公路高邊坡滑坡治理與加固分析

李娜

（貴州省平塘公路管理段，貴州 黔南州 558300）

0 引言

公路交通在現代社會中扮演著至關重要的角色。然而，公路工程面臨著各種地質災害的挑戰，其中高邊坡滑坡是一種常見且危害極大的地質災害類型[1]。高邊坡滑坡不僅會對道路的使用和維護造成嚴重困難，還可能導致人員傷亡和財產損失。因此，尋求有效的方法來治理和加固高邊坡滑坡成為公路工程領域的一個重要問題。

1 高邊坡滑坡的成因

1.1 地質條件

高邊坡滑坡的發生與地質條件密切相關[2]。

第一，巖層性質。不同地區的地質構造中存在不同類型的巖層，如砂巖、頁巖、花崗巖等。巖層的物理性質、強度和透水性對高邊坡的穩定性有重要影響，軟弱的巖層更容易受到侵蝕和滑坡的威脅，堅硬的巖層則相對穩定。

第二，巖石類型。不同類型的巖石在受力和天氣作用下會表現出不同的特性。例如，片理發育的頁巖更容易發生分層滑坡，堅硬的花崗巖能更有效地抵抗侵蝕和破壞。

第三，巖層的傾角。巖層的傾角對高邊坡的穩定性有重要影響。陡峭的坡度會增加滑坡風險，主要是由于巖層容易沿斜坡滑動，尤其是在弱質地層的情況下。

第四，斷層分布。斷層是地殼中的斷裂帶，可能影響高邊坡的穩定性[3]。斷層處的巖石容易破裂和滑動，從而增加滑坡的潛在風險。

1.2 氣候因素

氣候因素也會影響高邊坡的穩定性。降雨量、降雨分布和溫度變化等因素會改變高邊坡的水分含量，降雨可能導致土壤飽和，使坡體松散，增加滑坡風險[4]。

1.3 地下水位

地下水位的升降對高邊坡滑坡的發生和演化具有至關重要的影響。

第一，地下水位升高會顯著提高坡體內的水分含量，使土壤變得松散，從而降低土壤的抗剪強度，增加滑坡危險。

第二，地下水位升高可能導致坡體內的水壓增加，進一步削弱坡體的穩定性。此外，地下水位的季節性變化也會影響高邊坡的穩定性。在雨季或融雪期間，地下水位可能上升，會增加滑坡風險。因此，應定期監測地下水位變化情況，采取排水措施，進而將地下水位維持在安全范圍內，降低高邊坡滑坡風險。

1.4 人為活動

人為活動是導致高邊坡滑坡危險增加的另一個重要因素。采礦、開發建設、道路施工等人類活動可能改變地表和坡體結構，破壞原有的地質平衡。

第一，土地破壞。開發建設和采礦活動通常需要大規模地挖掘土壤和巖石，會削弱原本穩定的坡體結構，增加潛在滑坡風險。

第二，水資源影響。人為活動可能改變地下水流動路徑和分布，導致地下水位升高或降低，影響坡體的穩定性。

第三，土壤侵蝕。大規模清理和施工可能導致土壤侵蝕，特別是在降雨時，土壤侵蝕會導致坡體松散，增加滑坡風險。

第四，工程活動。道路施工、隧道開挖等工程活動通常需要改變地表地貌，如果沒有采取適當工程保護措施的情況可能加劇滑坡風險[5]。因此，進行相關活動時，必須采取嚴格的環境保護和工程控制措施，以減少對地質環境的干擾。

