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摘 要：本文针对山区高速便道穿越地质灾害地带防护措施的应用，结合工程实例，先分析了工程所在地的地质特征，接着论述了工程措施引發的地质灾害，并提出防护地质灾害的措施。分析结果表明，在山区高速施工中，地质条件复杂，受到施工条件的限制，便道难免需要穿越地质灾害带，增加了施工风险，采取有效的防护措施，有助于保证施工的安全性，保证各道工序能够安全、高效、有序的开展，值得施工单位高度重视。
关键词：山区高速;便道;地质灾害;防护措施
中图分类号：P694 文献标识码：A
1 工程概述
本项目位于宁南县竹寿镇阳甸村和花山村境内，起于新家湾黑水河隧道出口（ZK268+005、K268+020），途经长五间、花山村、止于上花山花山2号隧道出口（ZK274+731、K274+755），全线长6.75 km。主要工程数量：路基挖方1.4万 m3，填方7.7万 m3，防排水工程1.32万 m3;盖板涵1道，共计涵洞1道;主线大桥1座，新家湾大桥全长206.8 m;隧道2座，全长6 487 m，其中花山1号隧道2 456 m，花山2号隧道4 031 m;全线钢材约2.82万吨，混凝土约45.95万 m3。便道穿越地质灾害带示意图如图1所示：
2 地质特征分析
案例工程位于四川省西南部，属于典型的横断山区，山脉走向总体呈现近南北向，从总体走势的角度来看，和当地金沙江支流几乎平行。便道布置为适应地形条件的要求，崎岖蜿蜒，山区高速便道测区海拔高程在600 m～1 200 m之间，且绝大部分为便道布置在陡崖附近，交通不便，穿越的地质灾害带主要包括：断层、坍塌、滑坡、错落、危岩落石、泥石流等。
3 工程措施引起发的地质灾害分析
在山区高速公路施工中，便道布置是核心工序，如果便道线路布置不合理、技术方案选择不合理等都会导致或者诱发地质灾害的发生。就案例工程而言，便道施工措施引发的地质灾害主要包括以下内容：
第一，在便道施工边坡开挖时，尤其是在高边坡开挖中，经常会改变山体原有的形状，破坏山体自然平衡，而没有及时采取有效的防护措施。在雨水冲刷的作用下，会对便道周围边坡造成不同程度的疲劳破坏，容易诱发崩塌、滑坡等地质灾害。第二，在一些特殊地段进行便道施工中，会引发以边坡塌滑为主的山体变形破坏，如果情况严重甚至会牵动山体，引发大规模滑移现象[1]。第三，在便道开挖施工中，如果设计不合理，施工技术选择不合理，便道穿越危险地质层，容易引发冒顶塌方、涌水、岩爆、地面塌陷等地质灾害问题。如果开挖处置不合理，胡乱堆放开挖土，也会引起滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害。
4 山区高速便道穿越地质灾害地带防护措施
本工程里程比较长，为保证施工效率，设置较长的便道，需要穿越不同地质地貌单元，经常会遇到各种各样复杂的地质灾害带，容易发生滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害，为保证施工的安全性，需要结合这些地质灾害的特征和诱因，选择合理的防护措施。
4.1 滑坡地质灾害防护措施
滑坡地质灾害的特征和诱因是：在大量土体和岩体的共同作用下，沿着一定的滑动面发生的下滑现象，是坡体上的岩土在不平衡条件下，引起的破坏结果。发生滑坡需要同时满足两个条件，其一是滑动面基本贯通前缘出现了剪出口;其二是下滑力大于抗滑力。在滑坡防治中只要控制好其中一个条件，就能防止滑坡地质灾害的发生。
在山区高速便道穿越平面滑动面的情形下，坡体的稳定系数为K，总抗滑力F和岩土重力Q形成的总下滑力T之比，可用同构K=F/T形式，从中可以看出，当K小于1时，滑体就会发生滑动。当K大于后者等于1时，滑体就处于稳定状态或者是平衡极限状态。常见的滑坡如图2所示：
