海螺溝景區(qū)專用道路病害的應(yīng)急機(jī)制

海螺溝景區(qū)專用道路病害的應(yīng)急機(jī)制

海螺溝風(fēng)景區(qū)的特種道路位于貢嘎山腳下。這是世界上最陡峭的高山峽谷。泥石流、滑坡、地震等山間災(zāi)害突出，確保旅游安全是該地區(qū)旅游發(fā)展的最大挑戰(zhàn)。本工程1～3#營(yíng)地段,地形狹窄,路線采用較多回頭展線克服高差,由于積雪凍漲等原因,出現(xiàn)大面積坑凼、翻漿、沉陷等路面病害,部分邊坡產(chǎn)生坍塌,隨時(shí)有塊石土掉落在公路上,嚴(yán)重影響過(guò)往車輛的行車安全。項(xiàng)目原舊路防護(hù)措施較弱,地質(zhì)災(zāi)害頻繁,在雨季給游客出來(lái)帶來(lái)不便,必須以科技為支撐,針對(duì)各種可能的災(zāi)害建立完整的預(yù)防、監(jiān)測(cè)、應(yīng)急機(jī)制,確保旅游區(qū)安全。1海螺溝景區(qū)公路建設(shè)概況海螺溝景區(qū)專用道路位于海螺溝景區(qū)內(nèi),公路等級(jí)4級(jí),設(shè)計(jì)時(shí)速20km/h,路線長(zhǎng)度30.542km,路基寬度6.5m,路面寬度6m,按輕型交通設(shè)計(jì)為瀝青混凝土路面。海螺溝景區(qū)專用道路1～3#營(yíng)地路段(設(shè)計(jì)樁號(hào)K14+770～K30+542),全長(zhǎng)16.542km。由于積雪凍脹等原因,近1400m的路段出現(xiàn)大面積坑凼、翻漿、沉陷和邊坡崩塌等病害(見圖1～圖3),嚴(yán)重影響過(guò)往車輛的行車安全,是本文主研地段。原甘孜州海螺溝景區(qū)公路使用年限較長(zhǎng),路面、邊坡防護(hù)多處嚴(yán)重破壞,路面排水不暢,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)在的交通需求。改建工程是根據(jù)《海螺溝景區(qū)規(guī)劃》,打造海螺溝冰川森林溫泉公園品牌,將貢嘎山海螺溝地區(qū)建設(shè)成為保護(hù)、利用、管理一流,生態(tài)、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益突出的極高山觀光體驗(yàn)與現(xiàn)代山地休閑度假旅游目的地而進(jìn)行的一項(xiàng)旅游景區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施改善工程。該工程起于瀘定縣磨西鎮(zhèn)海螺溝景區(qū)山門,沿既有公路途經(jīng)青杠坪大橋,貢嘎神湯、雪域溫泉酒店,1#營(yíng)地,2#營(yíng)地,終點(diǎn)止于3#營(yíng)地,全長(zhǎng)30.542km。該公路是目前海螺溝景區(qū)內(nèi)部及對(duì)外聯(lián)系的惟一等級(jí)公路,其主要功能是景區(qū)專用公路。該公路的改建能滿足景區(qū)對(duì)外交通需求,對(duì)景區(qū)發(fā)展尤為重要。2本工程中道路橋坍塌海螺溝景區(qū)專用道路1～3#營(yíng)地路段主要病害類型有2種:坑凼、翻漿沉陷等路基病害和崩塌等邊坡病害。具體災(zāi)害特征及其分布情況詳見表1。3坡面破壞嚴(yán)重項(xiàng)目區(qū)域路基邊坡病害的主要成因是由于其地處高山曲流深切峽谷地貌,公路以挖方形式切挖坡腳,形成高陡冰磧湖相塊石土邊坡和局部的巖質(zhì)邊坡,加上該地區(qū)晝夜溫差大,導(dǎo)致風(fēng)化強(qiáng)烈,崩塌掉塊現(xiàn)象經(jīng)常出現(xiàn),另外夏季常有短時(shí)大雨或暴雨及雨雪、冰雹交加,易造成坡面破壞;由于冰磧湖相塊石透水性好,路基邊坡地層孔隙水富集條件好,加上暴雨和冰雪融化,易導(dǎo)致路基下沉和路面開裂溢水現(xiàn)象。3.1海螺溝河左路海螺溝河左路走岸方案1#營(yíng)地雪域溫泉酒店至3#營(yíng)地終點(diǎn)為高山曲流深切峽谷地貌,路線沿海螺溝河左路岸展布,地形狹窄,路線采用較多回頭展線克服高差,該段工程地質(zhì)較為復(fù)雜,邊坡陡峭,崩塌掉塊嚴(yán)重。3.2高陡邊坡水岸研究區(qū)出露地層以第四系全新統(tǒng)冰磧湖相塊石土為主,下伏二疊系下統(tǒng)大理巖。第四系全新統(tǒng)冰磧湖相堆積物(Q4gl+l)灰～灰褐色為主,主要為塊石土,塊石呈棱角狀或次棱角狀,塊石含量40%～70%,塊徑一般20～50cm,大者可達(dá)1.2～4m,松散堆積,稍濕,無(wú)分選,沿途出露的厚度為4～22m,局部較厚,公路以挖方形式切挖坡腳,形成高陡冰磧湖相塊石土邊坡和局部的巖質(zhì)邊坡,冰磧湖相塊石土松散堆積,稍濕,無(wú)分選,厚度4～22m不等,沿途多處出現(xiàn)崩塌掉塊、路基下沉和路面開裂溢水現(xiàn)象。