摘 要：以國道G318線某段公路災(zāi)后恢復(fù)重建工程為依托，進(jìn)行現(xiàn)場勘察及室內(nèi)試驗，深入研究坍塌岸坡區(qū)發(fā)育變形歷史，分析其成因機(jī)制;對滑坡進(jìn)行天然、暴雨及地震工況下的穩(wěn)定性分析;總結(jié)出臨水區(qū)公路災(zāi)毀工程保通思路與措施：采取對內(nèi)側(cè)邊坡進(jìn)行開拓、設(shè)置抗滑樁+錨索肋板墻等綜合支擋措施，坡體在各類工況下均處于穩(wěn)定狀態(tài)，經(jīng)近一年監(jiān)測未見異常，防治措施合理可行。

　　關(guān)鍵詞：災(zāi)后;發(fā)育變形;破壞機(jī)理;防護(hù)設(shè)計;滑坡治理

　　0引言

　　西部地區(qū)地質(zhì)復(fù)雜，常見公路路塹邊坡開挖引發(fā)滑坡災(zāi)害，嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)鼐用竦纳�產(chǎn)生活和公路的安全營運(yùn)[1]。同時，地震作用也造成部分山體巖土體松動變形，提高地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的可能性。山區(qū)道路由于受地形限制，不少路段與河道并行，其沿河路基常因洪水的頂沖與掏蝕而發(fā)生坍塌遭受破壞[2]。對交通造成嚴(yán)重影響、經(jīng)濟(jì)損失較大的主要是沿河公路災(zāi)毀和暴雨山洪災(zāi)毀[3]。處于新構(gòu)造運(yùn)動活躍的區(qū)域的公路，沿線地質(zhì)構(gòu)造和地層巖性復(fù)雜，水熱條件變化大，為公路沿線泥石流、滑坡及坍岸等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育提供了條件，這些災(zāi)害對公路的建設(shè)和運(yùn)營構(gòu)成了極大的危害[4]。

　　高原半干旱季風(fēng)氣候，其基本特征是氣溫低、降水少而集中。在寒冷、干燥的氣候條件下，巖石以物理風(fēng)化為主，風(fēng)化產(chǎn)物主要是粗顆粒碎屑物質(zhì)，因而該地區(qū)第四系地層中黏粒含量少,地層較松散，為坍岸的發(fā)生創(chuàng)造了條件，在集中降水和地形因素的綜合影響下，坍岸極易發(fā)生。特有的高海拔、寒冷氣候孕育的地質(zhì)災(zāi)害防治必須充分考慮當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境特點，采用針對性的特有防護(hù)措施[5]。

　　本文總結(jié)了國道G318線某災(zāi)毀路段工程地質(zhì)條件及發(fā)育變形歷史，分析了坡體坍塌的成因機(jī)理，結(jié)合現(xiàn)場實際地形地貌，參考相關(guān)工程經(jīng)驗，根據(jù)試驗結(jié)果綜合確定巖土體的穩(wěn)定性計算參數(shù)，基于極限平衡理論計算分析不同工況下滑動坡體各剖面模型的穩(wěn)定性，結(jié)合該段巖性特點和地形條件，提出了具體的便道開挖方案和綜合防護(hù)設(shè)計方案，為G318沿江路段的安全穩(wěn)定判斷提供參考。

　　1災(zāi)毀道路工程概況

　　國道G318線某段公路距仁布大橋大樁號側(cè)約200m，該處為交通要道，車流量較大。受持續(xù)高強(qiáng)度降雨影響，雅江短期內(nèi)河水暴漲，河岸泥石流淤積擠壓河道，導(dǎo)致該段公路岸坡發(fā)生嚴(yán)重滑動，公路整幅垮塌，交通完全中斷。災(zāi)毀路段長約140m，位于山體滑動垮塌區(qū)上部，后緣目前為臨時便道，車輛密集，對面泥石流雨季較為活躍，若繼續(xù)淤積導(dǎo)致雅江強(qiáng)烈沖刷該段岸坡，將誘發(fā)坡體滑動、便道坍塌，若滑動體下滑至雅江，將堵塞形成堰塞湖從而迫使水位增高，直接危及仁布大橋。