在滑坡地质灾害防护中其核心思想是采用合适的减重荷载，来提升滑坡体的稳定性，可以在滑坡中通过锚索肋板墙、桩板墙等措施来填筑冲沟保通路基。同时还可以在路基两侧设置排水措施，将地表水及时排出，减少对路基造成的冲刷，从而提升滑体的稳定性，再通过科学合理养护，就能达到保通目的。可通过以下三种方法进行处理：
第一，排水措施。排水包括地表排水和地下排水。其中地表排水措施是同时整平夯实、填缝、灌浆勾缝等方法，将地表水及时排出。从而防止地表水冲刷坡体，引发滑坡地质灾害。此外，还可以通过设置护坡、护堤、截水沟等方法保证地表水能够及时排出。地下水通过设置渗沟、盲沟、排水平孔等方法及时排出[2]。第二，提升坡体的力学平衡。在滑坡体上方通过刷方减重或者填土反压的方法，提升坡体平衡性。在坡体下方可通过设置抗滑桩、挡土墙等方法提升坡体的稳定性，保证便道的安全性。第三，合理概述滑动面的土石性质，比如：可通过焙烧、电渗排水、压浆、化学加固等方法来改善滑动面的土石性质，提升坡体的安全性。
4.2 崩塌地质灾害防护措施
崩塌也是常见的地质灾害，其破坏方式如果不依附某一面崩塌时，存在总是下坠问题，如果依附某一面崩塌时，则崩塌就具有滑坡的特征。比如：岩体位于斜坡之上，其高度和底边长分别是h1和h2，如果只受到岩体的摩擦才能形成阻止岩体下滑的力C。岩土的重力定位W，则岩土重力矢量就位于底边h2之内[3]。如果摩擦角小于斜面的摩擦角，促使岩块会发生相互滑动。但在自然环境中，很少存在理想的状态。如果岩块比较高，又细长，则重力矢量W甚至会落在底边h2的外侧，促使就会发生倾倒现象。
崩塌地质灾害防护措施为：在进行山区高速便道穿越地质灾害地带选线时，如果存在发生重大或者中型崩塌的可能，需要进行绕行。如果绕行难度大，成本高，则要尽量离开崩塌段一定的距离，以减少防护工程量。在山区高速便道施工中，要进来避免大切大挖，尽量不在高边坡、陡边坡上穿越便道，以保证山体平衡[4]。防护崩塌地质灾害的防护措施有：1）全面清除坡面上存在危石;2）对坡面进行适当的加固处理，可采用坡面喷浆、抹面、砌石铺盖、灌浆等方法进行加固处理;3）对危岩进行支预处理，可选择的方法有：混凝土作支垛、护壁、支柱等。
4.3 泥石流地质灾害防护措施
泥石流是一种非常常见的地质灾害，尤其是在山区最为常见，具有不可预测、突发爆发、历时短、破坏性强等特点。为降低泥石流对山区高速便道造成的影响，可采取以下几种工程防护措施：第一种，拦挡工程。如支档、截留、储淤场等，这些工程措施，都能很好的控制泥石流灾害的下泄能量，从而削弱泥石流对便道造成的冲击危害，保证便道的安全性。第二种，跨越工程。在容易发生泥石流的便道上设置泥石流排泄通道，包括修建桥梁、涵洞等，此种方法是防治泥石流最直接有效的方法[5]。也是目前很多地区防治保障公路交通免受泥石流侵害的主要防护措施。第三种，防护工程。在泥石流地质灾害区域可设置一些防护建筑物如护坡、挡墙、顺坝等，通过这些防护措施能够很好的抵御和消除泥石流对山区高速便道构成的威胁。
5 结束语
综上所述，本文结合工程实例，分析了山区高速便道穿越地质灾害地带防护措施的应用，分析结果表明，山区地质条件复杂，存在很多地质灾害。尤其是在山区高速便道施工，路线比较长，需要穿越不同的地貌单元，受到地质灾害的威胁比较大。需要结合地质灾害的特征和诱因，选择科学合理的防护措施，才能降低地质灾害对高速便道构成的威胁，实现稳定运行。
参考文献：
[1]张树森，傅长荣，周攀.土工离心机技术在山区地质灾害研究中的应用[J].黄河水利职业技术学院学报，2020，32
（02）：21-26.
[2]罗思欣.粤东某山区高速公路路堑边坡动态设计应用与实践[J].广东公路交通，2019，45（01）：57-61.
[3]闻人霞，李欣，董理金.某高速公路高边坡变形分析及应急措施建议[J].中国地质灾害与防治学报，2018，29（06）：
53-57.
