公路特大型泥石流灾害控制技术研究

公路特大型泥石流是国内外迄今尚未解决的主要公路病害，具有大冲大淤、冲击路径变化不确定以及毁损作用极其强烈的特性，是公路泥石流研究及防治的核心。本文基于两相流理论建立了泥石流冲击力计算公式；遵循特大型泥石流发育特点及公路泥石流防治特殊要求建构了泥石流综合治理模式，并开发了速流结构、底埋隧道、翼型墩汇流技术及糙桩技术，并对相关的核心技术进行了深入分析。研究成果对于彻底解决公路特大型泥石流病害奠定了重要的技术基础。     

公路工程挡土墙CFG桩复合地基病害分析与处理措施

滨江快速公路K7+400~K12+000段,处于软土地区,采用CFG桩加固挡土墙软土地基后,挡土墙发生变形,通过路基挡土墙基底CFG桩复合地基承载力和沉降变形计算对挡土墙基底沉降变形病害进行分析。结果表明:尽管CFG桩复合地基强度达规范要求,但其沉降变形过大,导致了挡土墙产生病害。在墙背换填气泡混合轻质土后,挡土墙变形得到控制,没有产生新的变形。     

加筋土挡土墙试验成功

加筋土挡土墙是近年来国际上推广较快的一种新型结构物,但因其材料多用防锈蚀的合金钢建造,因而在我国一直未获推广应用。于1980年由山西省公路规划设计院、晋东南公路总段、陵川县公路养护段联合在陵州县的干线公路上,试建了一座长为81.75来,高为12米,墙面积为713.37米~2的加筋土挡土墙(见照片1),墙面采用钢丝网水泥弧形板及槽形板两种(见照片1、4),     

新疆天山公路泥石流形成环境研究

泥石流是新疆天山公路的主要病害类型，集中分布在北天山近80km范围内，以粘性泥石流为主。基于大量的现场调研及观测，从新构造应力场的观点分析并获得了泥石流沟轴向与新构造应力场剪切带方向一致的宏观规律；泥石流沟内物源丰富，以寒冻风化物、第四纪冰碛物及冰水沉积物为主，沿程分布在泥石流沟内；天山向西开口的喇叭形地貌格局造就了北天山显著的焚风效应，致使境内地表植被条件差、降雨量小、寒冻风化作用强烈，进而物源稳定性极差；将泥石流形成的诱发因素概化为降雨和气温两方面，明确了境内公路泥石流在强降雨后4～5h内暴发的根本原因。研究成果为天山公路泥石流的进一步研究及有效防治提供了重要依据．     

雪害的工程防治技术研究

雪崩、风吹雪及厚层积雪,是高山和严寒地区特有的一种自然灾害.国内在天山公路、川藏公路、滇藏公路、中尼公路等多雪高寒山区的道路交通中,逐步采取了导风板、防雪崩走廊、导雪堤、防雪栅栏等工程防治措施,积累了一些雪害的治理经验.结合某国际铁路的可行性研究,介绍了雪害的工程防治技术.     

S232线喀纳斯-贾登峪段水毁成因及治理

新疆北部山岭区夏季高温且多冰雪融水,易引发公路水毁病害,如路基沉陷、路基坡面和坡脚滑塌、防护加固工程的破坏等.针对新疆S232线喀纳斯-贾登峪K12+400～K12+556路段水毁工程,根据水毁路段所呈现的不同病害类型分别对其成因进行分析,摒弃了传统挡土墙和抗滑桩等常用处理方法,选择板桩式挡土墙等防护加固措施,施工效果良好.     

桩承扶壁式挡墙受力特性及监测分析

基于案例和监测数据,通过建立数值模型,分析了桩承扶壁式挡土墙复合结构的位移、应力、土压力随分层填土过程的变化规律。分析结果表明:桩承扶壁式挡墙复合支挡结构可有效控制其自身水平与竖向位移;桩与挡土墙地基土刚度差异对结构水平位移有一定的控制作用;挡土墙与桩的连接处易出现应力集中现象;挡土墙墙背水平土压力分布符合常规的土压力理论,从墙底到墙顶土压力逐渐减小。     

天山公路泥石流路段路基耦合数值仿真分析

结合泥石流对公路路基的冲蚀、受力以及泥石流体本身的运动特性．建立了天山公路泥石流路段路基耦合数学方程、物理模型。通过数值仿真软件对其进行耦合数值分析．发现泥石流路基易损部位与实际情况相符,同时解释了泥石流路段路基产生破坏的早期成因,为泥石流病害的治理提供了指导思路。     

隧道穿越泥石流沟防治设计的几个问题探讨

为保障隧道的建设及运营安全,就当前隧道穿越泥石流沟防治设计存在的几个问题开展针对性研究。首先,对隧道穿越泥石流沟的形式进行归纳总结,通过理论分析和工程类比,给出不同穿越形式对应的设计要点及防治措施。其次,研究排导槽的最佳水力断面问题,排导槽的断面型态系数M越小,水力条件越优,并在此基础上,以直墙弓形排导槽为例,推导出不同槽型的断面型态系数。再次,进一步分析排导槽积淤的主要原因,对当前排导槽防淤积验算公式进行分析和整理,提出基于槽宽验算、槽内泥深及流速验算等公式的排导槽防淤设计验算方法与流程。最后,结合典型工程实例,根据上述流程,设计出合理的隧道建设方案和排导槽形状及其尺寸参数。     

