山区公路降雨型滑坡区域预警研究

详细调查了湖南某施工期高速公路所在区域的滑坡和降雨历史资料,统计分析了该地区滑坡发生与降雨特征的关系。在此基础上,指出采用有效降雨量作为滑坡区域预警指标的必要性。采用饱和与非饱和渗流有限元对该区域典型滑坡体进行了降雨入渗模拟,研究了降雨强度、降雨持时和降雨类型对边坡稳定性的影响,验证和修正了有效降雨量经验模型。将修正后的有效降雨量模型与滑坡发生的历史频率曲线相结合,得到了该区域降雨型滑坡预警等级模型。最后基于实时雨量监测信息,对该高速公路进行了滑坡区域预警,验证了该方法和模型的可行性。     

山西高速公路沿线黄土滑坡分类及分布规律研究

以山西高速公路沿线黄土滑坡为研究对象,在充分掌握研究区地形地貌、地层岩性、区域地质构造、地震和气象水文等条件的基础上,将研究区内64处黄土滑坡分为4类,即黄土滑坡、黄土基岩接触面滑坡、黄土顺层滑坡和黄土切层滑坡。研究表明,山西高速公路沿线的黄土滑坡大多分布在活动性大的断裂构造带上;滑坡区地震活动较强烈,降水量较大,工程开挖较大。     

朱雀洞滑坡降雨成灾过程模拟

基于实测历史降雨气象资料,采用饱和—非饱和渗流有限元理论对常(德)—吉(首)高速公路朱雀洞滑坡进行了降雨入渗模拟,得到了边坡的瞬态渗流场.利用非饱和土强度理论,通过调用不同降雨时刻的渗流场结果,计算得到了滑坡的瞬态安全系数,分析了其失稳破坏的演化过程和滑坡成因,为降雨型滑坡成灾过程的模拟提供了借鉴作用.     

基于时间序列分析的公路降雨型滑坡位移预测

基于公路降雨型滑坡位移远程实时监测数据,从分析降雨型滑坡阶跃型变形规律出发,将滑坡总位移分解为受不利地质条件影响的趋势项位移以及受降雨影响的周期项位移,采用时间序列分析方法将两者叠加构建降雨型滑坡位移预测模型。对滑坡趋势项位移采用灰色等维新息模型进行预测,对周期项位移采用自回归模型进行预测,将两者预测值组合得到滑坡总位移预测值。以湖南娄新高速公路某滑坡实时监测预警为例,采用该模型对比分析了滑坡实测与预测时间位移曲线,表明该模型预测效果较好,能体现降雨型滑坡位移变化趋势,具有较好的应用前景。     

文麻高速公路某复合滑坡变形特征分区及复活机理

以文麻高速公路某滑坡为例，基于现场调查统计分析34条地表裂缝的发育规律，综合滑坡地形地貌、裂缝分布、深部位移监测等信息，将滑坡分为浅层Ⅰ区、浅层Ⅱ区和深层整体Ⅲ区，研究开挖诱发复杂滑坡复活的变形机理。结果表明：浅层Ⅰ区在排水设施修建之前变形明显，支护之后趋于稳定；Ⅱ区滑坡现状稳定无变形痕迹；深层滑坡监测数据显示Ⅲ区目前存在滑移迹象。稳定性计算结果表明，过高的地下水位是导致滑坡变形的主要因素，提出设置排水洞的措施，并对该滑坡孕育机理进行反演分析。     

基于模糊故障树和专家调查法的滑坡因素重要度分析

针对山区公路降雨-路堑滑坡致灾因素重要度评价问题，在基于降雨引发的路堑滑坡地形地质特征的统计、分类基础上，分析降雨-路堑滑坡规律与成因机制，建立降雨-滑坡专家调查表及故障树，通过考虑信心指数修正的专家调查法得到降雨-路堑滑坡故障树底事件的模糊概率区间，确定降雨-路堑滑坡灾害链中的致灾因素重要度排序。结果指出：土石混合坡体的人工开挖坡率较陡，无法在连续降雨、高强降雨保持自稳是山区公路路堑滑坡多发的主要原因；平面连续切割坡体中下部构成临空面为路堑滑坡提供了空间条件，在实际工程中应针对性地调整路线平纵面及坡率。     

