1.四川中岩峰建设工程有限公司 四川成都 610000；2.四川省冶勘设计集团有限公司 四川成都 610000
摘要：泥石流在我国西部地区分布广泛，类型多样，成灾方式多且危害严重，对我国山区公路建设与发展带来严重威胁。公路泥石流工程防治原则和模式不仅与公路工程特性有关，还与泥石流活动特征密切相关，而泥石流活动特征可采用危险性高低来衡量。结合公路泥石流活动特点和公路等级安全要求，提出基于危险性的公路泥石流工程防治原则，并在总结分析我国四川山区公路和铁路的泥石流防治经验基础上，探讨不同防治分类下公路泥石流防治模式，用以指导泥石流地区公路勘察设计与施工维护。
关键词：山区公路；危险性；防治原则；防治模式
公路泥石流是指发育于公路沿线并对公路建构筑物安全与稳定、交通运输有序进行具有破坏作用的泥石流[1]，是山区公路建设及养护过程中普遍存在且破坏作用极其强烈的公路水毁及病害类型，也是毁损穿越泥石流沟的公路建构筑物的主要外在动力，我国公路每年因泥石流造成的直接经济损失至少数十亿元[2]。如中尼公路和沿川藏公路线泥石流防治工程均有上百处，这些泥石流灾害点呈串珠状分布于山区公路两侧。因此，在公路新线规划建设过程中必须对泥石流沟进行调查，对山区公路泥石流地区的防治模式进行总结和分析具有重要的现实意义[3-4]。
本文在总结以往公路防治模式和技术的基础上，调查分析我国四川山区公路泥石流灾害和防治现状，探讨四川山区公路泥石流工程防治原则与模式，以期指导公路泥石流的工程防治。
1 不同危险度的公路泥石流防治原则
公路泥石流防治工作的开展需要遵循一定的防治原则，防治原则需要着重考虑以下两个方面的因素：一是公路工程自身特性，可以用公路等级来衡量：二是泥石流本身的活动特征，可以用泥石流的危险性来表示。
泥石流危险性评价是对泥石流致灾能力的评价，是泥石流规模和发生频率的综合体现，泥石流危险性高低对公路规划选线及其工程防治具有重要的意义，为此，提出基于泥石流危险度的公路泥石流防治原则，如图1所示。
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图1 不同危险程度下公路泥石流防治原则
2 不同类型公路泥石流的防治模式
公路泥石流类型繁多，按泥石流沟谷地貌特征可分为坡面型泥石流和沟谷型泥石流，按水源激发特征分为冰川型泥石流和降雨型泥石流，按流体粘度特征划分为稀性泥石流和粘性泥石流，而不同类型公路泥石流成灾模式和防治模式差异较大。
2.1 按沟谷地貌特征分类的公路泥石流防治模式
（1）坡面型公路泥石流防治模式
坡面泥石流的防治模式通常有4种，分别为明洞或渡槽穿越模式，桥梁跨越模式，线路外移通过模式和过水路面通过模式。
（2）沟谷型公路泥石流防治模式
公路穿越沟谷型泥石流的防治模式一般包括四种，分别为单一排导模式、拦排结合模式、过水路面模式和沉砂与排导组合模式。
2.2 按水源激发特征分类的公路泥石流防治模式
（1）降雨型公路泥石流
降雨型泥石流常常给公路造成严重灾害且清理困难，结合降雨型泥石流特点与防治经验，参考国内外降雨型泥石流的防治模式，①提出降雨型泥石流采用以下游排导为主的防治模式，②对规模大且危害严重泥石流沟，可在中下游修建控制性拦挡工程，且中游沟道辅以格宾笼多级谷坊，③在以上工程治理基础上，对于高等级公路和重要中等级公路，采用中桥以上形式跨越，对于中等级以下公路采用小桥涵或过水路面形式通过。
（2）冰川型公路泥石流
冰川泥石流规模大、冲击力强、危害严重且治理困难，在实地调查和经验总结的基础上，提出公路沿线的冰川泥石流防治模式，主要包括四种：绕避改线防治模式、拦截分流排泄模式、梯级浅槛排导模式和导流束流排泄模式。