公路特大型泥石流研究及防治新理念

作为我国一种严重的公路水毁类型，公路特大型泥石流灾害至今尚未解决，本文建构了该类泥石流研究及防治新理念，对于公路建筑物的安全与稳定、确保公路交通有序进行具有重要意义。研究认为，公路泥石流研究及防治的主要对象是具有大冲大淤性能、毁损作用强烈的特大型泥石流；必须遵循以泥石流发育机理研究为基础、防治技术研究为手段、防治工程研究为目的的研究原则；详细分析了公路泥石流水毁模式，概化分析了冲淤变动型沟谷泥石流的发育特性；开发了防治效果极佳的速流结构，运用运动状态函数法建构了速流结构设计理念，运用动力学建构了泥石流最大抛程计算理论。     

杨家屋场桥下弃土型泥石流调查与防治设计

以重庆市巫奉高速弃土型泥石流为研究对象,通过详细野外调查,阐述弃土型泥石流灾害的发育和成灾过程,系统研究泥石流运动特征和动力参数。结果表明:杨家屋场桥下弃土型泥石流主要致灾因素为陡峻的地形、大量的弃土和持续降雨。针对上述特点,采用固源、清方、排导和拦挡的综合防治设计,以减少对自然环境和工程设施的危害。     

道路工程泥石流勘界的合理确定

现有的道路工程泥石流勘界范围的确定未能充分考虑道路沿线泥石流的活动范围与治理方式。为了减少道路工程泥石流勘界不清或不合理带来的问题,从道路工程防灾减灾的角度出发,结合道路沿线泥石流成灾特点,以及泥石流调查、泥石流活动范围预测与灾害评估、泥石流灾害防治管理等工作要求,提出了道路工程泥石流勘界方法和流程,并探讨了道路工程泥石流勘界红线的权属和划定问题,最终形成了道路工程泥石流勘界的合理确定方法。     

基于图像处理技术的泥石流照片中块石分割算法分析比较

近几年泥石流灾害多发，而泥石流粒度分析量测任务繁重。为此，结合计算机图像处理技术，将野外实地块石照片进行计算机处理。在处理前期，将照片中块石有效地分割出来是一个最重要问题。该项技术研究在当今地质领域中是一个新兴热门领域，国内外的研究甚少，这项技术的研究现在处于萌芽阶段。有鉴于此，分析比较当今分割效果较好的3种算法并结合其他小算法，得出归一化分割算法结合分水岭算法，高低帽变换算法，beareaopen变换算法，能够较好地分割出块石，效果比较理想。     

泥石流流域地貌演化对贵州望谟泥石流形成机理的影响研究

地貌特征是泥石流灾变过程中的一个重要因子,可通过研究泥石流流域的地貌演化阶段来判定泥石流灾害的发育特征。对此,在对贵州望谟泥石流灾害详细调查的基础上,对其中12条典型泥石流的形成机理和地貌演化阶段进行了对比划分,以此确定了该地区泥石流形成机理所对应的地貌信息熵H的区间。运用此结果可对该地区沟谷型泥石流可能的形成机理进行预先判断,并对危害性较大的泥石流沟采取相应的防治措施,以减小突发性灾害所带来的损失。     

广州涉外经济职业技术学院低频泥石流特征及防治

广东省内虽然整体泥石流发灾频率低,但由于低频泥石流具有极强的隐蔽性不为人们了解,其造成的灾害往往远高于高频泥石流。以2010年5月广州涉外经济职业技术学院发生的泥石流理论计算为依据,探讨低频泥石流的特征。对低频泥石流的防治进行工程措施、预防措施相结合的分析。     

四川省石棉县马颈子沟泥石流成灾机理与特征研究

在了解马颈子沟泥石流孕灾环境地质背景的基础上,查明了沟域内物源分布及其稳定性,分析了泥石流的发育特征及成灾机理。结果表明:马颈子沟泥石流物源丰富,主沟纵坡大且地形易于汇水,易发泥石流。通过对堵河计算表明,马颈子沟在发生频率P=5%以上的泥石流时,就会挤占、堵塞南桠河。     

长大铁路隧道防灾疏散救援体系现状综述及研究展望

阐述长大铁路隧道防灾疏散救援体系，其由土建结构设施、机电设备设施、监控系统、管理系统及疏散模式组成。根据一般地区和高海拔地区防灾疏散救援工程相关研究成果，分析火灾燃烧特性与致灾机制、土建结构设计与优化、机电设备设施优化、监控系统的开发以及应急疏散救援5个方面关键问题或技术的研究、实施现状与存在的问题，提出针对高海拔隧道火灾蔓延与热释放速率、土建参数优化、设备设施适用性检验与耐久性保持、监控系统应用于智能疏散等方面需要进一步开展研究。同时着眼于隧道发展，提出针对特长城市地下区间隧道、深埋地下车站与水下（海底）铁路隧道在上述5个方面亟需开展的研究工作。     

河坝2井泥石流成因机制及防治建议研究

2012年7月7日巴中市河坝2井暴发较大规模山洪泥石流，严重影响了当地人民和井场的正常生产与生活。在现场调查泥石流灾害的基础上，对形成泥石流的地形、水源、物源进行了论述，分析了该泥石流的成因机制；计算了泥石流的动力学参数，针对现有物源及潜在泥石流隐患，提出了“主沟疏通+防洪堤支挡”的防治建议。