公路地質災害防治大全11篇

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中圖分類號：X734 文獻標識碼：A 文章編號：

隨著經濟實力的逐漸提高，公路工程作為基礎設施工程有著迅速的發展，由于不同地區的地質情況存在很大的不同，公路工程的跨度很大，特別是在山區修建公路時，不可避免的遇到各種地質災害，嚴重威脅著人們群眾的生命財產安全。山區公路的地質安全的問題已日趨成為山區公路建設的核心問題。交通部也出臺了相關政策，減小山區公路地質災害發生的概率，降低其危害性，保障山區公路的正常通行。為了更好的分析山區公路地質危害的發生原因，對地質災害種類及特點進行分析是十分有必要的。

1 山區公路地質災害的主要種類及特點

1. 1 滑坡災害。山體滑坡是山區公路地質災害的中比較常見的。一般情況下，當山體在外界因素下，如長期陰雨天氣等，某區域的山坡巖石及土壤在自重大于其自身的摩擦力時，沿著山體整體向下滑動的現象就是滑坡。滑坡移動的速率剛開始比較小，后期則比較大，小規模的滑坡容易造成了公路的嚴重阻塞，影響山區公路的通行，大范圍的滑坡則有可能淹沒附近的村莊，沖毀公路及附屬設施，具有很大的危害性。滑坡地質特點存在差異性，可以分為堆積層滑坡、膨脹土滑坡、及基巖滑坡。

（1）堆積層滑坡發生多為淺層性滑坡，發生滑動的山體主要是堆積的砂土、碎石，土質結構不密實，透水性強，大多發生在山谷區域。,

（2）膨脹土滑坡，顧名思義，發生滑動的主體為膨脹土。膨脹土具有滲透能力差、干縮現象明顯的特點，主要是在外界水侵入后造成力學性能指標失穩，進而造成滑動，其主要發生在丘陵地帶，且滑動速度較緩慢，易于發現征兆。

( 3) 基巖滑坡災害的主體為泥巖、板巖、頁巖、片麻巖等基巖。其地質性質松散、結構面多變，因此基巖滑坡突發性強，發生的規模較之前兩個也相對較大，造成的危害最為嚴重。

1.2泥石流災害。泥石流是在山區暴雨過后，流水夾裹著大量泥沙、石塊所形成的洪流，其密度較大，爆發性強，破壞力很大，嚴重威脅著山區公路的安全。

1.3崩塌災害。崩塌災害多出現在地形陡峭的山坡及路塹邊坡上，山坡突出的大型石塊，受到重力的作用發生坍塌，崩落，沖擊公路。這也是山區地質災害中常見的一種。

1.4 沉陷災害。黃土濕陷在沉陷災害中最為常見，黃土具有土質疏松、分布均勻的工程特性。當公路工程穿越黃土區域時，路基則主要為黃土。其中濕陷性黃土嚴重影響公路路基的質量，特備是在雨水的作用下，更加劇了路基的危害性。容易造成路面出現網狀裂縫、甚至導致邊坡失穩、道路毀壞等危害。

2 山區公路不良地質處治措施

2.1 滑坡病害處治措施。滑坡的治理可以從以下三個方面去進行：（1）路線設計的合理性。在設計階段，就必須對各種方案進行評估，分別實地考察，盡量避開潛在的滑坡災害發生區；（2）對于不能避開的滑坡潛在發生區，要對該地區的實地情況進行勘察，采取有效措施去干預滑坡的形成，最大限度的保護好公路施工以及公路運行的安全；（3）對滑坡治理過程中必須實時監控，采取合理的應急機制，要保證機械設備可以第一時間的到達。此外，滑坡治理還必須做好以下幾個技術工作：注漿加固、排水注土、抗滑墻、卸載清方以及反壓等。

3 如何預防和治理山區公路所發生的地質災害

3.1 設計階段。設計作為質量好壞的源頭階段一定要做好，首先應該根據地質情況，遵循自然規律，因地制宜，在山區等自然災害多發區更應該充分重視，將自然災害對公路影響程度降到最低。前期的勘察工作是一個細活，千萬不能馬虎大意，如果對地質條件沒有充分理清，不僅會浪費大量的資金，而且也會延長工期，公路走線的設計應該充分考慮不良地質現象以及地形等因素，在原有的設計方案基礎上，必須加大施工線段的現場勘查力度，額外制定出更多的方案，對不同方案進行多次對比優化，確保地質災害對公路影響程度最小，最終選出對工程建設最有利的方案。公路路線設計中可能碰到惡劣的地段，這里常有的地質災害主要有：沼澤、常年凍土、沙漠、泥石流多發、滑坡、軟土等，對于這些地區，在設計取線時就應該盡量避開，施工圖應該建立在對地質狀況充分了解的基礎上，確保方案的可行性。

3.2 實行綜合勘察的方法，探索有關地質問題。對于公路路線無法避開的自然災害多發的路段，我們要綜合勘察，采用多種工程方法，比如：鉆探、調查、土質評估以及挖井等，以此來獲得此路段更為詳細的信息，根據施工準則以及地質勘察理論，把地質災害對公路建設的危害程度進行充分評估，為工程后續的進行提供可靠的數據支撐。

3.3 特殊地段，應該采取多重措施。要對特殊地段的地質情況有充分的了解，對不同的滑坡設置不同的治理方法，比如抗滑墻、注漿加固、清方卸載等，然而有些地段的滑坡問題，不僅要用到上面的一種方法，有時我們要綜合運用上面的幾種方法來制定出最為合理的方案，減少工程成本。

3.4 排水工作務必要重視起來 很多滑坡的形成都是水的積累導致土質松軟的結果，因此，必須加大排水力度，從源頭切斷滑坡發生的可能性。現在關于排水的主流思想是綜合排水，就是要對地表水以及地下水的排放同時進行。地表排水通常是讓地表變得平實、無縫，以此來截斷坡面徑流，此外還可以設置截水溝或者樹枝狀的交叉排水系統；對于地下水，我們治理的思路主要是如何有效的降低地下水位，目前可以采用的主要方法有挖盲溝、讓排水孔變的傾斜以此加長排水路線長度等，盡量的減少滑坡下面的地下水儲存，以此提高滑坡的穩定性。

3.5 提高做好地質工作的意識。巖土工程是一個復雜的學科，地質工作首先要對巖土內部的物質情況有深刻的理解，因為巖土體內部的界面分布是不連續的，我們可以把完整的巖土看成成分各異的異質體，這些異質體之間的應力傳遞路線是及其復雜的，從這個意義上講，巖土工程其實是一門非線性的綜合學科。巖土體內部各單元之間的結構關系的分析需要多學科進行協調優化，這并不是一個土力學或者巖石力學等單一學科可以完成的任務。地質災害的出現受多方面的誘發，目前我們分析巖土工程，很大程度上要憑借以前的經驗，只能做定性的分析。一旦出現了地質災害，比如滑坡、泥石流等，這時我們就可以對現場進行勘察，獲取較多的數據，以此來進行定量分析。然而這僅僅是一種事后的措施，目前對于地質災害的預防和預測機制，還是非常不完善的。假如公路沿線如果有一個高坡，此高坡很多年沒有出現過泥石流、滑坡等地質災害，對其進行分析難度較大，通常我們都要經過一系列的勘察，確定地質力學的應力應變干涉模型，然后計算高坡的穩定性，然而這些計算其實都是很不精確的，比如我們的計算約束條件僅僅是邊坡，不能計算真正的邊界在哪里，最終給出的結果適用性也是非常狹隘。即使經過充分的勘察，分析工作也是非常到位，施工過程也是嚴格按照標準來進行，一些地質災害還是會難以避免的出現，究其原因，因為理論計算的時候默認的邊界條件是最終的邊坡，沒有考慮開挖過程中出現的臨時邊坡情況，因此，并不能保證施工過程中，任意邊坡的穩定性都不會發生變化。因此，一個優秀的巖土工程師，應該根據施工過程，對各種邊坡條件進行分析計算，一旦出現不穩定的現象，務必臨時采取有效措施予以補救，確保邊坡可以順利開挖。

3.6 對不良地質活動務必做好實時監測 當滑坡、泥石流等現象發生后，有關部門要第一時間對該路段進行清理，還應該將該路段作為重點監測對象，定期檢查該區域的地質情況，避免地質災害對公路的再次侵害。綜上所述，山區公路的建設好壞直接決定于山區公路地質災害問題的處理能力，雖然地質災害的預防非常困難，處理方法也沒有一個固定的套路，但是只要我們能夠采取嚴謹的態度，真正做好地質勘查工作，對方案不斷優化，嚴格按照標準規范施工，總結經驗，促進山區公路建設取得更好的發展趨勢。

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地理信息系統具有快速收集數據信息的特點，相關人員利用地理信息系統，能夠進一步了解公路地質災害現狀，以及公路路基、路面運行狀態，進而準確的判斷出公路地質災害等級，沿線各類設施的使用情況。在公路地質災害防治中，通過應用地理信息系統，可以幫助相關人員更好的了解公路地質災害發生規律，制定出完善、有效的防治對策。

