高速公路滑坡病害机理及综合处治措施研究

关键词：随着山区高速公路的大规模建设，滑坡等地质灾害日益严重。本文介绍了公路滑坡病害的形态、分类及产生的原因，并提出了综合处治的措施。

摘要：公路滑坡；病害原因；综合处治

中图分类号：X734 文献标识码：A 文章编号：

1引言

随着我国经济的发展，高速公路越来越往山区地方修建，随着而来的边坡也会越来越多。滑坡在高速公路中是一种常见的地质灾害，多发于山地地貌中。滑坡是指斜坡上的土体或者岩体，受大气降水、河流冲刷、地震及人工切坡等各种因素的影响，在重力作下，沿着一定的软弱面（带），整体地顺坡向下滑动的自然现象。滑坡对公路工程的危害较大，由于其治理复杂，投入的工程费用往往很大。所以，滑坡的预防非常重要。治理滑坡应该基于滑坡的成因，有针对性的采取有效措施。本文通过介绍滑坡的形态及分类，详细介绍了滑坡的病害机理及综合处置措施。

2滑坡的形态及分类

2.1滑坡的形态

通常的滑坡中具备以下主要形态要素：滑坡体、滑坡壁、滑动面、滑动带、滑坡床、滑坡舌、滑坡台阶、滑坡周界、滑坡洼地、滑坡鼓丘和滑坡裂缝等。

2.2滑坡的分类

（1）根据滑坡体的体积

①小型滑坡体积小于10×104立方米；②中型滑坡体积10×104-100×104立方米；③大型滑坡为体积100×104-1000×104立方米；④特大型滑坡体积大于1000×104立方米。

（2）根据滑坡的滑动速度

①蠕动型滑坡，人们作凭肉眼难以看见其运动，只能通过仪器观测才能发现的滑坡；②慢速滑坡，每天滑动数厘米至数十厘米，人们凭肉眼可直接观察到滑坡的活动；③中速滑坡，每小时滑动数十厘米至数米的滑坡；④高速滑坡，每秒滑动数米至数十米的滑坡。

（3）根据滑面与岩层层面关系

无层（均质）滑坡、顺层滑坡和切层滑坡三类。

（4）根据滑坡力学特征

推移式滑坡、平移式滑坡和牵引式滑坡。

（5）根据滑坡体的物质组成

黏土滑坡，黄土滑坡，堆积层滑坡，岩层滑坡填土滑坡，破碎岩石滑坡。

3滑坡产生原因分析

3.1产生的基本条件

（1）岩土类型

各类岩、土都有可能构成滑坡体，其中结构松散，剪强度和抗风化能力较低，在水的作用下其性质能发生变化的岩土，如松散覆盖层、粘土、页岩、泥岩等及软硬相间的岩层所构成的斜坡易发生滑坡。从斜坡的物质组成来看，具有松散土层、碎石土、风化壳和半成岩土层的斜坡抗剪强度低，容易产生变形面下滑；坚硬岩石中由于岩石的抗剪强度较大，能够经受较大的剪切力而不变形滑动。但如果岩体中存在着滑动面，特别是暴雨后，由于水在滑动面上的浸泡，使其抗剪强度大幅度下降而易滑动。

（2）地质构造条件

组成斜坡的岩、土体只有被各种构造面切割分离成不连续状态时，才有可能向下滑动的条件。同时构造面又为水流进入斜坡提供了通道。故各种节理、裂隙、层面、断层发育的斜坡、特别是当平行和垂直斜坡的陡倾角构造面及顺坡缓倾的构造面发育时，最易发生滑坡。

（3）地形地貌条件

只有处于一定的地貌部位，具备一定坡度的斜坡，才可能发生滑坡。一般江、河、湖（水库）、海、沟的斜坡，前缘开阔边坡等都是易发生滑坡的地貌部位。坡度大于10度，于45度，下陡中缓上陡、上部成环状的坡形是产生滑坡的有利地形。

（4）水文地质条件

地下水活动在滑坡形成中起着主要作用。它的作用主要表现在软化岩、土，降低岩、土体的强度，产生动水压力和孔隙水压力，潜蚀岩土，增大岩、土容重，对透水岩层产生浮托力等。尤其是对滑面（带）的软化作用和降低强度的作用最突出。

3.2影响滑坡的基本因素

（1）灾害性降雨

降水量多寡决定了水动力作用的强弱。降雨下渗引起地下水活动状态的变化，它可成为滑坡的直接诱发因素。每到雨季，滑坡、崩塌频频发生。而且雨量丰富的南方，因灾害性降雨引起的滑坡、崩塌明显增多。暴雨来势凶猛，积水不易排除，往往带来严重的地质灾害。

（2）地震

我国是一个多地震国家。从震中分布看，大部集中在挽近地质时期形成的构造带或断裂带上。地震是滑坡的最主要的触 发因素之一。往往在烈度为Ⅶ度（或震级为6级）以上地震活动地区，尤其在坡度大于25°的斜坡地带，地震诱发的滑坡灾害特别严重。

