国道212线高楼山路段滑坡灾害成因分析

李二新

摘 要：5.12汶川地震重创甘肃文县，亦为南北向贯穿县境的国道212线留下了诸多滑坡、泥石流地质灾害隐患。历时两年的地震灾后重建，有效地恢复了公路的通行能力和服务水平，但对地质灾害的处治尚不完善；在其后降雨、后续地震等因素的诱发下，灾害显著发育，严重破坏了各类公路构造物。本文以国道212线高楼山路段三处典型的滑坡为例，全面分析了区域的自然地理、地质环境和灾害的诱发因素，并有针对性地提出了治理灾害的建议措施。

关键词：滑坡；原因；分析；国道212线

中图分类号：P642.22 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）09-0128-01

并线进入文县境内的国道212线（兰州～重庆）和247线（景泰～昭通），自北向南翻越高楼山后相背而行：247线逆江向西，212线顺江而东。作为文县联系外界的仅有的两大交通主动脉，社会战略意义十分显著；加之，据世界自然遗产九寨沟之要冲，其经济效益的前景也十分广阔。两国道高楼山越岭段（以下表述为国道212线高楼山路段）最低处北坡脚海拔820m，越岭垭口海拔1850m。滑坡是影响公路安全畅通的常见地质灾害。著名的川藏公路102滑坡在公路建设之初即现成灾先兆，在1991年6月16日～18日路基急剧沉降逾3m，堰塞帕隆藏布河成湖，导致该年度交通中断179天。2004年1月23日，会宁县境内的国道312线发生滑坡，150m范围内的路基整体下滑近20m，滑动土体达4.0×105m3，一辆正在通行的汽车被突然下滑的土体掀翻。

1 滑坡特征

1.1 研究区域自然地理概况

高楼山地处文县中部，为中高山地貌，主峰金子山海拔3113m。区域内冬季高寒、夏季潮湿；年降雨总量较大，但时空分布不均匀；南北两坡分别孕育了文县八河中的马莲河与洋汤河。气候呈显著的垂直分布特征。高楼山地处南秦岭地槽褶皱带（北部）与扬子准台地（南部）两大构造单元的过渡区域，地层多由变质后的砂砾岩组成，地表覆盖粘性颗粒比重较大的淡黄色亚砂土，透水性差。

1.2 K522+460～+580滑坡

K522+460～+580段滑坡，基岩风化严重，山体覆盖土沿土石结合面构成的滑面滑移，在历时近两年后趋于稳定。滑坡平面呈纵长型，坡面起伏小，坡角约为35°，面积2.4×104m2，滑动土层厚2～4m，规模小。穿越滑坡后壁的公路，被其强大的牵引力所撕裂，半幅成为滑坡后壁，半幅成为滑坡台，后壁台坎高1.5m。

1.3 K540+610～+700滑坡

K540+610～+700段滑坡为填方路基边坡的浅层滑移，平面呈横长冰斗型，沿公路纵长90m，顺坡面斜宽10m，高差7.4m，坡度约为45°，厚度8～9m，体积约8.1×103m3，属小型滑坡。路基由填筑天然沟谷至设计标高而成型，滑移区自然坡度在35°～40°之间，滑舌停滞于坡角平缓处，原为农田，退耕还林后植落叶松。5.12地震后，該段路基随即出现缓慢下沉迹象，在其后的两年半的时间内，总沉降量约为30cm；2011年5～9月间，频发的暴雨促使滑坡急剧加速，致使其年度沉降值高达2.2m。

1.4 K541+000～+500滑坡

K541+000～+500段滑坡为东北西南走向，呈纵长型平面，南北斜长230m，东西宽160m，滑动土层平均厚度10.6m，属中型滑坡；形成年代久远。滑坡坡面平顺，相对高差达400m；土体松软、潮湿，坡面渗水痕迹明显。土体滑出剪出口后，在前方形成一大型堆积平台，平台坡度平缓。坡面植被良好。滑坡整体滑动速度慢，一般在春融和雨季加速蠕动，引起的路基下沉速度一般在10～20cm/年。国道212线K541+050～+150段路基首次穿越滑坡体后，经一半径为20m的回头曲线折回， K541+230～+360段再次穿越滑坡体。

