地震災(zāi)害對交通設(shè)施的破壞范文
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《成都紡織高等專科學(xué)校學(xué)報》2015年第二期
研究次生災(zāi)害造成交通設(shè)施破壞的原因，對于有針對性的采取對策、防災(zāi)減災(zāi)事業(yè)發(fā)展有積極的現(xiàn)實意義。地震崩塌及滑坡災(zāi)害是汶川地震地質(zhì)災(zāi)害的主要形式，對區(qū)內(nèi)公路、房屋等造成嚴重損毀［5］。地震時大量發(fā)生的崩塌、滑坡，以及地震后相當長時間內(nèi)持續(xù)發(fā)生的泥石流等地質(zhì)災(zāi)害，在地質(zhì)條件惡劣的地區(qū)，比一般地質(zhì)情況的平原、丘陵，對道路交通的破壞和影響更為嚴重。下面具體分析下各種地震次生災(zāi)害的成因。
1．1崩塌西部山區(qū)山高坡陡，大量斜坡坡度大于55°，為崩塌形成的理想地形條件。橫斷山區(qū)等地地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，巖體被地質(zhì)構(gòu)造破碎，富含節(jié)理、裂隙面、巖層邊界、斷層等巖石脫離山體的邊界條件。同時山區(qū)巖體臨空面多，風化嚴重，進一步降低了巖體的強度和完整性。地震可以造成坡體巖土強度降低，結(jié)構(gòu)及完整性破壞。地震時由于地殼的強烈震動，邊坡巖體中各種結(jié)構(gòu)面的強度降低，同時由于水平地震力的作用，巖體的穩(wěn)定性大大的降低，一般來說，地震烈度7度以上的山區(qū)都會誘發(fā)大量崩塌。一旦遇到地震大批的山石滾落而下，將原有道路的道路徹底砸毀，并堵塞了道路，造成搶通的困難。
1．2滑坡西部山區(qū)由于地方經(jīng)濟和社會發(fā)展水平等原因，大量修建盤山公路，需要修建隧道的路段代以迂回展線路段。傍山公路采用高邊坡，邊坡坡率大，很多邊坡沒有防護工程，山體結(jié)構(gòu)土石疏松，巖石裸露、風化嚴重，極易發(fā)生塌方、滑坡、路基滑塌等嚴重災(zāi)害。西部山區(qū)里適合城鎮(zhèn)建設(shè)的平地是稀缺資源，為了獲取更多土地，人為地大量挖掉山的斜坡，貼著陡峭的山坡修建城鎮(zhèn)、道路等。自然斜坡的穩(wěn)定性被破壞后，擴大了滑坡發(fā)生的概率。人工開挖邊坡，在坡體上部加載(如修建路堤、丟棄礦渣)，改變了斜坡的外形和應(yīng)力狀態(tài)，增加了下滑力，相對減少了斜坡的支撐力，從而容易引發(fā)滑坡。地震發(fā)生后不斷的余震使地震已經(jīng)造成松動的山體出現(xiàn)大規(guī)模的山體滑坡等次生災(zāi)害。汶川震區(qū)大量難以統(tǒng)計的溝谷、坡面型松散的物質(zhì)都增加了泥石流爆發(fā)的幾率。汶川地震的破壞力之大，震松的泥土和震裂的山石量在中國歷史上可以說“前所未有”，結(jié)果震后安縣就產(chǎn)生了迄今為止在世界都堪稱規(guī)模巨大的滑坡。
1．3泥石流山區(qū)有適合泥石流發(fā)育的地形條件，地震造成的崩塌和滑坡制造出大量松散固體物資，一旦遇到暴雨，極易產(chǎn)生泥石流。在經(jīng)歷地震之后，汶川地區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生了明顯改變。2010年8月發(fā)生的泥石流，汶川地震災(zāi)區(qū)德陽市綿竹市清平鄉(xiāng)和震中阿壩州汶川縣映秀鎮(zhèn)以及都江堰龍池鎮(zhèn)受災(zāi)最為嚴重。除降雨量暴增這個誘因之外，地震是這次汶川泥石流爆發(fā)的主要因素。地震令當?shù)氐纳襟w不穩(wěn)定，暴雨極易誘發(fā)泥石流。山區(qū)地震造成的泥石流往往從震后第一個雨季開始，震害20年乃至更長時間都可能發(fā)生群發(fā)性泥石流，并造成災(zāi)害。汶川地震災(zāi)區(qū)在今后相當長的時期內(nèi)，重大地質(zhì)災(zāi)害將主要表現(xiàn)為大規(guī)模群發(fā)性的泥石流，而為泥石流發(fā)生創(chuàng)造條件的主要是汶川地震所觸發(fā)的崩塌滑坡在坡麓和溝谷地帶形成的大量松散堆積物。地震崩塌滑坡，尤其是大型崩塌滑坡越為密集的地方，泥石流發(fā)生所需要的固體物源越為充分，爆發(fā)大規(guī)模群發(fā)性泥石流的可能性也就越大［6］。