另外，地理信息系統的良好應用，能夠幫助相關人員準確預測出公路地質災害防治規模，提前確定出地質災害防治范圍，有效保護該地區的建筑物與構筑物，進一步提升公路地質災害治理水平。

2地理信息系統的具體應用分析

2．1明確地理信息系統組成

(1)從系統構成和實踐應用層面來分析從地理信息系統構成和實踐應用層面來分析，地理信息系統分成數據庫系統、計算機硬件系統與軟件系統、數據庫管理系統和組織機構系統。各個系統的特點如下:

第一，數據庫系統。該系統能夠妥善保存幾何圖形，形成幾何圖形數據庫。

第二，計算機硬件與軟件系統。此系統是地理信息系統開發與應用的根本，硬件包括計算機繪圖儀和掃描儀等設備，軟件系統又常被人們稱作操作系統。

第三，數據庫管理系統。該系統是地理信息系統的核心，地理信息數據到該系統中，可以顯著提升各項數據的管理效率。

第四，組織機構。地理信息系統主要由專業的操作人員負責。

(2)從數據處理方向來分析

從數據處理方向分析得知，地理信息系統通常被分為數據輸入子系統、數據分析系統、處理子系統與數據存儲、檢索，數據輸出系統等等，各系統的功能如下:

第一，數據輸入系統。在地理信息系統之中，采集各項數據信息，經過一系列的處理后，將其轉換為數據的系統。

第二，數據分析與處理系統。能夠全面分析數據庫當中的各項數據，保證各項數據得到更好處理。

第三，數據儲存與檢索系統。針對地理數據庫內部的數據信息，有組織的進行管理與保存，為相關人員提供更加精確的數據信息。

第四，數據輸出系統。地理信息系統中，數據庫內部的各項計算數據，可以按圖形與表格形式，直接輸出到顯示器。

通過運用地理信息系統，相關人員能夠更好的了解公路地質災害的發生規律，保證采集到的各項數據信息得到高效處理，輸入到地理信息系統當中，并運用滑面與圓心等物理模型，有效的計算出公路邊坡安全系數。相關人員運用地理信息系統周邊分析與緩沖分析理論，準確計算出公路關鍵部位穩定性，并加強地質災害的防治。由于不同區域的公路工程建設規模存在較大差異，公路地質災害的影響面不同，通過利用地理信息系統，構建緩沖區，可以減少公路地質災害的頻繁發生，保證公路地質災害得到有效的防治。

2．2公路工程地質災害

公路工程當中常見的地質災害如下:

(1)滑坡災害。如果公路工程出現滑坡災害，主要是由地質問題引起的，在修建公路過程當中，此種類型的災害較為常見。通常來講，我國大部分公路建設于丘陵區域，該地區特別容易發生巖石滑坡現象，在雨季，此種災害經常出現。

(2)巖石崩塌災害。因為巖石土體出現崩塌或者滾落，直接堆積在公路坡腳，而引起的災害。此種災害的形成原因與滑坡災害相同，在周圍力的作用之下，巖石或者巖體出現脫離，同時滾落到公路施工位置。如果公路施工環節出現巖體崩塌災害，其處置難度特別大。

(3)地面塌陷病害。受地表巖體或者土體自身作用，巖體或土體出現塌落，從而在地表形成塌陷坑。如果出現地震，公路施工部位存在較多巖體或者土體，則特別容易發生地面塌陷病害。

2．3具體運用

(1)在公路地質災害管理與評價中的應用

在公路地質災害管理與評價工作中，通過運用地理信息系統與遙感技術，可以幫助相關人員構建更加穩定的管理系統，掌握更為全面的公路地質災害信息。地理信息系統的良好運用，可以幫助相關工作人員進一步了解公路地質災害空間分布情況，快速查詢到重要的地理特征信息，有效確定地質災害危險等級。地理信息系統能夠將采集到的各項數據信息有效存儲，并高效管理，同時具備良好的檢索與查詢功能，結合相關工作人員提出的要求，顯示出準確數據信息，不斷提升公路地質災害防治效果。

(2)準確判斷公路地質災害發生程度

判斷公路地質災害發生程度，有效運用地理信息系統特別重要，此項技術具備良好的數據空間管理功能，保證公路地質災害調查信息得到高效處理，進而幫助相關工作人員準確的判斷出公路地質災害發生程度。

(3)在公路地質災害總結中的應用

公路地質災害總結當中，相關工作人員需要將地理信息系統與信息量模型有效結合，準確判斷出公路地質災害危險等級。在公路地質災害預防工作中，利用地理信息系統，構建地質災害預警系統，該系統能夠收集大量的地質災害模擬預報信息，有效提升公路地質災害防治效果。

(4)注意事項

在應用地理信息系統的過程當中，需要配合運用多種技術，為了更好的提升信息的安全性與準確性，要求相關人員熟練掌握各項技術，并妥善運用。相關工作人員要特別注意下列問題:

首先，地理信息系統的良好運用，要和其他信息技術有效融合，構建一個穩定的系統空間，提升公路基礎信息、災害信息與防治信息的準確性與安全性。

其次，運用先進的信息技術，構建公路地質災害防治數據庫，不斷提升公路地質災害防治的合理性。

最后，全面了解公路地質災害的發生機理，找到公路地質災害產生原因，保證各項資料數據得到更好利用。

除此之外，相關工作人員還要根據采集到的各項信息，構建公路信息數據庫，根據該地區的地質條件，有效構建公路地質災害評估模型，準確預測出公路地質災害發生區域，采取有效的防治措施。結合有關部門所提供的各項研究數據，綜合分析各項數據，準確判斷出該地區公路地質災害等級，有針對性的進行防治。

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前言

河北省地質環境而言，東臨渤海，西依太行，南接黃河，北靠燕山，地質環境復雜，公路地質災害也時常發生，如滑坡、泥石流等。公路地質災害的不斷增多，建立公路地質災害防治信息管理體系的必要性日益凸顯，通過該體系的建立，從而減少由公路地質災害引起經濟損失和人員傷亡。

1.開發與實現的技術路線

公路地質災害防治管理體系在開發建設采用Mapinfo+MapBasic的開發模式，開發建設過程中要涉及到計算機技術、數據庫技術、Mapinfo技術、Mapbasic 程序設計以及網絡技術等，從長遠、整體、可持續發展的角度看，系統應盡量采用最先進的IT技術保證系統的先進性、可發展性、系統的資源共享和開放。

本系統的開發采用的此種開發模式，結合GIS軟件和可視化語言的二次開發方式，也是當今GIS進行二次開發的主流方向。其優點顯著，既能充分利用GIS工具軟件對空間數據庫進行管理、分析，也可以充分發揮可視化開發語言的方便、高效等優點。集合二者的優點，不僅提高了開發效率，而且開發出來的應用程序外觀美觀、操作性高，且可靠性好、易于移植、便于維護。

2.開發原則與目標

2.1體系開發的原則

可靠性：該體系的設計與開發首先應遵循可靠性，在數據庫設計方面篩選清晰、科學、可靠性高的數據，保證體系的科學性和可靠性。

可操作性：數據庫的建立和體系的開發可以滿足地質災害及相關決策部門對信息的查詢，用戶可以自己操作，具有很好的實用性，可操作性。

規范性：體系的設計開發應規范相應的系統符號、信息編碼、精度和坐標系統等。

可維護性：防治管理體系開發建立完成以后，應可以對其數據庫進行更新和維護，當出現新的地質災害時，應盡早更新數據庫，從而保證其科學性。

2.2體系開發的目標

其設計目標為：應用于公路地質災害信息的防治管理，可以實現公路地質災害信息的錄入、查詢、分析、統計和輸出等功能。利用開發平臺（GIS）特點、計算機技術和Internet網絡實現體系的統一管理和信息共享。為政府決策部門及時提供相關公路地質災害信息，將災害損失降至最低。

3.設計與開發

結合省內在建和運營中的公路的一些重點地質災害突發路段的工程實際情況，利用GIS的空間分析能力和圖像處理能力，以重點發生公路地質災害路段的地形、地貌、天然降水量、地下水徑流等數據的變化情況為計算分析基礎，以解決公路地質災害信息處理的相關問題，該防治體系從數據信息的獲取、存儲、查詢和處理入手，提供地質災害的動態查詢和實時分析。

3.1數據庫模塊的設計與開發

公路地質災害數據內容涉及信息量大，內容冗雜，且來源不同，可稱之為多源化數據，按其數據類型可大致分為：圖像、圖形和文字數據信息。這就決定我們設計開發的數據庫為廣義的數據庫類型，公路地質災害數據庫模塊分為空間數據庫和屬性數據庫兩部分，空間數據庫記錄的是數據的空間信息和圖元的基本屬性，屬性數據庫記錄的是文本、數值及對象。

3.2公路地質災害評估模塊的設計與開發

公路地質災害危險性評估理論很多，包括：灰色理論、模糊綜合評判法、穩定性模型綜合評判等。但沒有哪一種理論能夠適應所有的工程和地質情況。鑒于此，本研究使用一種綜合評估預報理論。此模塊的設計與開發主要依托于以下三個方面的內容：

