李方明 胡俊波

(四川省乐山圣达水利水电有限责任公司，四川乐山 614000)

1 公路水毁的定义

要想对公路水毁更加深入的进行研究，首先必须对公路水毁的定义要有科学的认识。由于不同的学者对公路水毁划分依据有所不同，从而公路水毁的定义也因此有所不同。就目前而言，公路水毁的定义主要有以下几种:交通部公路科学研究所蒋焕章教授［3］指出公路构筑物因雨水或洪水而造成的程度不一的破坏;中国长安大学的高冬光教授［2］提出山区公路水毁破坏主要是公路所属的沿线设施在河流水流的连续冲刷作用下而导致破坏的过程;重庆交通大学陈洪凯教授等［4］认为公路水毁破坏是指在人类活动以及自然因素的共同综合作用下而造成山区公路所属工程设施损毁过程、损毁现象，是不合理人为活动与自然灾害综合作用下对山区公路造成的破坏作用过程，是水毁环境导致工程结构异变的产物;同济大学凌建明教授等［5］认为公路水毁是指由于短时强降雨或持续的地表降水引起的工程灾害，包括洪水、泥石流、滑坡等地质灾害。通过对以上资料分析可知，公路水毁不同定义的主要区别在于道路的破坏原因及破坏的对象差异。

2 公路水毁影响因素

公路沿线设施发生水毁的条件较多，除公路在修建过程中本生所产生的不利因素外，还受到区域地质条件、地形地貌特征、水文地质条件、气象条件、公路等级、不合理的人类活动等诸多方面因素共同的作用。在导致公路水毁的影响因素中有宏观层面的，也有微观层面的，而公路水毁的不同形态特征表现正是由于它们之间的耦合作用产生的。历年来公路水毁统计资料表明，短时强降雨以及长时间持续降雨造成的水毁占公路水毁的比例比较大。汛期，特别是主汛期，公路水毁发生所占的比例较大。通过分析公路水毁灾害的统计资料发现:长时间持续降雨以及短时强降雨造成的水毁灾害在公路水毁灾害中的比重较大。尤其是在汛期，特别是在河流区域的主汛期，公路水毁灾害发生的频率很高，占的比例也较大。特别是每年的6月～9月份是我国降雨量较多的时间段，受降雨的影响，这段时间内也是公路水毁多发的时间段。根据调查研究资料对公路水毁发生的月份进行统计，发现每年的7月份，8月份是我国水毁灾害发生最多的时候，发生的次数、频率约占总水毁灾害数量的39%;其次就是每年的6月份和9月份，其数量也分别占到总水毁灾害数量的10%和11%。由此可见，降雨量的多少显著影响公路水毁发生的情况。

影响公路水毁的环境因素从宏观的角度来看，主要包括:河流流域植被覆盖情况、公路等级、水文气象条件、工程地质条件等。研究分析这些影响因素便于从宏观层面对公路水毁进行预测和评估。公路水毁从微观角度来看，表现为具体的受灾涵洞、桥梁、路段等。由于这些地段水毁影响因素较多，所以其形成原因通常较为复杂［1］。

2.1 工程地质对公路水毁的影响

山区道路常常由于工程地质条件的影响，道路展线通常情况下比较困难，路线大多依山傍水，路基一般修建在山坡的等高线上，半填半挖形式路基较多，路基通常情况下具有较高较陡的上下边坡，造成土基及边坡自身稳定性较差。同时由于路基填筑部分施工过程中没有按照设计标准进行压实，导致路基填方部分强度较低，力学性能较差，极易产生不均匀变形，而且填方侧多为河流沟谷，雨季时由于山洪汇流，河流水位变化幅度较大，水流流速大，沿河公路路基边坡极易受到洪水的冲刷作用，致使边坡坍塌。

2.2 降雨对公路水毁的影响

公路水毁离不开水的作用，据统计我国道路水毁90%以上都是由于水的渗透作用使土的强度降低造成的，而水的来源主要是汛期降雨。我国洪水灾害分布范围较广，其中暴雨产生的洪水是公路路基水毁的主要原因之一。特别是夏季主汛期发生短时强降雨，使得通过河道的流速和水流流量加大、水位急剧上升，使得公路支挡结构被冲刷淘蚀，随着洪水持续时间的增长，路基支挡结构破坏程度越严重，甚至直接冲毁路基本体。

2.3 山区河流对公路水毁的影响

山区公路通常是沿河修筑的，山区河流对沿河道路的影响主要表现在河床质和河流形态两个方面。其中河流形态对沿河公路产生水毁的影响较大［1］，由于河道的弯曲，导致水流流向的改变，造成水流对路基的冲刷淘蚀作用，进而加剧公路路基的水毁破坏。

其表现形式如下:

1)自然状态下，河道并不是直线延伸，通常存在很多弯道，弯道处的河水容易形成环流作用，从而导致沿河公路凹岸路基冲刷更为严重，从而致使河流凹岸沿河路基边坡坡底逐渐被淘蚀，造成路基坍塌;

2)由于沿河道路主要是以填方为主，改变了原河道的径流量，使得河流断面面积压缩变小，从而致使上游产生雍水，使得上游水位过高，淹没公路路面、路基及支挡结构，并在压缩断面处产生集中冲刷;

3)由于地形的起伏变化导致河流水流的流向改变，导致对路基本体产生顶冲与斜冲造成路基的坍塌或破坏;