3.3基巖裂隙水水水工作區(qū)內(nèi)水文地質(zhì)條件較為簡(jiǎn)單,水文地質(zhì)條件較好。地下水類型主要為第四系松散堆積層孔隙水和基巖裂隙水。第四系孔隙水:主要賦存于第四系的松散堆積層孔隙中,由于覆蓋層結(jié)構(gòu)的不均勻性,且局部堆積體厚度大,分選性較差,透水性強(qiáng),地下水賦存條件差,當(dāng)大氣降雨補(bǔ)給時(shí),較快的滲入其間,徑流路程短,以面狀方式或帶狀方式下滲最后匯于溝谷底部。3.4降水量、蒸發(fā)量項(xiàng)目區(qū)屬大陸季風(fēng)高原型氣候,具低溫干燥,日照充足,晝夜溫差大,蒸發(fā)量大、年溫差小、日溫差大,垂直分帶明顯的特點(diǎn)。區(qū)域內(nèi)年平均氣溫6.5℃,極限最低氣溫-20.7℃,極限最高氣溫32.2℃,最大凍土深度0.8m。年平均降水量為613.3mm,年最大降雨量為758.9mm;年平均蒸發(fā)量為1637.1mm,最大為1911.1mm。年均日照時(shí)數(shù)為2051.7h,無(wú)霜期為156天;每年10月至次年5月為風(fēng)季,多東南風(fēng),6～9月為雨季,雨季降雨量為全年降雨量的87.8%,1月降雨量最小,為1.6mm,7月降雨量最大,為135.5mm,夏季常有短時(shí)大雨或暴雨及雨雪、冰雹交加,造成山洪及泥石流爆發(fā),沖毀道路和橋梁。3.5梁中面東傾、脊線處于邊緣結(jié)構(gòu)區(qū)內(nèi),第5頁(yè)描述載氣初至2020工作區(qū)位于毛坪背斜東翼,核部出露最老地層為二疊系下統(tǒng)下段,兩翼分別為二疊系下統(tǒng)中、上段。兩翼地勢(shì)較陡,一般大于50°,局部倒轉(zhuǎn),東翼稍緩,一般30°～50°,局部直立,軸面東傾,脊線略具起伏,傾伏角約為30°,該背斜為一軸面向東陡傾、脊線波狀起伏的緊密線狀尖楞褶皺。構(gòu)造處于青藏高原地震區(qū)的鮮水河地震帶、安寧河地震帶及龍門山地震帶交匯部位;其中,鮮水河地震帶地震活動(dòng)性最強(qiáng)烈,對(duì)本區(qū)的波及和影響較大,其他2地震帶的影響相對(duì)較弱。工作區(qū)自公元1216年以來(lái),共記載7.0～7.9級(jí)地震7次;6.0～6.9級(jí)地震21次;5.0～5.9級(jí)地震71次。據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18306-2001)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)第1號(hào)修改單,海螺溝抗震設(shè)防烈度為8度,設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.20g,表明區(qū)內(nèi)的地震活動(dòng)水平是較高的。4區(qū)地質(zhì)構(gòu)造及地震監(jiān)測(cè)從前文的分析可知,該段路基病害形成的內(nèi)因在于第四系全新統(tǒng)冰磧湖相堆積物結(jié)構(gòu)松散、透水性好,以及暴雨季節(jié)和冰雪融化時(shí)地下水位升高,浸泡軟化路基結(jié)合材料,造成路基下沉,路面開裂,進(jìn)而出現(xiàn)坑凼,另外,惡劣的氣候條件和區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造及地震對(duì)路基病害起到了加劇的作用;邊坡病害形成的內(nèi)因在于路線展布于高山曲流深切峽谷地貌區(qū),邊坡陡峭,加上坡面物質(zhì)第四系全新統(tǒng)冰磧湖相堆積物結(jié)構(gòu)松散,抗風(fēng)化能力差,氣候水文地質(zhì)條件以及區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造及地震也加劇了邊坡病害。形成病害的主要原因不同,整治措施也需因地制宜。對(duì)于路基病害,主要采用加強(qiáng)排水、填高路基或設(shè)置防滲層等措施解決。對(duì)于高度不大,坡度較緩的邊坡,如:K17+750～K17+940、K19+180～K19+350、K25+670～K25+710、K26+755～K26+785段,其病害整治主要采用清理坡面、削坡、植草種樹、修補(bǔ)擋墻及排水措施;對(duì)于高度較大,坡度較陡的邊坡(詳見表2),主要采用多級(jí)削坡、修補(bǔ)擋墻、掛主動(dòng)網(wǎng)及排水措施。5暴雨季節(jié)和暴雨下相堆積物海螺溝景區(qū)道路1～3#營(yíng)地路基與邊坡病害形成的主要原因都在于其特殊的物質(zhì)組成——第四系全