山区公路地质灾害的联合检测和科学防治论文_季文魁,张小伟,薛增田

山区公路地质灾害的联合检测和科学防治论文_季文魁,张小伟,薛增田

西安中交公路岩土工程有限责任公司 陕西西安 710075

摘要:山体滑坡、危岩落石、路基沉陷、反复冻融、碎落、泥石流等为常见山区公路地质灾害。山区公路地质灾害的发生,不仅会影响正常公路建设作业顺利进行,而且会对周期区域人们生命财产安全造成威胁。因此,本文以山区公路地质灾害联合监测机制设置为切入点,结合具体山区公路地质灾害防治案例,对山区公路地质灾害的科学防治进行了简单的分析。

关键词:山区公路;地质灾害;联合检测;科学防治

前言:山区地貌类型复杂程度较高,在山区进行公路建设需要跨越多种地貌单元,地质灾害发生风险较大。因此,为保证山区公路施工作业稳定进行,施工人员应加强对山区地质灾害的重视,研究山区地质灾害对公路建设的不良影响及形成机理,加强各环节联合监测。最终从勘察、施工、养护等各个模块防范山区公路地质灾害风险。

一、工程概述

**山区公路地貌形态多样,以中高山为主。该山区公路地下条件较复杂,区域局部降雨量较丰富,具有较大的滑坡、崩塌风险。该公路K165+310-520段路基边坡位于半山腰,地质节理裂隙发育,由紫红色中厚层泥质粉砂岩、粉砂质泥岩组成[1]。

二、山区公路地质灾害的联合检测方法

1、山区公路地质灾害联合监测系统设计

基于山区公路路基边坡数量多、点状分布、规模小、外界环境干扰大的特点,在山区公路地质灾害联合监测系统设计过程中,相关技术人员可以位移、降雨量为核心。利用GPRS技术,将触发式位移装置、数据采集传输模块、太阳能供电装置、容栅式雨量计等装置进行有机整合。同时利用VIsual C++网络编程技术在SQL SERVER 2008数据库平台上进行软件系统开发。最终集成多种类型时间预测模型,进行远程、实时监控。

2、山区公路地质灾害联合监测系统应用

针对**公路运行情况,可在公路路基边坡加固的同时,在K165+310-520段路基边坡位置设置6台触发式位移计、3套数据采集传输设备、2台容栅式雨量计,进行实时监测。其中三台触发式位移计设置在K165+310-520段路堑边坡上方,其余三台触发式位移计设置在K165+310-520段路堤边坡上方。触发式位移计、数据采集系统间均为短距离无线传输性形式。随后在施工区域内建立远程监测中心,利用SRRF软件系统控制路基运行。

三、山区公路地质灾害的科学防治措施

1、地质灾害排查

地质灾害排查是山区公路地质灾害防控工作的要点。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此,在山区公路施工期间,施工建设人员应结合前期勘察及设计信息,明确原始公路路基边坡与现阶段运行情况差异。同时利用卷尺、摄像机、地质罗盘、喷漆等工具,对公路路基边坡隐患位置进行测量及标记。

其次,从地质灾害类型、病害特点、发生原因、影响程度等方面,对区域内地质灾害进行科学分析。以滑坍为例,滑坍大多是由于降雨、地下水等触发因素,导致土质边坡、破碎岩石边坡开裂或滑动,最终散堆在公路路基边坡坡脚的病害显现。滑坍不仅会导致布局公路中断,随着地表水、地下水的不断变化,会促使其继续发展,最终形成大面积滑坡问题,导致交通堵塞中断、车辆掩埋,具有较大的潜在风险[2]。据此,针对滑坍问题,相关人员可从边坡高度、岩土体性质、滑坍规模、坡体支挡结构物变形情况、滑坍变形预测、坡体排水设施等方面,对滑坍灾害进行排查。

最后根据沿线边坡情况及安全等级评价标准,相关人员可设定适当的处理对策,保证后期公路边坡地质灾害防治工作顺利开展。

2、地质灾害科学防治方案设置

山区公路地质灾害防治主要包括应急防治、常规防治两个方面。一方面,为保证山区公路地质灾害抢险救灾工作有序进行,最大程度控制地质灾害损失,相关国土资源主管部门应协同水利、交通、建设等行政部门,制定本行政区突发性公路地质灾害应急预案。从有关部门职责分工、抢险救援人员组织、应急救助装备准备、地质灾害等级分析、地质灾害调查及处理、地质灾害应急通信保障、人员及财产转移等方面,制定完善的应急处理方案。

