鄭龍慶，何云峰，謝 津

（龍泉市交通運(yùn)輸發(fā)展中心，浙江 麗水 323700）

1 研究背景

龍泉市地處浙南山區(qū)，特殊的自然地理環(huán)境決定了其較易發(fā)生臺(tái)風(fēng)、洪澇、干旱、低溫冰凍等自然災(zāi)害，反映到公路災(zāi)害上，體現(xiàn)為滑坡、崩塌、泥石流、水毀與沉陷和塌陷等多種形式，對(duì)公路設(shè)施及行車安全造成極大的威脅。因此，摸清公路承災(zāi)體自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)隱患底數(shù)，對(duì)有效開展自然災(zāi)害防治工作具有重要意義。通過對(duì)龍泉市國(guó)道、省道、縣道及鄉(xiāng)村道開展自然災(zāi)害公路承災(zāi)體綜合風(fēng)險(xiǎn)普查與評(píng)估，全面了解公路沿線自然災(zāi)害情況，為公路養(yǎng)護(hù)科學(xué)精準(zhǔn)提供基礎(chǔ)信息，保障人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全和國(guó)家安全[1-2]。

2 普查區(qū)域

龍泉市地處浙江西南部浙閩贛邊境交界處山區(qū)，東西寬70.25 km，位于東經(jīng)118°42′—119°25′之間，南北長(zhǎng)70.80 km，位于北緯27°42′—28°20′之間，面積總共3 059 km2。

龍泉市位于浙江省海拔最高的山地地貌區(qū)域中，以龍泉溪為分界，西北部和東南部山脈對(duì)稱分布，西北部為仙霞嶺山脈，東南部為洞宮山脈，地形地貌條件具有典型山區(qū)屬性。

龍泉市屬中亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，溫暖濕潤(rùn)，雨量充沛，春末夏初多表現(xiàn)為梅雨和暴雨，氣候環(huán)境條件不是特別好，對(duì)公路沿線開挖邊坡穩(wěn)定性影響較大。公路沿線開挖邊坡在雨水沖蝕下，容易引起坡體土壤飽和，進(jìn)而導(dǎo)致土體抗剪強(qiáng)度和邊坡穩(wěn)定性降低，主要表現(xiàn)為坡面沖刷明顯、坡體坍塌和滑坡、巖體崩塌以及支護(hù)結(jié)構(gòu)開裂傾倒等現(xiàn)象，開展自然災(zāi)害普查對(duì)于公路養(yǎng)護(hù)具有實(shí)際意義。

3 普查內(nèi)容

3.1 公路設(shè)施屬性信息采集

公路設(shè)施屬性信息采集包括國(guó)道、省道、縣道、鄉(xiāng)道、村道等公路路基路面、邊坡橋梁以及隧道等結(jié)構(gòu)物的分布、數(shù)量、空間位置數(shù)據(jù)以及服務(wù)水平等基礎(chǔ)信息。普查工作結(jié)合公路養(yǎng)護(hù)年報(bào)等已有數(shù)據(jù)，補(bǔ)充完善設(shè)防等級(jí)、高邊坡、深路塹等其他信息。

3.2 風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)信息采集

自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)信息采集對(duì)象為歷史發(fā)生災(zāi)害的公路點(diǎn)現(xiàn)狀和雖未發(fā)生災(zāi)害但存在明顯災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)的基本情況，重點(diǎn)調(diào)查地質(zhì)和洪水災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)影響點(diǎn)，主要涵蓋崩塌、滑坡、泥石流、沉陷與塌陷和水毀5 種自然災(zāi)害[3]，具體調(diào)查內(nèi)容如表1 所示。

表1 風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)信息主要采集內(nèi)容

表1 （續(xù)）

4 普查成果分析及防護(hù)措施建設(shè)

4.1 普查結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析

4.1.1 公路設(shè)施屬性結(jié)果分析

本次公路設(shè)施屬性信息主要包括龍泉市國(guó)道、省道、縣道、鄉(xiāng)村道及專用公路，不同等級(jí)公路里程的占比如圖1 所示。從圖中可以看出，村道占比最大，達(dá)到了58.54%，這也給養(yǎng)護(hù)工作人員提出了極大的挑戰(zhàn)；國(guó)省道的比例相對(duì)較小，總共只占全部公路里程的7.84%。

