湯李斌

摘要：隨著我國(guó)現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，公路在整個(gè)國(guó)民運(yùn)輸中所占得地位也越來(lái)越顯著，它在這個(gè)運(yùn)輸體系中起到了舉足輕重的作用。但由于公路的修建是在地殼表面的帶狀物體，其路線也穿越了許多個(gè)不同的單元，有些甚至必須要穿過(guò)一些地質(zhì)環(huán)境差的單元，這就可能會(huì)受到自然災(zāi)害的影響。而我國(guó)是地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)的國(guó)家，這些地址災(zāi)害輕則影響人們的道路出行，重則影響道路損壞，給國(guó)民生產(chǎn)帶來(lái)了不利的影響。所以正確認(rèn)識(shí)公路路基及對(duì)其災(zāi)害的控制，是避免災(zāi)害的前提。該文依據(jù)某路段的調(diào)查為例，研究其災(zāi)害的形成和滑坡理論，從而對(duì)公路路基進(jìn)行深入的研究，為以后對(duì)此的研究提供了理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：公路；自然災(zāi)害；滑坡；公路路基

中圖分類(lèi)號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2014）09-2119-02

公路交通運(yùn)輸是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈，是物品流通的必要環(huán)節(jié)，是現(xiàn)代化建設(shè)的重要組成部分。由于在公路交通運(yùn)輸體系中，其承載量具有小，快，靈活的特點(diǎn)，且在項(xiàng)目建設(shè)中投資較少，周期較短，分布在城市或者農(nóng)村的各個(gè)環(huán)節(jié)中。為國(guó)家的建設(shè)發(fā)揮了重要的作用。在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國(guó)家，其公路建設(shè)以及其承載量已經(jīng)成為其現(xiàn)代化和社會(huì)發(fā)展的重要指標(biāo)之一。但是，我國(guó)處于自然災(zāi)害相對(duì)較頻繁的國(guó)家，從1991年到2010年，在這二十年中，由于地址災(zāi)害造成的人員傷亡已達(dá)到1300余人，累計(jì)經(jīng)濟(jì)損失達(dá)到70億人民幣。我國(guó)目前處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的高速時(shí)期，這些地址災(zāi)害對(duì)人類(lèi)的生命財(cái)產(chǎn)安全造成了極大的威脅，地址災(zāi)害的預(yù)防和整治對(duì)目前來(lái)說(shuō)，依然是一個(gè)嚴(yán)峻的問(wèn)題。國(guó)內(nèi)外對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的研究也是經(jīng)過(guò)了一個(gè)漫長(zhǎng)的時(shí)期，其研究的過(guò)程也是從以前的粗略化，定型化逐漸向數(shù)字化，定量化發(fā)展。相當(dāng)于國(guó)外而言，我國(guó)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的研究起步較晚，目前還處于一個(gè)探索階段，各種評(píng)價(jià)體系還不完善。

在各種自然災(zāi)害中，由于路基的滑坡造成的自然災(zāi)害是最嚴(yán)重的，為了避免滑坡對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)的損害，提出一種預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)就顯得至關(guān)重要了。該文對(duì)滑坡的坡地地形因素以及滑坡的自身形態(tài)以及特性進(jìn)行綜合考慮，對(duì)獲取到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行離散元數(shù)據(jù)模擬，從而達(dá)到滑坡運(yùn)動(dòng)的距離預(yù)測(cè)問(wèn)題，工程運(yùn)用和理論分析相結(jié)合。

1 運(yùn)動(dòng)機(jī)理分析

在研究滑坡運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)機(jī)理之前，要首先研究其滑坡運(yùn)動(dòng)的分類(lèi)，通常被分為三類(lèi)。第一類(lèi)：高速遠(yuǎn)程滑坡，第二類(lèi)滑坡泥流，第三類(lèi)，錯(cuò)落式滑坡。

1.1 高速遠(yuǎn)程滑坡

高速遠(yuǎn)程滑坡具有很強(qiáng)的破壞性。它具有速度高，滑坡距離遠(yuǎn)的特點(diǎn)，也是目前國(guó)內(nèi)外的專(zhuān)家和學(xué)者研究的重點(diǎn)。其滑坡的要素關(guān)系如圖1所示。