3.2.1公路地質災害評估模型設計

公路地質災害評估模型主要分為公路地質災害危險性評估模型和公路地質災害危害性評估模型；

公路地質災害危險性評估模型的設計主要考慮地質災害現有的發育程度及地質災害的發展趨勢。對已經存在的公路地質災害進行分析，對存在時間較長的地質災害應重點考慮其歷史重復性，根據分析結果，給出公路地質災害發育強度的評價結論。對已經發生且發生歷史較短的地質災害，和潛在的公路地質災害主要分析其災害的發展趨勢的影響，對其發展趨勢進行預測，生成發展趨勢的預測成果。

公路地質災害危害性評估模型的評價結果主要為評估已存在的公路地質災害對自然、社會和人民已經造成的影響，主要包括直接、間接經濟損失和社會影響等。該模型的評估主要依托于災害對經濟財產造成的損失，適當考慮其對社會的進一步影響。主要以公路地質災害的危害程度和規模為依據，屬于公路地質災害現狀的評價。

3.2.2評估模塊的框架結構

參與評估的地質災害評估的只包括常見的公路地質災害類型：崩塌、滑坡、泥石流和地裂縫等。評估模塊框架見圖3-1所示。

3.2.3評估模塊的基本算法

不同的模型采用的具體運算方法雖然有所不同，但是基本思路相同，均采用有限單元法。每一個單元是模型評價的一個基本單位，而數據模型運算的基礎是單元數據，數據預處理就是將模型所需要的各種災害按模型的具體要求進行單元化，網格化。

3.3防治管理體系主體的設計與開發

3.3.1程序設計與開發的思路

程序設計與開發的基本思路就是選擇適合于該公路地質災害防治管理體系的硬件平臺和軟件平臺

硬件環境的選擇主要以中高端微型計算機為核心，外部其他設備（掃描儀、打印機、磁盤、繪圖儀等）靈活選擇，支持多種輸入輸出管理方案，為該體系的進一步完善打好基礎。

軟件環境的選擇以Mapinfo軟件為開發平臺，利用該平臺提供的函數庫，開發語言庫，結合Visual Basic語言，確定該軟件開發環境為：

Windows XP + Mapinfo開發平臺 + Visual Basic、Mapbasic 開發語言。

3.3.2體系主界面的設計

該體系的基本界面是一個地質災害信息系統多文檔界面窗口，自動啟動多文檔窗口見圖3—2，它包括邊框、標題欄、菜單欄、工具欄、狀態欄、災害工程集管理區域和數據窗口顯示區域。該窗口為本系統的主控窗口。系統所提供的功能，均在該窗口下完成。

邊框、標題欄、菜單欄、工具欄和狀態欄都具有和windows XP 一樣的屬性。

3.3.3體系的數據管理

公路地質災害防治管理體系的數據管理主要涉及圖形數據管理和屬性數據管理兩個方面；數據的管理是對其相應的圖形和屬性進行輸入、編輯、查詢和維護等，其中屬性數據也是對其圖形數據的有力補充和完善。

4.結語

本文旨在結合河北省公路地質災害頻發的情況，利用地理信息系統（GIS）的相關功能設計開發公路地質災害防治管理體系，對省內公路地質災害信息進行管理，為地質災害管理決策部門及相關部門提供控制和防治公路地質災害的依據，從而減少公路地質災害造成的經濟財產損失和社會影響。

參考文獻：

[1] 李海峰,高德政.2006.基于GIS的地質災害信息管理系統的設計與開發[J].四川地質學報.

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[中圖分類號] P694 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2014）-3-244-1

1公路工程建設項目常見的地質災害類型

1.1崩塌、滑坡

崩塌是指陡峻斜坡上的塊狀巖土體高速傾倒、翻滾、墜落于坡腳現象，崩塌的特點是垂直位移分量大于水平位移分量。滑坡是指斜坡上的巖土體主要在重力和地下水作用下，沿著一定軟弱面或軟弱帶以水平位移為主的整體向下滑動的作用和現象。崩塌、滑坡地質災害是山區公路工程常見的地質災害之一，主要是由地質原因或人為開挖坡腳造成的。由于山坡或路基邊坡發生崩塌、滑坡，常使交通中斷，影響公路的正常運輸。大規模的滑坡可以堵塞河道，摧毀公路，砸壞路基及公路橋，中斷交通，破壞廠礦，淹沒村莊，造成行車事故，甚至引起人身傷亡。

1.2泥石流

泥石流是指發生在山區的一種含有大量泥砂、石塊的暫時性急水流。泥石流具有強大的破壞力，它往往在很短時間內摧毀一切工程設施和奪取千百人、甚至上萬人的生命財產，是嚴重威脅山區人民和工程建設的地質災害。泥石流是公路，尤其是山區公路建設過程中普遍存在且破壞作用及其強烈的公路水毀類型，是毀壞穿越泥石流溝的公路路基、路面及相應防治結構物的重要外在機制，危害方式只要是淤積、掩埋、堵塞、沖擊及沖刷公路，我國公路每年因泥石流造成的經濟損失數億至數十億。

1.3地面塌陷

地面塌陷是指地表巖、土體在自然或人為因素作用下，向下陷落，并在地面形成塌陷坑（洞）的一種地質現象。有巖溶塌陷、礦山采空塌陷、黃土濕陷等類型，公路工程若在上述塌陷地區通過，經常會造成路面開裂、路基及路面變形、沉降甚至塌陷，影響公路正常通行，甚至威脅人身生命、財產安全。

1.4凍土凍融

凍土凍融是指在季節性凍土區，地基土冬季凍脹，夏季融化沉陷的一種現象。此種災害是東北地區等高緯度或高海拔地區特有的地質災害，常會造成道路翻漿、凍脹、融陷及路面凍裂，影響道路正常通行。

2地質災害的防治措施

（1）崩塌、滑坡具體措施主要包括①掌握崩塌活動分布規律，公路要盡可能避開崩塌、滑坡危險區及可能的危害區；②加強對危巖體監測、預測、預報工作，臨崩、滑前及時疏散人員和重要財產；③實施必要的工程措施，加固斜坡或防護受威脅的工程設施。主要工程措施有：護墻或護坡，防止斜坡巖土剝落；鑲補、填堵坡體巖石縫洞；削坡，人工消除小型危巖體或減緩陡峭高坡；錨固，加固危巖體，提高其穩定程度，防止崩落、滑坡；排水、疏通地表水和地下水，減緩對危巖陡坡的沖刷和潛蝕；攔截、修筑擋石墻、落石平臺、攔石柵欄等，阻止崩滑物對公路設施的破壞。

（2）泥石流。泥石流防治是一項由多種措施組成的系統工程。它主要由四方面措施組成：①防止和削弱泥石流活動的防治體系--通過生物措施和工程措施，保護和治理流域環境，消除或削弱泥石流發生條件；②控制泥石流運動的防治體系-采用攔擋壩、谷坊、排導溝、停淤場等工程措施，調整和疏導泥石流流通途徑和淤積場地，減少災害破壞損失；③預防泥石流危害的防護工程體系～一修建渡槽、涵洞、隧道、明硐、護坡、擋墻、順壩、丁壩等工程，對重要危害對象進行保護；④預測、預報及救災體系一一對于遭受泥石流嚴重威脅的居民、企業和重要工程設施，及時搬遷、疏散，受災時有效地搶險救災，減少災害破壞損失。

（3）地面塌陷。預防和治理地面塌陷的工作有多方面內容，首先，為避免或減少地面塌陷災害，必須十分重視公路場地的地質環境，查明建設區地面塌陷的危險程度和形成條件，對地面塌陷進行預測，盡可能布設在塌陷危險性小的安全地帶；對于無法避讓路段，則應根據具體情況，在設計和施工中采取鉆孔灌漿、旋噴加固等必要的防塌措施。除上述預防途徑外，在地面塌陷危險區進行抽水、排水、蓄水、爆破等活動時，要采用適當方法，防止誘發地面塌陷活動。為了減輕礦區采空塌陷災害，限制采空區范圍，或者增多、加大保安柱，減小塌陷規模。對于已經發生的塌陷災害，要在查明地面塌陷發育狀況和形成原因的基礎上，因地制宜地采取針對性措施加以治理。其方法除了消除促使地面塌陷發展的各種動力活動外，還可采用填堵法、跨越法、強夯法、灌注法、深基礎加固法、控制抽水（或排水）強度法、疏導水流法、地下水氣調壓法等充填加固地面塌陷坑和地下孔洞，堵截水流，強化土層及洞穴沉積物強度，削弱地面塌陷活動能力，保證工程設施安全。

（4）凍土凍融。①工程應根據巖土工程勘察報告所確定的地基土凍脹級別，采取相應的防凍脹融沉措施。②在擬建工程施工時，一是回填粗顆粒抗凍材料，并在地面做好防水工作，防治凍脹產生的凍切力破壞基礎；二是采取清基換填砂礫或粗砂等透水性好的填筑材料等措施處理基礎。

