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。     

九寨沟地震前后地质灾害对景区通达性影响与对策研究

受九寨沟Ms7.0地震影响,地震直接触发和潜在的地质灾害已经频繁破坏或堵断公路,这种影响将长期存在,对游客前往景区造成严重影响,已成为制约景区旅游业恢复和发展的重要"瓶颈"。以斜坡单元为研究对象,建立公路地质灾害危险性评价模型,对比分析地震前、后地质灾害易发性和各路段危险性,研究其对不同方向游客到达景区通达性的影响,结果表明:(1)地震前、后灾害点数量以及灾害点密度比均随易发性等级的提高逐渐增大,高易发区地震前、后分别为低易发区的9倍和27倍,符合地质灾害易发性等级划分原则;(2)因距离震中近、地震烈度高、地形陡峭,震后76%的灾害点和新增的高危险公里路段单元主要分布在路段6、7、8、9、10,震后成都方向、甘南方向至景区的路段组以及景区内部路段危险性大幅提高,会对游客到达景区通达性产生较大影响;(3)针对不同路段及路段组地震前、后危险性变化对景区客流的影响,提出了防、治、建等对策与建议,为震后九寨沟区域交通规划和旅游业恢复提供参考。     

都汶公路地震次生地质灾害活动特征与减灾对策

都汶公路是汶川地震的抗震救灾"生命线"。在汶川地震及次生地质灾害的共同作用下,都汶公路路基、路面、桥梁、隧道遭受不同程度的损坏,交通中断,严重阻碍了抗震救灾和灾后恢复重建。通过对都汶公路的现场调查,分析了都汶公路沿线次生地质灾害的活动特征及分布规律,并根据现状可以推断,震后都汶公路沿线次生地质灾害将进入活跃期,活跃期将持续10～20年,特别是震后的5年之内将会非常严重。针对次生地质灾害现状,提出了相应的减灾对策。     

“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。     

雅鲁藏布江公路滑坡发育特征及破坏机理研究

2018年强降雨诱发西藏仲达镇雅鲁藏布江右岸公路滑坡。经公路滑坡成因及发育特征分析得出,斜坡地质构造和地层岩性是产生滑坡的基本地质条件,2018年强降雨是主要诱发因素。其破坏过程可分为3个阶段,即:(1)崩坡积体形成阶段;(2)压缩-倾倒阶段;(3)倾倒-折断-滑移阶段。仲达镇公路滑坡滑体和滑带同时具备岩质滑坡和覆盖层滑坡特点,文章将这类滑坡定义为"混合型滑坡"。根据滑坡发育特征采用分区治理措施:堆积区以抗滑挡墙和路基回填为主;危岩区主要为适当削坡和设计主动防护网;裂缝区为回填裂缝和设置截排水沟。为减小江水对公路路基的凹岸侵蚀和软化影响,建议路基临水面处设计顺坝。论文研究思路和成果对西藏自治区交通和水利工程区滑坡早期预判和防治有着一定的参考价值和指导意义。     

云南省高速公路气象灾害风险特征分析与应对

利用2013年~2015年云南省15条主要高速公路气象灾害风险普查和2016年高速公路气象敏感度调查数据,研究了云南省高速公路主要气象灾害风险特征、灾害成因,并提出了应对措施。研究结果表明:(1)云南省高速公路气象灾害隐患点主要集中在昆明、曲靖、楚雄、玉溪、普洱、文山和昭通北部等地区,从区域分布看,曲靖的隐患点数量最多为16个,从路段看,G56杭瑞高速隐患点数量最多为30个;(2)路面结冰、大雾、强降雨和团雾是影响云南省高速公路的主要气象灾害,占总数的94.4%,道路结冰是造成交通部门封路的主要气象灾害,占云南3年总封路次数的58.1%;(3)云南高速公路交通气象灾害主要是由于独特的地形、干湿分明的季节变化和相应的天气系统造成的;(4)制定了云南省高速公路气象灾害预警指标,并提出行车建议。     

武隆滑坡特征与稳定性分析

武隆滑坡系受河流、地下水作用以及岩性、构造制约,在持续降雨、洪水、坍岸、动水压力变化等条件下,岸坡发生滑动而形成的岩质、深层、牵引式、顺层为主的大型古滑坡,危害严重,应予综合治理。     

巫奉高速公路某工点滑坡成因分析与综合治理

滑坡是危及高速公路施工及运营安全的重要隐患,弄清其成因是处治滑坡的关键。以杭兰线巫奉高速公路0502工点滑坡为例,分析其滑坡性质和变形特征,结合地质勘察资料进行综合分析,得出滑坡形成的原因,并通过计算对滑坡稳定性进行评价,提出合理的治理措施。     

