區(qū)域暴雨型公路病害形成機理及危險性評價研究.pdf

1、暴雨引發(fā)區(qū)域公路病害是公路工程中常見的災害之一，具有群發(fā)性、同時性、突發(fā)性和成災大等特點，嚴重影響道路交通及經(jīng)濟建設的發(fā)展。作為公路工程防災減災工作中一項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理、發(fā)育規(guī)律及危險性評價預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)災害的發(fā)育規(guī)律分析、風險評價區(qū)劃研究和災害預警預報三個部分，而對暴雨型公路病害進行系統(tǒng)、專項研究的特別少。同時，由于暴雨型公路病害的復雜性，目前取得的研

2、究成果還遠不能滿足公路工程防災減災工作的要求。本文針對目前區(qū)域暴雨型公路病害的研究在實踐應用中存在的局限性，基于已有的相關研究成果，對研究區(qū)暴雨型公路病害的類型劃分、形成機理分析、發(fā)育規(guī)律的探討、評價指標體系的建立與評價方法的選擇以及基于GIS對研究區(qū)暴雨型公路病害危險性進行了全面系統(tǒng)的深入研究，研究成果具有一定的創(chuàng)新性，對公路工程的防災減災具有重要的指導性意義。主要包括以下幾個方面： 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階段：①水動力作用階段，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理模式，同時也反映出其發(fā)育的一定規(guī)律性。由此，為實現(xiàn)基于形成機理和發(fā)育規(guī)律的暴雨型公路病害危險性評價和預測奠定了一定的理論基礎。 ⑶通過對暴雨型公路病害作用機理過程的分析，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、式的病害形成特點和典型病害破壞機理做了系統(tǒng)分析，提出暴雨對公路破壞作用四個作用階段：暴雨前階段、暴雨階段、暴雨影響階段和暴雨影響后階段，分別對四個階段中各個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)律歸結為“累計變形破壞→突發(fā)變形破壞→滯后變形破壞”三個破壞過程。 ⑷在危險性評價研究方面，對暴雨型公路病害危險性評價指標的選取、規(guī)范化處理、權重的確定、以及評價模型的建立等進行了系統(tǒng)研究，提