川西高原山区公路典型灾害原因分析及防灾措施

为了研究高原山区公路沿线典型地质灾害的致灾原因，以2016年—2020年四川省甘孜、阿坝、凉山等高原山区公路典型灾害为研究对象，对比分析了不同灾害与公路断道的关系，得出了该地区典型灾害发生频率由高至低为洪水水毁、崩塌、泥石流、滑坡，断道风险由高至低为泥石流、崩塌、滑坡、洪水水毁的结论，并揭示了高原山区地形地貌高原山区地形地貌、地质、地震及次生地质灾害提供的物源条件与降雨耦合是诱发公路典型灾害的主因，且断道多发生在雨季5月—9月，灾害频繁爆发时段较雨季延迟。基于此分析，从灾害防治、防治管理及监测预警等方面提出了高原山区公路防灾措施。     

震后公路边坡崩塌灾害分类研究

在对汶川地震后映秀～卧龙公路边坡崩塌地质灾害详细调查研究的基础上,以发生崩塌的边坡的物质组成、崩塌灾害的发生时间、运动方式、崩塌形成机理和崩塌物源与路基的关系等方面作为分类依据,提出了震后公路边坡崩塌灾害的初步分类。按照崩塌的边坡的物质组成,震后崩塌灾害可分为岩质边坡崩塌、土质边坡崩塌和岩土组合边坡崩塌。根据崩塌灾害发生时间,将震后崩塌灾害分为新生崩塌、复发崩塌和继发崩塌。根据崩塌块体运动方式,震后崩塌灾害可分为弹跳式崩塌、滚落式崩塌和滑动式崩塌。根据形成机理,震后崩塌可分为震裂-滑移式、震裂-倾倒式、震裂-溃屈式和震裂-错断式。根据崩塌物源与路基关系,震后崩塌灾害可以分为近源崩塌、远源崩塌。     

RocFall软件在公路边坡危岩崩塌运动路径分析中的应用

以重庆市万州区三湾公路边坡危岩为典型代表进行分析,采用RocFall软件对危岩失稳崩塌的运动路径特点进行研究,得到落石运动距离、落石弹跳高度等图表与数据,以期对危岩的工程防治提供辅助作用。     

地震诱发崩塌滚石的运动特性及防护研究

地震是造成崩塌滚石灾害的诱因之一。以青川某崩塌滚石灾害为例，运用DDA方法，对地震诱发斜坡危岩破坏，发生崩塌滚石的运动过程进行了模拟及研究。结果表明:地震诱发的危岩体因地形及高程产生放大效应时，破坏加剧，运动能力增强；崩塌滚石运动主要以滑动、滚动、跳跃为主；坡面摩擦增大时，能够显著限制滚石的运动能力；DDA方法能够模拟崩塌滚石的运动路径，可以为防护结构的设置位置提供依据。     

公路地质灾害的灾前识别方法研究

为了减轻地质灾害对公路交通的危害,灾害的超前识别显得尤为重要。通过总结分析已有研究成果,提出了公路地质灾害灾前识别的目的和原则;运用现场调查和理论分析方法,从孕灾环境、灾变迹象、设计施工影响等方面,研究了崩塌、滑坡类公路地质灾害的易发路段及其识别方法,提出了识别判据(其中崩塌灾害的识别判据8条,滑坡类灾害识别判据9条),使潜在崩塌、滑坡地质灾害的识别成为可能,可以为公路地质灾害的预防和治理提供参考,使公路地质灾害治理更加主动和超前。通过工程实例应用,表明该文的灾前识别方法具有较好的可操作性和实用性。     

公路边坡分布式智能光纤监测技术及应用

如何准确高效监测与研判高速公路建设与运维过程中边坡失稳与滑坡等灾害信息，是公路边坡工程中极为重要的工作内容。分布式光纤传感技术，因其可远距离对监测对象进行全覆盖动态监测等特点，成为境内外重大边坡工程灾害监测预警的手段。基于云南曲靖东过境段公路边坡实时在线健康监测系统项目研究与实践，简要阐述了分布式光纤传感监测技术的基本原理、方法、数据采集、研判及系统施工中的关键技术，建立了一套完整的监测预警体系。通过近5年的运维监测及数据研判，表明分布式光纤监测系统技术可靠、采集实时、传输稳定、灵敏度高，可满足公路潜在滑坡的变形动态监测及预警预报，可供类似工程借鉴与推广，具有较高的经济价值及安全价值。     

关于建立公路养护预测、预报、预警体系的研究

根据公路养护管理现代化的要求,建立公路养护预测、预报、预警体系。同时,介绍公路监测,路面、桥梁病害处理和公路灾害处置方法。     

基于无人机贴近摄影测量的桥梁精细化建模

无人机贴近摄影测量已应用于滑坡、危岩崩塌的地质调查、监测与预警项目中.本研究充分利用贴近摄影测量技术,事先对航线进行规划,并且在飞行前进行安全验证,使整个飞行作业过程在安全状态下进行,从而达到自动、安全地开展桥梁精细化建模工作的目的 .     

