公路岩土区划方法与区划指标的研究

岩土区划是中国公路自然区划的基础性工作之一。结合公路工程实际,在已有研究的基础上,提出系统方法、图层叠置与指标划分相结合和分形方法等区划方法,以及主导指标和辅助指标相结合的类型-区域双系列区划指标体系,包括岩土复杂指数、平均强度指数等区划指标,通过GIS空间分析计算,编制了《中国公路岩土区划图》,将全国分为12个一级岩土区、42个二级岩土区。公路岩土区划可为公路建设乃至公路自然区划的研究提供依据。     

公路岩土区划中的土分类体系与类型分布

为进行中国公路岩土区划,在分析已有的土类型划分方法的基础上,提出服务于岩土区划的土分类体系;基于ArcGIS9.1编制了《中国公路土类型分布图》,据此研究了中国公路土类型的区域分布特征。这项研究可为中国公路岩土区划乃至公路灾害区划、公路自然区划等区划研究提供基础图件,并用于指导公路建设。     

山区公路水灾害评价体系框架的研究

为了提高山区公路抗水灾能力,在实地调查、研究基础之上,详细阐明了山区公路水灾害评价中危险性、易损性、损失、风险、减灾效益等基本概念。提出了山区公路水灾害评价系统应由危险性评价、易损性评价、风险评价及减灾效益评价4部分构成,而对于路网水灾害评价应由点、线、面构成,首次建立了完整的三维评价体系。指出对已有公路的防排水与抗水毁能力的工程评价,是水毁防治工程投资决策的重要依据,应作为重点进行研究。对于路网水灾害评价,应侧重于点(点单元)评价,适当考虑线评价。最后,从致灾因子、承灾体、灾情及防灾减灾4个方面构建了公路水灾害评价基本模型。     

小桥涵水毁形式分析及防治措施

我国西部地区公路小桥涵水毁频发。文章通过实地调查,研究了小桥涵常见水毁形式、原因及相应的处治措施,同时提出为预防和减轻小桥涵水毁所必须考虑的工程问题。研究表明,小桥涵选位、孔径、进出口形式以及加固消能措施等方面是防治小桥涵水毁的关键。     

热带雨林高速公路的生态景观绿化设计

根据云南省西双版纳热带雨林自然保护区生态环境特点和高速公路的建设条件,结合植被的生态恢复与重建理论,分别对思小（思茅-小勐养）高速公路的边坡、中央分隔带、立交区、隧道和特殊区域（取弃土场、服务区、停车区等）进行生态景观绿化设计。景观设计以自然景观和人文景观为设计元素,生态防护采用以植物防护为主并与工程防护相结合的防护措施;绿化主要采用乔灌草复合模式,并适当运用灌草混栽、乔灌结合的模式;尽量利用原生植被,以乡土物种为主,合理搭配目标植物和先锋植物,充分体现物种多样性,实现人工绿化向周边环境的自然过渡。     

基于熵权决策法的永蓝高速某滑坡路线方案比选

针对滑坡路段公路线形设计的复杂性及不确定性,在充分考虑地质资料、施工条件、工程经济及环境影响等因素的基础上,构造多种线形方案,利用熵权决策法对各方案进行比选,根据各方案与理想点的贴近度对方案排序,从而选出最优方案。通过对永蓝高速某滑坡处公路线形方案比选,证明该方法具有简便、定量、严密和识别评判能力较强的特点。     

京昆高速公路秦岭段生态修复技术

在对秦岭生态系统充分研究认识的基础上,对京昆高速公路秦岭段沿线做了大量的实地调查,发现目前主要存在路侧及边坡裸露、弃渣场水土流失、滑坡泥石流、动物通道和栖息地不完善等问题,提出了针对各种问题的生态修复设计方案,以植物防护辅以工程防护,恢复公路越秦岭段沿线的生态环境,并为公路生态修复工程提供一定的经验与技术.     

路堤压实砾类土增湿过程的土水特性研究

沿河路堤水毁灾害经常发生,研究水在路堤中的土水特性和渗透性具有很重要的实际意义。以路堤压实砾类土为研究对象,通过离心模型试验,测量了土体增湿和减湿过程的孔隙水压力,结合有限元数值计算,基于随机搜索和优化算法,反演了压实砾类土增湿过程的土水特性参数和渗透系数,确定了土水特征曲线方程。计算结果表明:用离心试验结合数值计算方法研究压实砾类土的土水特性是经济可行的;压实砾类土增湿过程中,土水特征参数a为15.6,n为4.0,残留体积含水量θr为0.001;饱和土的渗透系数为5.0×10-7m/s,该研究可为公路工程灾害防治研究提供计算参数。     

考虑洪水大小随机性的路基抗冲刷可靠度评价

将洪水量作为随机变量,以Rosenbleuth法为可靠度分析方法,评价路基抗冲刷可靠度.为解决定量计算不宜考虑洪水冲刷作用的问题,提出了模糊可靠度方法,将洪水量、路基所处位置、路基边坡防护措施和养护维修情况作为影响路基抗冲刷稳定性的因素,定性评价洪水冲刷作用下路基的可靠度,进一步研究了洪水量变异性对路基抗冲刷可靠度的影响,结果表明:随着洪水量变异系数的增大,路基抗冲刷的平均稳定安全系数稍有增大.在较小变异系数下,可靠指标变化明显;随着变异系数的增加,可靠指标变化逐渐减小.将提出的方法应用到天山公路中,该研究可以为沿河路基设计和水毁可靠度评价提供科学依据.     

黄土地区公路排水设施的水毁调查与优化设计

对陕北黄土地区公路排水设施进行了实地调查,分析了截水沟、边沟、急流槽和小桥涵等排水设施水毁的形式和4种主要原因,并从设计理念、设计降雨重现期、水力水文计算、地下排水、边坡防护和灾害预测预警等6方面提出排水设施设计的优化方案.