2中國西部交通設(shè)施抗震對策
山區(qū)地震次生災(zāi)害防治措施主要在于選線，遠離高陡斜坡，盡可能地采取隧道形式，就可以在很大程度上遠離崩塌。滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。
2．1崩塌邊坡坡度較陡的硬巖、風化碎裂高容易引起崩塌落石破壞，在崩塌風險的地區(qū)在道路選線時注意避讓。對于小型的危巖，首選的方案是清除，清方刷坡作為主動防護措施，能有效地減少崩塌造成的危害。有防護的邊坡產(chǎn)生崩塌破壞程度遠小于無防護的邊坡，采用錨桿、防護網(wǎng)、噴混凝土等方案加固邊坡。對于地震多發(fā)的山區(qū)要推廣使用主動防護網(wǎng)，施工期間不影響通車，綜合費用低，防災(zāi)效果比較好。對于受危巖威脅的已有交通設(shè)施，可以采用落石槽、攔石網(wǎng)、明洞等進行防護。明洞作為被動防護措施，能夠有效地引導(dǎo)或者避讓崩塌災(zāi)害與段落，但是其工程造價較高，施工工期較長，難度較大，在選取此項防治措施時需要充分考慮經(jīng)濟效益和社會效益。汶川地震中都汶路徹底關(guān)大橋搶通方式是用約4萬方土石堆砌起來的新路堤與斷橋兩頭合龍，類似情況也常見。路堤搶通修復(fù)容易，有崩塌風險的地區(qū)橋梁引橋不宜過長，采用路堤形式或隧道形式更好。
2．2滑坡對道路地質(zhì)災(zāi)害進行充分的地質(zhì)災(zāi)害評估，對大型滑坡災(zāi)害點和隱患點重新進行選線，采取繞避方案。在道路重建選線中盡量采用半幅路半幅橋的方案通過峽谷區(qū)，盡量避免大量開挖邊坡，誘發(fā)大規(guī)模滑坡。常規(guī)滑坡處理辦法是刷方防排水工程、減載護坡、抗滑樁等。排除地表水，可在滑坡體的集匯水部位修建排水溝，在滑坡體后緣及兩側(cè)修環(huán)形截水溝，在滑坡體上修排水溝，或順坡向修排水溝。排除地下潛水，可采用鉆孔(打垂向孔、斜向孔、水平孔等)排水［7］。對于那些因坡角太陡，而形成重力卸荷型的土體滑坡可將滑坡體后緣土體削去一部分，使斜坡的坡角變緩，同時使上部重量減輕。斜坡的坡面可采用漿砌骨架或三維網(wǎng)(如:土工格柵等)進行防護，這樣可保持斜坡穩(wěn)定［7］。對某些規(guī)模較大的滑坡體，在擋土墻難以奏效的情況下，可在滑坡體的前緣或其他適當部位設(shè)置抗滑樁，或采用樁墻結(jié)合，實現(xiàn)擋土效果。采用錨索與抗滑樁相聯(lián)合的抗滑結(jié)構(gòu)治理滑坡，抗滑樁樁身插入穩(wěn)定層后，在錨索的作用下，其受力狀態(tài)更加合理，樁身內(nèi)力有一定降低，可以減小樁身截面尺寸和配筋量。尤其是對大型滑坡的治理，其經(jīng)濟效益尤為明顯。同時可以采用預(yù)應(yīng)力錨索結(jié)構(gòu)，治理效果更佳。
2．3泥石流中國西南山區(qū)一直是泥石流高發(fā)地區(qū)。汶川地震后四川省發(fā)生了多次特大泥石流，一定要給予高度重視。鑒于震后泥石流發(fā)生的長期性，要減少泥石流對交通設(shè)施的損壞，首先方案是選線時予以避讓。泥石流治理應(yīng)遵循全面規(guī)劃、綜合治理，以工程治理為主、生態(tài)環(huán)境保護與工程治理相結(jié)合，以攔為主、確保足夠攔沙庫容、攔排結(jié)合，以治溝為主、治溝和治坡相結(jié)合的基本原則［8］。泥石流治理最主要的工程措施有構(gòu)筑攔擋壩、防護堤及排導(dǎo)槽［9］。對于公路而言泥石流治理的根本目的在于確保公路建構(gòu)筑物的安全與穩(wěn)定、使公路交通得以有序進，使泥石流體能夠快速穿越橫亙泥石流溝的公路是公路泥石流治理關(guān)心的核心問題。因此泥石流地區(qū)道路往往采用無墩大跨高橋或者隧道的方案跨越泥石流溝。
3結(jié)語
中國西部山區(qū)地震對交通設(shè)施的影響和破壞比較嚴重，本文列舉了地震對交通設(shè)施造成的間接破壞的類型，分析了其原因，并闡述了工程對策。通過有針對性措施，可以有效減少西部山區(qū)交通設(shè)施的震害。
作者：王文奇 李麗 王澤 周曉文 徐松 單位：西華大學(xué)建筑與土木工程學(xué)院 西南交通大學(xué)土木工程學(xué)院 都江堰市城鄉(xiāng)建設(shè)局 中國市政工程西南設(shè)計研究總院
