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摘要:針對貴州省營運高速公路邊坡數(shù)量多、地質(zhì)條件復雜及病害隱蔽性強等特點，同時考慮隱患識別工作的可操作性，將公路邊坡分為自身構(gòu)造、排水系統(tǒng)、支護結(jié)構(gòu)3大要素，并對應建立了3大要素的具體識別指標并初步提出了隱患識別的解決方案；同時，以某典型路段為工程依托，進行以拉網(wǎng)式專業(yè)排查為主、無人機航拍及三維激光掃描等手段為輔的隱患信息識別技術(shù)應用研究。

關(guān)鍵詞:營運公路;邊坡;地質(zhì)災害;隱患識別

根據(jù)《貴州省新時代高速公路建設五年決戰(zhàn)實施方案》，到2022年，貴州高速公路通車總里程將突破1萬km，形成網(wǎng)絡更加完善、連通更加便捷、覆蓋更加廣泛、保障更加有力的高速公路網(wǎng)絡。截止2018年年底，貴州高速公路建成通車里程已達到6450km，建成和在建公路總里程達到8532km，貴州高速公路建設工程已陸續(xù)進入管養(yǎng)維護期。目前公路養(yǎng)護技術(shù)相較于公路建設技術(shù)已顯滯后，難以滿足日益增長的養(yǎng)護需求，其中邊坡養(yǎng)護問題尤為突出［1］，《公路養(yǎng)護技術(shù)規(guī)范》［2］作為指導公路養(yǎng)護工作的綱領性文件，對于邊坡養(yǎng)護的方法、內(nèi)容及技術(shù)要求等規(guī)定甚少。為規(guī)范邊坡養(yǎng)護工作，安徽省、浙江省分別地方標準《公路路基養(yǎng)護技術(shù)規(guī)范》［3］與《高速公路邊坡養(yǎng)護技術(shù)規(guī)程》［4］，廣東省交通集團有限公司組織編制了《高速公路路塹邊坡養(yǎng)護指南（試行）》［5］，貴州省交通運輸廳印發(fā)了《貴州省公路邊坡養(yǎng)護管理辦法（試行）》［6］，同時，不少學者開展了相關(guān)研究，如張羅等［7］通過問卷調(diào)查的方式，分析了廣東省公路路基病害特點、路基養(yǎng)護技術(shù)現(xiàn)狀、存在問題與需求；李勇等［8］提出營運期高速公路“三坡”的工后評估及排查建議；鄭瑞平等［9］通過實地調(diào)查分析，總結(jié)了云南省典型路段的邊坡病害特征；以上成果豐富了“營運期公路路基養(yǎng)護”研究，但對于邊坡地質(zhì)災害隱患識別方法提及較少，導致在獲取邊坡基礎數(shù)據(jù)時操作性不強、信息差異化較大等，以致最終分析結(jié)果可靠性較差，因此，本文以貴州某典型路段為依托，探討邊坡地質(zhì)災害隱患識別方法，具有重要的工程意義。

1依托路段工程概況

1．1工程概況

該線路全長約55km，全線采用雙向4車道高速公路建設標準，路基寬度26m，設計車速100km／h，線路呈“C”字形走向，于2005年開工建設，2009年建成通車。據(jù)初步統(tǒng)計，公路沿線路塹邊坡86段，按高度分類：低于20m的有45段，占總數(shù)52．3％；20～30m的有25段，占邊坡總數(shù)29．1％；30～40m的有9段，占總數(shù)10．5％；高于40m的有7段，占總數(shù)8．1％。按邊坡物質(zhì)類型分類：巖質(zhì)邊坡有49段，占邊坡總數(shù)49％；土質(zhì)邊坡有22段，占邊坡總數(shù)23％；二元結(jié)構(gòu)邊坡15段，占邊坡總數(shù)14％。由此可知，該路段以巖質(zhì)邊坡為主。