在应急处理方案实施阶段,救灾应急管理部门可根据实际地质灾害方式情况,组织内部资源进行应急救灾作用[3]。并调动卫生、水利及交警部门,组织人员疏散。并为其提供医疗及治安保障,最大限度降低人员伤亡。

另一方面,在常规山区公路地质灾害防治过程中,相关部门应坚持防治结合的方针,进一步完善地质灾害群测、群防体系。以防汛主汛期作为地质灾害重点防范期,明确各部门在公路地质灾害防治中的责任。将公路地质灾害隐患点检测、防治落实到每一个村镇及责任人身上。同时利用电视、广播及新媒体,加强山区公路地质灾害防治宣传教育,提高区域民众地质环境维护意识。最后在公路地质灾害发生后进行工作总结。并邀请专业人士对地质灾害发展规律进行总结。并以区域公路自然地质灾害存档资料的方式,对各条公路路线险情位置、现状、工程数量、灾害类型进行详细记录,并进行信息汇总。

在具体地质灾害防治过程中,根据不同地质灾害类型,需要选择相应的防治措施。以泥石流防治为例,根据泥石流性质、泥石流支沟与主河关系、泥石流与道路空间位置等特点,可采取不同防治方案。如针对粘性泥石流,施工人员可以绕过为原则,采取桥跨数量增加或工程数量增加的方式,绕过重点泥石流沟。同时采取排、栏结合的方式,设置谷坊、排水沟、截水沟及生物工程,控制崩滑体转化为泥石流。考虑到粘性泥石流的侵蚀作用,可采用梯形、矩形等形式的排导槽。并增设肋板+石料抗模式互底模式;而针对稀性泥石流,施工人员可以排导为主要原则,顺自然公路线路,进行排导沟挖设。同时针对必要路段,设置双涵高桥,或者多涵高桥,可达到分流的作用;而针对主河淤高的泥石流,施工人员应依据主动减灾原则,从源头入手,进行生态建设,以促使山区坡道冲淤平衡。

此外,为保证汛期山区公路自然地质灾害防治效率,区域乡镇政府应组织基层群众,提高公路地质灾害险情巡回检查频率。并根据险情处理报告及排查情况,进行公路自然地质灾害防治方案的编制[4]。以县镇、乡村、基层民众三级值班制度为引导,组织相关负责人员连续二十四小时对重要自然地质灾害隐患点及危险点进行观测。

3、地质灾害科学防治效果

2018年07月,**地出现了强降雨预警,远程联合监测系统及时获取了位移、雨量数据。根据远程联合监测系统监测情况,施工人员及时排查了施工区域内地质灾害。并进行了排水沟、截水沟的设置。07月25日日降水量达到了78.9mm,而六台触发式位移计数据均维持稳定变化状态。表明前期设置的截水沟、排水沟具有良好的雨水排除作用,可有效避免雨水下渗软化滑面,起到了有效的边坡疏干作用。

总结

综上所述,通过在**公路运营期间边坡稳定监控中的应用,表明地质灾害远程监控系统具有良好的应用效果。因此,在山区公路地质灾害防治过程中,相关人员可合理利用地质灾害远程监控系统,根据实时降雨、位移监测结果,设置地质灾害排查方案。综合预测地质灾害风险,采取科学的地质灾害防治措施,以保证山区公路稳定运行。

参考文献

[1]许超.山区公路地质灾害危险性评估方法研究[J].消防界:电子版,2016(5):76-76.

[2]吴维义,龙万学.山区公路边坡地质灾害排查要点探讨[J].路基工程,2017(4):238-242.

[3]魏小楠,赵振宇,程寅,等.覆松散崩坡积体浅埋偏压隧道洞口地质灾害处治研究[J].公路交通科技(应用技术版),2017(09):107-108.

[4]马林.浅议山区公路常见地质灾害及防治措施[J].科学中国人,2016(23):111-111.

论文作者:季文魁,张小伟,薛增田

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第35期

论文发表时间:2019/4/12

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