科技赋能 韧性筑基:破解山区公路地灾防治难题
一、背景:形势严峻,传统模式面临挑战
国道 205 线、316 线作为闽北区域重要的国省干线公路,承担着区域交通集散、产业运输和民生出行等关键功能。然而,线路穿越的丘陵山区地形起伏大、边坡陡峻,地质条件复杂,出露多种岩性,岩体风化强烈、节理裂隙发育,稳定性先天不足。同时,沿线属中亚热带海洋季风气候,雨量充沛、汛期集中。部分路段建成时间较早,缺乏系统的灾防措施,边坡长期受雨水冲刷、渗流软化和卸荷风化影响,极易引发崩塌、落石、滑坡等地质灾害,呈现出“点多、线长、面广、类型多、频次高”的特点。
近年来,南平市境内受极端天气的影响,地质灾害发生频次较往年显著增多,仅2024年汛期期间,南平市境内普通国省干线公路沿线共发生坍塌方293起,共计14.83万立方米,造成经济损失约3141.66万元。传统的“灾后处置、被动抢险”模式,在面对如此严峻的形势时,已显得力不从心,难以适应新形势下公路安全保畅的要求,创新地质灾害防治模式、提升防治能力迫在眉睫。
国道205线K2122+503~K2122+625边坡覆盖层滑塌
二、做法:科技领航,打造防治新路径
面对挑战,南平市交通系统坚持问题导向,以国道205线、316线延平段为试点,围绕“智能监测、精准预警、分类治理、韧性提升”四条主线,构建“感知灵敏、判断精准、抗灾坚韧、恢复快速”的山区公路地质灾害防治新范式,全力除隐患、控风险、赋智能。
(一)构建智能监测预警体系,实现边坡状态全息感知
以国道237线K1496+628~K1496+813段为例,原建设边坡坡陡一坡到顶,多年前曾出现滑坡地质灾害,经削坡修台阶,植草防护治理后,经过长时间的降雨作用,坡体内富水,排水不畅,坡内岩土体在长期泡水的作用下软化,第二级多处出现剪切、鼓胀破坏,坡体混凝土护面开裂,坡顶山体多处出现“圈椅”状张拉裂缝及下错台阶,坡脚多处渗水。
1.多维监测设备布设
在第1阶、第3阶、坡顶设置地表位移监测点5处、测斜孔4个、同步配套土壤含水量监测、雨量监测、视频监控与声光预警装置。通过位移监测(地表位移监测、深部位移、裂缝监测)、诱发因素监测(地下水监测、地表水监测)、视频监控,叫应系统(声光报警及柔性阻拦闪光道闸)确保安全预警。所有监测数据通过物联网传输至统一平台,实现边坡状态24小时不间断感知。
2.监测数据智能分析
建立基于多源数据融合的边坡稳定性分析模型,实时分析边坡变形趋势、土体含水状态、支护结构受力情况,自动判断边坡稳定等级。系统设定多级预警阈值(蓝色、黄色、橙色、红色),当监测数据超过阈值时,平台自动触发预警,并推送至养护管理人员手机端。同时,将监测数据作为治理方案设计和治理效果评估的重要依据,形成“监测—分析—预警—处置—复核”的闭环管理。
3.气象风险动态耦合
将实时监测数据与气象降雨预报深度耦合,系统自动获取未来72小时降雨预报,结合边坡土壤含水量现状,动态评估地质灾害发生概率。当预报降雨强度超过临界雨量时,提前发布预警,安排巡查人员加密巡查,必要时提前采取交通管控措施,降低灾害风险。
(二)创新韧性提升技术,增强边坡抗灾与恢复能力
韧性提升是防治工作核心目标,即实现边坡在极端天气下“结构稳固、通行少阻、中断快通”。根据不同边坡地质条件、灾害类型和危害程度,采取“应急处治与长效韧性提升相结合”模式,分类制定治理方案,赋予边坡强大抗灾与恢复能力。
1.滑坡类边坡:生态-结构复合韧性加固
以国道316线K183 + 650~K183 + 800段为例,该路段边坡溜方反复、坡面裸露、浮土浮石多。传统治理方式治标不治本,长期处于“损坏—修复—再损坏”的被动循环。采用“清坡 + 三维挂网种草 + 护脚挡墙”组合方案,先清除坡顶松动土体与危石,消除潜在滑塌源;再用三维挂网种草防护快速恢复坡面植被,利用植物根系加固浅层土体,提高抗冲刷能力;同时增设护脚挡墙,增强坡脚抗剪能力。该方案实现“固坡、绿化、防冲”一体治理,治理后未再发生反复溜方问题,边坡韧性和生态功能同步提升。
2.崩塌类边坡:刚柔结合防护
