樊慶霞
引言:在近些年來,伴隨著國家加大對基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投入,山區(qū)公路建設(shè)也快速發(fā)展,然后,山區(qū)公路受地理條件的影響,其穩(wěn)定性并不好,常會出現(xiàn)巖質(zhì)邊坡凍融破壞機理,給行車安全帶來了極大的挑戰(zhàn)。針對這一情況,本文將對這一問題進行深入分析,探討如何減少爆破隊邊坡巖體的破壞,以及如何減少凍融滑塌的危險。
在最近幾年中,時常會出現(xiàn)一些極端天氣,比如強降雨、強降雪、寒潮大風等等。在這種極端天氣條件下,許多山區(qū)公路的邊坡穩(wěn)定性受到了極大的考驗,給交通運行和行測安全帶來了嚴重隱患,同時也威脅著人民群眾的生命財產(chǎn)安全。所以,對山區(qū)公路巖質(zhì)邊坡凍融破壞進行研究具有重要意義。本文以一條山區(qū)公路為研究出發(fā)點,從理論和實際兩個方面進行分析,探討極端天氣環(huán)境中山區(qū)公路邊坡的破壞機理和處置措施。
一、工程概況
該公路處于西部地區(qū)A省的一個偏遠山區(qū),該地氣候?qū)儆趤啛釒降貧夂?,降雨量要顯著高于相鄰氣度,最低氣溫一般出現(xiàn)了1月份上下,最低氣溫能達到零下十五攝氏度,相對濕度是百分之九十以上。受氣候條件以及地質(zhì)條件的影響,該山區(qū)公路容易發(fā)生邊坡災(zāi)害,對該地區(qū)的行車以及行人安全帶來了嚴重隱患。
二、在凍融作用下,山區(qū)公路巖質(zhì)邊坡破壞機理
2.1凍融滑塌。在山區(qū)公路邊坡破壞機理中,凍融滑塌是最為顯著的也是最為常見的一種災(zāi)害現(xiàn)象。凍融機理是指在公路山坡上,受公路自身裂縫的影響,在極端天氣作用下,發(fā)生凍脹力以及重力,突然掉落的情況。在滑塌的過程中,公路巖石會發(fā)生大量的翻滾,并且在翻滾的過程中發(fā)生強烈的破碎,最后全部堆積于山腳下。該災(zāi)害的危害是很多的,主要有以下幾方面:威脅著正常的行車安全,同時碎石會阻斷交通,影響箭筒的正常運行,如果堵塞河流還可能引發(fā)如洪水等次生災(zāi)害。在很早以前,國內(nèi)就開始了對山區(qū)公路邊坡穩(wěn)定性進行了研究,但是,相對來說,對巖質(zhì)邊坡在凍融影響下的穩(wěn)定性研究并不是很深入。該凍融主要有宏觀上和微觀上兩種機理。
2.2宏觀破壞機理。在凍融作用下,巖質(zhì)的破壞主要表現(xiàn)為滑塌,破壞機理有以下幾種:(1)融解和凍脹作用。在山區(qū)公路中,由于在凍害來臨前,一般會有持續(xù)降雨,然后氣溫持續(xù)降低,導(dǎo)致山體內(nèi)部的細小水分凝結(jié)成凍脹狀態(tài),隨著氣候的回升。在長期和持續(xù)的溶解和凍脹影響下,巖體內(nèi)部發(fā)生物理風化作用,巖體的抗剪能力就被逐漸的虛弱。(2)重力作用。坡體在長期受凍的影響下,自身結(jié)構(gòu)發(fā)生了松弛,然后逐漸破裂,讓巖體的重心發(fā)生了很大的結(jié)構(gòu)性變化,最后導(dǎo)致滑塌破壞。凍融滑塌災(zāi)害的類型是非常多的,比如:滑移式崩塌就是其中之一。(3)地形因素。在山區(qū)公路中,沿線的地質(zhì)條件和地形條件都會造成凍融滑塌的首要條件。因為在山區(qū)通常是在陡坡或者斜坡上穿過,也十分容易受沿線環(huán)境的影響。
三、巖質(zhì)邊坡凍融破壞的處置措施
根據(jù)該山區(qū)公路自身的構(gòu)造特征以及地方經(jīng)濟發(fā)張情況,在開展凍融滑塌防止處理時,應(yīng)當從兩個方面出發(fā),一個方面是治理,另一個方面是預(yù)防,要將二者有效的結(jié)合起來。由于凍融滑塌的危害十分的巨大,影響面積很廣,在治理的過程中,可以實行分批次的治理,同時做好防治工作。為了降低該山區(qū)公路處理凍融滑塌的處理投資,必須加強養(yǎng)護,對于該路段較為松動以及容易滾落的堆積物要定期清理,同時在隱患的前方設(shè)立警示標志,進而保障路過該路段的行車和行人安全。針對滑塌較為嚴重危險性較大的地段,必須先進行完全清理,以減少危險性。