（3）人为活动

随着科技的进步，人类工程—经济活动的规模日益增大。城镇、工业、交通、矿山、水电、森林、土地资源的开发和工程建设等活动，改变了自然环境条件。人为开挖形成边坡加载于斜坡上，造成崩塌、滑坡的现象不胜枚举。

4滑坡综合处治措施研究

4.1滑坡的防治原则

复杂大型的滑坡，因处治技术难度大，勘察施工周期长，工程量和投资大，应以绕避为上策。在某些工程地质条件特别差，有崩塌滑坡相连地区，难以绕避时，要避重就轻，路线放在相对有利部位，应尽量避免和减轻人为作用的影响，如尽量减少切坡与加载以及减少爆破的影响。

滑坡的防治主要有以下原则：①正确认识滑坡；② 预防为主；③一次性根治不留后患；④全面规划分期治理；⑤治早治小的原则；⑥技术可行；⑦经济合理；⑧科学施工；⑨加强防滑工程维修保养的原则。

4.2滑坡的防治措施

滑坡的防治要贯彻“及早发现，预防为主，查明情况，综合治理，力求根治，不留后患”的原则结合边坡失稳的因素和滑坡形成的内外部条件。治理滑坡可从以下3个大的方面着手，即防治滑坡的主要工程措施[1,2,3]：

（1）防水、排水措施

治坡先治水，所以应做好排水系统，避免水作用边坡是治理滑坡的重要内容。在地面设置截水沟以截排来自滑坡体的坡面径流，在滑坡体上设置树枝状的排水系统汇集旁引坡面径流于坡体外排除。在地下，通过设置各种形式的渗沟，盲洞，以及排水孔排除地下水的方法达到保护边坡的目的。

（2）削坡减载与填土反压

采取削坡减载与填土反压的办法，“砍头压脚“使滑坡的外形改变，重心降低，提高滑坡的稳定性。①削坡减载：适用于上陡（重）下缓（轻）的推动式，且滑坡后缘及两侧有明显的边界，或者有岩体出露而不易受到牵引变形的滑坡治理，对改善滑坡的稳定性，提高安全系数有着非常明显的效果。特别对于滑动土体厚度大于30m的厚重型滑坡，通过削坡减载较容易实现安全系数的提高。②填土反压：适用于滑坡前缘有足以抵抗滑坡下滑力的有利地形，且滑坡前缘地表水水量不大的中浅层滑坡。能较好地处置挖方废方，但对地形、水系要求较严格，有时会占用耕地和农田，反压高度有限。在滑坡的处治过程中，削坡减载与填土反压往往是相结合起来同时进行的。

（3）支挡、加固措施

坡体一经滑动就说明失去力学平衡，暂时的稳定也只是表明坡体处于极限平衡状态，一旦雨水渗入就将打破平衡引起新的滑动，仅靠坡体的自身稳定是不能保证滑坡体长期稳定的，因此必须在整个滑动范围内进行加固。

（4）坡体内部加固工程

主要包括岩石锚固锚索（有或无预应力）、微信桩、格构锚固结构等。①岩石锚杆、锚索、锚梁。岩石锚杆能提供较大的锚固力，当锚固力达不到要求时，可以采用锚索甚至锚梁结构，同事可以施加一定的预应力以提供锚固力。预应力锚固能提供强有力的“主动”支护，现已成为滑坡治理中的常用措施。预应力锚固与抗滑桩（也可以与抗滑挡墙）结合使用，形成预应力锚索（杆）抗滑桩效果良好。②微型桩。通过许多密布的滑体上的微型桩，穿过滑动面，增加抗滑力，加固坡体，直径一般为小于300mm的插入桩或灌注桩。③格构梁（锚索、锚杆格构梁）。是一种用现浇钢筋混凝土或预应力混凝土、浆砌片石对坡面进行防护，并利用锚杆或锚索固定的滑坡综合防护措施，它将整个护坡与柔性支撑有机结合在一起，是一种新型支挡加固措施。

（5）滑动图改良

用物理化学方法改善滑坡带土石性质。一般有焙烧法、电渗排水法和爆破灌浆法等。①焙烧法：利用导洞焙烧滑坡脚部的滑带，使之形成地下“挡墙”而稳定滑坡的一种措施；②电渗排水：利用电场作用而把地下水排除，达到稳定滑坡的一种方法；③爆破灌浆法：用炸药破坏滑动面，随之把浆液灌入滑带中以置换滑带并固结滑带上，从而达到使滑坡稳定的一种治理方法。

5结语

高速公路滑坡是一种常见的地质灾害，滑坡的形成机理与防治措施是一项综合性的系统工程，在滑坡治理前首先应调查清滑坡产生的原因，防治原则，选取合理的滑坡防治技术，综合治理。本文就滑坡原因及滑坡治理措施、注意要点进行探讨,以便能更好地对滑坡进行防治,减少滑坡对人民生命财产和工程造成的灾害。

参考文献：

[1]孙广忠.中国自然灾害[M] ,北京:学术书刊出版社,1990 ,1～26.

[2]冯栋栋、易萍华,滑坡治理措施浅析,山西建筑[J] Vol.34 2008.7

[3]宁曰明,高等级公路滑坡处理的设计与施工,山东交通科技[J]2004.4