公路水毀災(zāi)害識別技術(shù)研究.pdf

1、論文以暴雨、洪水導(dǎo)致的公路水毀災(zāi)害為研究對象，依托西部交通建設(shè)科技項目“路基災(zāi)害防治技術(shù)推廣及應(yīng)用示范”等科研項目，結(jié)合“干線公路災(zāi)害防治工程試點”，從災(zāi)害類型、危險因子和危險程度等方面對公路水毀災(zāi)害風險識別技術(shù)進行了全面系統(tǒng)的研究。災(zāi)害識別是公路防災(zāi)減災(zāi)工作的前提和基礎(chǔ)，公路水毀災(zāi)害識別技術(shù)的研究對于公路水毀災(zāi)害的預(yù)防、治理以及公路規(guī)劃建設(shè)、養(yǎng)護管理具有重要意義。
　　 針對公路工程的特殊性，通過現(xiàn)場調(diào)查、理論分析等，利用已有

2、室內(nèi)模型試驗資料，在對公路水毀災(zāi)害類型及成因、識別原則方法等進行研究的基礎(chǔ)上，提出從區(qū)域路網(wǎng)層面、路線層面和路段層面等3個層面進行公路水毀災(zāi)害識別，并建立了識別指標體系。研究得到以下主要成果：
　　 (1)根據(jù)致災(zāi)因子、發(fā)生位置及破壞類型，將公路水毀類型劃分為沿河公路水毀災(zāi)害（包括溝谷泥石流水毀、小橋及涵洞水毀、沿河公路及其沖刷防護建筑物水毀）和邊坡水毀災(zāi)害（主要包括坡面侵蝕、坡面沖刷、邊坡降雨失穩(wěn)以及邊坡排水溝渠系統(tǒng)和防護工程

3、水毀）兩大類。并著重研究了沿河公路水毀和邊坡水毀災(zāi)害的類型、成因及影響因素。
　　 (2)選擇地表坡度、海拔高程、地表破碎程度以及巖土類型等要素，基于GIS編制了《地表形態(tài)指數(shù)圖》、《中國公路巖石類型分布圖》和《中國公路土類型分布圖》，反映其區(qū)域差異性及對公路建設(shè)的影響，并用于公路水毀災(zāi)害區(qū)域風險識別。
　　 (3)從區(qū)域、路線和路段等層面分析了災(zāi)害識別的必要性，總結(jié)歸納了災(zāi)害識別的原則、方法和技術(shù)手段；借鑒“中國公路水

4、文區(qū)劃”、“中國公路巖土區(qū)劃”等研究基礎(chǔ)，建立了公路水毀災(zāi)害區(qū)域識別方法，從宏觀角度把握區(qū)域水毀災(zāi)害發(fā)育、分布特點；提出了由路基幾何形態(tài)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)面、巖土工程性質(zhì)等3個要素構(gòu)成的路基工程地質(zhì)結(jié)構(gòu)及路基災(zāi)害分析方法，從路線和路段角度研究水毀災(zāi)害成災(zāi)特點。
　　 (4)對于沿河公路水毀災(zāi)害，綜合考慮降雨、植被覆蓋度、河網(wǎng)密度和溝谷比重(即溝谷面積占坡面面積比)等影響因素，形成河川徑流強度指數(shù)，基于GIS編制了《中國沿河公路水毀區(qū)域識

5、別圖》，進行區(qū)域路網(wǎng)沿河公路水毀災(zāi)害的初判；提出了沿河公路、小橋涵和溝谷泥石流水毀易發(fā)地段的超前識別判據(jù)及路線危險性分段方法，實現(xiàn)了路線沿河公路水毀災(zāi)害的預(yù)判；建立了沿河公路水毀災(zāi)害危險度計算方法，完成路段層面沿河公路水毀災(zāi)害的詳判。
　　 (5)對于公路邊坡水毀災(zāi)害，綜合考慮降雨、地形坡度、巖土類型和植被覆蓋度等影響因素構(gòu)成坡面徑流強度指數(shù)，基于GIS編制了《中國公路邊坡水毀區(qū)域識別圖》，進行區(qū)域路網(wǎng)公路邊坡水毀災(zāi)害的初判；研

6、究了公路邊坡水毀災(zāi)害的易發(fā)地段識別方法及識別判據(jù)，為路線邊坡水毀災(zāi)害的預(yù)判提供參考；根據(jù)公路邊坡水毀災(zāi)害發(fā)育的階段性，將崩塌、滑坡、坡面泥石流的發(fā)育階段劃分為早、中、晚3個鏈式階段，由此建立了公路邊坡水毀災(zāi)害危險度定量識別方法，從而實現(xiàn)了路段層面公路邊坡水毀災(zāi)害的詳判。
　　 論文提出的災(zāi)害災(zāi)前識別方法簡單實用，有助于實現(xiàn)公路水毀災(zāi)害預(yù)防和治理的主動性、超前性，并結(jié)合工程實例進行了應(yīng)用、驗證；初步開發(fā)的識別系統(tǒng)實現(xiàn)了公路水毀災(zāi)害