泥石流作用下路基易損性試驗研究與綜合評價.pdf

1、泥石流是山區(qū)常見的一種自然災害現(xiàn)象，是產(chǎn)生于山地溝谷中或坡地上的飽含大量泥沙石塊的固液兩相流體，具有暴發(fā)突然、歷時短暫、破壞能力強、成災快速等特點。近年來，隨著我國西部大開發(fā)進程的加快，人類活動顯著增強，加上全球氣候變暖、地震頻發(fā)等因素，使自然環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)本來就十分脆弱的西部地區(qū)成為泥石流高發(fā)地帶，泥石流分布廣泛、類型多樣、活動頻繁，常常沖毀橋涵、沖斷路基或造成公路的大面積淤埋。
　　喀喇昆侖公路奧依塔克鎮(zhèn)至布倫口段因泥石流災害

2、頻發(fā)而成為該路線的瓶頸路段，制約著公路的安全暢通。由于經(jīng)濟條件的限制，多處路段采用路基直接穿越泥石流危險區(qū)的方式，導致路基受到泥石流的沖擊和淤埋，交通中斷時有發(fā)生，給新疆地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展和人民生命安全帶來巨大危害。因此亟需對泥石流災害作用下路基的易損性進行研究，確定路基的易損性等級，從而為公路的選線、設計優(yōu)化、維修養(yǎng)護和防災減災提供科學依據(jù)。由于路基易損性研究較少，因此本文的工作對其他地區(qū)路基易損性研究具有指導意義。
　　為此本文以

3、奧依塔克鎮(zhèn)至布倫口段改擴建工程為依托，以公路沿線主要泥石流及其對應路基為研究對象，以路基易損性為研究目的，以模型試驗和綜合評價兩種方法為研究手段，對以下幾方面進行了研究:
　　(1)在總結(jié)前人研究成果的基礎上，提出了路基易損性的概念。詳細調(diào)查了研究區(qū)的自然地理環(huán)境和人類活動，從地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性、地震與新構(gòu)造運動、氣候水文、冰川等7方面系統(tǒng)的分析了該地區(qū)泥石流形成的地形條件、物源條件和水源條件，總結(jié)得到了公路沿線主要泥石

4、流的時空分布特征及其對公路的危害方式，為區(qū)域泥石流的研究提供了基礎。
　　(2)以K1561+952～K1562+306處的泥石流溝為原型，開展了泥石流災害作用下路基沖淤狀況研究的模型試驗，研究了泥石流對路基的沖擊力變化和路基的淤埋情況。模型試驗結(jié)果與現(xiàn)場調(diào)查結(jié)果相吻合，因而可以預測潛在泥石流暴發(fā)后對路基的沖淤影響，為該地區(qū)路基易損性的確定提供了一種可靠方法。利用該模型進行了6個因素共25組試驗，得到了不同因素對路基易損性的影響規(guī)

5、律，豐富了泥石流沖淤路基的試驗研究，且模型試驗結(jié)果可以為易損性綜合評價的指標選取和權(quán)重的確定提供指導作用。
　　(3)根據(jù)泥石流危險性和路基承災能力及現(xiàn)場路基的受損情況將易損性劃分為5級，并參考結(jié)構(gòu)可靠性理論，創(chuàng)新性的從泥石流動力學角度選取了泥石流破壞能力評價指標，從強度、變形和穩(wěn)定性三方面選取了路基承災能力評價指標，建立了評價指標體系并劃分了指標等級，為路基易損性綜合評價奠定了基礎。
　　(4)研究了Fuzzy-AHP評價