城市轨道交通灾害链演化网络模型及其风险分析——以地铁水灾为例

灾害链式演变是重大灾害形成的主要诱因,探明城市轨道交通典型灾害间的链式衍生发展规律对保障地铁运营安全意义重大。基于灾变链式理论和复杂网络理论,对城市轨道交通灾害事件的致灾因子、孕灾环境、承灾体特征及灾情链式传递规律展开研究;并以地铁水灾为例,构建灾害链演化网络模型;而后采用出入度、子网节点数、所含支链数和介数中心度分析法,对该过程进行风险分析。结论为:在城市轨道交通灾害演化系统中,各类灾害连接紧密、链生性强,传递性高;在地铁水灾演化网络中,车站用电设备故障、隧道结构性能劣化和地下承压水上升是风险控制的关键节点。研究成果为构建地铁运营风险预控与断链减灾体系提供理论支持。     

既有铁路地质灾害信息系统研究

滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害是影响山区铁路正常运营最常见的自然灾害,本文论述了利用航空遥感、地质信息系统进行铁路地质灾害调查和建立灾害信息系统的技术路线与方法,并以宝鸡-天水铁路为研究区,讨论了灾害数据库的建库流程、灾害查询、灾害分析模型以及灾害制图等问题.     

基于CBR的泥石流区域铁路选线方案辅助决策模型研究

为了将历史泥石流区域选线案例应用于拟建川藏铁路泥石流区域选线方案的决策中,建立基于案例推理的艰险山区泥石流区域选线方案辅助决策模型.首先选取数个特征属性对泥石流案例进行定量表示,并运用梯形模糊层次分析法为各特征属性赋权;而后根据历史工程案例资料建立了艰险山区泥石流灾害案例库,在此基础上,利用灰色关联方法进行相似案例的检...     

日本铁路的防灾报警系统

日本是个多山的岛国,岸坡陡峻,河流湍急。每到雨季,暴雨成灾,经常出现滑坡、崩塌落石、泥石流等山区铁路常见的自然灾害。每到冬季,大雪封山,干扰行车,阻塞交通。这一切都对日本山区铁路的运输安全构成极大的威胁,日本铁路部门将自然灾害发生后对铁路行车的威胁和影响称为次生灾害(也称二次灾害)。据统计,日本铁路约有1/3以上的行车事故是由于自然灾害造成的。 为了防止自然灾害对铁路行车     

多源遥感技术在艰险山区铁路地质勘察中应用

研究目的:随着我国铁路建设重心向中西部转移,艰险山区铁路明显增多。针对某山区铁路工程地质勘察需求,研究采用多光谱遥感、热红外遥感、雷达遥感、高分辨率遥感和三维遥感相结合的综合判释方法,开展沿线断层、高地温、滑坡、崩塌、泥石流、不稳定斜坡、岩屑坡、冰川融蚀等地质问题的解译工作。研究结论:(1)利用多光谱遥感、雷达遥感相结合的方法,解译沿线断层500余条,基本查明了构造分布特征;利用高分三维遥感技术,解译各类不良地质150余处,为重要工点方案比选提供了参考;(2)分析了该线断层、崩塌、滑坡、泥石流等不良地质,以及冰川融蚀、岩屑坡等冰缘地貌的遥感解译标志特征,并提出了需要进一步开展的遥感工作内容;(3)本研究成果可应用于艰险山区铁路工程地质勘察及设计选线。     

崩塌滑坡堵江堰塞湖灾害链铁路减灾选线策略

青藏高原南缘是崩塌滑坡堵江形成堰塞湖灾害链的高风险区,而我国铁路缺乏应对堰塞湖灾害的经验。铁路灾后改建工程线路优化设计将产生直接减灾效益,而新建铁路在选线阶段就采取一些主动减灾策略,也是风险调控的重要手段。为此,以中巴经济走廊中拟建哈维连至喀什铁路Attabad堰塞湖段为研究对象,根据堰塞湖灾害特点,通过将改建工程分段设计,并对不同改建线路方案进行技术经济指标比较,完成该段改建线路设计。基于上述工作,提出以有利地形控制溢流口开挖深度、宜尽量利用既有工程、在离开湖区后集中展线尽快与既有线联接、有条件时可提高限制坡度等灾后绕湖铁路选线设计要点与高位选线、酌情预留提高限坡措施的条件、尽量不跨河等新建铁路减灾选线设计策略,希望为铁路应对崩塌滑坡堵江堰塞湖灾害链提供参考。     

崩塌滑坡灾害对川藏铁路康定—昌都段选线的影响

线路选线是铁路工程设计与建设中一项关系到全局的总体性工作,线路走向是否合理,直接关系到铁路本身的工程投资和运营效果。地质灾害是影响铁路选线最重要的因素。通过滑坡崩塌灾害对线路的影响分析,可最大限度避免线路经过严重地质灾害地段,规避重大工程风险。通过对川藏铁路康定—昌都段沿线崩塌滑坡灾害调查和量测,结合遥感解译成果,主要考虑沿线崩塌、滑坡灾害的影响,给出关键区段、节点的铁路地质选线策略,对比规划线路,提出基于崩塌滑坡灾害影响的建议线路。     