3防治地質災害的策略

地質災害不僅對公路工程施工造成了極大的影響，而且由于其成災的緩變性還將對公路造成持續的影響，需要公路工程施工中防治相結合，進行規劃治理。對防治地質災害的主要建議如下：（1）注重地質勘察，做好工程規劃。公路工程施工前要進行細致、全面的地質勘察工作，根據施工區域的具體地質情況敲定工程規劃，兼顧工程的經濟效益和環境效益。（2）環保工作與工程施工同時進行。公路環保工作包括設立各種防護林帶等針對地質災害易發區域的綠化防護工程，確保在公路工程施工的過程中同時完成相關的環境保護工作，從根本上防治地質災害。（3）建立公路地質災害的預測和保障體系。通過高科技技術手段健立健全防治公路地質災害的相關體系，提高公路系統預測、防護和控制地質災害的能力。（4）提高公路工程施工人員對地質災害防治工作的重視和工作能力。通過地質災害相關知識的培訓教育來提高相關人員對地質災害的重視，提高其防范地質災害工作的能力。建立責任制度并完善獎懲制度來保障公路工程施工中地質災害防治工作的執行力度。

4結束語

綜上所述，公路工程施工對地質災害的具體防治工作中深入研究災害產生的機理和有效防治措施，盡量減少公路工程施工期間造成的災害隱患，對突發災害情況先做好應急措施，并隨后做好防治災害的長久性工作。

參考文獻

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中圖分類號：X734 文獻標識碼：A 文章編號：

隨著我國經濟快速發展，為滿足經濟建設的要求，交通規劃之一的公路建設也進入快速發展期，但一條公路的修建常常需要跨越不同的地形地貌單元，會遇到各種各樣復雜的地質問題，現就公路工程中常見的地質災害進行分析。

一般公路工程中常見地質災害通常有：

一、滑坡：主要在斜坡上的巖體由于某種原因在重力的作用下沿著一定的軟弱面或軟弱帶整體向下滑動的現象。這種地質災害在公路工程中比較容易出現，滑坡形成的影響因素是多方面的，但主要的影響因素是：

（一）地形所致：在修筑公路過程中，普遍高角度切坡，形成高邊坡，導致邊坡巖體結構受到破壞，巖體，加速巖石風化，巖石力學強度體降低，加上坡體臨空，支擋、護坡措施失當，邊坡失穩。

（二）降雨所致： 根據調查統計，滑坡大多在豐水期時發生，降雨量大5～8月滑坡比較常發生，其中7～8月的發生的頻率最高，而降雨量少的其他月份，滑坡較少發生。

二、路面塌陷：在地表巖、土體在自然或人為因素作用下向下陷落，并在路面形成塌陷坑的自然現象。影響著路面塌陷形成具有必要的條件和多種外界動力因素的作用：

（一）必要條件

1、巖溶：巖溶洞隙是巖溶塌陷賴以產生的基礎，它為塌陷產生提供了物質運移空間。質純灰巖巖組易被溶蝕，在淺層部位可形成連通性好的洞隙網絡系統；在不純灰巖和白云巖巖組的局部地段，由于構造影響和地下水逕流條件較好，巖體洞隙也能發育形成塌陷。

2、松散履蓋土層：第四系土層具有厚度小、松散、欠固結、孔隙度大、強度低、含砂量大、易崩解的特點，因此其抗潛蝕、抗崩解、抗塌能力弱。

3、 地下水活動： 地下水活動是形成巖溶路面塌陷的一種極為重要的又十分活躍的因素，能產生多方面的作用和效應：改變土的容重，增加土層的有效重量，改變土的塑性狀態和力學強度；水位急降引起洞隙中負壓力產生吸蝕作用，帶走洞隙充填物，加速土洞垌壁土體的剝蝕和崩解，同時加強滲流潛蝕，作用在土洞頂板，成為附加致塌力。

（二）動力因素

1、降雨：其效應為使土層增重和降低土體強度。

2、抽汲地下水：其效應主要是產生滲流潛蝕，開采地下水使地下水位頻繁波動，造成地下溶洞中的充填物被淘空，當地下水位下降時，對巖溶空腔上的土層產生反吸作用，誘發路面塌陷。

3、荷載與振動：荷載與振動使地面變形，土洞頂板變形下陷誘發路面塌陷。

三、泥石流：在山區特有的一種自然現象。它是由于降水而形成的一種帶大量泥沙、石塊等固體物質條件的特殊洪流。泥石流的形成需要豐富的固體物源、充足的水源和有利的地形，因此，泥石流的形成受地形條件、地質條件、水文氣象條件的控制：

（一）地形條件： 泥石流形成區地形多為三面環山一個出口的瓢狀或漏斗狀，地勢陡峻，溝床縱坡大，地形上有利于水和碎屑物質的集中。堆積區的地形較平坦開闊，利于碎屑物質的堆積。

（二）地質條件

1、地質構造：地質構造復雜，斷層褶皺發育，造成巖石破碎，巖石風化強烈，為泥石流提供了物質條件。

2、地層巖性：區內地層巖組表層風化強烈，上部第四系殘坡積層松散，遇水極易崩解，產生滑坡、崩塌，為區內泥石流的形成提供了豐富的物質基礎。

（三）水文氣象條件：水是泥石流的組成部分，又是搬運介質的基本動力。泥石流的形成與短時間內突然性的大量流水密切相關，同時降水入滲軟化巖土體，引發巖土體的滑坡、崩塌。

公路的地質災害帶來的不僅僅是財產的損失，嚴重的還危害人民群眾的生命安全。為此，針對以上幾種地質災害提出相應的防范防治措施：

一、滑坡的防治要貫徹“及早發現，預防為主；查明情況，綜合治理；力求根治，不留后患”的原則，結合邊坡失穩的因素和滑坡形成的內外部條件，從以下兩個大的方面進行：

（一）消除和減輕地表水和地下水的危害：滑坡的發生常和水的作用有密切的關系，水的作用往往是引起滑坡的主要因素，因此，消除和減輕水對邊坡的危害尤其重要，其目的是：降低孔隙水壓力和動水壓力，防止巖土體的軟化及溶蝕分解，消除或減小水的沖刷和浪擊作用。防止地表水進入滑坡區做法有：可在滑坡邊界修截水溝；在滑坡區內坡面修筑排水溝；在覆蓋層上可用漿砌片石或人造植被鋪蓋，防止地表水下滲；對于巖質邊坡還可用噴混凝土護面或掛鋼筋網噴混凝土。排除地下水的措施很多，應根據邊坡的地質結構特征和水文地質條件加以選擇，常用的方法有：水平鉆孔疏干；垂直孔排水；豎井抽水；隧洞疏干；支撐盲溝。

（二）改善邊坡巖土體的力學強度：通過一定的工程技術措施，改善邊坡巖土體的力學強度，提高其抗滑力，減小滑動力。常用的措施有：削坡減載，用降低坡高或放緩坡角來改善邊坡的穩定性；邊坡人工加固，常用的方法有：修筑擋土墻、護墻等支擋不穩定巖體；鋼筋混凝土抗滑樁或鋼筋樁作為阻滑支撐工程；預應力錨桿或錨索，適用于加固有裂隙或軟弱結構面的巖質邊坡；固結灌漿或電化學加固法加強邊坡巖體或土體的強度；SNS邊坡柔性防護技術等。

二、路面塌陷防治措施包括控水措施、工程加固措施和非工程性的防治措施：

（一）控水措施

1、地表水防水措施：清理疏通河道，加速泄流，減少滲漏；對漏水的河、庫、塘鋪底防漏或人工改道；嚴重漏水的洞穴用粘土、水泥灌注填實。

2、地下水控水措施：根據水資源條件，規劃地下水開采層位、開采強度、開采時間，合理開采地下水，加強動態監測。危險地段對巖溶通道進行局部注漿或帷幕灌漿處理。

（二）工程加固措施

1、清除填堵法：用于相對較淺的塌坑、土洞。

2、跨越法：用于較深大的塌坑、土洞。

3、強夯法：用于消除土體厚度小，地形平坦的土洞；

4、鉆孔充氣法：設置通風調壓裝置，破壞巖溶封閉條件，減小沖爆塌陷發生的機會。

5、灌注填充法：用于埋深較深的溶洞。

6、深基礎法：用于深度較大，不易跨越的土洞，常用樁基工程。

7、旋噴加固法：淺部用旋噴樁形成一“硬殼層”，其上再設筏板基礎。

（三）非工程性的防治措施

1、開展巖溶路面塌陷的風險評價。

2、開展巖溶路面塌陷的試驗研究，找出臨界條件。

3、增強防災意識，建立防災體系。

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近年來，隨著我國經濟快速發展，公路建設也得到了快速發展。一條公路的修建常常需要跨越不同的地貌單元，會遇到各種各樣復雜的地質問題，如崩塌、滑坡、泥石流、巖溶等特殊的地質災害。了解各種地質災害的成因對于公路建設具有重大意義，及時預防各類地質災害有助于減少損失。

1.公路工程中常見地質災害

1.1滑坡。主要在斜坡上的巖體由于某種原因在重力的作用下沿著一定的軟弱面或軟弱帶整體向下滑動的現象。這種地質災害在公路工程中容易出現，比較容易產生，主要是因為其地質原因形成的。