1．2邊坡工程特點

高速公路建成通車以來，隨著運營時間的推移，在各種自然營力的作用下，邊坡防護結(jié)構(gòu)物出現(xiàn)老化，此外，邊坡開挖后，破壞了原坡體的自然平衡，如開挖卸荷造成巖土體中出現(xiàn)裂隙，地下水逐漸隨著裂隙發(fā)育而貫通，最終形成地質(zhì)災害。通過現(xiàn)場調(diào)查分析，該公路沿線邊坡存在以下特點。1）土質(zhì)、二元結(jié)構(gòu)邊坡綠化較好，坡面植被發(fā)育，多以灌木刺槐為主，具有很強的季節(jié)性，巖質(zhì)邊坡坡面綠化較差，多裸露。2）邊坡排水系統(tǒng)不夠完善。大部分邊坡坡頂及平臺未設截水溝，坡面沖刷較嚴重，坡體排水系統(tǒng)（擋土墻泄水孔等）大多堵塞失效，局部結(jié)構(gòu)物（錨頭）出現(xiàn)滲水等。3）在營運過程中，部分防護結(jié)構(gòu)物出現(xiàn)不同程度的變形及損毀跡象。

2公路邊坡地質(zhì)災害隱患識別指標及獲取方法探討

公路邊坡是指沿著公路路線走向分布在路基橫斷面兩側(cè)的斜面，邊坡主要包括自身構(gòu)造、排水系統(tǒng)、支護結(jié)構(gòu)三大要素。邊坡自身構(gòu)造指邊坡工程地質(zhì)條件，排水系統(tǒng)指為疏導坡體表面及內(nèi)部水量的設施，支擋結(jié)構(gòu)指為保證邊坡穩(wěn)定而施加的支擋與錨固措施。對于圖1中邊坡“三大要素”指標獲取方法，通常采用“群專結(jié)合”的綜合識別方法，其中“群”主要指養(yǎng)護人員通過目測、簡易觀測對邊坡做整體概況做判斷，而“?！敝饕笇Α叭骸迸挪槌龅碾[患點進行專業(yè)分析，一般由具有專業(yè)資格的巖土工程師主持，“群專結(jié)合”的識別方法多以人工方式進行，但對于一些高位地質(zhì)災害，僅靠人工調(diào)查難以獲取邊坡“坡到頂、山到腳”的基礎信息，因此，在人工識別方式的基礎上輔助一些科技手段，形成綜合識別手段是新的發(fā)展方向。

3典型識別方法的應用

針對該公路沿線邊坡數(shù)量多、坡面植被發(fā)育、部分邊坡段地形險峻等特點，制定以拉網(wǎng)式專業(yè)排查為主，無人機航拍及三維激光掃描等手段為輔助的邊坡地質(zhì)災害隱患識別手段，以更詳實、全面地獲取公路沿線邊坡基礎信息。

3．1拉網(wǎng)式專業(yè)排查

根據(jù)公路線型特點，建立由6名專業(yè)技術(shù)人員組成的排查小組，并分為2個小組（A組、B組），從每組中選取1名專業(yè)人員擔任小組組長，2個小組沿同一起點開始，1個小組完成左側(cè)邊坡的排查工作、另外1個小組完成右側(cè)邊坡的排查工作。這樣的工作方式有3個益處：①可相互提醒安全事項；②可盡量減少橫穿公路采集信息的次數(shù)；③可相互督促，保證基礎數(shù)據(jù)的真實、完整。對拉網(wǎng)式專業(yè)調(diào)查的內(nèi)容可參照廣東省交通集團有限公司組織編制的《高速公路路塹邊坡養(yǎng)護指南（試行）》與吳維義等［10］的研究成果，調(diào)查方法以專業(yè)地質(zhì)判識為主，輔助地質(zhì)羅盤、鋼卷尺等其它簡易測量手段。拉網(wǎng)式專業(yè)調(diào)查現(xiàn)場工作圖片見圖3。

