引  言

公路泥石流是指發(fā)育于公路沿線并對公路橋涵、路基路面及相應(yīng)防護(hù)結(jié)構(gòu)具有沖擊毀損和淤埋破壞的病害類型，包括橋臺水毀、上部結(jié)構(gòu)毀損、橋涵基礎(chǔ)掏蝕、橋涵淤埋、道路毀損等類型^[1~2]。由滇北、川西、藏東南、西秦嶺山地共同構(gòu)成的橫斷山區(qū)是我國泥石流強(qiáng)烈發(fā)育的地帶，制約著境內(nèi)國道108線、212線、318線、319線及10余條省級干線公路的正常營運(yùn)；新疆獨(dú)山子至喬爾瑪段的北天山是我國西北泥石流集中發(fā)育的地區(qū)，制約著國道217線的正常運(yùn)行。不完全統(tǒng)計資料表明，我國公路沿線存在典型的泥石流6000余條，泥石流毀損公路構(gòu)建筑物，導(dǎo)致中斷交通總時間占公路可通行時間的30~40%，我國公路每年因泥石流造成的直接經(jīng)濟(jì)損失數(shù)十億元^[1]。

迄今，國內(nèi)外學(xué)者從泥石流形成機(jī)理及試驗觀測^[3~9]、泥石流物理學(xué)^[10]、泥石流運(yùn)動^[11-13]、沉積作用^[14,15]、泥石流兩相流模型^[16,17]和防治技術(shù)^[18,19]等方面較全面地構(gòu)建了泥石流研究體系。然而，從防治公路泥石流病害而言，關(guān)鍵是如何在公路建構(gòu)筑物附近通過建造防治工程有效排泄泥石流體，確保公路結(jié)構(gòu)的安全，進(jìn)而使公路交通有序進(jìn)行，現(xiàn)有研究成果及相關(guān)部頒規(guī)范^[20,21]防治公路泥石流的針對性較差，因此，系統(tǒng)實(shí)施公路泥石流研究具有必要性、緊迫性。

20世紀(jì)90年代以來，陳洪凱等致力于公路泥石流研究，在公路泥石流形成環(huán)境、發(fā)育機(jī)理、流速及沖擊力計算、泥石流磨蝕作用及治理技術(shù)等方面作了大量開創(chuàng)性工作^[1,2][22~43]，初步建立了公路泥石流理論及技術(shù)體系，并總結(jié)撰寫寫為《公路泥石流防治工程設(shè)計指南、施工指南》^[44]，據(jù)此實(shí)施了60余個防治工程，通過多年的現(xiàn)場觀測，運(yùn)行效果良好，解決了相應(yīng)路段的泥石流病害。本文是作者從事公路泥石流研究及工程實(shí)踐的簡要總結(jié)，為進(jìn)一步實(shí)施相關(guān)研究提供指導(dǎo)借鑒。

基金項目：國家自然科學(xué)基金(50678182)；高校博士點(diǎn)基金(20060618001)

作者簡介：陳洪凱(1964-): 男,重慶人.教授;博士后,博士生導(dǎo)師.國際著名WSEAS學(xué)術(shù)團(tuán)隊成員.從事泥石流與邊坡力學(xué)機(jī)理及工程控制研究(聯(lián)系人.Tel/Fax:+86-23-62652719; E-mail: Bialik@163.net)

1 公路泥石流形成條件

第一、豐富的泥石流物源。由于公路作為線狀構(gòu)筑物，需要穿越不同的地質(zhì)、地貌區(qū)，公路沿線涉及種類齊全、儲量豐富但分布不均的泥石流物源。如在海拔超過1000m的高寒地區(qū)，物源類型主要有寒凍風(fēng)化物、第四紀(jì)冰磧物及冰水沉積物等，根據(jù)對新疆天山公路沿線198l~1990年寒凍風(fēng)化碎屑的統(tǒng)計，海拔3300~3500m之間坡地平均碎屑產(chǎn)出率為0.006~0.008 m³/(m²·a)，在山體坡前地帶則存在大量冰磧物，呈現(xiàn)典型的混雜堆積，僅在北天山哈希勒根地區(qū)便有冰磧壟3~6道，緊緊圍繞在現(xiàn)代冰川下方，在K631泥石流溝內(nèi)發(fā)育5道古冰磧壟并呈5級物源臺地，最厚的T₅臺地厚可及100m；在海拔1800~2000m之間的河谷兩岸冰水階地發(fā)育，一般3~5級，每級階地厚20~30m^[35]。

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