针对国道316线K211 + 800~K211 + 900段典型崩塌隐患点,采用“锚喷混凝土 + 柔性防护网”刚柔结合方案。锚喷混凝土形成整体刚性防护结构,有效阻断落石、溜塌风险;在坡面关键位置增设SNS柔性防护系统,进一步拦截零星落石,降低灾害突发性冲击,为边坡提供全方位保护,确保道路安全通行。
3.强风化边坡:植被生态混凝土喷锚技术
强风化边坡存在“一喷就硬、久喷就裂、无草易蚀、雨天易塌”的痛点。创新引入植被生态混凝土喷锚防护体系,该技术采用多孔生态混凝土材料,既具备传统喷锚的力学强度,又能让植物根系穿透生长,形成“混凝土骨架 + 植被根系”的双重加固效应。相比传统挂网喷浆,该技术耐久性更强、生态恢复更快、后期养护成本更低。目前已应用到国道205线K2141 + 532~K2141 + 632段等多处强风化边坡,治理后边坡稳定且植被覆盖率达90%以上,有效解决强风化边坡治理难题。
4.分类匹配成熟技术
根据不同路段实际,因地制宜采用片石砼挡土墙、SNS柔性防护系统、TBS锚杆镀锌网植草防护等成熟技术,做到“地质匹配、技术适用、经济合理、安全可靠”,确保每处治理都能实现韧性提升。
三、实效:多管齐下,收获显著成果
通过智能监测预警与韧性提升关键技术的系统应用,国道 205 线、316 线延平段公路地质灾害防治能力实现质的飞跃,在安全、生态和推广等方面取得显著效益。
(一)灾害防控能力全面增强。智能监测体系运行以来,多起边坡变形、含水量异常等风险隐患在灾害发生前得到识别和预警。2025 年汛期,系统共发出有效预警 7 次,成功避免3起可能导致交通中断的滑坡灾害,未因地质灾害造成人员伤亡。边坡运行稳定性大幅提升,地质灾害主动防控能力实现从“无”到“有”、从“有”到“准”的跨越,为公路安全运行提供坚实保障。
(二)边坡韧性显著提升。一批长期反复、风险突出的边坡隐患得到根治。国道 316 线 K183 + 650~K183 + 800 段滑坡、K211 + 800 段崩塌等重点隐患点经治理后,经受住2025 年多轮强降雨考验,未再发生溜方、落石等险情。植被生态混凝土喷锚技术应用路段,边坡稳定且植被茂盛,水土流失减少 70%以上,实现了安全与生态双赢,为建设美丽公路奠定了基础。
(三)防治体系更加成熟规范。我们形成了“智能监测—精准预警—分类治理—韧性提升—快速响应”的完整技术链条和工作体系。排查台账化、监测智能化、治理专业化、管控闭环化、响应快速化的“五化”工作机制全面落地。相关关键技术成熟、成本可控、操作性强,无需高额投入和复杂设备,适合在同类山区国省干线、县乡公路推广应用,为行业防治工作提供了可借鉴的范本。
(四)服务保障能力更加坚实。2025年汛期,极端恶劣天气发生频次较往年明显上升,但未引发一般及以上交通事故,也未导致长时间、大范围的交通中断。公路通行安全性和可靠性得到沿线群众和运输企业高度认可,为区域经济社会发展和民生出行提供坚实保障,充分发挥公路作为经济社会发展重要基础设施的作用。
(五)实践经验具备推广价值。“智能监测 + 韧性提升”的南平模式为类似地形地质条件下的山区公路地质灾害防治提供了可复制、可推广的整套技术方案和实践经验。目前,该模式已在南平市内其他县(市、区)公路部门逐步推广应用,成效初显,为提升整个地区的地质灾害防治水平做出贡献。
四、总结:创新引领,开启防治新征程
本案例是南平交通系统立足山区实际、以科技赋能破解地质灾害防治难题的创新实践。针对辖区国省干线地质条件复杂、灾害多发、传统防治模式效能不高等问题,锚定“智能监测”与“韧性提升”两大关键技术方向,通过构建“空天地”一体化智能监测预警体系,实现边坡风险“早发现、早预警、早处置”;通过创新分类韧性提升技术(生态 - 结构复合加固、刚柔结合防护、植被生态混凝土喷锚等),实现边坡抗灾能力与恢复能力双提升。
这一实践实现了山区普通公路地灾防治从被动处置向主动防控、从单一治理向系统韧性提升、从经验管理向智能精准管控的根本性转变。其创新性突出、实操性强、技术先进、推广价值高,为全国同类山区公路地质灾害防治提供有益借鉴。
未来,南平交通系统将继续深化科技应用,不断完善防治体系,持续提升地质灾害防治能力,为保障山区公路安全畅通、推动区域经济社会发展做出更大贡献!

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