公路翻越垭口后，依靠包括K540+610～+700和K541+000～+500两段路基在内的大长坡道快速降低高程，坡陡弯急，滑坡引发的路基沉降进一步降低了道路的安全保障水平。

2 滑坡成因分析

2.1 地震

高楼山地处南北地震带中段的武都—马边地震带，地质构造复杂，强震频发；根据相关区划图，区域内地震动峰值加速度为0.30g，地震动反应谱特征周期为0.4s，构造物基本设防烈度Ⅷ度。

公路管理部门提供的相关资料显示，2008年5月之前的数十年内，国道212线高楼山路段滑坡地质灾害发育不显著，既有古滑坡亦处于“休眠期”。汶川地震（8.0级，2008.5.12）及其后的雅安地震（7.0级，2013.4.20）、岷县漳县地震（6.6级，2013.7.22）均波及文县，遂成为触发高楼山区域滑坡地质灾害的主要因素。

沉寂多年的K541+000～+500古滑坡，在地震力的作用下“复活”成灾，之后，文县连续数年主汛期的强降雨则进一步削弱了滑坡自我稳定的能力。

2.2 强降雨

2008年～2013年间，暴洪灾害伴随地震交替侵袭文县。其中，最具破坏性的8.12（2010）、8.17（2012）和7.24（2013）强降雨的12小时降雨量均超过100mm，境内基础设施损失惨重。降雨有效补充了地表径流和地下水，地表水利用裂隙、孔洞等通道下渗，快速提高了土体饱和的程度，加之优良植被的强大蓄水功能对渗入水量的持续补充，进一步促使土体抗剪强度降低，最终导致震后处于极限平衡状态的坡面丧失稳定。

数年内，作为强推手的暴雨，高效地触发高楼山地区的滑坡陆续发育成灾十余处。

2.3 地层地质因素

探坑显示，K540+610～+700段路基填土为杂填土，自顶面至2.0m范围内为填筑碎石土，透水性好，天然级配，最大粒径1.5cm，零含泥量；2.0～8.0m范围内为就地采取的强风化片岩碎块和混杂其间的粉质粘土，透水性差。人工填土下伏千枚岩，灰黑色，易风化，水稳定性极差。通过踏勘了解到，在最初的路基填筑时，未依据规范对原坡面作开挖台阶处理，为路基填土与原坡面间的相对滑移留下伏笔；进而，遇水成泥的风化千枚岩滑动带，为坡面的滑移提供了更充分的条件。

K541+000～+500段滑坡的地质勘探结果同样指出，下卧的炭质千枚岩在饱和状态下形成的滑带，仍然是促使滑坡发生的重要原因，其作用机理也基本相同；所不同的是，该处滑坡的滑体主要由第四系全新统堆积层构成，路基填土不多。

2.4 公路受K522+460～+580滑坡影响成灾分析

在公路建成后的历次改建设计中，对K522+460～+580段滑坡，均贯彻了从后壁外侧避绕滑体的选线原则；该原则有效确保了路基在役数十年内的整体稳定。但近年的地震和强降雨，在短时间内加速滑体下挫，产生的强大牵引力在撕裂公路地基的同时，拖动其下沉，进而，在重载交通的助力下，路面位移、沉降。

3 处治建议

基于前述滑坡成因分析，提出以下处治建议。（1）K522+ 460～+580段路基，整体左移不小于6m，以确保路线完全绕开滑坡的不利影响。（2）挖除K540+610～+700段路基填土，清理千枚质基岩的软化层，依据规范要求开挖台阶，选择适宜的填料重新填筑路基。（3）限于地形对K541+000～+500段路基改线的不利约束，对该滑坡宜采用锚、挡结合的方案：回头弯道内侧、上下路基之间的部分滑体，以锚索框格梁予以锚固；以K541+230～+400段公路地基为主的滑体，设置数量和断面适当的抗滑桩支挡。