圖1 龍泉市各等級(jí)公路里程分布圖

4.1.2 災(zāi)害類型分布

本次公路承災(zāi)體自然災(zāi)害綜合風(fēng)險(xiǎn)普查重點(diǎn)為地質(zhì)和洪水災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)影響點(diǎn)，風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)普查匯總情況如圖2所示。從圖中可以看出龍泉市公路承災(zāi)體自然災(zāi)害主要存在崩塌、滑坡、泥石流、沉陷與塌陷和水毀5 種形式。其中主要為崩塌，占比達(dá)到68.35%，這與龍泉市山區(qū)的地質(zhì)特征有很大聯(lián)系，其境內(nèi)公路沿線廣泛分布著大量的巖質(zhì)邊坡，在雨雪天氣下很容易發(fā)生崩塌災(zāi)害；其次為滑坡，占比為23.50%；泥石流、沉陷與塌陷以及水毀占比很小。因此，龍泉市的養(yǎng)護(hù)工作應(yīng)著眼于崩塌與滑坡災(zāi)害的防治。

圖2 龍泉市公路承災(zāi)體自然災(zāi)害類型分布圖

4.1.3 不同等級(jí)公路災(zāi)害點(diǎn)分布

了解不同等級(jí)公路災(zāi)害點(diǎn)的分布情況，可以有針對(duì)性地對(duì)災(zāi)害分布多的線路進(jìn)行邊坡養(yǎng)護(hù)工作。龍泉市不同等級(jí)公路災(zāi)害點(diǎn)分布如圖3 所示。從圖中可以看出，縣道的邊坡災(zāi)害占比最大，接近全部災(zāi)害點(diǎn)的70%，說明下一步養(yǎng)護(hù)工作的重點(diǎn)應(yīng)集中在縣道邊坡上；而鄉(xiāng)道占比0.24%，專用公路無災(zāi)害點(diǎn)，這與其公路里程短有很大關(guān)系；值得注意的是，盡管村道擁有最長(zhǎng)的公路里程，但總體災(zāi)害點(diǎn)只占全部總數(shù)的10.24%，接下來通過統(tǒng)計(jì)各等級(jí)公路每千米分布的災(zāi)害點(diǎn)來分析這一情況。

圖3 龍泉市不同等級(jí)公路災(zāi)害點(diǎn)分布圖

4.1.4 各等級(jí)公路每千米災(zāi)害點(diǎn)分布

龍泉市各等級(jí)公路災(zāi)害點(diǎn)分布頻率如圖4 所示，從圖中可以看出，省道每千米分布的災(zāi)害點(diǎn)最多，是國(guó)道及縣道的2 倍以上，盡管省道里程占比只有國(guó)道的1/3，但其災(zāi)害總數(shù)已經(jīng)接近國(guó)道的災(zāi)害總數(shù)；鄉(xiāng)道、村道以及專用公路的頻率相對(duì)來說較低，村道每千米的災(zāi)害點(diǎn)只有0.2 個(gè)，而鄉(xiāng)道和專用公路的頻率接近于0，這與不同等級(jí)公路的養(yǎng)護(hù)要求和資金水平有直接聯(lián)系。農(nóng)村公路由于等級(jí)與財(cái)政限制，災(zāi)害點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)與治理難以得到正確反饋；同時(shí)，地方養(yǎng)護(hù)人員的水平與數(shù)量也會(huì)影響農(nóng)村公路邊坡養(yǎng)護(hù)工作的開展。

圖4 龍泉市各等級(jí)公路災(zāi)害點(diǎn)分布頻率

4.2 災(zāi)害防護(hù)措施建議

由前文可知，龍泉市災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)的災(zāi)害類型包括崩塌、滑坡、泥石流、沉陷與塌陷及水毀，通過分析這5 類災(zāi)害的發(fā)生機(jī)理，提出相應(yīng)的防護(hù)措施建議，供養(yǎng)護(hù)單位和相關(guān)人員作參考與借鑒。

4.2.1 崩塌

崩塌病害的產(chǎn)生有2 個(gè)原因：①由于邊坡開挖形成的坡率較陡，一些邊坡未采取適當(dāng)?shù)募庸谭雷o(hù)措施，而另外一些雖采取一定防護(hù)措施，但防護(hù)能力較弱；②由于邊坡巖體普遍節(jié)理裂隙較為發(fā)育，且部分巖體結(jié)構(gòu)面及結(jié)構(gòu)面的組合對(duì)邊坡穩(wěn)定不利，巖體經(jīng)風(fēng)化剝蝕作用后，在強(qiáng)降雨等誘發(fā)因素作用下，裂隙中產(chǎn)生水壓力作用或產(chǎn)生強(qiáng)度降低，最終導(dǎo)致崩塌。主要防護(hù)措施建議包括：①清除坡面浮石及危巖體、崩塌堆積體；②若邊坡坡面較陡且?guī)r土體較松散破碎，可進(jìn)行削坡減載；③對(duì)坡面采取必要防護(hù)措施，可采用錨桿掛網(wǎng)噴砼、SNS 主動(dòng)網(wǎng)防護(hù)或植被綠化等[4]。

