齊麥翁青
(康定市公路段 四川康定 626000)
高原地區(qū)公路防災減災與防護工程
齊麥翁青
(康定市公路段 四川康定 626000)
在我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展下,交通運輸行業(yè)也得到了空前的發(fā)展,交通流量急劇增加,車輛的載重量也越來也大。在車輛行駛過程中,公路會受到車輛車輪的磨損沖擊,再加上風沙、暴雨、凍融、日曬等自然因素的破壞,致使公路受到了不同程度的破壞,影響了公路的使用年限,甚至引發(fā)災害,做好公路防災減災工作具有重要意義?;诖?,本文對高原地區(qū)公路防災減災與防護工程進行探討。
高原地區(qū);公路防災減災;防護工程
川藏高原公路所在地區(qū)氣候高寒,凍土、冰川發(fā)育,導致高原地區(qū)的自然地理環(huán)境獨特,大面積隆起致使河流不斷下切,區(qū)內(nèi)地形的起伏比較大。主要包含高寒中山、高山平原、高寒丘陵等地貌,在地理環(huán)境的限制下,公路工程地質(zhì)災害頻發(fā),對公路的正常運營造成了限制,對高原地區(qū)公路進行防災減災在保證公路正常運營方面具有重要意義。
我國地域廣袤、氣候多變,地形情況和地質(zhì)情況復雜,地質(zhì)災害分布廣泛、地質(zhì)災害種類多、災害發(fā)生頻率高,是世界上地質(zhì)災害最嚴重的一個國家。在修建高速公路時,經(jīng)常會跨越多種地貌單元,也經(jīng)常會遇到泥石流、滑坡、巖溶等地質(zhì)災害。隨著近幾年我國公路建設(shè)等級和規(guī)模的不斷提升,各種地質(zhì)災害的規(guī)模和頻率也不斷增加,工程地質(zhì)災害治理變得越來越重要。川藏高原所處地區(qū)自然環(huán)境復雜,公路沿線分布災害類型多、活動頻繁?;?、崩塌、多年凍土、水毀、崩塌是公路沿線常見的病害。由于病害成因環(huán)境非常復雜,常常出現(xiàn)一種災害后就會同時引發(fā)集中災害,嚴重影響了公路的正常使用。
1.1 滑坡災害
川藏高原山體公路滑坡災害非常普遍,其中川藏公路滑坡災害最為嚴重,治理難度大,嚴重影響了車輛的正常通行。雖然川藏公路沿線很多路段都可能出現(xiàn)滑坡災害,但是危害性比較大的滑坡多分布在新構(gòu)造運動活躍的峽谷地段或者地質(zhì)構(gòu)造交叉復合部位。大型滑坡主要在扎曲、巴曲、帕隆藏布、東久河等峽谷地區(qū)。其中比較著名的大型災害如妥昌公路滑坡群、102滑坡群,這些位于峽谷地區(qū)的滑坡不僅危害大、次生災害多、災害規(guī)模大,并且路線繞壁難度大,不易治理。
1.2 崩塌災害
川藏高原崩塌災害主要發(fā)生在河流或者山體沿線,崩塌災害的類型多、災害頻繁,災害規(guī)模多為小型災害和中型災害。
1.3 多年凍土災害
川藏公路多年凍土災害是普遍存在的一種災害,凍土災害的厚度、溫度受海拔高度的影響比較大。隨著海拔高度的增加,地溫會逐漸降低,凍土的厚度也會隨之增加,在各類地貌、地形的巖層和松散沉積物中均呈大面積連續(xù)分布。
1.3.1 島狀多年凍土
島狀多年凍土主要在北部的西大灘分布,凍土變化顯著。冰椎、寒凍風化、沼澤化濕等不良地質(zhì)發(fā)育。
1.3.2 連續(xù)多年凍土分布
連續(xù)多年凍土在平面上表現(xiàn)為連續(xù)分布,南北分布長度為528km,地區(qū)天氣寒冷,凍土發(fā)育。由于地區(qū)年平均氣溫的變化比較大,既有穩(wěn)定凍土又有非常不穩(wěn)定的凍土。地下冰非常發(fā)育,厚度達到了5m。冰椎、凍脹丘、融凍滑塌、融凍泥流、熱融湖等冷生現(xiàn)象發(fā)育。建筑地基融沉、凍脹、翻漿、變形等問題顯著。
1.3.3 季節(jié)性凍土
川藏公路K3512段往南地區(qū)均屬于季節(jié)凍土區(qū),凍土的最大凍結(jié)深度達到了2.1~3.3m,倒石堆、沼澤化濕地、河岸探討等現(xiàn)象普遍存在,不過大多數(shù)地區(qū)為地質(zhì)良好的地段。
1.4 水毀自然災害