　　地貌形態(tài)為高山峽谷之山麓斜坡堆積地貌，公路從山麓斜坡中下部通過，線路以挖方形式通過，公路右側(cè)下方坡體整體坡度約35°，坡腳直達(dá)雅魯藏布江，路面距河面高40～50m。災(zāi)毀路段區(qū)域左右邊界為岸坡垮塌產(chǎn)生的高約3～10m的陡坎，側(cè)界外基巖局部出露�；瑒芋w后緣位于原道路上部，平均坡度高于30°，并形成陡坎，陡坎沿后緣延伸，高約3～10m，局部基巖出露�；瑒芋w前緣位于雅江左岸，岸坡平均坡度為36°。滑動垮塌區(qū)面積1.5×104m2，路線方向縱向長度為150m，滑動方向?qū)挒?0～120m，滑動體平均厚為10m，體積約15×104m3。

　　道路對岸發(fā)育一溝谷型泥石流，匯水面積約5km2，溝谷長約1km，雨季一次沖出物約2萬m3。岸坡受河流凹岸側(cè)蝕沖刷作用強(qiáng)烈。同時，對面季節(jié)性泥石流雨季沖擊堆積物擠壓河道，導(dǎo)致河流側(cè)蝕沖刷作用破壞力愈強(qiáng)。坡面朝向為東北方向，為背陰坡，其氣溫較低，蒸發(fā)量較小，冬季積雪時間較長，相對陽坡更為濕潤。雨季時節(jié)，由于公路下邊坡受雅江暴漲洪水沖刷作用，最終導(dǎo)致約140m長公路與下部高6～10m的高擋墻全部滑動垮塌，滑動方向60°，從路面到河底縱長約70m，滑動坡體體積約8萬m3。險情發(fā)生后，管養(yǎng)部門向坡面內(nèi)側(cè)開挖出寬5m的臨時便道維持保通，時常發(fā)生嚴(yán)重堵車，盡早恢復(fù)重建災(zāi)毀路段至關(guān)重要。

　　2研究區(qū)工程地質(zhì)條件及變形歷史

　　2.1地層巖性

　　研究區(qū)地處雅江深切峽谷區(qū)，平均海拔3800m，雅江伴隨國道G318沿線反向東下，河流強(qiáng)烈下切形成“V”形谷。Ⅱ-Ⅱ'剖面所處位置最能夠體現(xiàn)滑坡的工程地質(zhì)特點、破壞情況。地形總體上呈折線型，整體坡度約25°～35°。中上部由于公路橫向穿過，具有多級錯臺的形態(tài)特征，表層變形破壞跡象也較明顯。

　　研究區(qū)主要地層為第四系全新統(tǒng)山麓斜坡堆積的碎石、塊石(Q4del+dl)、砂土;下伏基巖為前震旦系黑云斜長片麻巖(AnZgd)。<1>第四系全新統(tǒng)滑坡堆積層(Q4del+dl)：主要由碎塊石、砂礫組成，分選性較差，多呈棱角狀，稍密-中密，松散，厚約7～28m。<2>前震旦系岡底斯巖群。

　　巖性以黑云斜長片麻巖為主，局部夾薄層狀花崗片麻巖，石英片麻巖等。巖體完整性較好，主要為中風(fēng)化層，節(jié)理裂隙較發(fā)育。

　　2.2水文地質(zhì)條件

　　研究區(qū)地下水的埋深隨所處位置不同差異較大，且受季節(jié)降雨影響較大，根據(jù)5月份施工鉆孔揭露，上部ZK03地下水的埋深為6.7m，中部鉆孔ZK04地下水埋深約為8.1m，前部鉆孔TZK07地下水埋深約10.2m。

