自然因素與工程作用對山區(qū)道路泥石流、滑坡形成的影響

譚成，李莉

（1.四川省地礦局物探隊，成都610072；2.四川省地礦局405地質(zhì)隊，四川 都江堰611830）

1 自然因素對山區(qū)道路泥石流、滑坡的影響

1.1 地質(zhì)條件對山區(qū)道路泥石流、滑坡的影響

地質(zhì)條件對泥石流滑坡產(chǎn)生的影響主要表現(xiàn)為構(gòu)造、新構(gòu)造運(yùn)動和地震。其中，地質(zhì)構(gòu)造的主要表現(xiàn)是斷裂活動性比較強(qiáng)的地殼運(yùn)動、地震活動以及一些巖體穩(wěn)定和地貌發(fā)育情況對我國泥石流、滑坡的區(qū)域分布產(chǎn)生極大影響。特別是斷裂構(gòu)造的破碎帶會導(dǎo)致軟弱構(gòu)造面發(fā)育，使巖石比較破碎，很容易形成破裂巖等動力變質(zhì)巖，使其風(fēng)化速度加快，增加泥石流、滑坡的發(fā)生概率。新構(gòu)造運(yùn)動的性質(zhì)以及強(qiáng)度會對泥石流和滑坡的發(fā)生情況產(chǎn)生決定性作用。地震主要是地震能量集中釋放的重要形式，強(qiáng)烈的地震會導(dǎo)致山體出現(xiàn)開裂，土石松動，對自然斜坡的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，從而導(dǎo)致滑坡崩塌的概率增加，很容易導(dǎo)致泥石流出現(xiàn)【1】。

1.2 地貌條件對山區(qū)道路泥石流、滑坡的影響

地貌條件對泥石流以及滑坡形成的影響主要表現(xiàn)為相對高度、坡度坡向、臨空面以及溝床比降與溝谷形態(tài)等。相對高度會對泥石流和滑坡勢能產(chǎn)生影響。而坡度坡向會影響松散固體物質(zhì)的分布以及聚集情況，影響泥石流后滑坡的發(fā)生概率。臨空面主要是滑坡形成的主要條件。如果臨空面與滑移控制面方向一致，會導(dǎo)致滑坡位移坡度比較大，形成滑坡。溝谷比降與溝谷形態(tài)對流體位能進(jìn)行轉(zhuǎn)變，是其變成動能的重要條件，會導(dǎo)致泥石流發(fā)生。

1.3 水源條件對山區(qū)道路泥石流、滑坡的影響

水源條件對泥石流、滑坡產(chǎn)生的影響主要體現(xiàn)在降水、冰雪融水以及地下水等3方面。其中降水會在極大程度上影響泥石流以及滑坡的發(fā)生概率，特別是出現(xiàn)強(qiáng)降雨天氣時會增加滑泥石流滑坡發(fā)生的可能性。而冰雪融水主要指的是在高寒地區(qū)會成為泥石流以及滑坡形成的主要水源情況。尤其是春夏季節(jié)，溫度升高的期間，冰雪消融速度加快，會為泥石流以及滑坡形成提供充足的水源條件，很容易導(dǎo)致泥石流以及滑坡發(fā)生。地下水對泥石流以及滑坡產(chǎn)生的影響主要表現(xiàn)為淺層地下水的影響，是導(dǎo)致泥石流以及滑坡發(fā)生的主要誘發(fā)因素。

2 工程作用對山區(qū)道路泥石流、滑坡的影響

2.1 工程作用對泥石流產(chǎn)生的影響

工程作用對泥石流產(chǎn)生影響的因素比較復(fù)雜，主要包括豐富的松散固體物質(zhì)、地形坡度以及水分供給，這3個因素的相互作用下可能會發(fā)生泥石流。而道路工程對泥石流產(chǎn)生的影響主要表現(xiàn)在施工過程以及施工完成后2個階段。

2.2 施工階段對泥石流產(chǎn)生的影響

在道路工程施工階段對泥石流產(chǎn)生的影響表現(xiàn)在以下4個方面：

1）道路施工過程中會在臨近溝道或溝坡的地方堆砌大量的棄土，會為泥石流形成提供豐富的松散固體物質(zhì)。特別是在Z形展線上部堆積棄土，會導(dǎo)致泥石流發(fā)生概率大大增加。

2）在道路施工中，對坡面以及小型積水區(qū)的匯流路徑產(chǎn)生了影響，導(dǎo)致山林積水、地表水流匯入到溝道內(nèi)，會增加溝道內(nèi)的水動力條件，增加泥石流的形成概率。

3）在工程施工過程中，工程施工產(chǎn)生的棄土?xí)系赖男泻榭臻g產(chǎn)生影響，在洪水期間很容易出現(xiàn)勾道洪水集中沖刷，對岸坡進(jìn)行侵蝕的情況，容易產(chǎn)生滑坡或坍塌問題，形成泥石流。如果溝道洪水直接對溝坡松散泥土進(jìn)行沖刷，很容易出現(xiàn)坍塌問題而導(dǎo)致泥石流形成。

