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摘要:某高速公路位于貴州省威寧縣，據(jù)調(diào)訪及現(xiàn)場(chǎng)勘察后資料顯示每年均有規(guī)模大小不同的泥石流發(fā)生，泥石流發(fā)生頻率較高，為高頻泥石流發(fā)育區(qū)，泥石流對(duì)擬建高速公路影響大，場(chǎng)區(qū)建設(shè)適宜性較差，經(jīng)工程治理后可以建設(shè)。

關(guān)鍵詞:高速公路;泥石流;建設(shè)

1某高速公路在金斗河谷的展布情況

貴州省威寧至圍仗高速公路在金斗河谷段為由北西向南東方向展布，擬建線路K17+900～K19+930，有2．03km通過(guò)泥石流區(qū)，在金斗河谷附近共擬設(shè)有兩條線位進(jìn)行比較，分別為推薦線(K線)及同深度比較線(H線)。K線構(gòu)造物主要有幺站隧道出口段，接紅石巖大橋，接下來(lái)為金斗互通及省界主線收費(fèi)站，尾部為金斗中橋及金斗隧道進(jìn)口段。H線構(gòu)造物主要有么站隧道接金斗主線跨線橋，接下來(lái)為金斗互通，尾部為金斗1號(hào)、2號(hào)中橋及金斗隧道進(jìn)口段。

2金斗河流域泥石流形成原因

2．1地質(zhì)條件金斗河流域內(nèi)地層巖性以玄武巖為主，區(qū)內(nèi)受金斗斷裂構(gòu)造影響，巖體節(jié)理裂隙發(fā)育，巖體破碎，風(fēng)化差異大，其巖石物理力學(xué)性質(zhì)較差，沿層面及貫通性節(jié)理面，在斜坡地帶覆蓋層與基巖接觸面易產(chǎn)生滑坡或崩塌堆積等地質(zhì)災(zāi)害，形成堆積物堆積在陡坡、坡腳及溝道兩側(cè)，成為暴發(fā)泥石流的主要物源。在突降暴雨突發(fā)時(shí)，暴發(fā)的山洪將溝道里堆積物源迅速啟動(dòng)形成泥石流沖向下游，對(duì)河道內(nèi)建筑物產(chǎn)生破壞。

2．2地形地貌金斗河地帶屬威寧縣境內(nèi)地勢(shì)較高部位，為深切割中山地貌。溝谷呈樹枝狀，大部分呈V型溝谷，流域溝源最高點(diǎn)位于金斗河左岸，最高2438．1m，最低點(diǎn)位于紅石巖村兩溝交匯處，高程為1853．8m，高差584．3m，物源區(qū)坡度在25°～45°;坡體植被覆蓋率低于10%，植被單一。2．3降雨集中突出威寧縣境內(nèi)年均降水880．08mm，年最大降雨量1311．8mm(2014年)，年最小降雨量554．7mm(2014年)，最大日降水量200．7mm(2017年6月28日7時(shí)至29日7時(shí))，最大小時(shí)降雨量70mm，在突遇特大暴雨的情況下引發(fā)山間洪流水巨烈沖刷溪溝及河道內(nèi)堆積物源，形成大規(guī)模泥石流，產(chǎn)生群發(fā)性大范圍的山洪泥石流災(zāi)害。

3泥石流發(fā)育特征

3．1溝域劃分金斗河主河谷縱向長(zhǎng)約3．0km，流域面積約4．4km2，河谷地勢(shì)南高北低，兩岸地勢(shì)陡峻，左岸自然坡度20°～40°，右岸自然坡度30°～60°，其泥石流發(fā)生區(qū)域主要位于河谷左岸，該岸支溝發(fā)育眾多，平面形態(tài)呈樹枝狀，主要有2條主溝，分別為北西－南東向Ⅰ號(hào)主溝和南東－北西向Ⅱ號(hào)主溝。Ⅰ號(hào)主溝為1～4號(hào)支溝匯集排泄主要通道，由形成區(qū)及流通堆積區(qū)組成，該主溝溝域物源面積為2．47km2，堆積區(qū)位于與Ⅱ號(hào)主溝金斗河交匯沖洪積扇上，主溝于2015年修建了泥石流導(dǎo)流槽，使得現(xiàn)堆積區(qū)位于導(dǎo)流槽與金斗河交匯后下游，據(jù)調(diào)查，該溝域泥石流產(chǎn)生較頻繁，幾乎每年都有不同程度發(fā)生，除1996年8月存在較典型外，尤以2017年6月29日表現(xiàn)為甚，持續(xù)時(shí)間約1小時(shí)，其中Ⅰ號(hào)主溝固體堆積物體積120804m3，為大型泥石流。Ⅱ號(hào)主溝由金斗鄉(xiāng)集鎮(zhèn)順河谷而下、該段河流水力坡度緩，河谷內(nèi)主要為沖洪積區(qū)域，溝域物源面積1．93km2。該段泥石流主要為左岸坡體上小型支溝形成的泥石流，規(guī)模較小，主要由5、6、7號(hào)支溝3條小型支溝組成，其形成區(qū)及流通區(qū)均位于坡體上，堆積區(qū)主要位于支溝前緣緩坡段，2017年發(fā)生最大泥石流一般堆積物為500～3000m3，與金斗河Ⅱ號(hào)主溝交匯處的支溝存在少量固體物沖出。