　　根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，滑坡范圍內(nèi)共出露2處第四系松散堆積層孔隙水滲水點，賦存于碎石土層中。由于滑坡體碎石土體結(jié)構(gòu)多為架空結(jié)構(gòu)，松散且透水性好，因此泉水的補(bǔ)給主要來自于降雨入滲和地表生活用水入滲，沿著含角礫粉質(zhì)黏土等相對隔水層頂面運(yùn)輸移動，形成潛水或上層滯水，最終以季節(jié)性泉水的形式出露于滑坡體前緣。結(jié)合研究區(qū)地下水類型及補(bǔ)徑排特征，地下水對滑坡體局部地段的作用較對整體滑面大。

　　2.3地震

　　新構(gòu)造運(yùn)動相對頻繁，區(qū)內(nèi)出現(xiàn)過不同期次的地殼抬升，伴有間歇期的下切及外界營力剝蝕作用。項目區(qū)地震峰值加速度為0.2g，特征周期T=0.45s，場地地震基本烈度為Ⅷ度。

　　2.4變形歷史

　　根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，洪水期間水位高于常水位線3～5m。經(jīng)詳細(xì)調(diào)查，分析坡面滑動垮塌痕跡，判斷該段岸坡坡體共發(fā)生兩次垮塌，第一次是下部坡體由于底部掏空失去支撐發(fā)生淺層滑動坍塌，第二次是在第一次垮塌后上部巖土體下部失去支撐，同時在強(qiáng)降雨作用下發(fā)生坍塌。

　　3災(zāi)毀影響因素研究

　　3.1基本因素

　　淺表層以松散碎石土為主，固結(jié)程度較低，坡體自穩(wěn)性較差。同時，坡體處于山體陰面，巖土體常年潮濕富水，強(qiáng)度參數(shù)較低，尤其在雨季，滲流作用強(qiáng)烈，強(qiáng)滲流作用下坡體穩(wěn)定性急劇降低。

　　3.2主要因素

　　G318國道從坡體中部以挖方形式通過，挖方高度超5m，破壞了山體應(yīng)力平衡，同時，長期超負(fù)荷的車輛荷載也對坡體穩(wěn)定性有不利影響。研究區(qū)所處河岸為天然凹岸地形，水流側(cè)蝕作用強(qiáng)烈，加之對岸泥石流沖出物阻塞河道導(dǎo)致河流沖刷作用更為強(qiáng)烈。由于河流沖刷不斷掏蝕坡腳導(dǎo)致坡面自下向上開始垮塌，加之坡面匯水及地下水的不斷下滲，導(dǎo)致表層碎石土沿軟弱界面出現(xiàn)滑動垮塌。

　　3.3直接因素

　　在突發(fā)性長時間強(qiáng)降雨作用下，雅江水位上升，流速加大，沖刷力增強(qiáng)，對岸泥石流更為活躍，巖土體趨于飽和，在強(qiáng)降雨造成的綜合作用下，導(dǎo)致本次災(zāi)毀事件的發(fā)生。

　　4方案選擇與關(guān)鍵技術(shù)研究

　　4.1坡體安全系數(shù)評價標(biāo)準(zhǔn)的選取

　　坡體天然工況下變形相對較為緩慢，宏觀穩(wěn)定性較好，考慮地震效應(yīng)及持續(xù)降雨不利作用下可能失穩(wěn)，計算不平衡推力時，滑坡計算安全系數(shù)Ft在正常工況下取1.15，在非正常工況Ⅰ下取1.05，在非正常工況Ⅱ下取1.02。臨時便道屬于臨時工程，結(jié)合實際并根據(jù)規(guī)范綜合確定當(dāng)滑坡穩(wěn)定系數(shù)Fs≥1.05時，該臨時工程邊坡穩(wěn)定性滿足要求。

　　4.2災(zāi)后恢復(fù)治理思路

　　目前，滑坡經(jīng)過二次滑塌后宏觀上處于欠穩(wěn)定-基本穩(wěn)定狀態(tài)，由于140m長路基段全部垮塌，首先需要進(jìn)行保通后再進(jìn)行道路恢復(fù)，基于研究區(qū)現(xiàn)狀提出災(zāi)后恢復(fù)治理思路。