3．2無人機航拍

對某些高位地質(zhì)災害隱患，人員難以到達，就可考慮使用無人機航拍輔助調(diào)查，充分發(fā)揮無人機高分辨率、高時效性、高移動性等優(yōu)勢。以依托線路某工點為例，該邊坡沿線路走向長160m，最大坡高50m，邊坡近垂直開挖后基巖裸露，坡面受風化剝蝕及原施工爆破震動影響，裂隙發(fā)育。為獲取邊坡裂隙、危巖發(fā)育情況，查清邊坡基本特征，采用無人機由遠而近航拍，以獲取邊坡的基礎信息。

3．3三維激光掃描

對一些高陡、基巖裸露具有地質(zhì)災害隱患風險的巖質(zhì)邊坡，可采用三維激光掃描對邊坡特征段、重點部位進行掃描，獲取邊坡點云數(shù)據(jù)。以依托線路某工點為例，該邊坡沿線路走向長100m，最大坡高35m，邊坡近垂直開挖后基巖裸露，坡面不規(guī)整，為獲取邊坡特征位移情況、潛在隱患部分的體積及裂隙情況，采用三維激光掃描技術(shù)進行相關(guān)參數(shù)獲取。

4結(jié)語

1）貴州省高速公路建設工程將陸續(xù)進入養(yǎng)護階段，養(yǎng)護壓力大，其中邊坡養(yǎng)護問題突出，目前雖然有一些規(guī)范、標準、指南及辦法等成果為邊坡養(yǎng)護指明了方向，但針對具體的實施過程，仍有一些難點、痛點，需進一步研究。2）根據(jù)營運公路邊坡特點，在邊坡地質(zhì)災害隱患識別過程中可將邊坡劃分為自身構(gòu)造、排水系統(tǒng)、支護結(jié)構(gòu)3大要素分別識別，初步建立了3大要素的具體識別指標，使隱患識別工作更具有實施性、操作性及針對性。3）分析了目前地質(zhì)災害隱患識別工作通常采用的“群專結(jié)合”方法的優(yōu)缺點，并結(jié)合營運公路邊坡特點，探討了以拉網(wǎng)式專業(yè)排查為主、無人機航拍及三維激光掃描等手段為輔的隱患信息識別方法，最后結(jié)合實際工點，開展了以上識別手段的相關(guān)應用示范。

參考文獻

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［3］公路路基養(yǎng)護技術(shù)規(guī)范：DB34／T2688－2016［S］．合肥：安徽省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局，2016．

［4］高速公路邊坡養(yǎng)護技術(shù)規(guī)程：DB33／T2099－2018［S］．杭州：浙江省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局，2018．

［5］高速公路路塹邊坡養(yǎng)護指南（試行）：Q／GDCGJ03－2014［S］．廣州：廣東省交通集團有限公司，2014．

［6］貴州交通運輸廳．貴州省公路邊坡養(yǎng)護管理辦法（試行）［Z］．貴陽：貴州省交通運輸廳，2018．

［7］張羅，汪益敏，李林生，等．基于專家調(diào)查問卷的公路路基病害預防及養(yǎng)護技術(shù)現(xiàn)狀分析［J］．公路工程，2015，40（6）：210－213．

［8］李勇，莊生明，黃文潔．論山區(qū)高速公路運營期三坡工后評估及排查工作的必要性［J］．探礦工程（巖土鉆掘工程），2018，45（8）：112－115．

［9］鄭瑞平，田偉平，馬保成，等，云南省公路路基災害調(diào)查分析及對策研究［J］．華東公路，2011（5）：45－48．

［10］吳維義，龍萬學．山區(qū)公路邊坡地質(zhì)災害排查要點探討［J］．路基工程，2017（9）：238－242.

作者:吳維義 劉歡 單位:貴州省交通規(guī)劃勘察設計研究院股份有限公司