3．2物源條件Ⅰ號(hào)主溝即主溝長(zhǎng)約1．9km，又開叉為數(shù)條小支溝;沖溝切割深度一般2～5m，局部深度較大達(dá)到10m?？v坡坡降較陡，坡降一般為10%～30%，兩側(cè)溝坡坡度為30°～60°。Ⅱ號(hào)主溝金斗河左岸存在小型支溝泥石流，其中典型的主要分布5～7號(hào)支溝分別長(zhǎng)約0．9～1．1km。沖溝切割深度一般3～6m，局部深度較大達(dá)到40m。縱坡坡降較陡，坡降一般為10%～30%，兩側(cè)溝坡坡度為30～60°，局部超過(guò)70°。地表覆蓋層破壞區(qū)主要位于流域北面和東面地勢(shì)陡峻處，坡體上可見多處小型滑塌，此種地段易形成物源，亦是金斗泥石流物源主要分布區(qū)域。

3．3堆積物分布及組成泥石流主要沿溝谷順次堆積，并抬高金斗河溝床，2017年6月28日～2017年6月29日泥石流在Ⅰ號(hào)主溝導(dǎo)流槽口與金斗河交匯處堆積厚度為2～5m，堆積物主要由塊石、碎石及砂礫組成，粘土很少，最大塊徑約2m，自溝源向溝口遞減，分析判斷泥石流為水石型(稀性)泥石流。

3．4主要?jiǎng)恿W(xué)特征(1)Ⅰ號(hào)主溝區(qū)域Ⅰ號(hào)主溝區(qū)位于金斗鄉(xiāng)紅石巖村，泥石流主要包括主溝A及其分叉的支溝1、2、3、4號(hào)支溝。(2)Ⅱ號(hào)主溝泥石流區(qū)溝由金斗鄉(xiāng)集鎮(zhèn)順河谷而下，與金斗河Ⅱ號(hào)主溝交匯處后僅有5、6、7號(hào)支溝存在少量固體物沖出。泥石流具有突發(fā)性、能量集中、沖擊力強(qiáng)、破壞性大的特點(diǎn)。針對(duì)擬建線路情況，泥石流威脅線路方案主要情況是:①擬建線路K17+900～K19+930有2．03km通過(guò)泥石流區(qū)，泥石流規(guī)模大，在近期已發(fā)生過(guò)多次泥石流災(zāi)害，該區(qū)域工程地質(zhì)條件復(fù)雜，治理難度大，建設(shè)適宜性較差，必須采取安全可靠的工程措施處理方可通過(guò)。②么站隧道出口段位于物源區(qū)堆積體B1內(nèi)，隧道開挖易發(fā)生垮塌冒頂，同時(shí)隧道出口設(shè)計(jì)標(biāo)高低，且隧道出口位于Ⅰ號(hào)主溝泥石流流通堆積區(qū)，在極端天氣下，根據(jù)計(jì)算結(jié)果，該段泥石流倒灌隧道風(fēng)險(xiǎn)大，嚴(yán)重危害隧道，建設(shè)條件差，須對(duì)泥石流進(jìn)行強(qiáng)有力的綜合治理后方可建設(shè)。③紅石巖大橋跨越Ⅰ號(hào)主溝泥石流流通堆積區(qū)，橋面設(shè)計(jì)標(biāo)高低，根據(jù)計(jì)算結(jié)果，在極端天氣下，泥石流翻爬沖到橋面風(fēng)險(xiǎn)大，對(duì)橋梁安全產(chǎn)生重大影響，橋梁附近存在的幾條小支溝泥石流，水力坡度陡，泥石流均有翻爬沖上橋面的風(fēng)險(xiǎn)，該橋建設(shè)條件差，均須對(duì)泥石流進(jìn)行強(qiáng)有力的綜合治理后方可建設(shè)。④金斗互通:匝A2號(hào)橋、匝E橋及匝B橋均位于泥石流堆積區(qū)，A1號(hào)橋則跨越7號(hào)支溝泥石流堆積區(qū)，堆積區(qū)泥石流對(duì)橋墩存在威脅，匝C、匝D、匝A(AK0+230～AK1+500段)、互通收費(fèi)站以及老路改線均位于Ⅱ號(hào)主溝左岸小型支溝泥石流區(qū)及沖洪積區(qū)，大部以路基通過(guò)，泥石流規(guī)模雖小，但水力坡度大，泥石流極有可能爬翻路基，須對(duì)小型支溝泥石流進(jìn)行疏排處治。⑤主線收費(fèi)站大部位于Ⅱ號(hào)主溝沖洪積區(qū)，河谷左岸支溝為小型泥石流，水力坡度大，極有可能爬翻路基，沖進(jìn)主線收費(fèi)站平臺(tái)內(nèi)，須對(duì)小型支溝泥石流進(jìn)行疏排處治;且該段收費(fèi)站平臺(tái)沖洪積覆蓋層厚，開挖坡體和加載坡體均有可能導(dǎo)致坡體失穩(wěn)，Ⅱ號(hào)主溝沖洪積區(qū)洪水位高，洪水對(duì)坡體及基礎(chǔ)存在沖刷風(fēng)險(xiǎn)。⑥金斗中橋和金斗隧道進(jìn)口段位于小型7號(hào)支溝泥石流堆積區(qū)，設(shè)計(jì)標(biāo)高低，泥石流翻爬沖上橋面，倒灌隧道風(fēng)險(xiǎn)大，建設(shè)條件差，須對(duì)該泥石流溝進(jìn)行處治。

4結(jié)語(yǔ)

金斗泥石流為高頻、稀性、溝谷型大型泥石流，對(duì)擬建威寧至圍仗高速公路影響大，場(chǎng)地地質(zhì)條件復(fù)雜，泥石流治理難度大，建設(shè)事宜性較差，經(jīng)工程手段治理后可以建設(shè)。

參考文獻(xiàn):

［1］公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范(JTGC20－2011)［S］.

［2］公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGD70－2004)［S］.

［3］巖土工程勘察規(guī)范(GB50021－2001)［S］.

作者：吳志柏 單位：貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院股份有限公司