1.2崩塌。發生在較陡的斜坡上的巖土體在重力的作用下突然脫離母體崩落、滾動堆積在坡腳的地質現象。如果在公路中出現崩塌，其實是很難處理的，會造成人員傷亡。

1.3地面塌陷是在地表巖、土體在自然或人為因素作用下向下陷落，并在地面形成塌陷坑的自然現象。主要是由外在原因造成的，并不能減輕其對公路造成的傷害，而且其傷害較大。

1.4泥石流在山區特有的一種自然現象。它是由于降水而形成的一種帶大量泥沙、石塊等固體物質條件的特殊洪流。主要在中游溝身長不對稱，參差不齊；溝槽中構成跌水；形成多級階地等。也是公路常見的地質災害之一。誘發地質災害的因素主要是由于采掘礦產資源不規范，預留礦柱少，造成采空坍塌，山體開裂，繼而發生滑坡。

2.公路工程中常見地質災害的分析

（1）公路的地質災害有很多，影響也較大，在公路工程中長借助簡單的測量工具、儀器裝置和量測方法，監測災害體、房屋或構筑物裂縫位移變化的監測方法。一般常用監測方法主要有：埋樁法。埋樁法在地質災害來臨的時候，最適合進行對地質的觀測。埋樁法適合對崩塌、滑坡體上發生的裂縫進行觀測。在斜坡上橫跨裂縫兩側埋樁，用鋼卷尺測量樁之間的距離，可以了解滑坡變形滑動過程。對于土體裂縫，埋樁不能離裂縫太近。此方法便于測試地質災害的來臨。埋釘法。在建筑物裂縫兩側各釘一顆釘子，通過測量兩側兩顆釘子之間的距離變化來判斷滑坡的變形滑動。這種方法對于臨災前兆的判斷是非常有效的。上漆法。在建筑物裂縫的兩側用油漆各畫上一道標記，與埋釘法原理是相同的，通過測量兩側標記之間的距離來判斷裂縫是否存在擴大。貼片法。橫跨建筑物裂縫粘貼水泥砂漿片或紙片，如果砂漿片或紙片被拉斷，說明滑坡發生了明顯變形，須嚴加防范。與上面三種方法相比，這種方法不能獲得具體數據，但是，可以非常直接地判斷滑坡的突然變化情況。在地質災害來臨的時候，我們常用以上方法來進行測試，來預防地質災害的來臨。

（2）崩塌、滑坡防治的基本方法主要是各種加固工程如支檔、錨固、減載、固化等，并附以各種排水（地表排水、地下排水）工程，其簡易防治方法是用粘土填充滑坡體上的裂縫或修地表排水渠。泥石流災害防治的基本方法是工程設計和施工中要設置完善的排水系統，避免地表水入滲，對已有塌陷坑進行填堵處理，防止地表水注入。因為消除和減輕地表水和地下水的危害 滑坡的發生常和水的作用有密切的關系，水的作用，往往是引起滑坡的主要因素，因此，消除和減輕水對邊坡的危害尤其重要，其目的是：降低孔隙水壓力和動水壓力，防止巖土體的軟化及溶蝕分解，消除或減小水的沖刷和浪擊作用。應建立危險性評估：通過各種危險性要素體現，分為歷史災害危險性和潛在災害危險性。根據歷史經驗來進行判斷。災害危險性是指已經發生的地質災害的活動程度，根據災害活動強度或規模、災害活動頻次、災害分布密度、災害危害強度。根據以上的活動來進行預測，降低其危險性。

3.公路建設質量管理及安全生產方面存在的問題對地質災害影響和防治

3.1高速公路建設質量管理及安全生產方面存在的問題。

3.1.1施工材料不規范、進度管理不科學、制度不完善。在我國公路建設存在施工材料不規范等許多問題，在很多高速公路使用的碎石仍然是（特別在趕工期時）從多個不同的小沙石場收集來的，很不規范。需多公路的建設因質量問題高速公路出現路基路面的早期損壞，使高速公路達不到其應有使用性能。那些碎石往往是適應房屋及其他建筑方面的需要或一般等級公路需要，用在高速公路上會產生潛在質量隱患。因為其偷工減料，質量根本沒法保證。趕進度，搞獻禮，粗制濫造；或是層層承包，克扣經費，偷工減料，沒有合理工期。導致工期進度緩慢，質量不能保證等一些原因的出現。

3.1.2缺乏安全生產教育。安全意識是安全隱患的關鍵，許多災害都來自于安全意識的缺乏。而當前高速公路建設過程中，安全生產教育方式非常單一，并沒有形成立體交叉的安全生產教育渠道。導致許多人的生產意識下降，生產能力低。

3.1.3監督機構落實不完善。全生產機構制度不健全已成為安全生產監管工作中的一個弱點，許多地方無法形成省、市、縣三級安全生產監管體系，也無法為安全生產工作提供有效的組織保障。導致安全生產降低。

3.2如何降低公路地質災害的發生幾率。如何對自然災害進行防治是現在我們所要做的，主要是將公路的地質災害的幾率降到最低。

3.2.1先要將建立完善的預警系統。工程建設過程中及建成后，應加強對公路邊坡及后山斜坡的巡查和監測。可采取懸掛“警示牌”、布置監控等措施，作一定程度的預警預報。對即將到來的災害，要有完善的措施，對待即將到來的災害。

3.2.2對即將到來的災害，要有有效的措施，來進行預防。“以防為主、防治結合、全面規劃、綜合治理”的原則，根據天氣以及即將到來的強對流天氣的規律和活動強度，應嚴禁亂砍濫伐、亂采亂挖、亂堆亂倒等不良行為；多種植樹木，降低地質災害的侵襲。

3.2.3對即將實施的公路，我們要建立有效的系統，在施工過程中，要根據施工的地形，充分的考慮其施工地形中愿意出現的地質災害，最大可能的降低其危害性。避免地質災害的發生。在可能引發地質災害或者可能遭受地質災害危害的建設工程，應當配套建設地質災害治理工程。配套的地質災害治理工程未經驗收或者經驗收不合格的，主體工程不得投入生產或者使用，以免地質災害的發生。

參考文獻

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中圖分類號： U45 文獻標識碼： A 文章編號：

1滑坡、崩塌、泥石流

1.1現象及特點山體滑坡，崩塌災害是由于地殼重力式結構變化引起的災害，有的是因為在地殼中的自然的力量，更多的是人工開采使得山基松動。滑坡是指山坡在河流沖刷、降雨、地震、人工切坡等因素影響下,土層或巖層整體或分散地順斜坡向下滑動的現象。這種災害的特點是瞬間性,面積大,動量大,破壞性極強。泥石流是指在降水、潰壩或冰雪融化形成的地面流水作用下,在溝谷或山坡上產生的一種挾帶大量泥砂、石塊等固體物質的特殊洪流,其比重大沖擊力大,能移動并攜挾巨石,沖擊山體,形成巨大的破壞。

1.2滑坡防治措施由于我國經濟發展的需求，山體開采十分嚴重，造成山基松動，若遇就會形成山體滑坡，若滑坡為坡殘積土沿基巖頂面滑動,滑坡后基巖,且處于暫時穩定狀態,推斷進一步發展與擴大的可能性甚小,邊坡不高,則宜以路塹方案通過。采用抗滑樁和擋護結合整治的措施,并設天溝與滲溝攔截地表水和排除地下水。如果滑坡沿開挖臨空的坡腳滑出,滑面隨開挖深度而變化,說明巖性軟弱,不宜繼續下挖,宜改用隧道和明洞通過。如果滑坡地段是由于開挖失去平衡,加之雨水下滲,古滑坡復活,產生順層推移式滑坡,則宜采用在滑體上部清方減載,回填反壓,在滑體下部增加抗滑力。若出現在洞口,則采取增長明洞,并將明洞與暗洞的銜接處采用鋼骨架混凝土加強襯砌,在洞頂增設縱向截水溝,攔截地表水。產生滑坡的一個重要因素是水體作用,故需完善滑坡體周圍排水系統。

2膨脹性圍巖

2.1特點及危害形式由于膨脹性圍巖，在施工中較為常見，引起的病害也挺嚴重，它具有使圍巖壓力增大的特點。膨脹性圍巖具有濕漲干縮往復變形和潛在應力特性,干燥土質膨脹性巖層,巖質較硬,易脆裂,具有明顯的水平和垂直張開裂隙,被水浸濕后,裂隙回縮變窄或閉合,強度迅速降低。軟質膨脹性圍巖經過斷裂和褶皺作用而產生破碎帶,隧道開挖后受風化和吸水的影響,發生體積膨脹,對隧道的支撐或襯砌產生膨脹壓力。一般會產生圍巖普通開裂、坑道下沉、圍巖膨脹突出和坍塌、隧道底部隆起、襯砌變形和破壞等形式的病害。