3 公路跨越不同部位的泥石流防治模式
3.1 公路跨越流通区和扇顶区防治模式
泥石流在流通区和扇顶区速度较快，冲击力强，对公路表现为冲刷破坏为主，但泥石流沟与公路的接触面积较小、所受的灾害最小且容易防治，因此在允许的条件下，公路应尽量选择在流通区或扇顶区进行穿越。其防治模式为：①对于高等级公路和重要中等级公路，由于泥石流流通区边界条件稳定，尽可能采用单孔高跨桥梁形式跨越，②公路通过扇顶区时，可采用延长流通区的方法，实现公路单孔桥跨越，③如遇大型泥石流，可结合拦挡导流工程，减少流量和约束路径，尽可能实现单孔桥跨越，④如难以实现单孔桥跨越时，则需做好沟道内桥墩的防冲和防撞保护。
3.2 公路跨越泥石流扇缘区的减灾模式
公路沿扇缘布置时，除受到泥石流的直接危害外，还会受到主河洪水的侵蚀。由于泥石流在扇缘位置最宽，所以公路与泥石流接触范围最大，泥石流对公路的危害长度也最长，保护公路安全的工程量相对较大。其具有防治模式总结如下：
①综合考虑主河和泥石流的影响，加强公路合理选定线和有效工程防护，②在考虑公路等级和主河洪水频率基础上，公路设计高程应高于其设计年限相对应的主河洪水影响高程，③依据公路等级要求采取不同公路防护工程，高等级公路和重要的中等级公路，通常采取桥跨和立体形式排导，根据扇面漫流流路分散设桥涵跨越，不宜强行改道，中等级以下公路常采用小桥涵或过水路面通过，④泥石流在扇缘区比降小，以淤积为主，排导过程尽量采用窄深沟槽断面形式，⑤应加强在泥石流堆积扇扇顶区和扇腰区进行导束流和固槽处理，排导槽的布设距离较长。
3.3 主河淤高成灾型公路泥石流防治模式
当主河的输沙量小于泥石流搬运固体物质量时，这种“主弱支强”的状况将会促使主河床逐步淤积抬高，对堆积扇展布公路造成严重危害，为此，这种成灾模式要求与其相应的防治模式：
①对于拟新建公路，应依据主河的淤高速率，确定可能的影响范围及程度，并结合公路工程的等级和相应设计年限，尽量避开危险区定线，②对于既有公路或改扩建公路，宜采用主动减灾方法，对泥石流沟采取从上游至下游的稳拦排综合防治，减少泥石流规模和固体物质总量，降低主河床的抬高速率，促进冲淤平衡而形成“主强支弱”的格局，③对于既有公路，当主河泥沙淤积导致的危害无法或难以控制时，应对路线进行局部调整，可降低标高以隧道形式穿越，或提高标高在流通区或扇顶区以桥梁跨越，④对于采用排导工程通过泥石流沟的公路，其排导槽出口高程须大于公路设计年限内主河泥沙淤积达到的高程，以防止主河倒灌，淤埋排导槽。
4 结论
（1）公路泥石流的防治防治原则主要体现在公路工程自身特性和泥石流本身的活动特征这两个因素，且对于不同危险性泥石流的防治措施与原则也不相同。基于不同危险程度泥石流防治原则，结合公路泥石流活动特点和公路等级安全要求，提出公路泥石流防治对策。
（2）公路泥石流的防治模式要因地制宜，针对不同防治分类探讨不同公路泥石流防治模式，主要包括不同类型公路泥石流的防治模式、公路跨越不同部位的泥石流防治模式和不同成灾方式的公路泥石流防治模式，对于公路泥石流防治应建立主动防灾的理念，宜采用预防为主，防治结合的治理对策，同时加强监测预警等信息化技术应用。
参考文献：
[1]唐红梅，陈洪凯.公路泥石流研究综述（Ⅱ）[J].重庆交通大学学报（自然科学版），2004，23（5）：37-43.
[2]张广彬，常旭，张大可.公路大型泥石流防治的探讨[J].河南科技，2006（5）：44-45.
[3]林辉.泥石流地区的铁路选线[J].铁道工程学报，1992（9）：129-135.
[4]杨德刚.公路选线中常见的地质灾害及选线策略[J].交通世界，2017（13）：32-33.