谷竹高速公路某滑坡形成机制数值模拟分析

在山区修建高速公路时,边坡开挖使其原始应力状态发生改变,有可能导致滑坡体复活和诱发新的滑坡。以谷竹高速公路某滑坡为研究背景,在现场调研的基础上,建立滑坡的工程地质模型,并通过二维数值模拟,再现滑坡体变形破坏过程。研究结果表明:该滑坡体的地形及物质组成是滑坡发生的地质基础,切脚开挖成为滑坡失稳触发因素;滑坡中后部位移量大,而前缘区位移量小,表现为滑坡中前部处于挤压变形状态,为推移式滑坡。     

暴雨及久雨条件对某滑坡变形破坏机制的影响研究

暴雨和久雨经常会诱发滑坡灾害,降雨是滑坡灾害发生的重要因素。该文以三峡某滑坡为研究对象,利用Geo-Slope的Seep模块进行渗流分析,Sigma模块调用渗流工况进行变形分析。根据获取的历史气象资料,设计了不同历时、不同雨强的暴雨和久雨渗流计算工况,在了解降雨对渗流场演化规律的基础上,设计了耦合变形分析工况。经过对获取的渗流场、变形场和不同部位监测点流速及位移演化曲线对比分析发现:1)久雨对滑坡的稳定性影响更加不利;2)饱和区和地下水位在不同位置不是同时达到峰值,有滞后性;3)坡体厚度小的滑坡,稳定性对降雨敏感性相对较大,降雨引起的位移较大,反之亦然;4)经历降雨后,塑性区主要集中在滑带和前、后缘。     

高速公路滑坡治理方案及效果评价

从滑坡的发现、治理高速公路滑坡的方案设计、动态监测等出发,对高速公路滑坡进行稳定性分析和极限平衡分析。建立高速公路滑坡治理的有限元模型,利用软件分析其稳定性,给出了高速公路滑坡模型预测。为今后高速公路滑坡方案设计与动态诊断提供有益参考。     

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。     

基于FLAC的北碚滑坡稳定性及防治措施分析

在滑坡稳定性地质宏观判断基础上,利用快速拉格朗日分析法(FLAC)对北碚滑坡天然状态和暴雨状态下的稳定性进行模拟分析；通过建立数值计算模型和选取合理的计算参数,模拟滑坡体天然状态和暴雨状态下的塑性区特征分布和发展趋势；综合分析模拟结果,提出了合理的治理方案.     

高速公路煤系地层滑坡稳定性评价及治理措施分析

为研究某高速公路煤系地层滑坡成因及稳定性,通过工程地质调绘、钻探等手段查明滑坡基本特征,采用定量计算与数值模拟方法对滑坡进行稳定性分析。结果表明,降雨入渗是引发滑坡失稳的关键诱因,滑坡稳定性系数随降雨持时的增加而不断降低,并在后期呈现快速下降趋势。据此制定了以清方+抗滑支档为主的处治措施,经过后期监测显示,边坡稳定性良好。     

高速公路合流区上匝道混合车流通行能力经验计算法

研究高速公路合流区上匝道混合车流的通行能力的计算问题。利用已有的高速公路合流区外侧车道交通特征分析结论,推求在外侧车流不同车头时距分布特征下的上匝道混合车流汇合概率模型。运用回归技术和统计方法,建立了加速车道合流点分布概率的实测经验模型。对可接受间隙理论的原型进行了形式上的修正,最终建立高速公路合流区上匝道的混合车流通行能力经验模型,它是主路交通量、匝道交通量、加速车道长度、匝道混合车流比例以及各自的临界间隙和随车时距的函数。最后结合实例介绍经验模型的数值积分求解方法,并证实该经验计算方法具有较高的实效性和可操作性。     

大河连拱隧道施工与滑坡治理

大河连拱隧道是大(理)保(山)高速公路上的一座普通隧道．但由于进口端滑坡的发生给施工带来障碍，而成为治理滑坡与隧道施工同步进行的特殊隧道。本文叙述了正常段的施工工艺，同时重点对滑坡发生后隧道与滑坡合并施工处理过程进行了阐述。通过本工程的施工，给其它隧道的施工、滑坡处理提供了成功的经验。     

基于面向对象随机森林分类模型的滑坡遥感解译

滑坡遥感解译可为复杂艰险山区的道路选线提供重要的参考资料。以青海省沿黄公路共和至大河家段公路为研究区,利用高分辨率QuickBird卫星影像,采用面向对象的随机森林分类模型提取滑坡区域。该方法先利用多尺度分割方法生成滑坡对象,构建滑坡对象的光谱、纹理及形状特征图,在此基础上利用训练好的随机森林模型提取出疑似滑坡区,最后结合目视解译,得到准确的滑坡区。结果表明:该方法能快速准确地提取出道路沿线的滑坡区,有效节约人力物力,为后续的道路选线提供准确信息。     

高速公路运行状态评价方法研究

目前,高速公路管理已从事故发生后的交通组织研究扩展到事故前的交通状态分析和事故预警,较差的运行状态会导致交通事故发生概率增加并影响道路综合效益的发挥,故正确判断高速公路运行状态非常重要.文中通过建立多目标综合评价模型,将多个评价指标采取逆指标化处理和归一化处理,通过综合评价函数计算获得高速公路运行状态的综合评价值,并参考已有研究成果得出指标分级阈值,最终得出运行状态等级,为高速公路的管理和预警提供科学依据.     