2.2整治措施

2.2.1加強對圍巖壓力和流變量測在膨脹地層中開挖隧道,開挖前應調查其特性和規模,參考其他類似情況的工程實例,認真實施設計文件所提出的技術要求。在施工過程中還應對圍巖壓力及其流變情況進行充分的調查和量測,分析其變化規律。對地下水探明其分布范圍及規律,了解地下水對隧道施工的影響程度,以便根據圍巖動態采取相應的施工措施。

2.2.2選擇合理施工方法在膨脹地層中開挖隧道,宜采用短臺階法或中央導坑法,但開挖分部不宜過多。應緊跟開挖盡快對圍巖施加約束,可用錨噴構筑法施工及鋼拱架式格柵聯合支護;膨脹壓力很大時,可在隧道底部打設錨桿,也可在隧道頂部一定范圍內打入斜向超前錨桿或小導管,形成閉合環。斜向錨桿的外斜角度、桿長、間距、范圍等可按隧道設計規范設定。開挖時應盡量減少對圍巖的擾動和防止水浸濕,故宜采用無爆破掘進法。同時在開挖過程中要盡可能縮短圍巖暴露時間,及時襯砌,減少圍巖的膨脹變形。

2.2.3加強支護膨脹土地段隧道,除開挖后立即噴射混凝土外,還要及早進行支護。拱圈灌注后,拱腳部位要立即設置足夠強度的支撐,以抵擋兩側圍巖向內擠壓變形。

3巖爆

3.1巖爆特點巖爆高地應力條件下地下工程開挖過程中，導致脆壁圍巖開挖卸荷的巨大壓力分化作用,儲存于圍巖中的彈性應變能突然釋放,且產生爆裂松脫、剝離、彈射甚至拋擲等破壞現象,是一種動力失穩地質災害。它直接威脅施工人員和機械設備的安全,影響工程進度,因此,對可能產生巖爆的地段應做好預測,確認會發生巖爆的地段應做好防治措施。

3.2防治措施1)改善圍巖應力。合理布置隧道位置,使其軸線方向盡量與主應力方向平行,選用合理的洞形;通過鉆孔卸壓法、鉆孔水力破裂法(高壓注水法)、分部(層、次)開挖及在巖面噴灑水使巖體軟化等。2)加固圍巖。包括對已開挖洞壁的加固和掌子面前方的超前加固,加固方法主要有錨噴、鋼絲網錨噴、鋼纖維噴混凝土、鋼支撐和錨桿錨固等。3)防護措施。在臺車上安裝鋼絲保護網以確保工人安全。

4瓦斯地層

4.1瓦斯瓦斯是地下坑道內有害氣體的總稱,其成分以沼氣(甲烷CH4)為主,習慣稱沼氣為瓦斯。在煤系地層中,隧道開挖常常伴有瓦斯存在,它對隧道施工人員和機械設備是一個巨大的威脅。

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伴隨著公路事業的發展，地質災害對公路工程的影響日益嚴重，相關工作人員采取相應的對策，科學的、合理的解決這一問題，從而更好的降低公路工程的總造價，降低或者是避免因地質災害給施工人員帶來生命威脅的發生率。進而更好的促進交通事業的發展，以及我國國民經濟的發展。

1、地質災害概述

一般情況下，地質災害主要是指崩坍、泥石流及滑坡等，這些地質災害給當地生態環境及生活居民帶來較為嚴重的影響，嚴重的會威脅到居民的生命安全，造成巨大的經濟損失。

2、地質災害中崩塌的成因以及相應的防治措施

2.1 地質災害中崩塌的成因

一般情況下，崩塌主要包含坍陷、坍岸、落石及山崩等類型，且大規模的崩塌會給橋梁、隧道、公路及鐵路等帶來較為嚴重的災害。造成崩塌的原因主要為：

2.1.1氣候條件。出現崩塌的基礎性條件為強烈的物理風化。基于干旱地區同半干旱地區之間的溫度存在顯著差異性，因此在懸崖陡坡以及強烈的巖石風化環境中，極易出現崩塌現象。另外冰雪融化、陰雨及暴雨等因素也會導致崩塌現象出現。

2.1.2地貌條件。出現崩塌的基本因素為地貌，其中坡度和高度差為其基本條件。經過相關人員研究，當選用堅硬巖石構成的斜坡大于500或者是600時，即其高差超過50米時，就會出現崩塌現象。

2.1.3地質條件。地質構造或者是巖性也就導致崩塌現象出現。因此，當結構破碎或者是疏松時就會出現崩塌。

2.1.4人為因素。在對公路進行建設或者是改造時，因大量在坡腳采石或者是過度開挖山體邊坡，從而削弱坡腳的支持力，進而出現崩塌現象。同時，在巖體破碎處，極易爆破出現崩塌現象。

2.2 針對地質災害中崩塌現象的防治措施

2.2.1削坡。在修建公路時，應按照一定設計標準，將巖體斜坡上存在危險的斜坡巖體進行爆破。該種做法的主要目的為盡可能使斜坡體的重量降低，同時還可以將表面松散的巖體進行清除，使新鮮巖體表層出來，進而獲得理想的、穩定的坡度。此措施不易應用在開挖影響較大及出現強烈巖體破碎的巖體上。

2.2.2噴射混凝土。該種措施具有施工速度快、機械化程度高、技術成熟、適應地形能力強及經濟的特點，還可以通過摻加纖維，加強其韌性及強度，其主要是同鋼絲格柵、鋼筋網或者是錨桿等相結合，具有較高的承載能力。除此之外，噴射混凝土措施可以較好的避免出現地表水下滲現象，進而顯著提高邊坡自身的穩定性。與此同時，噴射混凝土措施，會破壞巖坡周圍的環境以及自然景觀等，造成該種現象的主要原因為噴射混凝土具有封閉性的特點，從而使坡面上原本具有的植被遭到嚴重供的破壞。

3、地質災害中的泥石流的成因以及相應的防治措施

3.1 地質災害中泥石流的成因

造成泥石流現象出現的因素主要為以下幾種，第一、豐富的固體碎屑；第二、大量的水體，該種水體既要有一定的動力，而且還需要泥石流等重要的組成部分；第三、適宜的地貌。

3.2 針對地質災害中泥石流現象的防治措施

3.2.1生物工程。生物工程措施主要包含以下幾方面：

（1）種草。在施工的坡地，應對其植被進行相應的保護，或者是在坡地上種植適量的植被，這樣不僅可以增加地表的覆蓋率，還可以降低侵蝕對土壤的破壞，減少或者是避免沖溝現象的發生，進而可以有效的防止泥石流現象的出現；（2）農業。在施工地，應合理利用土地，對農作物的種植方式進行改良，通過對耕作條件的改善，使農業結構得到較好的調整，避免出現水土流失現象，進而有效的遏制泥石流災害的發生；（3）林業。相關工作人員依據施工地的具體情況，采取與之相應的造林育林措施，從而有效的提高森林的覆蓋率，減少泥石流災害發生率。

3.2.2土建工程措施。（1）建立排導槽。排導槽的主要作用為順利的將泥石流排泄到相應的地區，進而使保護對象得到相應的保護。并且排導槽具有結構簡單、功能可靠及經濟效益顯著的優點，因此，其為防止泥石流的重要工程結構；（2）建構攔砂壩。攔砂壩主要是建構在泥石流出現的流通區或者是其中下游的一種具有永久性特點的工程。其具有攔蓄泥砂、調節流速及流量的作用，可顯著降低泥石流帶來的危害性。

4、地質災害中的滑坡的成因以及相應的防治措施

4.1 地質災害中滑坡的成因

4.1.1地質地貌因素。造成松散巖類構成斜坡破壞的主要因素為滑坡。當陡崖或者是高陡山坡中的土體及巖于松散或者是不穩定情況時，滑坡災害極易出現。除此之外，河水侵蝕較為強烈的凹岸陡坎地段為滑坡災害出現的高發區。

4.1.2降水及地下水因素。降水及冰雪融水均會使地下水的水位提高，從而使土壤出現飽和或者是液化現象，這種現象出現，為滑坡災害的發生提供較為便利的條件。

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1 地質條件

評估區地層為下元古界遼河群大石橋組（Pt1d），巖性主要為灰褐色、灰色、灰白色變粒巖等，上覆殘積土；以及新生界第四系全新統沖洪積層（Qhapl），松散堆積物以沖洪積為主，主要巖性為亞粘土、卵石為主。亞粘土分布連續。

2 地貌條件

評估區地貌類型為構造剝蝕低丘和沖洪積谷地地貌，評估區內地形西高東低，海拔最高37m，最低4m，最大高差33m。

3 氣象條件

評估區位于亞歐大陸東岸中緯度地帶，屬北溫帶濕潤地區大陸性季風氣候，受黃海影響，具有海洋性氣候特點。雨熱同季，年均氣溫8.1℃～9.5℃，極端最高氣溫32.7℃～35.6℃，極端最低氣溫-20.4℃～28.2℃，無霜期168～199天，年平均降水量864.6mm。