4)河底出现明显跌坎时导致下游水流速度突然增大，从而加快沿河道路支挡结构的冲刷和掏蚀。

2.4 公路等级对公路水毁的影响

自西部大开发战略实施以来，我国大规模的开展了西部山区公路的建设。由于西部山区公路受地形限制，加上很多公路设计技术等级普遍较低，抵御自然灾害的能力较弱，同时施工时由于排水设施不完善，更易受到暴雨洪水的危害。再加上我国西部地区多为丘陵地带，沿线地形地貌复杂，山高谷深、地势险要;路线线形差、平纵指标低、公路纵坡起伏较大、路面积水在纵坡起伏较大的路段河流流速较大，极易对边沟、路肩、路面产生冲刷作用，从而形成冲沟、坑槽等，使得路肩、边沟等产生破坏。进而导致雨水入渗到路基，和地下水一同与公路岩土体发生水—岩土相互作用，使路基岩土体内部结构发生变化，致使岩土体强度急剧下降，最终造成严重的水毁。

2.5 不合理的人类活动

人类的不合理活动是产生公路水毁的另一重要影响因素，包括不合理的挖沙取土、侵占河道、乱砍滥伐破坏植被、山体的不合理开挖等。以上的人类不合理活动往往导致河道泥沙淤积、水土流失，严重威胁汛期沿河桥涵、公路的稳定和安全。

公路工程施工过程中，不可避免的要对山体进行开挖及路基的填筑，致使原边坡的应力平衡遭到破坏，边坡的稳定性降低，以及乱砍滥伐破坏植被，导致水土流失。在河道中不合理的挖沙取土，导致水流形态改变、河床产生不利的变形、河床面下降;同时由于侵占河道，致使汛期排洪不畅，都将引起公路路基以及桥涵的水毁。

3 公路水毁类型

研究公路水毁灾害，应首先对水毁灾害的特点进行分析，根据各自不同的特点对公路水毁灾害分类是公路水毁研究的重要理论基础，也是进行水毁灾害成灾过程及机理研究的重要依据。只有认清水毁灾害的机理，对症下药，采取相应的措施进行防护和治理，才能取得较好的效果，否则，凭经验办事，只针对水毁局部地段进行防护，极有可能导致该路段的重复水毁。影响公路水毁灾害的因素很多，根据不同的划分依据，可将公路水毁灾害分成不同的类型。通过对公路水毁灾害的调查研究以及近年来西部地区水毁资料的分析，将公路水毁进行如下分类。

3.1 按公路工程受灾部位划分

由于山区公路工程主要由路基、路肩、路面、桥梁、涵洞、隧道、边坡等设备及其他沿线设施组成，因此根据不同的受灾部位可将公路水毁分为:路基水毁、路肩边沟水毁、路面水毁、桥梁水毁、涵洞水毁、边坡失稳破坏、挡土墙失稳或破坏、泥石流冲刷、淤积造成水毁。

3.2 按水毁的严重程度划分

公路水毁的严重程度主要表现在路基的损坏程度上，根据路基的损毁程度，将水毁灾害划分成以下四类:

1)轻度水毁灾害。公路路基完好，路基上边坡失稳坍塌堵塞公路从而造成交通堵塞;

2)中度水毁灾害。公路下边坡部分已经损坏，路基本体基本完好;

3)较严重水毁灾害。公路路基被部分水毁;

4)严重水毁灾害。公路严重水毁是水毁造成公路路基完全损毁，例如路基1/2以上路基被冲断或被完全冲断，完全不能通行的灾害。

3.3 按水流作用划分

根据水流在水毁产生过程中所起的作用，可以将公路水毁划分为:冲刷作用导致公路的水毁和渗透作用导致公路的水毁。

1)冲刷作用导致的水毁。水的冲刷作用是水流对公路路基的直接作用，其主要表现形式有携带泥沙、冲蚀。水的冲刷作用水毁通常是河水中的水流产生的。沿河公路河流凹岸路基处挡墙以及路基所属下边坡的破坏大多是由冲刷作用引起的。在公路的水毁中，水的冲刷作用和渗透作用通常是互相影响的。在渗透作用导致水毁发生的地段也可能有水的冲刷作用，在冲刷作用导致的水毁地段通常也伴随着水的渗透作用，并且两种作用是相互促进的。公路水毁防治的重要工作之一就是要避免两种作用同时发生。

2)渗透作用导致的水毁。自然雨水入渗到岩土体，使岩土体的力学性能急剧降低，与此同时雨水入渗到岩土体，也导致岩土体的密度增加，这就使得公路路基的荷载增加而强度降低从而最终导致公路路基发生水毁破坏。渗透作用导致的水毁大多是由坡面水引起的，而公路上边坡的破坏大多是由于雨水渗透作用导致的。

4 结语

主要分析了公路水毁的影响因素，并根据公路水毁的受灾部位和水毁严重程度以及导致水毁的水流作用对公路水毁类型进行了划分。公路路基作为公路的承载主体，公路路基的完整关系到公路是否能够正常运营。公路水毁受到地质环境、地貌展布、地下水和大气、公路级别等多方面因素的影响，只有从导致水毁的根本原因入手，对公路水毁的成因机理进行细致的理解，才能针对不同的水毁机理，并针对其作用机理提出相应的整治、防治措施，从而保证对公路水毁路段进行更加有效合理的治理和防护，为相关部门对公路进行养护管理提供参考。

［1］田伟平，李家春，马保成，等.公路洪水灾害防治指导手册［M］.北京:人民交通出版社，2010:6-10.

［2］高冬光.公路与桥梁水毁防治［M］.北京:人民交通出版社，2002:1-20.

［3］蒋焕章.公路水文勘测设计与水毁防治［M］.北京:人民交通出版社，2002.

［4］陈洪凯，唐虹梅，吴承平，等.四川省公路水毁与地质环境的关系探讨［J］.重庆交通学院学报，1994(5):78-79.

［5］凌建明，赵鸿铎.公路水毁防治技术的研究简介［J］.公路交通科技(应用技术版)，2007(10):61-62.