关于崩坡堆积体路段的综述

关于崩坡堆积体路段的综述

吕昊

重庆交通大学  土木工程学院  重庆  400074

摘要：西部地区在公路建设过程中，经常会遇到崩坡堆积体等灾害，堆积体在边坡开挖和降雨影响下经常会出现灾变，其稳定性是个动态变化过程。因此，需要了解崩坡堆积体的分布情况，查看典型案了解针对它的治理措施，了解关于崩坡积体的研究现状以及它的发展情况，才能更好防护治理崩坡积体。

关键词：崩坡积体；动态变化；治理措施

西部山区尤其是西南地区地质条件复杂、构造活动强烈、气候多变，随着我国经济社会的发展和西部大开发战略的实施，大量大型的自然灾害体（如大型滑坡、崩坡、泥石流等）不可避免的对公路构筑物的建设和运营造成威胁和破坏，过去遇到山地开发交通时，多用盘山绕行、挖深路堑等方法修建公路，不仅增加了里程，降低了行车速度，增加了油耗量，破坏了环境，而且行车很不安全，这很大程度上制约了交通发展[1]。随着人们生活节奏的加快和科学技术的进步，要求安全、舒适、快捷、方便、经济的运输方式，所以，长大公路、铁路隧道像雨后春笋一样迅猛发展起来了。而不论是盘山绕行还是修建隧道，山区地质灾害对该类道路的正常使用都有一定的影响。

1. 崩坡积体的分布情况

1.1我国受灾情况

我国是世界上受地质灾害影响最严重的国家之一,根据中国地质环境监测院编制的《全国地质灾害通报》显示，我国自2009年以来,共发生地质灾害12.6万余起,直接经济损失达439.05亿元。其中，大型和巨型滑坡灾害在我国地质灾害中占有突出重要的地位，尤其在中国的西部地区，大型滑坡更是以其规模大、机制复杂、危害大等特点著称于世 [2]。

1.2 典型案例

在西部地区某高速路段的崩坡堆积体，平面上略呈长条状，宽约80m，纵长320m，厚度不均，后部地段基岩出露，下覆地层为侏罗系中统上沙溪庙组紫红色泥岩、青灰色砂岩，岩层产状342°∠51°，斜坡坡度25°～45°，后缘陡崖坡度51°～62°，崩坡积层以砂岩块石土为主，块径一般0.5～2.0m，最大可达10.0m，厚度3.0～5.2m，目前坡顶岩土体局部有裂缝，块石散乱堆积，经地表水流冲刷形成空隙及空洞，块体棱角状。该崩积体下部于1982 年发生滑动，形成滑坡。隧道进口崩坡积块石土层，现状基本稳定，天然状态下斜坡稳定系数为1.28，为稳定状态，暴雨饱和工况下，斜坡处于基本稳定状态。

在工程建设中由于人们对堆积体的认识不足，出现过较严重的伤亡事故[3]。如，2013年7月27日，溪洛渡水电站库区一处崩坡积体岸坡失稳坠入金沙江，掀起20多米高的涌浪，导致九人丧生；2014年9月5日，秭归县内多出滑坡复活坠入水库，致使26人死亡，并冲毁下游丰原水电站及一栋五层宿舍楼；1961年3月6日，柘溪水电站在施工过程中，坝址上游一大型滑坡体失稳坠入水库，掀起36米涌浪，冲毁大坝的施工器械及防洪设施。

1.3治理措施

随着人们对堆积体的认识的提高，并及时采取相应的治理措施，大大减少了地质灾害的事故。如：三峡电站[4]的前期建设中，系统调查了库区存在的地灾体，并对蓄水后可能复活的崩滑体进行了工程治理，保障了三峡水电工程的顺利建设运营。据统计，自对三峡库区434处崩滑体进行工程治理，646处涉水滑坡实施搬迁避让，3049处库岸崩塌滑坡实施专业监测以来，库区鲜有重大地质灾害发生。因此，在水电开发前期的工程建设中，查明堆积体的形态规模、物质组成、结构特征及其变形特征，正确分析其变形失稳机理和诱发因素，并采取针对性预防措施是非常有必要的[4]。位于皂市水利枢纽大坝右岸下游导流洞出口上方的金家沟坡积体[5]；川藏公路南线（西藏境）松散堆积体类型分析及路基上边坡稳定性分析[6]；云南虎跳峡大塘子松散堆积体滑坡形成演化机制分析[7]；三峡库区巫山移民新城址的松散堆积体成因机制研究[8]；王俊杰等利用[9]GDS三轴试验系统，对典型的松散堆积土体在不同相对密实度下的强度和变形特性进行了试验研究。