4 水文條件

評估區水系較發育，屬于鴨綠江流域，有柳林河、石佛河支流，均注入黃海。柳林河位于遼寧省丹東市東港市前陽鎮境內，屬于鴨綠江支流，發源于遼寧省東港市和鳳城市交界的新開嶺，流經長安、湯池、前陽三鎮，河道全長42km，流域面積332.9km2。鐵甲水庫以上河長為上游段，比降1/3000，河寬35m；鐵甲水庫至柳林河入海口河閘處為下游段，該段河長6.25km，河閘附近最大河寬65m，比降萬分之一，位于鴨綠江與黃海的匯合處，受黃海漲潮和落潮的影響，水流相當平緩好似天然水庫。柳林河距評估區100m。

5 地下水類型

5.1 松散巖類孔隙水

該類型地下水主要賦存在第四系松散巖類含水層中。分布在谷地中。含水層為亞粘土、卵石等，厚度8m～15m。滲透系數5m/d～10m/d，導水系數小于50m2/d，單井涌水量小于100t/d，地下水埋深7m～9m。重碳酸鈣型水，礦化度小于0.5g/L。

5.2 基巖裂隙水

該類型地下水主要分布在評估區下伏的變粒巖地層中。主要含水層為變粒巖，地下水主要為風化帶網狀裂隙水，水量中等，泉流量0.1L/s～1L/s。單井涌水量100m3/d～1000m3/d。地下水類型為重碳酸鈣型水，礦化度小于1g/L。

6 現狀地質災害發育特征

根據區域地質資料和工程地質勘察資料，經實地踏勘和地質災害調查，評估區所處的地貌丘陵和谷地，相對高差小，地形平坦開闊，地面略起伏。人類工程活動對地質環境的影響一般。經地面地質災害調查，現狀評估區內未發現地面塌陷、地面沉降、崩塌、滑坡、泥石流、地裂縫地質災害，現狀條件下評估區地質災害不發育，地質災害的危險性是小的。

7 地質災害類型及防治措施

工程建設過程中及建設后，隨著人類工程活動強度的不斷加大，能在短時間內使地質環境發生較大的變化，從而引發和加劇地質災害的可能性及危險性都在不斷加大。根據新建工程的規模、工程布局及工程建設與地質環境的相互作用和影響，同時根據評估區地質環境條件，結合評估區工程建設方案和現狀調查，確定工程建設可能引發和加劇以及可能遭受的地質災害為崩（滑）塌地質災害。

崩（滑）塌是公路建設中引發的主要地質災害害之一。由于山坡或路基邊坡發生崩（滑）塌，常使交通中斷，影響公路的正常運輸。

預測評估區丘陵區地形起伏不大，地面坡度為15°左右，經現狀調查沿線滑塌地質災害不發育。評估區內挖方段中心最大挖深為8m，為巖質和土質邊坡，工程建設過程中將對較高區段進行挖方，挖方路段由于人工切坡，破壞了斜坡的自然穩定狀態，在順層、構造破壞嚴重及基巖裂隙水發育的地段有引發崩塌的可能性。有時削坡過陡、強烈的機械震動及大爆破也可以引發崩塌，這類崩塌大多發生在施工過程中，且以小型崩塌居多。高陡邊坡在切坡形成的那一刻起即成為致災地質體，工程建設過程中及建設后，在致災地質作用影響下，都可能發生崩塌地質災害。但工程建設過程中的崩（滑）危害對象為施工人員、機械及工程活動本身；而工程建設后崩塌主要的危害對象為公路上的行車。其危害程度及地質災害危險性將有所不同。

根據各挖方段工程地質特征，挖方段巖體結構多為散體―碎裂鑲嵌結構，碎裂鑲嵌結構―塊狀結構，巖質軟硬不一，節理、裂隙發育。開挖后破壞了原來山體的應力平衡狀態，邊坡易造成邊坡剝落、掉塊，故路塹挖方過程中有引發崩（滑）塌地質災害的可能性，危害對象是施工人員及施工設備，危害程度小，其地質災害危險性為小的。

工程建設全線基本均有填方，但填方厚度不大，引發地質災害的可能性小，地質災害危險性為小的。

綜上所述，工程建設本身有引發遭受崩（滑）塌地質災害的可能性，危害對象為施工人員及施工設備，建成后可能危害過往車輛及人員的安全以及道路本身，地質災害危害程度小，地質災害危險性為小的。

地質災害防治措施的建議：

1）加強對深挖路段的勘測設計工作，選擇適宜的坡率及防護方案。選擇科學合理的施工程序和方法，深路塹施工要分步開挖，光面爆破，禁止放大炮，減輕斜坡的破壞。避開雨季施工。

2）對巖石的節理裂隙發育部分可進行掛網噴錨。修筑護坡墻，阻擋墜落物。

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1 公路工程中常見地質災害概述

①滑坡：主要在斜坡上的巖體由于某種原因在重力的作用下沿著一定的軟弱面或軟弱帶整體向下滑動的現象。這種地質災害在公路工程中容易出現，比較容易產生，主要是因為其地質原因形成的。②崩塌：發生在較陡的斜坡上的巖土體在重力的作用下突然脫離母體崩落、滾動堆積在坡腳的地質現象。如果在公路中出現崩塌，其實是很難處理的，會造成人員傷亡。③地面塌陷是在地表巖、土體在自然或人為因素作用下向下陷落，并在地面形成塌陷坑的自然現象。主要是由外在原因造成的，并不能減輕其對公路造成的傷害，而且其傷害較大。④泥石流在山區特有的一種自然現象。它是由于降水而形成的一種帶大量泥沙、石塊等固體物質條件的特殊洪流。主要在中游溝身長不對稱，參差不齊；溝槽中構成跌水；形成多級階地等。也是公路常見的地質災害之一。誘發地質災害的因素主要是由于采掘礦產資源不規范，預留礦柱少，造成采空坍塌，山體開裂，繼而發生滑坡。

2 公路工程中常見地質災害的分析

公路的地質災害有很多，影響也較大，在公路工程中長借助簡單的測量工具、儀器裝置和量測方法，監測災害體、房屋或構筑物裂縫位移變化的監測方法。一般常用監測方法主要有：埋樁法。埋樁法在地質災害來臨的時候，最適合進行對地質的觀測。埋樁法適合對崩塌、滑坡體上發生的裂縫進行觀測。在斜坡上橫跨裂縫兩側埋樁，用鋼卷尺測量樁之間的距離，可以了解滑坡變形滑動過程。對于土體裂縫，埋樁不能離裂縫太近。此方法便于測試地質災害的來臨。埋釘法。在建筑物裂縫兩側各釘一顆釘子，通過測量兩側兩顆釘子之間的距離變化來判斷滑坡的變形滑動。這種方法對于臨災前兆的判斷是非常有效的。上漆法。在建筑物裂縫的兩側用油漆各畫上一道標記，與埋釘法原理是相同的，通過測量兩側標記之間的距離來判斷裂縫是否存在擴大。貼片法。橫跨建筑物裂縫粘貼水泥砂漿片或紙片，如果砂漿片或紙片被拉斷，說明滑坡發生了明顯變形，須嚴加防范。與上面三種方法相比，這種方法不能獲得具體數據，但是，可以非常直接地判斷滑坡的突然變化情況。在地質災害來臨的時候，我們常用以上方法來進行測試，來預防地質災害的來臨。

崩塌、滑坡防治的基本方法主要是各種加固工程如支檔、錨固、減載、固化等，并附以各種排水(地表排水、地下排水)工程，其簡易防治方法是用粘土填充滑坡體上的裂縫或修地表排水渠。泥石流災害防治的基本方法是工程設計和施工中要設置完善的排水系統，避免地表水入滲，對已有塌陷坑進行填堵處理，防止地表水注入。因為消除和減輕地表水和地下水的危害　滑坡的發生常和水的作用有密切的關系，水的作用，往往是引起滑坡的主要因素，因此，消除和減輕水對邊坡的危害尤其重要，其目的是：降低孔隙水壓力和動水壓力，防止巖土體的軟化及溶蝕分解，消除或減小水的沖刷和浪擊作用。應建立危險性評估：通過各種危險性要素體現，分為歷史災害危險性和潛在災害危險性。根據歷史經驗來進行判斷。災害危險性是指已經發生的地質災害的活動程度，根據災害活動強度或規模、災害活動頻次、災害分布密度、災害危害強度。根據以上的活動來進行預測，降低其危險性。

