级的提高，高边坡、高填方、高挡墙等越来越多，这样对地质环境造成不良影响就越大，所以山区公路的选线的地质工作应尽可能了解广一些，广泛考虑所有可能碰到的问题和可供比选的区域，经济性的分析应结合灾害防治和投入运营的安全性进行综合分析。工程选线阶段的地质工作必须达到足够深度，尤其山坡体表面草木茂盛，地质情况多隐蔽地下，不投入应有的工作量和进行较为细致的研究是难以查清的，对重要问题一旦有所疏漏，常会造成严重后果。目前公路地质勘测报告仅作一般勘察，缺乏必要的深度和广度，因此在公路建设与养护过程中时总会或多或少有地质灾害问题发生；对某些安全程度较轻的路段，缺乏采取必要的防治工程措施。如现在的康庄工程中根本未进行地质勘察，在设计中也加考虑地质灾害的影响，事实山区公路里程数量最大、地形最复杂、地质条件最复杂就是康庄工程，对山区高速公路穿越不良地段在设计中应引起足够重视，避免出现象上述提到的原丽龙一级公路（现已改为丽龙高速公路）龙泉段张畈至岙头门段重新进行重大变更设计，产生较大经济损失。
2．完善工程设计提高对灾害防治能力
（1）．查明灾害险情是防治的首要条件，地质防治是控制地质作用和改造地质体系的特殊工程，其实施前提条件是地质灾害险情的存在和工程措施选择、工程总体布置、结构设计、施工要求等，均以地质灾害险情的发展情况为依据，在公路工程设计、建设和使用过程中，根据大部分地质剖面对致害地质作用的性质、原因、变形机制、边界、规模、活动状态、稳定状况及危险程度、以及所处的地质环境条件，如地下水及气候状况，地震情况等，对预测的危害进行正确评价。
（2）．工程防治方案必须经多方案比选，防治工程的目标包括形象目标和安全目标，明确目标是地质灾害工程设计的首要问题。路线经过不良地质区域，通常有不同路线方案，而每一
处地质防治，欲达到稳定变形地质体和控制住致灾地质的目的，常有多种工作可供选用，方案比选的依据是地质的治理有效性、技术的可行性和经济合理性，三者要相互结合、综合考虑。重大地质防治工程，须进行专门的可行性论证，必要时可进行工艺试验，因施工过程中必然对原地质部分影响，如对基岩的喷锚、抗滑桩，挖排水沟等，不能因施工的扰动而对变形地质体造成新的破坏，当不可避免时要正确评估施工的扰动而对变形地质体的影响程度，对原设计进行补充。
3．工程施工中注意施工方案和施工方法，避免因开挖方法不当、弃土场防护措施不到位或选择在不良地质区域，排水系统不完善而诱发的地质灾害。只要在各项工程建设设计和施工中加强地质保护意识，减少不必要的破坏，就可防止一些致害性地质作用发生。如55省道菊寿线34K+500处，为古滑坡体，路基中设一道1-75×75cm 的盖板涵集中排水，二○○一年在雨季时，涵洞排出雨水冲刷开挖的弃土，诱发了60－70m 长的路基下边坡滑坡；一九九九年菊寿线8K~9K上方200多米的铅锌矿弃土场因防护措施不到位，排水系统不完善而诱发的泥石流，冲走了一辆行车后冲毁了的公路。
4．要加强地质灾害监测工作：
（1）．普及地质灾害知识，凡参与工程建设的业主、监理、施工及运营养护各方要加强对地质灾害知识的教育, 了解地质灾害勘查技术标准、地质灾害防治工程技术标准、地质灾害灾情统计标准、地抟灾害防治效益评估标准、建设项目地质灾害勘查、评价技术标准等地质知识。
（2）．建立监测体系，设计、施工、养护各个阶段要做好衔接，尤其是在不良地质区域内公路建设工程，根据地质灾害调查结果，确定监测、预报重点，对公路的地质灾害都发生在汛期，鉴于地质条件本身的发展变化以及降雨、人类活动等到影响。每年都会出现新的灾害和隐患，因此在每年汛前对地质灾害严重地区进行调查，汛期加强监测，汛后复核，及时掌握灾害体的变化情况，提高预报的准确性、预防的实效性，以避免因地质灾害造成人员伤亡，尽可能减少经济损失。
参考文献
[1] 李斌《公路工程地质》北京 人民交通出版社 1987、12
[2] 孙家齐《工程地质》 武汉市 武汉工业大学出版社 2001、9
[3] 李烈荣《地质灾害防治知识》 国土资源部环境司编印1998、10
[4]JTJ064-98《公路工程地质勘察规范》北京 人民交通出版社1998、12
[5]JTGB01-2003《公路工程技术标准》北京 人民交通出版社 2004、3
附页
苏吉才 工程师
通讯地址：丽水市紫金路469号(丽水市路桥工程公司) 邮编323000 联系电话：[1**********] (0578)2612109
李成明 工程师
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（丽水市金丽温高速公路丽青段建设指挥部）323000 联系电话：（0578）2615169