基于自然选择策略的PSO-BP神经网络的滑坡可靠性评价方法

将BP神经网络良好的非线性函数拟合能力,以及粒子群算法(PSO)良好的非线性优化性能相结合,提出一种基于自然选择策略的PSO-BP神经网络的滑坡可靠性评价新方法。新方法的整体布局是以BP神经网络作为滑坡可靠性分析的响应面函数,在内部实现细节上,针对传统BP神经网络权值和阈值更新过程中容易陷入局部最优特点,采用自然选择粒子群算法来替代标准BP神经网络内置的最速梯度下降法,以达到进一步优化网络的目的。以贵州省马达岭HP1滑坡为例,验证该方法的优越性,结果证明:(1)该文提出的自然选择PSO-BP算法全局拟合能力更强,构造出的响应面误差更小;(2)降雨对于该边坡可靠性的影响小于地震,敏感性低;(3)天然工况下的HP1处于稳定状态,饱和、天然地震工况下处于低危险状态。     

芦山灾区流水沟滑坡基本特征及成因机制研究

芦山7.0级地震相对于汶川地震而言,其释放能量相差甚远,其破坏规模和范围也相对较小。震中芦山地震烈度Ⅸ度,房屋开裂受损严重,未出现大规模的山体垮塌、破裂现象。地质灾害以崩塌落石为主,其次为浅表层滑坡和"山扒皮"现象。流水沟滑坡是本次地震诱发的最为典型的滑坡,纵向坡长约200 m,宽80 m,总方量约20×104m3。在详细调查的基础上,对滑坡的形态特征进行了详细的阐述。着重于地震动力效应,结合地形地貌、岩体结构等因素,对滑坡的形成过程、成因机制进行了研究。并对堆积体的次生灾害进行了分析,从而更好的指导抗震救灾。     

反分析法在G216国道滑坡中的应用

依托吉隆镇内的国道216线K81处滑坡工程的地质条件及水文地质条件，分析了滑坡的主要影响因素及形成机制；建立滑坡条块分析模型，采用反分析法综合确定抗剪强度指标，由此计算滑坡在天然、暴雨及地震工况下的稳定性。结果表明:反分析法确定的综合抗剪强度指标，计算出的边坡稳定性更接近于宏观判断；反分析法在工程地质条件复杂、试验数据较离散的G216国道地区具有普遍适用性。     

汶川地震作用下滴水岩滑坡分析

以滴水岩滑坡为例，对其环境地质条件、类型、性质，滑坡形成机制，以及在汶川大地震作用下滴水岩滑坡复活变形的机理进行分析。地震对滑坡的影响主要是使滑坡体内部发生局部的不利重新组合。为整治滑坡提出了综合措施，保证了工程安全。基于地震与滑坡关系的复杂性，建议针对铁路等国家基础设施酌情提高抗震设防等级。     

锦屏电站大沱基地地质灾害特征分析

在勘探资料基础上,对大沱场地滑坡形成机制及稳定性进行了分析。结果表明,场地整体稳定,局部较差;受工程活动影响和地下水作用,以及河流冲刷或掏蚀,多处产生变形甚至滑坡;地质灾害类型有斜坡变形、滑坡及滚石。     

公路路基震害特征及震后工作状态的安全评估

为了深入研究公路路基震害特征及震后路基工作状态的安全评估,根据汶川地震灾区的大量路基震害调查、检测与抢通保通的成果,概括介绍了汶川地震路基的损毁情况;归纳总结了公路路基结构的典型震害表现形式及特征;探讨了路基及其支挡结构的震害影响因素。研究结果表明:路基结构震害主要表现为路基沉陷、扭曲变形、开裂、滑移、路面隆起以及地震对路基结构产生的次生破坏;路基的震害影响因素主要是地质条件、地震烈度、路基结构形式等。据此给出了震后路基结构安全诊断项目及检测结果的评估,同时根据评估结果,针对抢险救灾阶段和恢复重建阶段,对不同安全等级的路基结构提出不同处治建议,以期为震后路基结构病害预防、工作状态诊断和病害处理提供技术参考。     

公路路基地质灾害危险性综合评价方法研究

以对公路路基威胁最大的滑坡灾害为研究对象,从自然因素和公路建设的人为活动两方面入手,研究了灾害产生的原因和机理;选择滑坡发育阶段、滑坡规模、降雨、河流冲刷、地下水等自然因子和人类活动作为滑坡危险性的主要评价因子,提出了评价因子影响程度分级标准;以层次分析法和综合指标法为主要研究手段,建立了滑坡危险性评价模型,并以G316线陕西安康段三处公路滑坡为依托工程,对评价模型进行了验证,评价结果与实际情况一致。     

公路基震害特征及震后工作状态的安全评估

为了深入研究公路路基震害特征及震后路基工作状态的安全评估,根据汶川地震灾区的大量路基震害调查、检测与抢通保通的成果,概括介绍了汶川地震路基的损毁情况；归纳总结了公路路基结构的典型震害表现形式及特征；探讨了路基及其支挡结构的震害影响因素.研究结果表明:路基结构震害主要表现为路基沉陷、扭曲变形、开裂、滑移、路面隆起以及地震...     

