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震后公路滑坡抢通技术研究 摘要：在高原山区尤其是地貌特征以高山峡谷为主的路段，由于线路沿线直壁陡崖密布，展线极为困难，故以高陡边坡为主的特殊路基工程比例较大。地震带通常构造运动强烈，边坡岩土体支离破碎，地震诱发的山体滑坡不仅瞬间掩埋道路，在震后抢通期，余震、降雨作用下滑坡频繁爆发，轻则中断公路隧道、重则直接威胁抢通车辆与人员的安全。地形地貌、地质构造和所处环境自然特征的差异，地震滑坡的灾害特征也尽不相同，如低海拔地区的降雨滑坡、中海拔地区的冻融滑坡和高海拔地区的冰雪滑坡，其致灾机理显然不同。研究不同梯度条件下高原公路隧道的地震滑坡防治技术与抢通技术将具有显著的现实意义。 下载 关键词：震后 公路 滑坡 一、高原梯度变化下的震后滑坡防治技术 （一）震后滑坡治理分类和处治原则 为了提出有效的滑坡治理方案，首先应清晰的认识不同滑坡的基本特征并对其进行分类。我国通常采取三级分类法。 第一级分类标志是按岩土种类，由于不同的岩土有各自的分布规律和地域特点，产生滑坡的原因、滑坡特征、运动特点也不相同，治理方案也有定差异，因此将其作为第类标志。对于高原地区，主要滑坡为堆积土滑坡、破碎岩石和岩石滑坡。而堆填土指在人工堆填土和弃土中产生的滑坡，对于以保护冻土为原则的高原地区，取土和弃土都有严格要求，但填方较高的高路堤在高原地区复杂的气候水文条件下也易产生滑坡。 第二级分类标志是主滑面特征，即按主滑动地段滑动面的成因进行分类。对于堆填土滑坡，若填土较为均匀，滑面多为圆弧形；若在半挖半填的山区路段，最深的滑面通常为原地面线。对于堆积土滑坡，其主滑面通常为松散堆积物与下伏基岩问的不整合面，也可为不同时期不同成因的堆积物之问的界面。对于破碎岩石滑坡，多产生于大断层中，在高原地区复杂构造运动的影响下，其滑动面的构成较为复杂，多由不同的断裂面组合而成，因此具有多层滑坡的特点。对于岩石滑坡，多为顺层岩石滑坡，其滑面为依附层间错动面发育而成，因此也有多层滑动的特点，但滑动带通常较薄。 第三级分类标志是滑体厚度，由于厚度对滑坡可能的运动方式，整治原则、具体措施、工程量、施工难易程度均有影响，因此将其作为第三级分类标志。 （二）排水法 由于滑坡的形成和发展常与滑坡地表水和地下水活动有关。虽然在地震作用下水的作用并不是引起滑坡的主要因素，但由于地震将岩土体震松，地表水和地下水将通过裂隙渗入滑动带而引起新的滑坡，因此在震后抢通期、尤其是在雨季，应重视水对滑坡稳定性的影响。可将排水法分为地表排水法和地下排水法。 1.地表排水法。拦截和排除地表水的目的是使滑坡体以外的、特别是滑坡上方的地表水不流入滑坡范围中，并将滑坡范围内的地表水排除至安全范围之外，避免地表水渗入滑坡体和滑带增加滑体物质的重度和增加孔隙水压力以及动水压力，降低滑坡的稳定性或加剧滑坡的滑动，从而影响抢通生命线的畅通。 2.地下排水法。对于滑体内的地下水，采取的工程措施应以疏干和引出为原则。常见的地下排水工程包括盲沟、泄水隧洞、垂直钻孔群排水、平孔排水、竖井-平孔排水、井点抽水、虹吸排水、孔洞联合排水等。在抢通期间，应充分考虑到各种工程的施工难易程度、施工时间和处治效果，最大限度上争取时间尽快稳定滑坡。 （三）力学平衡法 由于地震作用下滑坡的发生条件是施加水平地震力后的滑动力大于抗滑力而产生滑动，因此力学平衡法即采取工程措施，通过增大抗滑力或减小滑动力的方式来维持边坡的稳定。力学平衡法包括减载反压法和修筑支挡结构。 1.减载反压。减载即在滑坡体的上部牵引段和部分主滑段产生剩余下滑力的部分挖去部分滑体岩土，以减小滑体重量和滑坡推力的工程措施。而反压指的是在滑坡体前缘抗滑段及其外填筑土石增加抗滑力的 种工程措施。虽然在高原雪线以上地区，就地取土或引起各种不良冻土问题，但在雪线以下的高原区或急需稳定滑坡的震后抢通期，减载反压由于施工简单、效果明显，将减载清方后的土石方填筑至抗滑段亦不失为一种迅速有效的临时应急方法。 2.支挡工程。抗滑支挡工程包括抗滑挡土墙、抗滑桩、预应力锚索抗滑桩、预应力锚索框架、微桩群等，其作用是迅速恢复和增加滑坡的抗滑力使边坡得到迅速稳定而被广泛采用。就汶川地震的情况看来，浆砌片石挡墙的破坏程度较为严重，破坏形式包括整体滑移、基座脱空、墙身外倾、墙身剪裂、墙体崩落等，其原因除设计时的防护等级取值较低外，亦有浆砌圬工墙体材料弹性、整体性和施工质量较差等原因。而抗滑桩、预应力抗滑桩等支挡工程的破坏相对较轻，破坏形式主要以局部位移开裂为主，很大程度上维持了边坡原有的稳定性。 二、高原梯度变化下的震后滑坡抢通技术 （一）滑坡紧急处理措施 1.排除地表水。当边坡上部有池沼、湿地等时，应尽可能的进行疏干。对于地震产生的拉张裂缝、剪切裂缝、鼓张裂缝和扇形张裂缝，可采用乙烯树脂等进行被覆或进行灌浆处理，以防渗水。为了防止泉水、沟水、池水等水源的渗透，由于圬工排水构造物需进行现场支模浇筑，可在截水沟、排水沟布置处考虑替代采用木槽等紧急排水工程进行处理。此外，在坡面铺设防渗土工布也是 种阻止雨水渗入松散滑体的快速方法。 2.紧急排除地下水。水平钻孔排水即采用小仰斜角度的钻孔排水，通过将钻孔打入滑坡体含水层将地下水排除。水平钻孔排水施工简便，主要施工设备为一台水平钻机或普通地质钻机，每成孔即有排水效果，与盲洞、截水盲沟等工程量大、工期长的处治方式相比有明显优势。滑坡运动仍很活跃的情况下，应在边坡上发生的裂缝中，选取垂直于运动方向的、延续定长度的主要裂缝，在裂缝处地表下1015米，每隔510米打一条长度至少有1020米富余的水平钻孔穿过该裂缝，以排除裂缝内的地下水。水平钻孔的出口应可能的选在滑坡外，不得已时可选在滑坡区内的坚硬基岩上。 （二）滑坡路段紧急修复措施 1.浅层、中层滑坡路段。对于滑动较小的浅层、中层滑坡，可区分路堤滑坡和路堑滑坡进行紧急处治修复。对于路堤局部滑坡，可首先清除垮塌部位的土石方，在坡脚处修砌片石或用麻袋、砂袋进行填土反压，路面底板悬空处可搭设钢管桩或混凝土支撑墩进行应急加固处理，条件不允许时也可用木桩代替，并按照原有路堤坡形进行砂砾石回填处理。抢通期间，过往车辆应尽量从相对稳定的内侧路基通行。抢通期结束后，可在路堤坡脚处修筑路堤挡土墙或桩板墙等永久性支挡工程。 2.厚层滑坡路段。对于滑体规模较大的厚层滑坡，由于整个路基常常被堆积体掩埋，且滑体在降雨和余震作用下可能进步失稳，坡面密布的松散堆积体和危岩都会对抢通车辆和人员产生较大威胁。对于此类滑坡，可在滑体后缘通过削坡减载的方法放缓边坡，减小滑坡的下滑力，并使用木槽、水平钻孔排除或拦截滑体内部的