[4]邵艳，余绍淮，徐乔.基于机载激光扫描的山区高速公路环保选线研究[J].中外公路，2019，39（03）：312-314.
[5]杨锦凤.广西山区高速公路隧道交通安全设施设置应用研究[J].西部交通科技，2020，15（02）：166-168.
关键词：山区高速;便道;地质灾害;防护措施
中图分类号：P694 文献标识码：A
1 工程概述
本项目位于宁南县竹寿镇阳甸村和花山村境内，起于新家湾黑水河隧道出口（ZK268+005、K268+020），途经长五间、花山村、止于上花山花山2号隧道出口（ZK274+731、K274+755），全线长6.75 km。主要工程数量：路基挖方1.4万 m3，填方7.7万 m3，防排水工程1.32万 m3;盖板涵1道，共计涵洞1道;主线大桥1座，新家湾大桥全长206.8 m;隧道2座，全长6 487 m，其中花山1号隧道2 456 m，花山2号隧道4 031 m;全线钢材约2.82万吨，混凝土约45.95万 m3。便道穿越地质灾害带示意图如图1所示：
2 地质特征分析
案例工程位于四川省西南部，属于典型的横断山区，山脉走向总体呈现近南北向，从总体走势的角度来看，和当地金沙江支流几乎平行。便道布置为适应地形条件的要求，崎岖蜿蜒，山区高速便道测区海拔高程在600 m～1 200 m之间，且绝大部分为便道布置在陡崖附近，交通不便，穿越的地质灾害带主要包括：断层、坍塌、滑坡、错落、危岩落石、泥石流等。
3 工程措施引起发的地质灾害分析
在山区高速公路施工中，便道布置是核心工序，如果便道线路布置不合理、技术方案选择不合理等都会导致或者诱发地质灾害的发生。就案例工程而言，便道施工措施引发的地质灾害主要包括以下内容：
第一，在便道施工边坡开挖时，尤其是在高边坡开挖中，经常会改变山体原有的形状，破坏山体自然平衡，而没有及时采取有效的防护措施。在雨水冲刷的作用下，会对便道周围边坡造成不同程度的疲劳破坏，容易诱发崩塌、滑坡等地质灾害。第二，在一些特殊地段进行便道施工中，会引发以边坡塌滑为主的山体变形破坏，如果情况严重甚至会牵动山体，引发大规模滑移现象[1]。第三，在便道开挖施工中，如果设计不合理，施工技术选择不合理，便道穿越危险地质层，容易引发冒顶塌方、涌水、岩爆、地面塌陷等地质灾害问题。如果开挖处置不合理，胡乱堆放开挖土，也会引起滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害。
4 山区高速便道穿越地质灾害地带防护措施
本工程里程比较长，为保证施工效率，设置较长的便道，需要穿越不同地质地貌单元，经常会遇到各种各样复杂的地质灾害带，容易发生滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害，为保证施工的安全性，需要结合这些地质灾害的特征和诱因，选择合理的防护措施。
4.1 滑坡地质灾害防护措施
滑坡地质灾害的特征和诱因是：在大量土体和岩体的共同作用下，沿着一定的滑动面发生的下滑现象，是坡体上的岩土在不平衡条件下，引起的破坏结果。发生滑坡需要同时满足两个条件，其一是滑动面基本贯通前缘出现了剪出口;其二是下滑力大于抗滑力。在滑坡防治中只要控制好其中一个条件，就能防止滑坡地质灾害的发生。
在山区高速便道穿越平面滑动面的情形下，坡体的稳定系数为K，总抗滑力F和岩土重力Q形成的总下滑力T之比，可用同构K=F/T形式，从中可以看出，当K小于1时，滑体就会发生滑动。当K大于后者等于1时，滑体就处于稳定状态或者是平衡极限状态。常见的滑坡如图2所示：
在滑坡地质灾害防护中其核心思想是采用合适的减重荷载，来提升滑坡体的稳定性，可以在滑坡中通过锚索肋板墙、桩板墙等措施来填筑冲沟保通路基。同时还可以在路基两侧设置排水措施，将地表水及时排出，减少对路基造成的冲刷，从而提升滑体的稳定性，再通过科学合理养护，就能达到保通目的。可通过以下三种方法进行处理：