XGBoost机器学习模型与GIS技术结合的公路崩塌灾害易发性研究

地质灾害预测预警在自然灾害防治中的地位日益凸显,而地质灾害易发性评估是地质灾害预测预警的基础。文章以北京西南地区的公路崩塌灾害为研究对象,利用GIS技术从多来源、多时相的数据源中提取了包括高程、地层岩性和降水在内的多种崩塌致灾因素;尝试将新型的XGBoost机器学习模型应用于地质灾害易发性研究,将452个公路崩塌灾害样本分为70%的训练集与30%的验证集进行训练,利用召回率、ROC曲线以及模型的不确定性等指标对模型结果进行评价,并与常用的SVM模型进行对比。结果表明,XGBoost模型的训练集和验证集的召回率分别为1.00和0.87,ROC曲线下面积分别为1.00和0.91,均优于SVM模型,并且其预测价值大的样本(崩塌发生概率为0.75～1和0～0.25)占比达到93%,远高于SVM模型。将训练得到的评估模型应用于北京西南地区,叠加区域路网数据,绘制北京西南地区的公路崩塌易发性图。用"8·11"房山崩塌灾害样本验证了易发性图的可靠性,并通过易发性图识别出需要重点防范的崩塌高易发性公路路段。     

在建高速公路危岩崩塌风险评估

为规避危岩崩塌风险,在现有研究成果及相关规范的基础上,概括设计阶段危岩崩塌风险评价指标。以贵州省兴义环城高速公路峰林特大桥岸坡危岩体为例,从地形地貌、危岩体规模、地质因素及工程措施方面着手,建立适用于依托工程的危岩崩塌概率风险评价指标体系,采用指标体系法定量计算危岩崩塌概率,结合专家调查法得出的崩塌后果严重等级,对危岩崩塌风险开展评估。     

公路沿线崩塌灾害动力特性研究

危岩在山区公路边坡中广泛发育,其失稳崩塌对公路沿线的行车通畅和交通安全造成极大威胁.该文基于稳定性分析法,建立危岩力学模型,给出危岩体失稳弹冲动力参数计算方法;通过数学与物理描述,得到了判别崩塌体失稳的重要指标;指出危岩体动力失稳瞬间系统的临滑聚能释放并转换为崩落动能,揭示了动力系统能量释放量与弹冲动力参数的关系.为确定危岩的致灾能力及致灾范围提供计算依据,有利于更好地防灾减灾.     

公路岩质边坡崩塌灾害危险性评价

公路岩质边坡崩塌灾害在陕北黄土地区发生频繁,给当地公路交通建设和运营造成严重危害。结合陕北地区S302(榆林至佳县)典型路段沿线岩质边坡的现场调研,研究对公路岩质边坡崩塌灾害危险性评价。分析了影响岩石崩塌灾害的因素,并通过专家评分法获得各个指标的权重值,并对公路岩质边坡崩塌灾害进行危险性分级及评价,并以k 18~k 17+400路段为例进行实例检验。     

基于断裂力学的危岩稳定可靠度优化求解

为了给危岩崩塌灾害的预测提供理论依据,以主控结构面贯通长度、危岩断裂韧度和裂隙水深为随机变量,基于断裂力学和可靠度理论对危岩稳定可靠度进行了研究,建立了危岩稳定可靠度的优化求解方法并考察了危岩可靠指标和失稳概率与随机变量之间的变化规律,最后以三峡库区万州太白岩南坡危岩为例对该方法进行了验证.结果表明:危岩可靠指标随主控结构面贯通长度、主控结构面倾角、主控结构面贯通长度标准差、裂隙水深标准差和断裂韧度标准差的增加而减小,而危岩的失稳概率除了随断裂韧度的增大而减小外,均随其余各变量的增大而增大;在各变量的改变中断裂韧度标准差的改变对危岩可靠指标和失稳概率的影响较小;且该方法与规范法计算结果基本吻合.     