2 高邊坡滑坡危害

2.1 道路封閉和交通受阻

高邊坡滑坡的嚴重危害之一是會導致公路封閉，給交通和經濟發展帶來不利影響。

首先，貨物運輸和供應鏈受到重大影響。貨物無法按計劃交付會使供應鏈中斷，可能導致商品供應短缺，價格上漲，甚至對國家和地區經濟造成影響。

其次，道路封閉會造成通勤時間延長，可能導致工作效率降低；使商業活動受到影響，如商店和餐館會由于客流減少產生經濟損失。

最后，在自然災害、醫療緊急情況或火災等緊急情況下，道路封閉可能阻礙救援車輛快速到達事發現場，延誤緊急救援行動，增加人員傷亡風險。

2.2 人員傷亡和財產損失

高邊坡滑坡具有突發性和破壞性等特點，會導致人員傷亡和財產損失?；掳l生時，行駛在道路上的車輛和行人可能受到泥石流、巖石墜落或泥土流動的直接威脅，尤其是在無法及時疏散的情況下，人員受傷或喪生的可能性極高。此外，高邊坡滑坡還可能導致大量的財產損失。房屋、農田、農作物等財產可能被泥石流、土石流或巖石墜落破壞，會給居民和農民帶來嚴重的經濟損失，高昂的重建和修復費用也會影響他們后續的生活質量。

2.3 環境破壞

第一，水質污染。高邊坡滑坡常常伴隨泥石流、巖石碎片和土壤流動，這些物質可能污染附近的河流、湖泊和水源。泥石流和土壤侵蝕會將懸浮顆粒物、有機物和化學物質帶入水體，對水質造成嚴重污染，威脅水生生物和供水安全。

第二，生態系統破壞。高邊坡滑坡會破壞周邊生態系統?；驴赡芨采w植被，導致土壤流失和生物棲息地被破壞?；逻€會對野生動植物造成直接損害，導致生物多樣性減少。

第三，土壤侵蝕?；聨淼耐寥狼治g會使土壤質量下降，影響農田的肥力，可能導致農業產量下降，對農民的收益產生負面影響。

第四，地貌變化。高邊坡滑坡改變地表地貌，可能導致地表塌陷、峽谷形成等地理現象，進而對周邊社區和生態系統造成持久性影響。

2.4 經濟影響

滑坡事件后，道路和基礎設施的維修和重建，如清理滑坡物質、修復道路、重建橋梁和排水系統等，通常需要大量資金。這些資金往往需要政府或保險公司承擔，因此會增加公共財政負擔。如果高邊坡滑坡影響了農田和農作物，農業產出可能急劇下降，農民可能面臨收入減少等問題。為了恢復受滑坡破壞的生態系統，需要投入資金進行生態修復，從而產生大量財政支出。

3 高邊坡滑坡治理與加固措施

3.1 地質勘查和監測

在地質勘查階段，首先應進行地質地形調查，以詳盡了解工程所在區域的地貌特征、地形起伏、河流分布、地層巖石類型和分布等，初步識別潛在的高邊坡滑坡危險區域。

其次，進行地層探測，采用鉆孔、巖芯采集等技術獲取地下地層信息，包括地層厚度、巖性、傾角等，了解地下地質條件，尤其是軟弱土層和巖石的分布。

再次，進行水文地質調查，研究地下水位的深度、變化情況以及地下水流動方向，了解地下水對高邊坡穩定性的影響和可能引發滑坡的地下水因素。此外，由于斷層是引發高邊坡滑坡的主要因素之一，因此需要進行地質斷層分析，識別地質斷層的位置和性質。

最后，利用遙感技術，如衛星遙感和航空攝影等，獲取高分辨率的地形和地貌信息，初步識別潛在高邊坡滑坡危險區域。

地質勘查基礎建立后，應建立監測體系。

首先，位移監測。部署位移傳感器，如傾斜儀、位移計和全站儀，以監測高邊坡的實時位移變化，任何不正常的位移都可能是滑坡跡象。

其次，地下水位監測。定期監測地下水位升降情況，確保地下水位在安全范圍內。地下水位監測可通過井水位監測、水位計等手段來實現。

再次，降雨監測?？山庀笳疽员O測降雨情況，尤其要對長時間和大強度降雨事件進行監測，降雨數據可用于判斷滑坡風險。

最后，震動監測。地震可能導致高邊坡滑坡，可利用地震儀器監測地震活動，監測結果有助于及時采取防范措施。此外，安裝攝像頭可以實時監測高邊坡變化，提供視覺數據，有助于在早期發現滑坡跡象。

