海螺沟景区专用道路病害的应急机制

海螺沟景区专用道路病害的应急机制

海螺沟风景区的特种道路位于贡嘎山脚下。这是世界上最陡峭的高山峡谷。泥石流、滑坡、地震等山间灾害突出，确保旅游安全是该地区旅游发展的最大挑战。本工程1～3#营地段,地形狭窄,路线采用较多回头展线克服高差,由于积雪冻涨等原因,出现大面积坑凼、翻浆、沉陷等路面病害,部分边坡产生坍塌,随时有块石土掉落在公路上,严重影响过往车辆的行车安全。项目原旧路防护措施较弱,地质灾害频繁,在雨季给游客出来带来不便,必须以科技为支撑,针对各种可能的灾害建立完整的预防、监测、应急机制,确保旅游区安全。1海螺沟景区公路建设概况海螺沟景区专用道路位于海螺沟景区内,公路等级4级,设计时速20km/h,路线长度30.542km,路基宽度6.5m,路面宽度6m,按轻型交通设计为沥青混凝土路面。海螺沟景区专用道路1～3#营地路段(设计桩号K14+770～K30+542),全长16.542km。由于积雪冻胀等原因,近1400m的路段出现大面积坑凼、翻浆、沉陷和边坡崩塌等病害(见图1～图3),严重影响过往车辆的行车安全,是本文主研地段。原甘孜州海螺沟景区公路使用年限较长,路面、边坡防护多处严重破坏,路面排水不畅,远远不能满足现在的交通需求。改建工程是根据《海螺沟景区规划》,打造海螺沟冰川森林温泉公园品牌,将贡嘎山海螺沟地区建设成为保护、利用、管理一流,生态、社会、经济效益突出的极高山观光体验与现代山地休闲度假旅游目的地而进行的一项旅游景区基础设施改善工程。该工程起于泸定县磨西镇海螺沟景区山门,沿既有公路途经青杠坪大桥,贡嘎神汤、雪域温泉酒店,1#营地,2#营地,终点止于3#营地,全长30.542km。该公路是目前海螺沟景区内部及对外联系的惟一等级公路,其主要功能是景区专用公路。该公路的改建能满足景区对外交通需求,对景区发展尤为重要。2本工程中道路桥坍塌海螺沟景区专用道路1～3#营地路段主要病害类型有2种:坑凼、翻浆沉陷等路基病害和崩塌等边坡病害。具体灾害特征及其分布情况详见表1。3坡面破坏严重项目区域路基边坡病害的主要成因是由于其地处高山曲流深切峡谷地貌,公路以挖方形式切挖坡脚,形成高陡冰碛湖相块石土边坡和局部的岩质边坡,加上该地区昼夜温差大,导致风化强烈,崩塌掉块现象经常出现,另外夏季常有短时大雨或暴雨及雨雪、冰雹交加,易造成坡面破坏;由于冰碛湖相块石透水性好,路基边坡地层孔隙水富集条件好,加上暴雨和冰雪融化,易导致路基下沉和路面开裂溢水现象。3.1海螺沟河左路海螺沟河左路走岸方案1#营地雪域温泉酒店至3#营地终点为高山曲流深切峡谷地貌,路线沿海螺沟河左路岸展布,地形狭窄,路线采用较多回头展线克服高差,该段工程地质较为复杂,边坡陡峭,崩塌掉块严重。3.2高陡边坡水岸研究区出露地层以第四系全新统冰碛湖相块石土为主,下伏二叠系下统大理岩。第四系全新统冰碛湖相堆积物(Q4gl+l)灰～灰褐色为主,主要为块石土,块石呈棱角状或次棱角状,块石含量40%～70%,块径一般20～50cm,大者可达1.2～4m,松散堆积,稍湿,无分选,沿途出露的厚度为4～22m,局部较厚,公路以挖方形式切挖坡脚,形成高陡冰碛湖相块石土边坡和局部的岩质边坡,冰碛湖相块石土松散堆积,稍湿,无分选,厚度4～22m不等,沿途多处出现崩塌掉块、路基下沉和路面开裂溢水现象。3.3基岩裂隙水水水工作区内水文地质条件较为简单,水文地质条件较好。地下水类型主要为第四系松散堆积层孔隙水和基岩裂隙水。第四系孔隙水:主要赋存于第四系的松散堆积层孔隙中,由于覆盖层结构的不均匀性,且局部堆积体厚度大,分选性较差,透水性强,地下水赋存条件差,当大气降雨补给时,较快的渗入其间,径流路程短,以面状方式或带状方式下渗最后汇于沟谷底部。3.4降水量、蒸发量项目区属大陆季风高原型气候,具低温干燥,日照充足,昼夜温差大,蒸发量大、年温差小、日温差大,垂直分带明显的特点。区域内年平均气温6.5℃,极限最低气温-20.7℃,极限最高气温32.2℃,最大冻土深度0.8m。年平均降水量为613.3mm,年最大降雨量为758.9mm;年平均蒸发量为1637.1mm,最大为1911.1mm。年均日照时数为2051.7h,无霜期为156天;每年10月至次年5月为风季,多东南风,6～9月为雨季,雨季降雨量为全年降雨量的87.8%,1月降雨量最小,为1.6mm,7月降雨量最大,为135.5mm,夏季常有短时大雨或暴雨及雨雪、冰雹交加,造成山洪及泥石流爆发,冲毁道路和桥梁。3.5梁中面东倾、脊线处于边缘结构区内,第5页描述载气初至2020工作区位于毛坪背斜东翼,核部出露最老地层为二叠系下统下段,两翼分别为二叠系下统中、上段。两翼地势较陡,一般大于50°,局部倒转,东翼稍缓,一般30°～50°,局部直立,轴面东倾,脊线略具起伏,倾伏角约为30°,该背斜为一轴面向东陡倾、脊线波状起伏的紧密线状尖楞褶皱。构造处于青藏高原地震区的鲜水河地震带、安宁河地震带及龙门山地震带交汇部位;其中,鲜水河地震带地震活动性最强烈,对本区的波及和影响较大,其他2地震带的影响相对较弱。工作区自公元1216年以来,共记载7.0～7.9级地震7次;6.0～6.9级地震21次;5.0～5.9级地震71次。据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)国家标准第1号修改单,海螺沟抗震设防烈度为8度,设计基本地震加速度值为0.20g,表明区内的地震活动水平是较高的。4区地质构造及地震监测从前文的分析可知,该段路基病害形成的内因在于第四系全新统冰碛湖相堆积物结构松散、透水性好,以及暴雨季节和冰雪融化时地下水位升高,浸泡软化路基结合材料,造成路基下沉,路面开裂,进而出现坑凼,另外,恶劣的气候条件和区域地质构造及地震对路基病害起到了加剧的作用;边坡病害形成的内因在于路线展布于高山曲流深切峡谷地貌区,边坡陡峭,加上坡面物质第四系全新统冰碛湖相堆积物结构松散,抗风化能力差,气候水文地质条件以及区域地质构造及地震也加剧了边坡病害。形成病害的主要原因不同,整治措施也需因地制宜。对于路基病害,主要采用加强排水、填高路基或设置防渗层等措施解决。对于高度不大,坡度较缓的边坡,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、植草种树、修补挡墙及排水措施;对于高度较大,坡度较陡的边坡(详见表2),主要采用多级削坡、修补挡墙、挂主动网及排水措施。5暴雨季节和暴雨下相堆积物海螺沟景区道路1～3#营地路基与边坡病害形成的主要原因都在于其特殊的物质组成——第四系全