　　4.2.1基于保通需要的路線設(shè)計

　　此段屬山麓斜坡堆積地貌，由于原有道路遭到完全破壞，鑒于保通需要，必須修筑一條臨時便道。由于該處山高坡陡，必須開挖原有舊路內(nèi)側(cè)高邊坡形成寬約5m的臨時便道，便道長約100m，以此連接原有完好道路，保證該段道路臨時通暢。同時，為了降低便道上邊坡開挖高度，新建便道采取中間高，兩頭低的縱坡設(shè)計思路。這樣能夠有效降低上邊坡的開挖量與開挖邊坡高度，減小便道上邊坡防護(hù)難度，基于此方案對保通期高邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行了分析。

　　根據(jù)勘察成果提供的巖土體的物理力學(xué)參數(shù)，由于邊坡碎塊石砂土覆蓋層較厚，故該岸坡碎塊石砂土覆蓋層按均質(zhì)體巖土進(jìn)行穩(wěn)定性評價[6]，依照工程鉆探結(jié)果顯示，判定潛在最危險圓弧滑動面存在于覆蓋層內(nèi)部，從便道左側(cè)坡腳剪出至岸坡底部。運(yùn)用邊坡計算軟件GEO5進(jìn)行不同工況下最危險滑面穩(wěn)定性系數(shù)計算搜索，搜索到的最危險滑動面結(jié)果。根據(jù)計算結(jié)果，臨時便道保通期最重要的是要保證高邊坡在暴雨工況下的穩(wěn)定性，因此，除了相應(yīng)的治水措施外，便道開挖后，對上邊坡設(shè)置了噴錨工程，高邊坡噴錨工程施工。

　　4.2.2基于道路恢復(fù)的下邊坡防護(hù)工程設(shè)計

　　此段路基垮下高邊坡主要以坡積碎塊石、砂礫為主，分選性較差，多呈棱角狀，松散狀態(tài)，厚約7～28m，坡度約35°，受坡體下滑牽引擾動作用強(qiáng)烈，穩(wěn)定性差，承載力低，且下游不斷受到雅江長期劇烈沖刷。按照原線重建道路，進(jìn)行車輛加載后，該坡體最危險滑動面搜索結(jié)果。

　　重建道路后道路加載后坡體正常工況下欠穩(wěn)定狀態(tài)，暴雨工況下處于不穩(wěn)定狀態(tài)，地震工況下處于不穩(wěn)定狀態(tài)。因此，道路所處坡體需進(jìn)行強(qiáng)支擋防護(hù)�；謴�(fù)重建道路需從上至下逐級防護(hù)治理[7]。對此，提出兩種方案進(jìn)行比選。方案一：采取樁基護(hù)岸墻+四級錨索肋板墻進(jìn)行綜合防護(hù)。方案一工程布置橫斷面。能夠有效防止河流沖刷全部岸坡，保證道路下側(cè)全部岸坡與該段路基長期安全;施工工期相對較短;對道路保通影響較小;施工難度相對較小。但施工費(fèi)用較高;由于坡體堆積體松散，越靠近河面堆積層越厚，錨索成孔困難，塌孔嚴(yán)重，施工存在一定難度[8]。

　　方案二：主要采取抗滑樁+一級錨索肋板墻進(jìn)行綜合防治。方案二工程布置橫斷面。施工費(fèi)用相對較低。但圓樁采取沖擊鉆進(jìn)方式成孔，震動效應(yīng)對坡體穩(wěn)定性會造成一定影響，施工過程需加強(qiáng)坡體穩(wěn)定性監(jiān)測;由于施工平臺狹小，同時施工抗滑樁與錨索肋板墻難度較大，工期相對較長。方案一各方面存在一定優(yōu)勢，但2018年災(zāi)毀規(guī)模大，范圍廣，治災(zāi)資金有限，為了最大限度有效使用資金，最終采取方案二。