2.国内外研究现状

物理试验是研究降雨型滑坡机理的有效手段之一。工程地质学家基于相识理论，于室内展开物理模型试验以研究重大工程地质问题。较多学者利用室内试验，研究滑坡的特征及机理。通过物理模型试验研究天台山滑坡形成机制，指出静水压力是导致滑坡形成的关键因素，并验证了平推式滑坡的启动判据。太沙基有效应力定律指出静水压力的增加使得潜在滑面的抗剪强度降低，该定律揭示了静水压力在滑坡变形破坏过程中的力学机理。研究了降雨滑坡的诱发机理，指出静水压力的增大是诱发滑坡的主导因素。以香港某边坡为研究对象，采用有限元法对初始地下水位、降雨强度和降雨持续时间等因素下的渗流场和稳定性进行了研究。结果表明，边坡的稳定性与降雨持续时间也有很大的关系。

3.发展动态

西部地区是我国典型多山地区，地质状况复杂，地质灾害频发。随着近年国家西部大开发战略的深入推进，越来越多的公路建设工程在西部地区开展，这其中包含了道路、隧道、桥梁等诸多工程项目，项目多位于地质状况复杂、处理难度很大、地质灾害较多的高山峡谷，因此合理处治公路工程中遇到的地质灾害难题成为该地区公路建设顺利推进的重要保障。近年来，我国地质灾害防治科技发展迅速，关键技术研发取得了一批丰硕成果，但与经济社会发展中长期目标和重大战略实施的需求还存在明显差距，亟待通过创新机制、创新资源配置和提供系统稳定的科技计划支持等措施，有效提高我国地质灾害防灾减灾能力和水平。考虑崩坡积物块体的土体组成、土体结构形态以及在降雨作用下等因素对于岩土体的稳定性和破坏机制的影响，将是下一步的研究重点。

4.结束语

综合上述的崩坡堆积体的国内外研究现状可以发现，崩坡堆积体的研究正处于方兴未艾之时，它在工程建设中的广泛应用将会使它今后将得到更加迅速的发展，其研究内容将更加广泛，理论方法更加丰富、先进。可以预见，不久的将来，它将成为一项具有完善理论和技术方法的新兴领域。对于像崩坡堆积体这类的地质灾害，其变形失稳机理复杂,诱发因素随机性、不确定性较大。因此,如何针对不同工况条件选择合适的模拟软件及数值算法进行模型建立和计算十分重要。

参考文献

[1]穆垚岐,张鹏,田国伟.浅谈山区松散崩坡积体地质边坡动态设计的可行性及重要性[J].城市道桥与防洪,2020(10):58-61+80+12.

[2]黄润秋. 20世纪以来中国的大型滑坡及其发生机制[J].岩石力学与工程学报，2007,26(3): 433-454.

[3]李颖.雅砻江杨房沟水电站坝前旦波堆积体变形机理研究.成都理工大学,2019-04-01.

[4]徐潇宇.2013.三峡库区地质灾害防治系统运行机制研究[D].武汉:中国地质大学.

[5]饶延平，杨定华，许志宏，等.金家沟坡积体变形的治理监测[J]．人民长江，2006，37(2):73-74

[6］刘衡秋，胡瑞林，周宏磊，等.云南虎跳峡大塘子松散堆积体滑坡形成演化机制分析［J］．三峡大学学报(自然科学版)，2010，32(2):37-41．

[7]毛雪松，王楠，高胜雨，等.川藏公路南线(西藏境)松散堆积体类型分析［J］．长安大学学报(自然科学版)，2014,34(5):8-14．

[8]殷跃平，张加桂，陈宝荪，等.三峡库区巫山移民新城址松散堆积体成因机制研究［J］,工程地质学报，2000，8(3):265-271．

[9]王俊杰，邓文杰．相对密实度对松散堆积土体强度变形特性的影响［J］．重庆交通大学学报( 自然科学版),2013，32(6):1186-1189．