3.2 坡面加固

為了提高高邊坡的穩定性并減少滑坡風險，應采取坡面加固。

第一，擋土墻。擋土墻是一種常見的坡面加固結構，通常由混凝土、磚塊或石材構建。擋土墻可以有效抵抗坡面的土體侵蝕和崩塌，保持坡面的穩定性。

第二，護坡網。護坡網是一種用于固定土壤的網狀結構，可以減少土壤侵蝕和滑坡的風險，通常與植被結合使用，有助于防止土壤流失。

第三，石籠。石籠是由網狀結構圍繞填充石塊構成的墻體，用于加固坡面和抵抗水流侵蝕。石籠的透水性質使其成為有效的排水結構。

第四，深層土工墻。深層土工墻是一種通過植入土工合成材料（如土工布）來穩定坡面的結構，可以提高坡面抗滑能力，減少滑坡風險。

3.3 排水系統

建立有效的排水系統有助于控制地下水位，減少水分對高邊坡的侵蝕作用，可降低高邊坡滑坡風險。

第一，排水溝。排水溝可以收集雨水并將其引導遠離高邊坡，減少水分向坡面的滲透。因此應定期清理和維護排水溝，確保其暢通無阻。

第二，排水管道。安裝排水管道可將地下水從高邊坡引導到安全的排放點，有助于控制地下水位，降低滑坡的風險。

第三，滲透防護。使用滲透防護材料，如地膜和土工布，可以減少水分滲透到坡體內部，可以改善坡面的穩定性。

第四，監測系統。定期監測排水系統的性能，確保其正常運行，及時發現并解決排水問題，可以有效減少高邊坡滑坡風險。

3.4 植被恢復

首先，需要根據當地的氣候、土壤和坡面條件，選擇適宜的植被種類，以確保植被能夠適應環境，提高成活率。

其次，植被種植包括播種、栽植和使用植被毯等多種方式，應根據當地的氣候、土壤和坡面條件選擇種植方式，確保在高邊坡上快速形成植被覆蓋。

最后，生態修復涉及引入本地植物物種，以促進自然生態系統的恢復和生態平衡的建立。重建當地生態系統，可以改善生物的多樣性，為各種生物提供棲息地，還有助于保護環境和維護生態健康。

3.5 工程結構加固

工程結構加固是高邊坡滑坡治理與加固的另一項重要措施，通過引入各種結構增強高邊坡的穩定性，特別是在高風險地區或面臨嚴重滑坡危險的情況下。工程結構加固的關鍵方法如下：

第一，支撐墻。支撐墻是一種常見的工程結構，通常由混凝土、鋼材或其他堅固材料構成。支撐墻設置于高邊坡底部，可抵御土壤侵蝕和坡面崩塌、增加坡面穩定性，還可以創造出更多施工空間。

第二，錨桿。錨桿是一種用于固定坡面的長型金屬桿或鋼筋，錨桿插入坡體深處能夠提高坡體的抗滑能力，從而有效防止坡面下滑和滑坡。

第三，擋土墻系統。擋土墻系統通常包括多個擋土墻、地下梁和排水系統，這種系統可以在高邊坡上建立多層支撐結構，分散土體重力并提高高邊坡的整體穩定性。

第四，土工合成材料。土工合成材料如土工布、地膜等可用于加固坡面，其通常被埋在土壤中，能夠增加土壤的抗滑能力，同時能夠提供額外的防滲能力。

第五，巖石錨定。在坡面上鉆孔并插入巖石錨定物，能夠將坡面牢固地固定在地下的巖石層上，該方法適用于具有堅硬巖石層的高邊坡。

4 結語

高邊坡滑坡是公路工程領域的重要問題，需要采取綜合治理與加固措施來降低風險。地質勘查、監測、坡面加固、排水系統、植被恢復和工程結構加固等方法可以有效減少高邊坡滑坡風險?？茖W規劃、采取有效措施可以保障公路交通的安全性和可持續發展性，從而為社會經濟健康發展提供堅實的基礎。