基于SVM-BP降雨型黄土滑坡灾害安全评价模型研究

地质滑坡灾害的监测预警体系中存在地质灾害调查、数据监测和预测预警环节融合度不够、相互分散、结果评价缺失等缺点。针对降雨型黄土滑坡灾害监测预警中存在的实际问题与不足，结合多源信息和智能风险评估，提出一种准确率高且可快速评价坡体安全性的基于SVM-BP的地质灾害安全评价混合模型。以降雨型滑坡地下水监测为主，以外部诱发因素为辅，在完成滑坡形变监测、风险源辨识和搭建监测预警云平台系统的基础上，以坡体含水率易诱发边坡骤发式瞬间失稳为出发点，实现了对降雨型危险坡体的实时监测与动态安全性评价。试验数据来源于西安市某地实测数据。首先确定滑坡风险评价指标体系，并基于灰色综合关联分析法和模糊层次分析法完成初步数据筛选，然后利用SVM分类器和BP神经网络模型分别完成数据判断和评价分类，建立基于SVM-BP的安全评价混合模型。在实际工程中坡体大概率为安全状态，这使得评价模型的SVM分类器具备运行时间短、满足快速性要求的特点；BP神经网络模型能够增加对于危险状态识别的敏感度，可提高整个评价模型的准确率。对危险坡体实测数据和系统功能试验验证表明：该评价模型的准确率达到99.94%,运行时间为0.032 9 s,满...     

降雨入渗条件下含软弱夹层路堑高边坡渗流特性数值分析

为了研究含软弱夹层路堑高边坡在不同降雨条件下的渗流特性,以湖南龙(塘)琅(塘)高速公路(一标)里程桩号K17+020左侧含软弱夹层路堑高边坡为研究对象,基于岩土饱和-非饱和渗流理论,采用Geo-studio有限元软件建立含软弱夹层高边坡数值计算模型,开展了不同降雨因素条件下含软弱夹层路堑高边坡坡顶、坡中及坡底位置渗流特性研究。结果表明:当持续降雨时间一定时,不同强度降雨引起含软弱夹层路堑高边坡不同位置的孔隙水压力及体积含水率变化顺序都呈现为:暴雨大雨中雨;由于软弱夹层的存在,随着降雨时间的持续,降雨入渗引起该类高边坡滑坡的进程将会提前。     

水热耦合作用下季节冻土边坡降雨入渗规律及入渗机理

为研究春融期降雨工况下季节冻土边坡水热迁移规律及降雨入渗机理,选取季节冻土区高速公路路堤边坡为研究对象,基于非饱和冻土水热迁移耦合模型结合降雨入渗边界条件,提出了降雨入渗条件下冻土边坡水热耦合理论与数值计算方法,并通过COMSOL有限元仿真软件对冻土边坡降雨入渗过程进行计算,分析不同降雨强度、初始含水率对冻土边坡体积含...     

双向四车道高速公路超车道封闭施工作业区交通运行特性研究

为了给高速公路施工作业区的交通组织与管控提供一定的理论依据，针对四车道高速公路超车道封闭施工作业区的车头时距分布特性、车辆换道特性、车速分布特性、道路通行能力等交通运行特性开展研究工作。标定了描述车头时距分布的Erlan模型，拟合出了警告区、上游过渡区车辆换道比例曲线，得到了施工作业区各区段的速度分布曲线，确定出了上游过渡区、警告区、施工作业区段等主要区段的道路通行能力。研究结果表明：车辆换道位置集中分布在警告区末端，且仍有少部分车辆在上游过渡区内不安全换道；各区段的车速变化与作业区的交通控制条件大体相当，但减速过程没有及时均匀地出现在合理减速区域上；从上游正常路段至警告区再至施工作业区段道路通行能力逐渐降低，交通瓶颈的施工作业区段(只有一条可通车的车道)道路通行能力只有1 526 pcu/(h·ln)。