在圖1中H表示坡重心落差；h—黃土滑坡高差；m—滑坡后壁到斜坡陡壁的距離；D-滑坡體平均厚度；I—滑坡滑距。在分布范圍上，高速遠(yuǎn)程滑坡的分布大致在黃土高原西部一帶。

1.2 滑坡泥流

滑坡泥流通常只發(fā)生在特定的場(chǎng)合，通常不常見(jiàn)。其坡度陡，上寬下窄，通道窄深。上端通常陡壁環(huán)繞可彩成一巨大的儲(chǔ)水盆構(gòu)造，當(dāng)雨水或灌溉積聚在這里時(shí)，陡壁坡腳處土層浸水飽和軟化，強(qiáng)度降低而迅速下滑。這種滑坡泥流對(duì)附近的居民造成的傷害也是巨大的，其破壞程度取決于整個(gè)話題的大小和不飽和的程度，以及形狀。

1.3 錯(cuò)落式滑坡

錯(cuò)落式滑坡通常發(fā)生在有大量土層分布的高地上，在黃土和基巖之間有2m左右的沙礫層分布。其整個(gè)剖面圖如圖2所示。

其運(yùn)動(dòng)機(jī)理可以用“高速”和“遠(yuǎn)程”來(lái)進(jìn)行概述。主要的原因歸結(jié)于加速效應(yīng)，即剪切力加速效應(yīng)和地震的加速效應(yīng)。

2 實(shí)驗(yàn)參數(shù)選取

本次試驗(yàn)以0.02mm/min的剪切速度進(jìn)行排水反復(fù)直接的接剪切來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，計(jì)算公式為：

3 數(shù)據(jù)分析

從上述得到的數(shù)據(jù)關(guān)系曲線，我們可以得出最后剪應(yīng)力的穩(wěn)定值為殘余強(qiáng)度1.92kp，直線的傾角為殘余內(nèi)摩擦角11.4通過(guò)數(shù)值模擬得到剪切應(yīng)力在1.83kp。內(nèi)摩擦角為12.7，其在誤差控制的范圍內(nèi)，所以數(shù)據(jù)真實(shí)可靠，值得參考。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文以公路路基的滑坡為運(yùn)動(dòng)模型，根據(jù)滑坡的運(yùn)動(dòng)機(jī)理，把滑坡分為了三大部分，并且通過(guò)離散元分析得到剪切力和內(nèi)摩擦角數(shù)值，其數(shù)值模擬得到的數(shù)據(jù)和理論分析計(jì)算得到的數(shù)據(jù)的誤差在可控范圍內(nèi)，從而達(dá)到對(duì)滑坡進(jìn)行預(yù)測(cè)目的。

參考文獻(xiàn)：

[1] 黃潤(rùn)秋，許強(qiáng)，陶連金，等.地質(zhì)災(zāi)害過(guò)程模擬和過(guò)程控制研究[M].北京：科學(xué)出版社，2002.

[2] 孫懷軍，張永波.滑坡預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)[J].太原理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2001，32（6）：636-639.

[3] 鄭孝玉.滑坡預(yù)報(bào)研究方法綜述[J].世界地質(zhì)，2000，19（4）：370-374.

[4] 殷坤龍，姜清輝，汪洋.滑坡運(yùn)動(dòng)過(guò)程仿真分析[J].地球科學(xué)，2002，27（5）：632-635.

[5] 汪洋，殷坤龍.新灘滑坡穩(wěn)定性的有限元分析[J].安全與環(huán)境工程，2002，9（1）：4.

[6] 安關(guān)峰，殷坤龍，唐輝明.黃土坡滑坡的離散元研究[J].地球科學(xué)，2002，27（4）：464-466.

[7] 王泳嘉，邢紀(jì)波.離散單元法及其在巖土力學(xué)中的應(yīng)用[M].沈陽(yáng)：東北大學(xué)出版社，1991.