阳安铁路地质灾害类型及其影响因素分析

阳(平关)安(康)铁路位于陕西省南部,沿线地质条件复杂,灾害种类多且规模大,对行车安全的威胁与日俱增。为了解地质灾害对铁路运营安全的影响,同时也为后续的安全风险评价以及整治防范提供现场资料,在大量野外实地调查与资料整理的基础上,详细介绍和分析阳安铁路地质灾害的类型、分布以及成因,并借鉴既有线路灾害的整治经验,提出相应的防治措施。结果表明:崩塌、溜坍是阳安线主要的地质灾害类型,同时滑坡与泥石流也是不可忽视的地质灾害;由于铁路沿线多位于山区,复杂地质条件以及大气降水是诱发地质灾害的主要因素。     

基于优度评价法的艰险山区铁路隧道安全等级判定探讨

艰险山区铁路隧道在施工过程中可能同时存在塌方、瓦斯爆炸等多种灾害风险,针对隧道自然特征属性,基于可拓优度评价法,引入梯形模糊数层次分析法确定各评价指标的权重系数,在物元模型的基础上建立艰险山区铁路隧道的安全等级判定模型,以便于后续施工中采取合理的施工技术。对渝黔铁路新凉风垭隧道进行安全等级判定,其结果为极不安全(Ⅴ级),现场地质勘查等资料表明,可拓评估在艰险山区铁路隧道安全等级判定中有着较好的适用性。     

遥感技术在既有铁路地灾防治中应用方法研究

研究目的:我国铁路运营里程已超过13万公里,其中山区铁路众多,沿线地质灾害多发,给铁路运营安全带来极大挑战。为探索既有铁路灾害防治经济高效的技术手段,研究利用三维遥感、雷达遥感、无人机遥感、卫星定位等技术手段,开展既有铁路沿线地质灾害筛查监测工作。研究结论:(1)通过高分辨率三维遥感解译技术,可实现既有线一定缓冲区内的滑坡、崩塌、泥石流等灾害的快速筛查,并通过数据解译更新,及时掌握既有铁路沿线灾害发育演变特征;(2)无人机遥感技术在局部高陡边坡、危岩落石及大型滑坡及错落等灾害调查中优势明显;(3)雷达干涉测量技术可作为边坡形变监测的有效手段;(4)建立基于北斗卫星定位系统的既有铁路地质灾害实时监测和信息管理系统,能够提升既有铁路防灾减灾和信息化管理水平;(5)本研究成果可广泛应用于山区铁路防灾减灾工作。     

艰险山区铁路边坡综合勘察及评价技术研究

研究目的:我国铁路工程的建设区域正在从平原、低山丘陵地区向复杂艰险的山区转移.受复杂地质构造的影响,该类区域分布着大量的重力不良地质诸如滑坡、崩塌、泥石流及多种类型耦合的链生性及群发性地质灾害.传统的铁路工程边坡勘察及评价办法存在方法手段传统单一,评价效果不够客观全面且有效的缺点.针对复杂的重力不良地质问题的一种综合性...     

改建成昆铁路峨眉至米易段地质选线方案研究

研究目的:成昆铁路沿线受构造作用影响,沿线地形地质条件极其复杂,岩体异常破碎,沿线崩塌、滑坡、泥石流、煤层瓦斯及采空区、活动断裂为控制线路方案的主要工程地质问题。开展地质选线技术研究不仅可以最大程度地避免线路穿越风险极高的工程地质问题段落所带来的工程安全隐患,也可为该地区远景铁路规划提供参考。研究结论:(1)在现场地质调绘、钻探、物探、室内试验分析及相关专题研究工作基础上,认为本线控制线路方案的主要不良地质有崩塌、滑坡、泥石流、煤层瓦斯及采空区、活动断裂;(2)针对本线的主要工程地质问题,提出了复杂地质条件下铁路地质选线原则;(3)综合分析了各方案地质条件,利用选线原则选定了工程地质条件相对较优的线路方案;(4)该研究成果对于复杂艰险山区铁路工程地质选线具有借鉴意义。     

艰险山区高速铁路突发事件演化熵研究

艰险山区高速铁路是一个复杂的系统,突发事件产生之后还会经历复杂的演化过程。通过突发事件演化熵的计算,可以实现突发事件演化过程的量化分析。归纳总结艰险山区高速铁路突发事件的概念、特点和分类;基于集对分析理论和熵理论,建立艰险山区高速铁路突发事件演化熵计算模型。统计国内外的铁路突发事件的数据,并以此为依据计算各个突发事件下子系统的演化熵,验证突发事件演化熵模型。计算结果表明,突发事件演化熵模型可以识别不同类型突发事件系统与序参量、系统间不安全状态传导的关系,该方法可以为艰险山区高速铁路突发事件的预防提供参考。     

