公路水毀災(zāi)害識(shí)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(duì)象，依托西部交通建設(shè)科技項(xiàng)目“路基災(zāi)害防治技術(shù)推廣及應(yīng)用示范”等科研項(xiàng)目，結(jié)合“干線公路災(zāi)害防治工程試點(diǎn)”，從災(zāi)害類型、危險(xiǎn)因子和危險(xiǎn)程度等方面對(duì)公路水毀災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別技術(shù)進(jìn)行了全面系統(tǒng)的研究。災(zāi)害識(shí)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(shí)別技術(shù)的研究對(duì)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(hù)管理具有重要意義。
　　 針對(duì)公路工程的特殊性，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、理論分析等，利用已有

2、室內(nèi)模型試驗(yàn)資料，在對(duì)公路水毀災(zāi)害類型及成因、識(shí)別原則方法等進(jìn)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(gè)層面進(jìn)行公路水毀災(zāi)害識(shí)別，并建立了識(shí)別指標(biāo)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(hù)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(hù)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(guó)公路巖石類型分布圖》和《中國(guó)公路土類型分布圖》，反映其區(qū)域差異性及對(duì)公路建設(shè)的影響，并用于公路水毀災(zāi)害區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別。
　　 (3)從區(qū)域、路線和路段等層面分析了災(zāi)害識(shí)別的必要性，總結(jié)歸納了災(zāi)害識(shí)別的原則、方法和技術(shù)手段；借鑒“中國(guó)公路水

4、文區(qū)劃”、“中國(guó)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(shí)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(diǎn)；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(gè)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(diǎn)。
　　 (4)對(duì)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(qiáng)度指數(shù)，基于GIS編制了《中國(guó)沿河公路水毀區(qū)域識(shí)

5、別圖》，進(jìn)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(shí)別判據(jù)及路線危險(xiǎn)性分段方法，實(shí)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(xiǎn)度計(jì)算方法，完成路段層面沿河公路水毀災(zāi)害的詳判。
　　 (5)對(duì)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(qiáng)度指數(shù)，基于GIS編制了《中國(guó)公路邊坡水毀區(qū)域識(shí)別圖》，進(jìn)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(shí)別方法及識(shí)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(gè)鏈?zhǔn)诫A段，由此建立了公路邊坡水毀災(zāi)害危險(xiǎn)度定量識(shí)別方法，從而實(shí)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(shí)別方法簡(jiǎn)單實(shí)用，有助于實(shí)現(xiàn)公路水毀災(zāi)害預(yù)防和治理的主動(dòng)性、超前性，并結(jié)合工程實(shí)例進(jìn)行了應(yīng)用、驗(yàn)證；初步開(kāi)發(fā)的識(shí)別系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了公路水毀災(zāi)害