4.2.2 滑坡

滑坡成因主要包括2 個(gè)方面因素，分別為內(nèi)部因素和外部因素。內(nèi)部因素包括地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、巖土體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)以及地應(yīng)力等，內(nèi)部因素對(duì)于滑坡具有主要決定作用；外部因素包括對(duì)邊坡具有擾動(dòng)作用的地表水和地下水、人工開挖、爆破、工程荷載以及地震和風(fēng)化作用等，地表水和地下水是外部因素中影響邊坡穩(wěn)定最大的因素。

滑坡災(zāi)害具有頻發(fā)性，主要建議防護(hù)措施包括：①對(duì)于不可能向上或兩側(cè)延伸的小型滑坡，適當(dāng)考慮挖除整個(gè)滑坡體，增強(qiáng)邊坡穩(wěn)定性；②加強(qiáng)控制地下水或地表水，以“截、排和引導(dǎo)”為原則采取有效排水措施；③對(duì)坡面和坡體采取必要防護(hù)措施，可采用錨桿+掛網(wǎng)噴砼、護(hù)面墻、擋土墻或植被綠化等[5]。

4.2.3 泥石流

泥石流的形成需要同時(shí)滿足以下3 個(gè)基本條件：①具有利于貯集、運(yùn)動(dòng)和停淤的地形地貌條件；②具有豐富的松散土石碎屑固體物質(zhì)；③短時(shí)間內(nèi)具有充足的水源和適當(dāng)?shù)募ぐl(fā)因素。

泥石流災(zāi)害具有較強(qiáng)突發(fā)性，主要防護(hù)措施建議包括：①對(duì)于小型泥石流路段可設(shè)置合理的排水設(shè)施（排水溝、截水溝等）；②對(duì)于大型泥石流路段采用“固-排-通”的模式，修筑封溝坪、消力池、護(hù)坡攔擋壩等能夠有效阻止泥石流沖刷的構(gòu)筑物[6]。

4.2.4 沉陷與塌陷

對(duì)于土層比較軟弱尤其是泥沼、流沙和垃圾以及其他劣質(zhì)土等不良地質(zhì)地段填筑路堤，如果沒有對(duì)原地基進(jìn)行換填或者壓實(shí)不足，則原地面容易在填筑完成后產(chǎn)生壓縮下沉抑或是擠壓位移引起路基沉陷。在地下水的交替作用下，路基土體內(nèi)含水率、土體重度在一定范圍內(nèi)變化，再加上水的軟化作用，可以使土體產(chǎn)生沉降變形，發(fā)生路基沉陷。此外，雨水入滲、人工開挖都可能造成沉陷塌陷。

沉陷塌陷災(zāi)害引起的公路損壞修復(fù)難度較大，主要防護(hù)措施建議包括：①查明沉陷區(qū)域，采用注漿加固方法抑制災(zāi)害進(jìn)一步發(fā)展；②采用換填方法，挖去沉陷部位的填料，采用質(zhì)量較好的新材料進(jìn)行填筑[7]。

4.2.5 水毀

水毀是由多種因素綜合作用引起的，主要影響因素包括區(qū)域地形地貌、地質(zhì)條件、水文氣象條件以及公路等級(jí)等方面。公路歷史水毀資料表明，水毀多由短時(shí)強(qiáng)降雨和長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)性降雨造成，水毀時(shí)空分布與區(qū)域氣候類型、降水量以及暴雨特征等相關(guān)性顯著。水毀災(zāi)害主要需對(duì)路基采取防護(hù)措施，主要防護(hù)措施建議包括：①加固路堤坡面、坡腳或基礎(chǔ)，可以考慮設(shè)置植物防護(hù)、砌石防護(hù)；②對(duì)于較大流速和浸水部分，可采用拋石、石籠、柔性板、擋土墻等防護(hù)結(jié)構(gòu)；③修筑丁壩、順壩等結(jié)構(gòu)，對(duì)河道水流進(jìn)行導(dǎo)流或阻流[8]。

5 結(jié)束語

通過公路設(shè)施信息采集、災(zāi)害點(diǎn)信息采集、信息數(shù)據(jù)整理分析與數(shù)據(jù)上報(bào)等工作，對(duì)龍泉市公路承災(zāi)體自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)隱患進(jìn)行了有效排查，并且對(duì)龍泉市公路承災(zāi)體自然災(zāi)害綜合風(fēng)險(xiǎn)水平與公路承災(zāi)體抗災(zāi)能力有了更加全面的掌握和認(rèn)識(shí)，為將來開展自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)防控工作提供了相關(guān)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料。