3 對公路工程中常見地質災害的防治

高速公路建設質量管理及安全生產方面存在的問題：①施工材料不規范、進度管理不科學、制度不完善。在我國公路建設存在施工材料不規范等許多問題，在很多高速公路使用的碎石仍然是（特別在趕工期時）從多個不同的小沙石場收集來的，很不規范。需多公路的建設因質量問題高速公路出現路基路面的早期損壞，使高速公路達不到其應有使用性能。那些碎石往往是適應房屋及其他建筑方面的需要或一般等級公路需要，用在高速公路上會產生潛在質量隱患。因為其偷工減料，質量根本沒法保證。趕進度，搞獻禮，粗制濫造；或是層層承包，克扣經費，偷工減料，沒有合理工期。導致工期進度緩慢，質量不能保證等一些原因的出現。②缺乏安全生產教育。安全意識是安全隱患的關鍵，許多災害都來自于安全意識的缺乏。而當前高速公路建設過程中，安全生產教育方式非常單一，并沒有形成立體交叉的安全生產教育渠道。導致許多人的生產意識下降，生產能力低。③監督機構落實不完善。全生產機構制度不健全已成為安全生產監管工作中的一個弱點，許多地方無法形成省、市、縣三級安全生產監管體系，也無法為安全生產工作提供有效的組織保障。導致安全生產降低。如何對自然災害進行防治是現在我們所要做的，主要是將公路的地質災害的幾率降到最低。首先，先要將建立完善的預警系統。工程建設過程中及建成后，應加強對公路邊坡及后山斜坡的巡查和監測。可采取懸掛“警示牌”、布置監控等措施，作一定程度的預警預報。對即將到來的災害，要有完善的措施，對待即將到來的災害。其次，對即將到來的災害，要有有效的措施，來進行預防。“以防為主、防治結合、全面規劃、綜合治理”的原則，根據天氣以及即將到來的強對流天氣的規律和活動強度，應嚴禁亂砍濫伐、亂采亂挖、亂堆亂倒等不良行為；多種植樹木，降低地質災害的侵襲。最后，對即將實施的公路，我們要建立有效的系統，在施工過程中，要根據施工的地形，充分的考慮其施工地形中愿意出現的地質災害，最大可能的降低其危害性。避免地質災害的發生。在可能引發地質災害或者可能遭受地質災害危害的建設工程，應當配套建設地質災害治理工程。配套的地質災害治理工程未經驗收或者經驗收不合格的，主體工程不得投入生產或者使用，以免地質災害的發生。

參考文獻

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中圖分類號：TU74 文獻標識碼：A 文章編號：

1 前言

近幾年來，隨著高速公路施工技術水平的不斷提高，高速公路網越來越密布，許多地形地質條件較差的崇山峻嶺也通過橋梁和隧道的連接修建起了高速公路，與此同時，也引發了不少的地質災害，造成安全事故的不斷發生，因此，在高速公路施工中，地質災害的預報和防治成為了重中之重，特別是高速公路淺埋段隧道的地質災害分析和防治成為了目前高速公路施工技術人員和有關專家探討的熱點問題，所以，探究隧道淺埋段地質災害以及防治施工技術具有實際意義。

2 工程概況

某隧道淺埋段（右線為YK40+100~YK40+550，左線為ZK40+100~ZK40+550），該段長為450m，埋深大約為20m，整個淺埋段都穿越了瀝碧峽背斜軸部，因此嚴重受到地質情況影響；隧道軸線和地表河流不足100m,一些支流和隧道軸線交叉，這段圍巖主要是白云質灰巖、灰巖，巖溶較發育，而巖溶管道和巖石裂隙產生了出大量地下水通道，其地質示意圖如下：

圖1 地質示意圖

3 隧道淺埋段地質災害分析

3.1 該段地質災害特征

事實上隧道淺埋段發生的地質災害和本地地質有極大關聯，本文所研究隧道地質主要是巖溶，在這種特殊地質環境下隧道地質災害不但體現出巖溶隧道與淺埋隧道地質災害，同時還具備極強突發性、災害演變速度快及災害影響范圍大等特征。

1）突發性強；因為突泥及溶洞涌水災害大都發生在開挖到支護之前，此時支護結構還在施工中，突發災害必然危害到隧道結構與施工安全。

2）影響范圍較大；災害不但會破壞洞內，還會隨之出現沉陷、水田失水及房屋開裂等各種現象，具備極大危害性。

3)演變速度較快；因處于淺埋段，上層覆蓋的巖層較薄，隧道中發生小塌方都極可能快速演變，成為災害性大的冒頂塌方，演變成嚴重地質災害事故。

3.2 致災機理

在開挖隧道之前，底層中巖體在較為復雜原始應力中處于平衡狀態，一旦開挖后該平衡必然被破壞，就回重新分布應力，導致圍巖發生變形。一旦變形發展為巖體所能夠承受的最大極限，必然破壞巖體，因此要分析淺埋段地質災害就必須要分析其應力。

3.2.1 極端圍巖應力的模型

在確定淺埋段圍巖壓力主要有幾種計算模型：

1）全自重模型；洞室上作用豎向的荷載主要是覆蓋全部自重所引起，因此計算公式為：

（1）

式子中的q為豎向荷載，單位KN/m2；r為圍巖重度，單位KN/m3；H為隧道埋深，單位為m；q0為地面荷載，單位KN/m2。

在淺埋隧道中大都使用全自重模型，普遍認為H

2）松動模型

學者太沙基研究發現松動區范圍不但和巖體層系具有關系，還和巖體強度有關，因此依據研究各種數據，提出了巖石不同對開挖松動引發出來的松動區范圍，具體如下表所以：

表1太沙基對巖石分類表

當巖體具備了水平層系時，其松動高度可以近似和0.5B相等，如圖2所示，

圖2松動模型

3.3 致災因素

巖溶隧道中建設難度較大的就是淺埋巖溶隧道，不但具有淺埋隧道與巖溶隧道地質災害特征，還結合地質情況變得更為復雜。該案例工程就具備較為復雜地質情況，不管是水文地質情況還是災害發生統計分析，在同類隧道淺埋段都具有較強代表性。該工程施工中發生過幾次地質災害，分析發現主要致災因素主要為如下幾個方面：

1）溶洞；在發生的幾次地質災害中溶洞是一個主要方面。在YK40+532處出現涌水主要根源就是隧道施工中穿透了側壁溶洞，破壞了原有巖溶的水通道，將地下水承受狀態改變了，導致隧道的用水量急劇增加，降低了地表水位而發生沉陷。

2）水；在隧道地質災害中水多誘發災害成為了一個主要因素，更是影響隧道穩定性之重要因素。一般而言該處的水主要是地下水，因隧道的頂部所覆蓋巖層比較厚，因此巖石的滲透性比較差，或者因隔水層原因都可能造成地表水穩定性差。對于淺埋段的隧道而言，地下水與地表水在隧道灰巖透水性好、埋深淺等都會影響到隧道，相比之下地表水影響隧道尤為嚴重。

3）地質構造；地質構造按照生產時間上劃分成原生構造和次生構造，地質學研究主要是針對次生構造，而從巖石的有無變形以及變形方式都是用來判斷原生構造。地質構造中出現斷層、構造性節理、及裂隙等都能夠誘發地質災害。該案例工程因為位于山峽的背斜軸部，因此地質構造影響比較嚴重，圍巖的自吻能力比較差，誘發地質災害出現。

4）工程因素；該因素主要包含設計與施工兩個方面；設計上主要涉及到隧道斷面形式、超前支護結構以及支護結構參數的選擇等等，主要根源是地質勘測上不能夠達到百分之百準確，因此設計存在偏差，導致施工和設計不相符合，一旦調整不及時就可能發生支護結構偏弱而失穩。

4 地質災害的防治技術

4.1 地質災害預報技術

發生地質災害一方面是因為不良地質條件，而另一方面主要是缺乏了比較詳細地質資料，造成支護參數發生偏差。相比之下發生偏差是導致地質災害主要因素，因此就要采用一定技術避免災害發生，目前使用較廣的就是超前地質預報技術，有力補充了地質勘測資料不足點，有效降低了發生地質災害的發生。本案例中就使用了TSP―203超前的地質預報系統，對淺埋段進行測試。開挖前通過預測與探測工作面的地質與水文情況，能夠取得圍巖的類別和斷層帶以及破碎帶的性質、位置、規模等信息，并依據信息綜合分析，做出判斷及預報成果。本案例將位置設定在左線的ZK40+584，而接收位置設定在掌子面的ZK40+584處，對前方113m實施超前預報，設計了炮點24個，接收器一個，采樣間隔62.5us，記錄時間為451.125ms，總共采樣7128個。對采集TSP數據通過TSPwin軟件進行處理，最后獲得到P波、SV波及SH波的時間深度偏移剖面、時間剖面及反射層提取物的參數等。

圖3 波速分布

圖4 深度偏移剖面示意圖

4.2 超前支護技術

淺埋段的自穩能力差，常常發生開挖面的圍巖失穩，因此是施工中要采用錨桿、鋼支撐及噴射混凝土層等各種初期支護，但是僅僅靠這種措施也還難以穩定圍巖，所以還要在開挖之前就使用超前支護技術，這種技術有如下幾種。

表2 超前支護措施

本案例中選擇管棚法，就是將鋼管安插到鉆好的孔中，沿著隧道開挖的輪廓外有規則的排列形成了鋼管棚，在管內注漿，和型鋼鋼架共同組合成了預支護系統，用來支撐與加固穩定性較弱的圍巖。為了確保開挖之后管棚鋼管長度足夠，縱向的兩組管棚鋼長度都超過了3.0m，當然如果要考慮到防塌和放水，其鉆孔環向距應為30―50cm，如下圖所示。

圖5 管棚形狀

5 結束語

總之，要確保公路質量必然要重視隧道淺埋段地質災害，就要對該段所處環境、水文等進行分析，結合施工實況制定出合理施工技術，降低地質災害的發生幾率，確保整個公路工程施工進度和質量。

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