胡凤燕 高茜
摘要:山洪灾害往往对局部地区造成毁灭性破坏, 造成的严重的人员伤亡和财产损。由此而引发的公路水毁是世界各国共同存在的普遍问题,是对公路建筑物危害极大的自然灾害。文中阐述了基于洪灾的山区公路水毁灾害的类型、原因,并从工程和非工程两方面提出相应的防治对策,仅供此类灾害提供参考。
关键词:洪灾 山区公路水毁 措施
山区雨季多发的洪水是造成公路破坏、影响公路畅通的主要自然灾害之一。洪水冲毁路基、路面和桥梁、涵洞及其防护措施,轻者造成交通受阻、舒适性降低,规模较大时会造成公路交通中断,给公路沿线的经济发展、社会稳定、抢险救灾和边防巩固带来非常不利的影响,同时也造成了巨大的经济损失。因此,熟知山区公路水毁的形式和成因,提高对山区公路水毁的防治意识,对根治公路水毁有重要的价值。
一、山洪型洪灾
山洪型洪灾是指发生在山区河流中暴涨暴落的突发性洪水灾害。它影响范围较小,但具有水流速度高、冲刷力强、历时短暂、挟带泥沙石块多、来势凶猛、破坏力巨大等特点。山洪的发生,有暴雨、融雪、冰川消融等多种因素,其中以暴雨山洪最为多。我国山区公路的沿河路段、小桥涵受此类洪水灾害威胁最为严重,占山区公路水毁的较大比例。
二、山洪对公路的破坏形式
1.路基水毁
1) 由于地形限制, 山区公路的很多路段与河道并行,造成沿河路基受洪水的顶冲与淘刷而发生坍塌或遭到破坏。
2) 沿河( 溪)路基被冲毁。主要发生在以下路段: 水流特别急的顺直河道沿河路基; 河弯外侧的挡墙、 护岸等防护支挡结构。
3) 路基因被水浸泡而沉陷。
4) 半填半挖路基、 填方一侧挡墙基础或坡脚被山洪冲毁,引起路基水毁。
5) 因路面设计标高不够, 洪水漫溢路面,甚至冲毁路基。
6) 公路紧靠山边, 暴雨从山坡汇流山沟,因山沟坡度陡, 水流遇到乱石或跌坎, 便飞溅路面,轻则路面受损,重则冲毁路基。
2.边坡失稳
1) 路基上侧边坡未作支挡,山洪暴发时,路基上方山体在山洪作用下发生滑坡,滑体覆盖道路,中断交通;路基本身位于滑坡体上,在山洪的作用下,整个滑坡体滑移,造成公路断道。
2) 边坡的坍方、滑坡,土方堆积在路基上,加重路基负荷,引起路基滑移,随之洪水冲毁整个路基。
3) 沿河路基对岸的山坡出现坍方、滑坡或泥石流等,造成河道淤塞以致改变水流流向,冲刷路基坡脚或防护结构,造成路基边坡失稳、坍方。
4) 滑坡、崩塌体堵塞路基边沟, 使边沟的排水漫溢到路面,冲毁路面和路基。
三、山区公路路基水毁的一般防治措施
为减轻沿河公路在汛期遭受水毁造成的损失,可针对不同地形、水流条件,对水毁易发路段加以工程措施,或者对已有的防护设施进行必要的加固完善。在水毁防治中应遵循客观规律进行路基及其防护工程的设计、施工和养护,使公路工程与自然环境相协调。
1.路基防护工程措施
路基防护按其部位和功能的同,分为坡面防护和冲刷防护。按防护型式的水流结构和机理不同,冲刷防护又可分为直接防护和间接防护两大类。直接防护是顺水流修建的附着在边坡坡面、坡脚及基础上的工程设施,如护坡、挡墙、护坦、石笼、抛石、土工织物等。它对工程上、下游和对岸影响很小,适宜于山区峡谷、弯道水流地段。间接防护是通过修筑丁坝(群)、顺坝等挑流导流工程或河道整治(疏浚、理顺、改道)的方式,使水流偏离被防护河岸;将冲刷段变成淤积段,而达到防护目的。
2.路基沉陷的工程防治措施
(1)路基设计时,不可用透水性不同的土无序填筑,应采用良好的砂性土等填筑, 在需用透水性不同的土填筑路基时, 应将透水性强的土填筑在路基下层,透水性不强的填筑在上层。
(2)长期浸水路基(沿河路堤、河滩路和桥头引道等)设置堤岸、 护坡等防护措施。
(3)路基边沟纵坡应大于 5%, 单向排水长度不宜超过500 m,分段设置排水沟、涵洞将水引出路基,避免积聚在边沟内的水下渗,影响路基稳定。
(4)地下水位浅时,铺设砂(砾)垫层以阻断毛细水上升, 避免影响路基稳定, 路面基层宜采用水泥稳定土类、 二灰稳定碎石类而提高路基路面稳定性,面层应用密实型路面结构以防止雨水下渗。
3.路基坍塌的工程防治
(1)路基坍塌在山区公路很常见,道路选线时尽量避开水文地质不良地段,辅以采用台口式路基。
(2)路堑须设置边沟,较长的路堑必须设置合理的纵坡,纵坡较大且有冲刷可能时, 需加固加深或改用跌水与急流槽等设施。
(3)开挖段及半填半挖段,两侧山体坡度须开挖到位,必要时设置合理的碎落台,地质不良路段, 应采用喷铺、防护工程、生物固化进行加固。
4.建立完善的预警预报系统
公路管理部门应加大对山区公路水毁预警系统建设的投入,逐步建立和完善山洪灾害预警报警系统。加强与当地气象部门联系,加强短期天气的监测和预报,增长预见期,要求地方气象部门经常通报特级和一级山洪灾害多发区的气象预报。交通公路部门,尤其是工程技术人员更应加强对山体滑坡及泥石流易发区的监测,预警。
为减少公路水毁造成的损失,须深入研究山洪灾害的特点、致灾因素,提高减灾的针对性,全面总结成功的治灾经验, 积极推广公路水毁防治新技术, 逐步形成规范化、 程序化、 科学化防灾减灾体系,降低山洪灾害所引起的损失。
参考文献:
[1]高冬光.公路与桥梁水毁防治[M].北京:人民交通出版社,2002.
[2]蒋焕章.公路水文勘测设计与水毁防治[M].北京:人民交通出版社,2000.
[3]马保成,黄丽珍,董卫卫,等.山区沿河公路路基水毁原因及防治措施[J].交通企业管理,2009(4):54.
[4]王进思,程海潜.路基路面病害处治[M].北京:人民交通出版社,2010.
[5]王曉勇.常彦荣.道路路基灾害及其防治措施[J].期刊论文,甘肃科技,2010(10).