該公路的凍融滑塌幾乎每年都會有發(fā)生,特別是有一段土質(zhì)較為疏松的路段,由于地質(zhì)條件本身較為疏松,滑落的石頭泥土等時常到處飛落,對經(jīng)過該路段的行人和行車安全是一個嚴重的問些。該現(xiàn)象的產(chǎn)生一方面是巖石自身的物理風華影響,另一方面也是自然條件的影響。此外,還有平常修路等進行了挖掘,導(dǎo)致土層松散,降低了其穩(wěn)定性。所以,要想防止山區(qū)公路發(fā)生凍融滑塌,在挖掘邊坡時,應(yīng)當盡量降低對原來邊坡的破壞,避免造成對巖體的穩(wěn)定性帶來破壞,其次是要對注重對公路斜坡的松土的處理。因此,在進行防治設(shè)計凍融滑塌的過程中,既要考慮開挖邊坡的滑塌問題,同時也需要考慮滑塌的帶來的災(zāi)害問題。
四、結(jié)論
通過以該公路為分析案例,上文詳細的闡述了山區(qū)公路在極端天氣條件下,相關(guān)巖質(zhì)邊坡的破壞機理,提出了一些處理該危害和消除該隱患的處理和防治措施。主要結(jié)論有下面幾點:(1)在溶解和凍脹作用下,在一定程度上加速了巖石的物理風化反應(yīng),讓巖石結(jié)構(gòu)更加松懈,同時使得巖石內(nèi)部的縫隙逐步變大,嚴重降低了巖石的抗剪強度,最后造成巖石滑塌。(2)地質(zhì)構(gòu)造與地質(zhì)條件是造成巖石邊坡凍融滑塌的首要條件。(3)山區(qū)發(fā)生巖石凍融滑塌主要是受多個結(jié)構(gòu)面相互作用的影響。(4)在山區(qū)巖體滑坡造成的原因中,建設(shè)時或者維修過程中的爆破是重要原因之一。(5)在治理和防治凍融滑塌的過程中,必須結(jié)合實際情況,考慮當?shù)氐慕?jīng)濟條件,堅持以防治和治理為處理舉措,采取最優(yōu)方案。防治內(nèi)容是非常多的,主要有以下幾種,一是開展攔截工程、二是實行遮擋工程、三是實行坡面保護等等。這些措施為未來山區(qū)公路在處理凍融滑塌方面提供了有效的經(jīng)驗和技術(shù),提供了可借鑒之處,對保障山區(qū)公路的穩(wěn)定和保障山區(qū)行車和行人安全具有重要的現(xiàn)實意義。
總結(jié)
綜上所述,山區(qū)公路的好壞是關(guān)系到山區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展的重要通道,因此,保障山區(qū)公路的運行暢通,運行安全對穩(wěn)定山區(qū)發(fā)展等具有重要意義。因此,在遇到山區(qū)凍融滑塌情況時,必須嚴格依照當?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展水平,堅持以預(yù)防和治理相結(jié)合的處理方案。消除安全隱患,為路過山區(qū)公路的行人和行車構(gòu)筑起一條安全通道,從而為推動社會全面可持續(xù)發(fā)展提供強勁動力,為國家的建設(shè)事業(yè)和社會的穩(wěn)定發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻。
參考文獻
[1]陳顯春,董正威,盛國俊.山區(qū)公路巖質(zhì)邊坡凍融破壞機理及對策研究[J].筑路機械與施工機械化,2011,02:53-56.
[2]陳顯春,董正威,盛國俊.山區(qū)公路巖質(zhì)邊坡凍融破壞機理及處置對策[J].公路,2011,03:71-74.
[3]黃勇.高寒山區(qū)巖體凍融力學(xué)行為及崩塌機制研究[D].成都理工大學(xué),2012.
[4]石豫川.山區(qū)高等級公路層狀巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性HSMR快速評價體系研究[D].成都理工大學(xué),2007.
[5]吳言軍,陳愛新,劉長青.北京山區(qū)公路巖質(zhì)邊坡的穩(wěn)定性分析及防治對策[J].工程勘察,2006,S1:152-158.
(作者單位:重慶眾越路橋工程有限公司)