地震灾区公路滑坡发育特征及形成机理分析

滑坡是地震灾区常见的地质灾害,通过对四川绵阳S105线地震滑坡的调查,分析4种典型滑坡的破坏特点,滑坡体均由松散的土体、碎石土组成,震动导致坡体结构疏松,内聚力降低,是滑坡形成的主要原因.地震诱发滑坡的机理与其他因素引起的滑坡有较大区别,常规的支挡措施难以起到加固作用,通过对比灾区未滑坡路段的分析,指出放缓边坡坡率、采用注浆加固能够减小这类滑坡的发生.     

不同进洞高程黄土隧道洞口段振动台模型试验研究

黄土地区的隧道开挖打破了边坡内部原有的平衡状态,在地震作用下隧道洞口段可能受到严重的破坏而反映出不同的动力特性和震害特征。以宝兰客运专线大断面黄土隧道为工程背景,基于坡脚进洞和1/2倍坡高程进洞2种工况,开展黄土隧道洞口段的大型振动台模型试验,重点研究边坡不同高程位置处进洞的隧道洞口段坡-隧系统所表现出的震害特征和加速度响应特征。结果表明:(1)模型Ⅰ(坡脚进洞)洞口边坡发生震陷型滑塌,表现出纯黄土边坡的破坏特点,坡-隧系统相互作用不明显;模型Ⅱ(1/2倍坡高进洞)洞口边坡发生失稳性滑塌,并由坡顶前缘横向拉裂缝逐步向洞口附近扩展,拉张裂缝逐步发展为剪张裂缝,表明隧道自坡腰进洞影响了洞口边坡的稳定性,坡-隧系统相互作用明显;(2)进洞高程对衬砌结构加速度响应的影响与激振幅值的大小密切相关,进洞高程对高烈度地震作用下隧道洞口段衬砌的加速度响应有显著的放大作用,在隧道洞口段的抗震设计中应加以适当考虑。(3)在2种工况下隧道仰拱压力在20 cm位置处均达到最大,距洞口20 cm距离的部位是坡-隧系统相互作用最强烈的部位。当地震波幅值较小时,进洞高程对仰拱的外表压力有影响,对拱顶影响不大,随着地震波幅值加大,进洞高程对拱顶的外表压力影响明显增大,而对仰拱的影响显著降低。     

桥梁复合随机地震易损性分析方法研究及应用

影响桥梁地震安全的不仅是地震强度,还包括桥梁结构材料强度、结构尺寸,以及其离散分布特征等,这些因素也不是唯一确定的,而是随机的。传统的桥梁地震易损性分析方法已无法满足要求,需要充分考虑地震、材料等因素的随机性。为了更加全面而充分地确定在多种不确定因素综合影响下,桥梁结构的地震易损性分布及影响规律,采用全概率方法进行桥梁地震易损性分析。针对目前结构地震易损性分析方法的不足,引入人工神经网络和蒙特卡罗技术,采用动量增量分析方法和推倒分析方法,同时考虑了桥梁结构参数的随机性和地震动输入的随机性,提出了桥梁复合随机地震易损性分析方法。主要分析步骤为:首先,分别对随机桥梁结构的抗力和随机地震响应进行特征统计,在此基础上,再应用蒙特卡罗和神经网络技术对桥梁结构在不同损伤状态下的超越概率进行统计,绘制桥梁结构复合地震易损性曲线。复合随机地震易损性分析方法从全概率的角度比较全面地反映了桥梁结构的地震易损性,并具有以下特点:(1)采用神经网络仿真结构随机性的非线性分析,大大提高了计算效率;(2)采用充足地震波进行动量增量分析,从而考虑了地震强度的随机性;(3)采用蒙特卡罗随机抽样分析方法,避免了求解析解的困难。     

赤水河段公路堆积体力学特性及致灾机理研究

针对汛期蓉遵高速土城至赤水段路基地质灾害多发的问题,以K347滑坡为典型实例,通过工程勘察、现场试验、室内试验及数值模拟等手段,查明研究区工程地质条件及滑坡基本特征,掌握堆积体在降雨及干湿循环作用下力学变化特征,总结在降雨及河水位升降影响下的坡体稳定性变化规律。结果表明：含水率的升高及干湿循环次数的增加会导致土体强度发生不同程度的衰减;降雨及河水位升降会引起坡体内部渗流场发生变化,从而影响坡体稳定性;在区域环境长期影响下土体强度持续衰减是滑坡发生的内因,2020年7月初的暴雨导致坡体内部渗流作用达到极值则是滑坡发生的诱因。此类堆积体滑坡在土城至赤水段具有显著代表性,通过该研究可为此类滑坡的防治提供科学支撑。