區(qū)域暴雨型公路病害形成機(jī)理及危險(xiǎn)性評(píng)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(jiàn)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(píng)價(jià)預(yù)測(cè)越來(lái)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(píng)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(duì)暴雨型公路病害進(jìn)行系統(tǒng)、專(zhuān)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(mǎn)足公路工程防災(zāi)減災(zāi)工作的要求。本文針對(duì)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(duì)研究區(qū)暴雨型公路病害的類(lèi)型劃分、形成機(jī)理分析、發(fā)育規(guī)律的探討、評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立與評(píng)價(jià)方法的選擇以及基于GIS對(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(lèi)：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(duì)沖蝕切割型和溶蝕軟化型及其亞類(lèi)的公路病害類(lèi)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(guò)程、下滲過(guò)程和滲流

4、過(guò)程；②水靜力作用階段，包括暴雨雨水浸泡過(guò)程和軟化過(guò)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(guò)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(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)奠定了一定的理論基礎(chǔ)。 ⑶通過(guò)對(duì)暴雨型公路病害作用機(jī)理過(guò)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(duì)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(duì)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(duì)四個(gè)階段中各個(gè)暴雨作用過(guò)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(guò)程。 ⑷在危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)研究方面，對(duì)暴雨型公路病害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取、規(guī)范化處理、權(quán)重的確定、以及評(píng)價(jià)模型的建立等進(jìn)行了系統(tǒng)研究，提