4）在道路施工過程中會破壞植被環(huán)境，如果植被環(huán)境破壞比較嚴(yán)重，會影響植被對坡面水土的調(diào)控作用，使坡面出現(xiàn)嚴(yán)重的侵蝕問題，影響坡體構(gòu)造的穩(wěn)定性。尤其是會影響暴雨過程中對水流以及泥沙進(jìn)行分散的能力，導(dǎo)致水流和泥沙易于集中，大大增加泥石流的發(fā)生概率【2】。

2.3 施工完成后對泥石流產(chǎn)生的影響

道路工程施工完成后，對泥石流產(chǎn)生的影響主要表現(xiàn)在以下3個方面：

1）道路工程施工完成后缺乏對棄土進(jìn)行有效處理，如果出現(xiàn)強(qiáng)降雨天氣會導(dǎo)致溝道或者溝坡出現(xiàn)坍塌問題，增加泥石流發(fā)生概率。

2）道路施工會對集水區(qū)的匯流路徑產(chǎn)生影響，將路邊排水溝集水區(qū)之外的路面產(chǎn)流以及坡面產(chǎn)流導(dǎo)入到溝道內(nèi)會增加溝道的水動力條件。

3）道路建設(shè)完成對通達(dá)條件產(chǎn)生影響，并且會對當(dāng)?shù)氐漠a(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以及土地利用方式產(chǎn)生影響。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中可能會出現(xiàn)不合理的土地利用方式，嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定性，很容易導(dǎo)致泥石流形成。

3 工程作用對滑坡產(chǎn)生的影響

導(dǎo)致滑坡產(chǎn)生的主要條件包括內(nèi)部條件以及外部條件。內(nèi)部條件主要指的是斜坡的坡體本身有一定的滑坡發(fā)生可能性，在滑坡發(fā)育過程中有決定性作用。比較容易產(chǎn)生滑坡災(zāi)害的地質(zhì)地貌條件，包括斷裂帶斷層面、節(jié)理裂隙層間觸動帶等巖體結(jié)構(gòu)，再加上坡度以及臨空面的地形條件，可能會導(dǎo)致滑坡產(chǎn)生。而外部條件主要指的是各種作用力發(fā)生在坡體上誘發(fā)內(nèi)部條件發(fā)揮作用，從而導(dǎo)致滑坡產(chǎn)生。外部條件主要包括降雨、地下水、地表水、開挖坡腳等。外部工程作用對滑坡產(chǎn)生的影響主要表現(xiàn)在工程施工階段和施工完成后2方面。

3.1 施工階段對滑坡產(chǎn)生的影響

1）在施工過程中對坡腳進(jìn)行開挖可能會造成臨空面，導(dǎo)致滑坡形成。

2）在開挖過程中會形成人工邊坡，影響坡體的應(yīng)力狀態(tài)，使應(yīng)力比較松弛，很容易導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)而產(chǎn)生滑坡。此外，在開挖過程中，會對阻滑段產(chǎn)生影響，減小了抗滑力也容易導(dǎo)致滑坡形成。

3）在施工過程中破壞了土地標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致巖土體的水分滲入性能出現(xiàn)改變，增加了降雨水分的滲入能力，增加土體中的水分，導(dǎo)致土體強(qiáng)度減小而產(chǎn)生滑坡。

4）在施工開挖過程中破壞地下水以及層間裂隙水的運(yùn)移路徑，會導(dǎo)致巖土體內(nèi)部水分集中在易滑地層中，誘發(fā)滑坡產(chǎn)生。

3.2 施工完成后對滑坡產(chǎn)生的影響

道路工程建設(shè)完成后對滑坡產(chǎn)生的影響主要表現(xiàn)在以下4個方面：

1）道路施工完成后，路邊的排水溝出現(xiàn)導(dǎo)流不合理現(xiàn)象，很容易導(dǎo)致地表水以及地下水路徑發(fā)生改變，會對不穩(wěn)定的斜坡產(chǎn)生不利影響，增加滑坡的概率。

2）在道路施工開挖后，邊坡本身具有3～5a的應(yīng)力調(diào)整期。在這一期間，對邊坡進(jìn)行開發(fā)很容易導(dǎo)致滑坡，如果遇到長時間強(qiáng)降雨問題會出現(xiàn)群體性滑坡問題。

3）在道路運(yùn)營過程中，道路行車時產(chǎn)生的震動荷載在其他條件的共同作用下，會誘發(fā)滑坡。

4）施工過程中產(chǎn)生的棄土堆放在溝道或溝坡的附近，并且不及時處理會增加滑坡以及坍塌的概率【3】。

4 結(jié)語

綜上所述，分析與探討自然因素與工程作用對山區(qū)道路泥石流、滑坡產(chǎn)生的影響，有利于根據(jù)產(chǎn)生的影響采取有效措施，對這些因素進(jìn)行有效控制，降低山區(qū)道路泥石流、滑坡的發(fā)生概率。在分析過程中，自然因素對山區(qū)道路泥石流、滑坡產(chǎn)生的影響主要體現(xiàn)在地質(zhì)條件、地貌條件以及水源條件等方面。而工程作用對泥石流以及滑坡產(chǎn)生的影響是存在一定差異的。因此，需要進(jìn)行區(qū)別化分析，才能夠掌握準(zhǔn)確的影響原因，保證采取有針對性的防護(hù)措施，減少自然因素以及工程作用的不利影響，保證山區(qū)道路的安全性以及穩(wěn)定性。