“5.12”汶川大地震诱发边坡地质灾害及其对公路基础设施影响的初步研究

5.12汶川特大地震诱发了大量的次生地质灾害,边坡地质灾害又是其中主要类型之一。边坡灾害所引发崩塌、滑坡等成为了阻断交通的主要因素。所以,对地震所引发的边坡地质灾害进行调查、分析、总结、研究就显得十分必要。在对震区道路边坡地质灾害进行大量、详细调查的基础上,初步分析总结了地震作用下边坡破坏的分布特征、边坡稳定性的主要影响因素、边坡动力破坏的主要类型以及边坡地质灾害对公路基础设施的影响,并提出了震后公路边坡病害的防治对策建议,以期在今后几年的公路灾后重建过程中能起到一些借鉴作用。     

黄土边坡崩塌形成的影响因素

黄土边坡崩塌是一种发生在黄土高原地区的典型的地质灾害。本文的主要研究目的是调查黄土地区边坡崩塌形成的主要影响因素。首先通过现场实际调查了延安地区多处黄土边坡崩塌体,总结和分析了延安地区黄土边坡崩塌的主要类型。其次通过室内试验和统计数据,分析了黄土边坡崩塌形成的各类主要影响因素。研究结果表明,延安地区黄土边坡的崩塌类型主要可以分为三类。黄土边坡崩塌形成的主要因素包括,黄土土体性质,黄土边坡形状,黄土节理裂隙,降雨作用,冻融作用,人工活动等。     

川甘界～广元高速公路沿线汶川“5.12”地震地质灾害的主要型式及影响分析

对拟建川甘界～广元高速公路沿线地震地质灾害进行了系统调查,调查表明沿线地震地质灾害主要为高陡边坡崩塌落石、边坡中上部岩土体滑移、边坡岩体开裂变形等几类,并对各类灾害对待建公路的影响进行了分析。同时根据汶川5.12地震灾区典型震害现象,分析了广甘路主干断裂上盘山体稳定性、隧道长期地应力变化影响等几个问题。     

山区公路边坡排查工作流程及地质信息管理

针对当前山区高速公路边坡排查工作中存在的组织紊乱、资料管理无序等问题,通过对贵阳市绕城高速公路沿线278段边坡的排查分析,研究了隐患排查工作流程,以规范管理程序,实现公路边坡安全管理从事后处理向超前预防的转变。通过"贵州省路基管理及公路地质灾害监测系统"对所排查的成果进行信息化管理,实现了沿线高边坡地质灾害信息的在线查询,提升了工作效率和管理水平。     

公路地质灾害的灾前识别方法研究

为了减轻地质灾害对公路交通的危害,灾害的超前识别显得尤为重要。通过总结分析已有研究成果,提出了公路地质灾害灾前识别的目的和原则;运用现场调查和理论分析方法,从孕灾环境、灾变迹象、设计施工影响等方面,研究了崩塌、滑坡类公路地质灾害的易发路段及其识别方法,提出了识别判据(其中崩塌灾害的识别判据8条,滑坡类灾害识别判据9条),使潜在崩塌、滑坡地质灾害的识别成为可能,可以为公路地质灾害的预防和治理提供参考,使公路地质灾害治理更加主动和超前。通过工程实例应用,表明该文的灾前识别方法具有较好的可操作性和实用性。     

汶川地震公路边坡灾害分析及震后边坡灾害发育特点

汶川地震使得震后长时期公路边坡地质灾害频发,其中岩体震裂失稳是引起震后公路边坡地质灾害的主要原因。文章在震后公路沿线地质灾害调查的基础上,以地震重灾公路G213汶川～茂县段为例,介绍公路边坡震害发育特征,探讨其破坏力学机制,分析震后公路沿线边坡破坏的发育特点,结果表明:(1)公路沿线边坡失稳主要发生在坡度35°～65°范围内,属于碎石土或强风化层岩体的失稳;(2)震裂岩体的结构面破坏特征主要表现为地震力作用下结构面的延长、贯通、张开程度,以及岩块的错动、塌陷等;(3)边坡表现为以拉裂破坏为主的特征,破坏力学机制有"拉裂～倾倒型"和"拉裂～滑移型";(4)震后边坡地质灾害主要发生在雨季。     