崩塌、滑坡地质灾害监测现状综述

研究目的：为了解和掌握崩滑体的演变过程，及时捕捉崩滑灾害的特征信息，为崩塌、滑坡的正确分析评价、预测预报及治理工程等提供可靠资料和科学依据。研究方法：本文对目前国内外崩塌、滑坡地质灾害监测方法、仪器及监测目的、选择手段等进行了综述。 研究结论：监测既是崩塌滑坡调查、研究和防治工程的重要组成部分，又是崩滑地质灾害预测预报信息获取的一种有效手段。监测可掌握塌、滑坡的变形特征及规律，预测预报崩滑体的边界条件、规模、滑动方向、失稳方式、发生时间及危险性，及时采取防灾措施，尽量避免和减轻灾害损失。     

斜坡灾害自组织临界性与极值分析

用3种非均匀沙堆作为斜坡灾害的概化模型,通过实验研究其演化行为规律,结果均呈现自组织临界性。进一步分析滑坡、崩塌和泥石流等斜坡灾害实例,表明幂律特征和自组织临界性是许多斜坡灾害的共性。证明幂律分布特征下,斜坡灾害暴发规模的极值分布的极限收敛于Ⅰ型渐进分布。运用推导出的计算公式,以云南蒋家沟泥石流为例,进行计算分析。     

北京房山区公路地质灾害危险性评估研究

在北京山区修建公路时,常会遇到崩塌、滑坡、泥石流、采空塌陷等地质灾害,这些灾害危害严重。采用资料搜集、地质调查、地质钻探(坑探)、四维灾种识别、多方法耦合数值模拟(FLAC,ANSYS,GEOSLOPE)、赤平极射投影、集合论地灾评估等方法,研究了北京南胜路工程各类地质灾害的地质条件、演化机理、发育规律以及稳定条件。重点探讨了采空塌陷区煤矿开采方式、开采深度、开采层数及附加荷载对采空区稳定的影响。     

天有可测风云

“魔鬼”就在身边 滑坡、泥石流、洪水、山体崩塌……是威胁铁路运输安全的主要灾害,它们象恶魔一样,每年雨季都要袭击铁路线。1981年7月,秦岭山区连降大雨,河水暴涨,致使陇海线宝天段、宝成线、宝略的大断路基被冲毁,中断行车数月。1992年6月19日,宝成铁路马蹄湾隧道口附近,山体突然开裂,大量岩石倾泻下来,使宝成线中断行车达一个月之久。1994年3月14日,广深铁路樟木头～土堂间发生山体滑坡,使广深铁路运输中断……这些灾害发生突然,危害性大,看起来似乎变幻莫测,但只要     

川藏铁路昌都至林芝段主要工程地质问题分析

川藏铁路昌都至林芝段穿越藏东横断山区和藏东南高山峡谷,走行于印度板块与欧亚板块挤压形成的南迦巴瓦东构造结附近,地形环境极其艰险、地质构造极其活跃、不良地质极其发育。分析拟建铁路沿线的工程地质环境特征,提出了影响铁路建设的主要工程地质问题。研究表明:拟建铁路具有"九极"工程地质环境特征,极为复杂的宏观地质环境孕育了岩爆和软岩大变形、高地温、深大活动断裂带、高位滑坡崩塌、泥石流、溜砂坡(岩屑坡)、雪崩、冰害、生长期高陡卸荷岸坡、放射性、有害气体等工程地质问题,针对不同的工程地质问题,因地制宜地提出防治措施。针对上述工程地质问题,在拟建铁路的勘察设计过程中,本着以科学研究为先导原则,探索复杂艰险山区勘察方法手段的革新,利用新技术、新方法、新设备,研究重大地质灾害和问题的评估技术。     

宝成铁路岩石边坡工程与地质环境相互作用研究

以宝成铁路为例，研究了铁路修建期间边坡和斜坡发生崩塌滑坡等灾害地质环境基础上，运用三十多年的数据和工点实例资料，佐证了铁路边坡工程开挖激发了崩塌滑坡灾害的发生机率以及与此相应的地质环境的恶化变迁，以期探讨铁路工程活动对宝成铁路地质环境的影响。     

宝天铁路增建二线滑坡与崩塌调查中的遥感技术应用

既有宝天铁路为解放前修建,受当时经济、技术条件限制,铁路傍山环行,沿线崩塌、滑坡和泥石流等不良地质极为发育,地质灾害时有发生,多次中断行车,历经整治,耗费巨资.本文着重介绍了宝天铁路增建二线在崩塌、滑坡等不良地质调查时遥感技术的应用情况,重点阐述了其发育状况、分布规律、形成原因及稳定性评价.