风化岩腔边坡的演化与应力场分析

近水平软硬互层边坡在我国西南有广泛分布,在差异风化作用下很容易形成大量岩腔,导致凸出的岩层形成危岩体并产生大量的拉裂型崩塌灾害.人工切坡从形成到因差异风化产生岩腔,从岩腔上悬臂危岩崩塌到边坡达到最终稳定状态,反映了边坡演化的典型过程.以万州地区人工高切坡为研究对象,在分析万州地质特点的基础上,阐述了软硬互层边坡差异风化岩腔的形成过程和的形成模式,分析了高切坡悬臂危岩崩塌失稳条件和崩塌规模控制性因素,推导了悬臂拉裂型崩塌灾害的岩体失稳判据,模拟分析了岩腔形成演化过程中的应力场分布及特征,为此类边坡的工程防护治理提供了科学依据.     

山区公路冰雪灾害预警评估模型研究

利用主成分分析方法对山区公路雪灾因子进行分析,由此得知温度、湿度、降雪量和积雪日数是决定公路雪灾的主要因素。在此基础上,提出基于主因子的专家打分方法的山区公路冰雪灾害强度模型和预警评估模型。运用山区公路冰雪灾害强度模型和冰雪灾害强度分级标准,在预警评估模型的支持下对重庆地区的历史雪灾进行判别和归类,结果与实情基本吻合。     

某铁路停车场边坡危岩落石运动分析及防治措施研究

危岩落石是山区铁路沿线主要的地质灾害类型之一,由于危岩落石运动的不确定性,目前对于落石区域的预测及危险等级的划分没有可靠的方法,在实际工程设计过程中,亦无规范或标准规定的计算方法。对此,在现场调查与分析的基础上,运用ROCKFALL软件,对某铁路停车场边坡危岩落石进行综合模拟,并预测危岩落石可能达到的区域,揭示崩塌落石的冲击特性;通过统计分析划分出落石危险等级区域,并在此基础上提出了该铁路停车场边坡崩塌落石的防治措施。     

公路黄土崩塌灾害影响因素分析

结合陕北榆林地区S302(榆林至佳县段)沿线黄土边坡的调研,对这一地区广泛发育、危害严重的公路黄土边坡崩塌灾害进行了较为详细的野外调查。根据调查结果,将公路黄土边坡崩塌的破坏类型分为自然型黄土崩塌、人为~自然复合型黄土崩塌和人为型黄土崩塌三类。并从黄土边坡自身因素、自然因素和人为因素三个方面对公路黄土边坡崩塌的影响因素和破坏机理进行了详细的分析。     

天山南坡山区公路崩塌灾害分布及危险性评价

本文以位于天山南坡腹地的温宿山区公路专用线为例，通过崩塌灾害实地踏勘、阐述了天山南坡山区公路崩塌的发育特征、分布特征及分布规律。通过对温宿山区公路专用线崩塌的各种资料、信息的分析和处理，提取了评价崩塌危险性的参数为：危害长度、崩塌规模、稳定性、危害方式和保通方式等5个地质灾害危险性评价指标，采用专家系统法赋值，通过层次分析法确定指标权重，据此提出了温宿山区公路专用线地质灾害危险性评价模型。通过计算，温宿山区公路专用线共有严重危害的崩塌3个，占总数的15．8％，中度危害的崩塌10个，占总数的52．6％，轻度危害的崩塌6个，占总数的31．6％。     

基于无人机技术的高陡危岩体参数获取及稳定性评价

以蓉遵高速公路K338+850上行线危岩带为背景,介绍了基于无人机倾斜摄影的公路高陡危岩体调查评价方法。采用无人机倾斜摄影技术获取带有坐标信息的高分辨率图像,基于SFM法合成三维高清实景模型,利用最小二乘法进行平面拟合提取坡面岩体结构特征,明确调查区7处危岩体特征。在此基础上,运用Rockfall软件对危岩体的运动路径及运动特征进行分析,研究高陡危岩崩塌对公路的危险性,采用赤平投影和定量分析方法对危岩体的稳定性进行评价。     

帘式防护网在公路地质灾害治理中的应用

以109国道地质灾害治理工程为背景,通过帘式防护网在公路边坡治理工程实践应用的分析总结,得出帘式防护网适用于具有溜坍、崩塌、风化剥落、危岩落石等石质地质灾害的边坡防护和加固,为同类工程提供借鉴与参考。