红层地区运营期公路边坡长期稳定性在线评价系统

山区公路运营期边坡长期稳定性具有逐步劣化特征,而传统边坡分级评价方法未形成长期稳定性动态评价体系。根据四川红层丘陵区公路边坡坡体结构和变形失稳特征,建立了基于动态变形的边坡长期稳定性量化评价体系。针对公路边坡沿线点状分布,数量较多的特点,对红层区398个公路边坡开展了详细地质调查和评价,基于互联网技术,建立了公路边坡健康信息数据库和在线管理评价平台,提高了公路边坡地质灾害防灾减灾信息化管理水平。经过系统在线动态评价结果,及时对不稳定边坡进行处治,有效保障了山区高速公路安全运营。     

基于spass软件的陕北公路边坡K-均值聚类分析

为了对整个陕西省国省干线隐患边坡路段,做出更加合理更加准确的危险性定量评价,对公路边坡的灾害管理及其应急处置对策提供决策依据。分析研究公路沿线崩塌、滑坡的成因类型、规模、灾害发展阶段及其造成的危害。运用SPSS软件的K-均值聚类分析方法,对评价区域的公路边坡地质灾害先进行分类,从确定评价指标和指标的量化分级角度,对公路边坡地质灾害进行定量评价,就具有一定的科学性和针对性。对陕北地区公路沿线的464个危害路段,去除个别异常点,分成2个大类:第一类别包含有359个危险路段,第二类别包含有79个危险路段。     

高海拔高烈度区公路边坡岩体质量评价研究

四川藏区公路地处高海拔、高烈度地区,公路沿线边坡岩体受低温冻融效应以及构造断裂作用的影响,节理裂隙发育,岩体质量变化较大,为地质灾害高发区。因此选取结构面特性、岩体结构、地层岩性及组合特征、地形坡度、坡体结构、植被发育度、冻融环境特性和构造断裂带这8个因子作为岩体质量分级评价的基本指标,以此为基础建立了高海拔高烈度区公路边坡岩体质量分级评价体系,提出了"岩体质量指数RQI"方法。结合对四川藏区公路沿线边坡岩体质量的调查,运用该体系对四川藏区边坡进行了稳定性评价适用性分析。该评价体系的定量评价与现场的定性分析总体一致,取得了较好效果。     

亚热带多雨地区路基上边坡病害机理研究

本文通过对亚热带多雨地区瑞丽市公路路基上边坡典型病害调查研究,结合瑞丽市的地质环境及气候环境分析,研究了亚热带多雨地区公路上边坡病害的内因、外因及其特征。路基上边坡的开挖,改变了坡体的应力状态及水文状态,在降雨入渗的地下水形成流向坡面的侧向流影响及饱水状态下岩土体的力学性能降低,诸因素综合影响是控制路基植被上边坡多发生坡体上部浅表层滑坡泥石流灾害的关键因素。据此提出了基于路基上边坡地质特征的边坡分台防治措施,为类似边坡病害防治提供参考及借鉴。     

地震灾害影响下的公路网可靠度模型研究

通过分析地震灾害下公路网的破坏形式和地震灾害对公路网的损害机理,研究地震烈度、地震等级、震中距和地质条件等影响因素与公路网可靠性的关系,并对其进行量化,计算出地震灾害影响下公路网最易受损的桥梁单元和边坡单元的连通概率。在此基础上,研究地震灾害下区域内任意2点之间的路径可靠度、OD对间的出行可靠度和反映区域路网总体情况的网络可靠度的计算方法,建立地震灾害影响下的公路网可靠度模型。该模型可用于地震灾区公路网的结构优化,对区域公路网应急救援规划及灾区公路重建等具有重要参考价值。     

边坡失稳引致营运中隧道崩塌灾害过程应急管理与失稳影响因素案例探讨

隧道为各类地质工程构造物中耐用性最佳的一种,服务生命周期常可达百年以上,近年来隧道损害事件却时有所闻。文章针对台湾中部横贯公路因上边坡崩塌而压毁隧道案例,探讨灾害路段的应急处理过程,并针对沿线进行大比例尺现地地质调查,探讨灾害类型、致灾原因以及其工程地质特性的相关性,最后简述台湾山区公路近期推动的易致灾路段评估与灾害控管计划概念。     

山区公路地质灾害评价模型探讨

目前对公路沿线地质灾害的评价方法以定性评价为主,尚未形成一套行之有效的定量或半定量评价体系和方法。文章根据公路工程的特点以及现有的地质灾害评估理论和实践,并结合公路地质灾害野外调查情况,提出了公路地质灾害发育程度、危害性、发展趋势及危险性评价方法,可供有关部门参考。     

