區(qū)域暴雨型公路病害形成機(jī)理及危險(xiǎn)性評價(jià)研究.pdf

1、暴雨引發(fā)區(qū)域公路病害是公路工程中常見的災(zāi)害之一，具有群發(fā)性、同時(shí)性、突發(fā)性和成災(zāi)大等特點(diǎn)，嚴(yán)重影響道路交通及經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展。作為公路工程防災(zāi)減災(zāi)工作中一項(xiàng)非常重要的非工程性措施，區(qū)域暴雨型公路病害的形成機(jī)理、發(fā)育規(guī)律及危險(xiǎn)性評價(jià)預(yù)測越來越引起人們的重視。其研究主要集中在公路水毀與公路地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育規(guī)律分析、風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)區(qū)劃研究和災(zāi)害預(yù)警預(yù)報(bào)三個(gè)部分，而對暴雨型公路病害進(jìn)行系統(tǒng)、專項(xiàng)研究的特別少。同時(shí)，由于暴雨型公路病害的復(fù)雜性，目前取得的研

2、究成果還遠(yuǎn)不能滿足公路工程防災(zāi)減災(zāi)工作的要求。本文針對目前區(qū)域暴雨型公路病害的研究在實(shí)踐應(yīng)用中存在的局限性，基于已有的相關(guān)研究成果，對研究區(qū)暴雨型公路病害的類型劃分、形成機(jī)理分析、發(fā)育規(guī)律的探討、評價(jià)指標(biāo)體系的建立與評價(jià)方法的選擇以及基于GIS對研究區(qū)暴雨型公路病害危險(xiǎn)性進(jìn)行了全面系統(tǒng)的深入研究，研究成果具有一定的創(chuàng)新性，對公路工程的防災(zāi)減災(zāi)具有重要的指導(dǎo)性意義。主要包括以下幾個(gè)方面： ⑴對暴雨型公路病害形成的基本條件做了分析，

3、指出地質(zhì)環(huán)境條件、公路主體條件和暴雨動(dòng)力三大條件對暴雨型公路病害形成的影響，并將暴雨型公路病害從成因機(jī)理方面劃分為兩大類：沖蝕切割型、溶蝕軟化型；并提出暴雨雨水沖蝕切割型破壞方式可分為山洪水沖刷、河流洪水沖刷和暴雨泥石流沖刷三種方式，并對沖蝕切割型和溶蝕軟化型及其亞類的公路病害類型特征做了深入分析。 ⑵在形成機(jī)理研究方面，全面的、系統(tǒng)的、定量化分析了暴雨型公路病害形成的兩個(gè)階段：①水動(dòng)力作用階段，包括暴雨沖刷過程、下滲過程和滲流

4、過程；②水靜力作用階段，包括暴雨雨水浸泡過程和軟化過程，它們能較好的解釋暴雨型公路病害的形成機(jī)理，從而形成以暴雨“濺蝕—沖刷—下滲—滲流—浸泡—軟化”一系列作用過程的機(jī)理模式，同時(shí)也反映出其發(fā)育的一定規(guī)律性。由此，為實(shí)現(xiàn)基于形成機(jī)理和發(fā)育規(guī)律的暴雨型公路病害危險(xiǎn)性評價(jià)和預(yù)測奠定了一定的理論基礎(chǔ)。 ⑶通過對暴雨型公路病害作用機(jī)理過程的分析，提出暴雨型公路病害的三種典型破壞模式：全挖式、填筑式和半填半挖式破壞模式，并分別對三種破壞模

5、式的病害形成特點(diǎn)和典型病害破壞機(jī)理做了系統(tǒng)分析，提出暴雨對公路破壞作用四個(gè)作用階段：暴雨前階段、暴雨階段、暴雨影響階段和暴雨影響后階段，分別對四個(gè)階段中各個(gè)暴雨作用過程做了深入、系統(tǒng)分析，并提出暴雨型公路病害發(fā)育規(guī)律，將暴雨型公路病害發(fā)育規(guī)律歸結(jié)為“累計(jì)變形破壞→突發(fā)變形破壞→滯后變形破壞”三個(gè)破壞過程。 ⑷在危險(xiǎn)性評價(jià)研究方面，對暴雨型公路病害危險(xiǎn)性評價(jià)指標(biāo)的選取、規(guī)范化處理、權(quán)重的確定、以及評價(jià)模型的建立等進(jìn)行了系統(tǒng)研究，提