第一，排水措施。排水包括地表排水和地下排水。其中地表排水措施是同时整平夯实、填缝、灌浆勾缝等方法，将地表水及时排出。从而防止地表水冲刷坡体，引发滑坡地质灾害。此外，还可以通过设置护坡、护堤、截水沟等方法保证地表水能够及时排出。地下水通过设置渗沟、盲沟、排水平孔等方法及时排出[2]。第二，提升坡体的力学平衡。在滑坡体上方通过刷方减重或者填土反压的方法，提升坡体平衡性。在坡体下方可通过设置抗滑桩、挡土墙等方法提升坡体的稳定性，保证便道的安全性。第三，合理概述滑动面的土石性质，比如：可通过焙烧、电渗排水、压浆、化学加固等方法来改善滑动面的土石性质，提升坡体的安全性。
4.2 崩塌地质灾害防护措施
崩塌也是常见的地质灾害，其破坏方式如果不依附某一面崩塌时，存在总是下坠问题，如果依附某一面崩塌时，则崩塌就具有滑坡的特征。比如：岩体位于斜坡之上，其高度和底边长分别是h1和h2，如果只受到岩体的摩擦才能形成阻止岩体下滑的力C。岩土的重力定位W，则岩土重力矢量就位于底边h2之内[3]。如果摩擦角小于斜面的摩擦角，促使岩块会发生相互滑动。但在自然环境中，很少存在理想的状态。如果岩块比较高，又细长，则重力矢量W甚至会落在底边h2的外侧，促使就会发生倾倒现象。
崩塌地质灾害防护措施为：在进行山区高速便道穿越地质灾害地带选线时，如果存在发生重大或者中型崩塌的可能，需要进行绕行。如果绕行难度大，成本高，则要尽量离开崩塌段一定的距离，以减少防护工程量。在山区高速便道施工中，要进来避免大切大挖，尽量不在高边坡、陡边坡上穿越便道，以保证山体平衡[4]。防护崩塌地质灾害的防护措施有：1）全面清除坡面上存在危石;2）对坡面进行适当的加固处理，可采用坡面喷浆、抹面、砌石铺盖、灌浆等方法进行加固处理;3）对危岩进行支预处理，可选择的方法有：混凝土作支垛、护壁、支柱等。
4.3 泥石流地质灾害防护措施
泥石流是一种非常常见的地质灾害，尤其是在山区最为常见，具有不可预测、突发爆发、历时短、破坏性强等特点。为降低泥石流对山区高速便道造成的影响，可采取以下几种工程防护措施：第一种，拦挡工程。如支档、截留、储淤场等，这些工程措施，都能很好的控制泥石流灾害的下泄能量，从而削弱泥石流对便道造成的冲击危害，保证便道的安全性。第二种，跨越工程。在容易发生泥石流的便道上设置泥石流排泄通道，包括修建桥梁、涵洞等，此种方法是防治泥石流最直接有效的方法[5]。也是目前很多地区防治保障公路交通免受泥石流侵害的主要防护措施。第三种，防护工程。在泥石流地质灾害区域可设置一些防护建筑物如护坡、挡墙、顺坝等，通过这些防护措施能够很好的抵御和消除泥石流对山区高速便道构成的威胁。
5 结束语
综上所述，本文结合工程实例，分析了山区高速便道穿越地质灾害地带防护措施的应用，分析结果表明，山区地质条件复杂，存在很多地质灾害。尤其是在山区高速便道施工，路线比较长，需要穿越不同的地貌单元，受到地质灾害的威胁比较大。需要结合地质灾害的特征和诱因，选择科学合理的防护措施，才能降低地质灾害对高速便道构成的威胁，实现稳定运行。
参考文献：
[1]张树森，傅长荣，周攀.土工离心机技术在山区地质灾害研究中的应用[J].黄河水利职业技术学院学报，2020，32
（02）：21-26.
[2]罗思欣.粤东某山区高速公路路堑边坡动态设计应用与实践[J].广东公路交通，2019，45（01）：57-61.
[3]闻人霞，李欣，董理金.某高速公路高边坡变形分析及应急措施建议[J].中国地质灾害与防治学报，2018，29（06）：
53-57.
[4]邵艳，余绍淮，徐乔.基于机载激光扫描的山区高速公路环保选线研究[J].中外公路，2019，39（03）：312-314.
[5]杨锦凤.广西山区高速公路隧道交通安全设施设置应用研究[J].西部交通科技，2020，15（02）：166-168.