某山区公路滑坡分析及治理策略分析

针对山区公路特殊的地质条件及复杂结构,容易引起公路滑坡的问题。以某一山地高速公路为实例,采用传递系数法和FLAC 3D方法对天然状态(自重条件)和饱和状态(自重状态+暴雨状态)下的公路滑坡进行稳定性分析,并提出滑坡治理方案。研究表明:传递系数法和FLAC 3D数值模拟法下获得天然状态下滑坡的稳定系数值均在1.06附近,滑坡处于基本稳定状态;饱和状态下的滑坡稳定系数值在0.92附近,处于不稳定状态。针对饱和状态的不稳定性,提出采用削坡法和布设抗滑桩法两种防治方案。对两种滑坡质量方案进行模拟分析表明:削坡法经济有效,但易引起上级滑坡,造成二次灾害,布设抗滑桩法花费高,工程量大,对滑坡稳定性效果显著,实际施工中根据山体高速公路的具体路面情况选择合适的抗滑桩参数。     

脆弱环境下山区公路选线研究

针对脆弱环境下山区公路具有环境脆弱性和地质灾害易发性的特点,综合应用公路计算机辅助设计技术、"3S"技术和数学理论方法,正确合理地把握山区公路选线与环境、地质灾害的关系,以期从公路工程建设的源头上减轻公路选线对脆弱环境的影响,减少或避免各种地质灾害的发生。     

公路黄土路堑高边坡坡型选择研究

基于大量调查资料,归纳出了黄土路堑高边坡的8类地质结构模型。以"宽台陡坡"的设计思路,通过对不同坡型下黄土路堑高边坡的稳定性及应力应变分析,提出了按工程地质区推荐的公路黄土路堑高边坡坡型设计方案。该方案已在陕西省已建和在建高速公路黄土路堑高边坡设计中得到应用,取得了良好效果。同时,对黄土地区的其他省区公路建设具有参考价值。     

高速公路边坡灾害评估与防控决策研究

基于边坡工程的特点,结合高速公路边坡管养经验,从边坡易发性、边坡危险性、边坡易损性三个方面进行边坡灾害评估.根据边坡灾害的特点,筛选出与之相对应的灾害评估因子,通过因子叠加法、改进的层次分析法及专家咨询法建立灾害评估模型,得到边坡易发性指数、危险性指数、易损性指数及灾害评估指数.通过对福建、浙江、广东等省份的20多条高速公路、2000余处边坡的计算结果的统计、分析,将灾害评估指数划分成五个灾害区间,并提出与之相对应的灾害防控对策.     

川藏公路地质灾害危险性评价

针对川藏公路沿线的地理环境选取了公路沿线灾害体、暴雨、年均降雨量、路基位置、岩性条件、地貌类型、地震烈度、年均温度、植被覆盖率、地质构造等10个地质灾害危险性评价指标,采用专家系统法赋值,通过层次分析方法确定指标权重,据此提出了川藏公路地质灾害危险性评价模型.在GIS技术支持下,建立了川藏公路地质灾害危险性评价数据库....     

山区双车道公路路线设计车型分类标准

为研究建立公路路线设计标准车型,通过对西部山区双车道公路的实地交通调查,并结合我国在用车型统计,建立了各类营运车辆车型参数数据库;在详细统计分析现有车型的尺寸、载质量和功率质量比分布规律的基础上,以满足85%的车型外廓尺寸和载质量为标准,采用双因素聚类分析方法对各种车型的功率质量比进行聚类分层计算,根据外廓尺寸相近的原则进行归并后,提出了山区公路路线设计车型的小型车、大型车外廓尺寸分类标准。在此分类基础上,研究了用于公路纵断面设计的载重汽车动力性能标准,通过大量实地观测资料和统计分析,提出了载重汽车上坡动力性能曲线,建立了速度折减量与坡度、坡长之间的关系曲线,以速度折减量作为公路纵坡和坡长的设计关键指标。     

公路路基灾后抢通及保通技术研究

自然灾害发生后,公路工程抢通保通是抢险救援工作的关键瓶颈。通过系统调查汶川地震、芦山地震、九寨沟地震极重灾区的所有高速公路、国省干线及部分典型震害的县乡道路,获取了公路路基震害及次生地质灾害类型及特征,提出了公路路基应急调查和评估方法,建立了公路灾害评价分级标准,以通行能力受损程度划分为A轻微、B中度、C严重、D损毁四级,并规定各单项指标中最差的评定等级来确定综合安全等级。按公路抢通阶段“快速、可通”、保通阶段“通而不断”的目标,分别给出了有效快速抢通保通灾损路基段的工程技术措施。