　　方案二是基于保護(hù)道路岸坡的一部分而不是全部，以此降低工程量，節(jié)約造價。設(shè)置抗滑樁主要有兩個方面的作用：保護(hù)樁體上部坡體的整體穩(wěn)定性;抗滑樁均進(jìn)入穩(wěn)定基巖地層一定深度，盡管樁體外側(cè)坡體可能受到流水長期側(cè)蝕不斷垮塌，但是樁體上部巖土體穩(wěn)定性受到抗滑樁的合理保護(hù)，穩(wěn)定性可得到長期保證。

　　4.3道路恢復(fù)重建防護(hù)工程

　　根據(jù)預(yù)測的最危險潛在滑面的剩余滑坡推力，對該段高邊坡設(shè)計主要采用支擋工程。鑒于預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)具有如下優(yōu)點：雙向受壓結(jié)構(gòu);小變形;布設(shè)靈活，錨索長度和平面位置可通過錨孔反饋的地質(zhì)資料調(diào)整;施工速度快;投資省[9]，故采取預(yù)應(yīng)力錨索作為一種重要的治理措施。

　　4.3.1工程布置

　　(1)路面回填恢復(fù)重建：該段線路重建按照原有路線線位進(jìn)行重建，由于垮塌段兩側(cè)標(biāo)高相差約2.75m，長為160.00m，重建后坡率為2.2%，滿足三級公路路線設(shè)計要求。

　　(2)抗滑支擋工程：①路基上邊坡設(shè)4.5m高路塹墻，共102.0m;②路基下邊坡一、二級設(shè)置錨索肋板墻，一級錨索肋板墻坡率為1∶0.3，高10.0m，設(shè)置4排錨索，錨索長30.0m;二級錨索肋板墻坡率為1∶0.3，高5.0m，設(shè)置2排錨索，錨索長25.0m。

　　兩級肋板墻之間設(shè)平臺，寬3.0～8.0m，平臺采用M10漿砌片石鋪砌;③二級平臺處設(shè)置2.0m圓形抗滑樁，長22.0～30.0m，間距4.0m，共30根，抗滑樁上部預(yù)留錨索孔，以防后期樁體變形過大，可在頂部設(shè)置預(yù)應(yīng)力錨索[10];④由于坡體碎石土較為松散，加之樁板無法設(shè)置在較深部位，為防止抗滑樁外側(cè)進(jìn)一步垮塌導(dǎo)致樁體上部懸臂后樁間土體擠出，故在樁間外側(cè)間隙位置設(shè)置間距為1.0m微型樁，共兩排，呈梅花狀設(shè)置。工程布置立面。

　　4.3.2其它措施

　　(1)疏浚河道：對垮塌段對岸河灘與泥石流沖積物進(jìn)行清理，疏浚河道，減小河流對垮塌段的沖刷力，保證施工期間安全。(2)臨時圍堰：施工期間在河流岸坡設(shè)置土工袋碼砌的護(hù)岸圍堰，防止河流不斷側(cè)蝕可能導(dǎo)致的岸坡失穩(wěn)事故。(3)監(jiān)測措施：在道路下邊坡位置設(shè)置多處深部位移監(jiān)測孔，監(jiān)測工程恢復(fù)重建后道路正常運(yùn)營狀況，確保道路安全[11]。

　　5重建效果評價

　　便道開挖完成后，坡體正常工況下整體處于穩(wěn)定狀態(tài)，局部在暴雨、地震等特殊工況下會發(fā)生表層滑塌，便道開挖完成后運(yùn)營期間加強(qiáng)監(jiān)測，確保交通運(yùn)營與下部施工安全[12]。開挖便道。岸坡防護(hù)工程施工期間下部坡體正常工況下整體處于穩(wěn)定狀態(tài)，局部在暴雨、地震等特殊工況下會發(fā)生表層滑塌，施工期間加強(qiáng)施工監(jiān)測，確保施工安全。岸坡防護(hù)工程施工。施工完成后，未見坡體有明顯變形，支擋結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測結(jié)果也未見異常，這說明根據(jù)坡體成因機(jī)理及穩(wěn)定性分析結(jié)果制定的防治措施是合理可行的，為雅江沿線災(zāi)害防治工作積累了經(jīng)驗。