水毀災害主要出現(xiàn)在山地公路阻塞嚴重、河床縱坡比較大的峽谷地區(qū)。因為流量、洪水位的含量變化比較大,河床存在非常嚴重的沖淤變形情況,岸坡受到了嚴重的腐蝕,水毀現(xiàn)象嚴重。
1.5 泥石流災害
泥石流是川藏公路沿線活動最為頻繁、災害分布最為集中、危害嚴重、爆發(fā)規(guī)模大的自然災害。根據(jù)泥石流形成時水動力條件,可以將泥石流分為雨洪泥石流、冰川泥石流、雨洪-冰川泥石流三種。由于川藏公路的地質(zhì)災害類型比較多,在對災害進行防護時,需要根據(jù)具體情況,采用不同的防護措施。
某川藏公路途徑地區(qū)為滑坡多發(fā)區(qū),公路位于古老的泥石流堆積體上,根據(jù)相關(guān)文獻記載。此地區(qū)1902年曾在連續(xù)大雨過后,中游出現(xiàn)大滑坡,致使溝道被阻斷,產(chǎn)生滑坡壩。壩體因受到河水的浸泡,失穩(wěn)、潰決。塑性泥石流以13m/s的速度從溝道沖出,幾個小時以后便出現(xiàn)了寬度為3.2~3.6km,厚度為75~135m,長度為2.7km的堵塞壩,最低處高出河床80m。一個月后壩體局部出現(xiàn)了決堤,形成了湖泊。
2.1 該地區(qū)災難演化的具體特征
該湖泊的出現(xiàn)絕非偶然,巨型山體體滑坡主要是受地形、地貌、地質(zhì)構(gòu)造、巖土物理力學性質(zhì)的共同影響產(chǎn)生的。由于地區(qū)屬于高山峽谷地貌,有兩條處于活動狀態(tài)的走滑斷層。而在溝兩側(cè)走滑推擠的方向不同,致使區(qū)域構(gòu)造里集中,溝兩側(cè)巖體破碎。在強烈的物理風化影響下,溝源頭高海拔的花崗巖體容易出現(xiàn)滑移、崩塌。與此同時,該地區(qū)和湖面的高差為4188m,為臨空崩落埋下了隱患,34.3%的溝床平均縱比降,是形成泥石流的基礎(chǔ)。同時也為高速遠程滑坡提供了通道??傮w來看,滑坡主要分為以下幾個階段:高位滑動→碎屑流動→土石水氣浪→堵塞
壩→潰壩洪水→次生災害。簡單的說,滑坡、泥石流、洪水等地質(zhì)災害是在地貌、地形、地質(zhì)、氣象等條件的綜合影響下出現(xiàn)的災害,由此可知,災害并不是孤立存在的,一個災害出現(xiàn)就會伴隨著其他的災害,災害并不局限于某種固定的災害種類。尤其是在具備激發(fā)條件時,災害演化形式會變得多樣化,對上游和下游也會造成巨大的損失。滑坡泥石流演化形式如圖1所示。近年來,公路沿線出現(xiàn)的102大滑坡、古鄉(xiāng)溝泥石流更是讓人們注意到公路防災的重要性,需要人們提高防災意識。
2.2 川藏公路防災措施
(1)在防治川藏公路山地災害時,除了要考慮水毀、滑坡、泥石流、雪崩等災害產(chǎn)生的影響外,還要考慮災害的易發(fā)程度、災害的危害性、治理災害的資金等因素,進行統(tǒng)一規(guī)劃,分批整治災害點,尤其是對公路危害比較大的山地災害。要根據(jù)實際情況采取相應的應對措施,盡可能降低災害造成的影響。
(2)在防治地質(zhì)災害時,要采用生物、工程相結(jié)合的防護措施,確保公路車輛的順利通行。本工程在防災時,使用重力式擋
綜上所述,由于高原地區(qū)所處地理環(huán)境的特殊性,地質(zhì)災害嚴重,受地質(zhì)災害的影響,公路工程的正常運營也受到了影響,制約了社會經(jīng)濟的發(fā)展。通過對高原地區(qū)的自然災害研究發(fā)現(xiàn),該地區(qū)主要存在滑坡、多年凍土、崩塌、泥石流、滑坡、水毀等自然災害,為了保證公路工程的正常運營,需要做好這些災害的防治工作,根據(jù)地質(zhì)災害類型選擇合理的防護措施。
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[2]王劍亮,郭鵬.西藏藏東地區(qū)公路典型病害成因及防治措施[J].山西建筑,2006(06):73~74.
U412
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1673-0038(2015)46-0196-02
2015-11-1
齊麥翁青(1982-),男,藏族,四川爐霍人,工程師,本科,從事工程管理工作。