公路水毀機理與決策系統(tǒng)研究.pdf

1、改革開放30年來，我國國民經(jīng)濟持續(xù)快速發(fā)展，公路交通事業(yè)也取得了跨越式發(fā)展。伴隨而來的是滑坡、崩塌、泥石流等公路水毀災害問題愈發(fā)突出，嚴重威脅著公路建設、交通運營和人民生命財產(chǎn)安全。因此，為解決公路尤其是山區(qū)低等級公路頻繁多發(fā)的水毀災害問題，保障公路暢通和行車安全，通過對大量公路水毀路段的現(xiàn)場調(diào)查和相關資料分析，展開水毀防治系統(tǒng)性、整體性研究，形成科學的災害識別及預警預報方法和技術體系，具有十分重要的研究意義和實用價值。
　　

2、本文通過現(xiàn)場資料調(diào)查分析、安全實時監(jiān)測、理論計算研究、室內(nèi)模型試驗、系統(tǒng)開發(fā)應用等方法，全面深入地開展公路水毀機理與決策系統(tǒng)研究，進行暴雨型公路水毀的規(guī)律與成災機理分析，深入分析和探討降雨作用下公路路堤邊坡水毀機制，初步展開潛在公路水毀模式識別研究，著重開展暴雨型公路水毀環(huán)境區(qū)劃和預警預報研究，研究并開發(fā)了公路水毀數(shù)據(jù)資料網(wǎng)絡化管理系統(tǒng)，為提高公路防災抗災能力、確保安全暢通提供技術支持，為正確判斷公路水毀災害的成災可能性和合理施加預防性

3、防護措施提供科學的決策依據(jù)。通過以上諸多研究，得到主要成果和結論具體如下；
　　 (1)通過對諸多水毀現(xiàn)場資料的分析整理，按不同的劃分標準對公路水毀進行類型劃分，總結歸納得出地形地貌條件和山區(qū)公路特點是水毀產(chǎn)生的內(nèi)因，氣象條件是水毀產(chǎn)生的外因。
　　 (2)為研究暴雨型公路水毀的成災機理過程，根據(jù)時間對一次暴雨過程進行階段劃分，明確了各階段不同的成災機理，進而提出了公路水毀防災減災社會對策和科學技術對策。
　　

4、(3)為了更深入地研究降雨作用下路堤邊坡失穩(wěn)破壞機制，通過構建路堤邊坡概化模型，應用水力學剪切起動理論探討了坡面沖刷的機理，推導出概化沖刷深度理論計算公式，并采用模型試驗驗證了公式的合理性與可靠性。
　　 (4)通過坡面沖刷室內(nèi)模型試驗，模擬了邊坡水毀過程中水的作用機制，分析了沖刷-滲透耦合過程中路堤邊坡失穩(wěn)坍塌破壞的力學機制，并通過模型試驗的結果，得出了具有鏈式特性的實際路基水毀發(fā)育過程，為坡面工程防護措施決策提供技術保障。<

5、br>　　 (5)針對水毀災害類型多樣、成災機理復雜的特點，展開潛在公路水毀模式識別研究，通過建立快速準確的坡面沖刷神經(jīng)網(wǎng)絡水毀模型，及時識別潛在水毀，并通過實例驗算表明模型具有較好的預測效果，可以滿足應用需求。
　　 (6)采用模糊綜合評判和層次分析法對一定區(qū)域內(nèi)不同流域單元公路水毀綜合易發(fā)指數(shù)進行評判，從而進行公路水毀環(huán)境區(qū)劃，有助于正確認識公路水毀的時空演變規(guī)律。在環(huán)境區(qū)劃的基礎上，建立一種基于降雨量等級指數(shù)法的公路水毀