　　6結(jié)語

　　通過對國道G318線某段公路災(zāi)毀恢復(fù)重建工程治理，積累了對高山河谷區(qū)松散堆積層上災(zāi)毀垮塌路段工程治理經(jīng)驗。

　　(1)基于本工程工程特性研究，探索出一套快速有效的災(zāi)后重建的方法，通過分析滑坡的變形歷史與影響因素，根據(jù)災(zāi)區(qū)特點對重建方案進(jìn)行了選擇，并討論了關(guān)鍵技術(shù)，結(jié)果顯示，該項目目前重建效果非常好，獲得了地方的高度稱贊，該方法在公路災(zāi)毀恢復(fù)重建工程治理中是可行的。

　　(2)本項災(zāi)毀發(fā)生的影響因素為地形地貌、水文地質(zhì)、巖性特點、突發(fā)降雨，坡體滑動前處于基本穩(wěn)定狀態(tài)，經(jīng)突發(fā)高強(qiáng)度降雨作用，坡體處于不穩(wěn)定狀態(tài)發(fā)生坍塌。經(jīng)設(shè)置抗滑樁+錨索肋板墻等綜合支擋措施后，坡體在各類工況下均處于穩(wěn)定狀態(tài)，未見坡體有明顯變形;經(jīng)近一年的監(jiān)測結(jié)果顯示，支擋結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測結(jié)果也未見異常，這說明根據(jù)滑坡成因機(jī)理及穩(wěn)定性分析結(jié)果制定的防治措施是合理可行的，為此類災(zāi)害防治工作積累了經(jīng)驗。

　　(3)工程治理設(shè)計需保證公路施工保通需求，其需要規(guī)避擬建公路并適應(yīng)區(qū)域地形地貌條件不良影響，本次采取對內(nèi)側(cè)邊坡進(jìn)行開拓的方式，既可以修筑滿足臨時通車需求的便道，又在一定程度上，提升了潛在滑動面的穩(wěn)定性系數(shù)，該思路可為今后類似工程提供參考。

　　參考文獻(xiàn)(References)：

　　[1]劉博峰,梁璽,周坤.某滑坡成因機(jī)理及治理方案研究[J].路基工程,2021(2):231−236.LIUBF,LIANGX,ZHOUK.Studyonformationmechanismandtreatmentmeasuresofalandslide[J].SubgradeEngineering,2021(2):231−236.

　　[2]曹升堂,梁靜媛,高茜.公路水毀治理工程對策研究[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化,2013(7):53−55.CAOST,LIANGJY,GAOQ.Engineeringcountermeasuresforhighwayflooddamage[J].TransportationStandardization,2013(7):53−55.

　　[3]武博強(qiáng),雷曙輝,楊德宏,等.反分析法在G216國道滑坡中的應(yīng)用[J].路基工程,2021(3):202−207.WUBQ,LEISH,YANGDH,etal.ApplicationofthereverseanalysismethodinthelandslideofG216nationalhighway[J].SubgradeEngineering,2021(3):202−207.

　　[4]張晉龍,賈彩萍.論山區(qū)道路的水毀防治技術(shù)[J].山西交通科技,2000(2):26−27,30.ZHANGJL,JIACP.Protectivetechnologyofwashoutbyfloodofmountainousroad[J].ShanxiScience&TechnologyofCommunications,2000(2):26−27,30.

　　[5]陳安,彭振斌,杜長學(xué),等.高寒山區(qū)公路水毀災(zāi)害及工程治理措施[J].中外公路,2006,26(2):50−53.DOI:10.3969/j.issn.1671-2579.2006.02.015.

　　作者：車晶1，段百全2