重庆山区公路路基崩塌危险性评价指标选择原则

2018-04-02 08:58:50
福建质量管理 2018年9期
关键词:山区灾害边坡

(重庆交通大学 土木工程学院 重庆 400074)

多山地作为我国西南地区的主要特征,该地区山区公路路基崩塌灾害近年来时有发生,给社会经济和人民生命财产造成严重威胁。该地区山区公路大都等级低,受地形影响严重,同时大都是在山区自然边坡上进行人工削坡修建,边坡坡面一般高而陡,且大都自然裸露,未采取有效的防治措施,因此该地区崩塌灾害时有发生。

重庆地处我国西南山区,地貌丰富多变,地形起伏很大,地质(或水文地质)条件复杂,加之全球异常气候的常态化,山区公路路基(或边坡)病/灾害(崩塌、滑坡、泥石流等)频发,而路基崩塌作为是一类典型的常见的山区公路灾害,往往会阻碍车辆通行,造成交通安全重大隐患,对道路使用者的生命财产安全构成严重威胁,对路域生态环境造成较大破坏,也易引发社会不良反响。

因此,为准确有效的对山区公路路基崩塌灾害危险性进行评价,归纳总结出山区公路路基崩塌灾害危险性评价体系的构建原则具有非常重要的现实意义。

一、致灾因子及作用机理

通过重庆市普通公路路网管理中心平台2014年初至2017年末的路巡统计数据,统计出在这个时间段中重庆地区山区公路发生的路基崩塌事件,可以得出重庆山区公路路基崩塌的主要致灾因子为降雨,河道冲刷及地形条件等。

(一)降雨

雨水入渗可使路基中的细颗粒流失,并使土中应力状态发生变化,导致路基沉陷。若路基坡脚排水设施被淤堵,或未设置排水设施,水滞留在路界范围,长时间浸泡路基,水渗透到路基填土内部,造成路基变软,引起下沉或塌陷等[1]。

(二)河道冲刷

由于路基占压河道,路基的修筑使河流过水断面减少,约束了水流,使流速加大,进而冲毁路基[2]。

(三)地形条件

地形条件是形成崩塌的基本条件,最直接的影响表现在坡高和坡角两个方面。公路与铁路的边坡,以及工程建筑物的边坡等都是容易产生崩塌灾害的的地貌部位。详细来说,对于坡度大于45°的高陡边坡,孤立山嘴或凹形陡坡均为崩塌形成的有利地形。

(四)人类活动

人类活动中的人工削坡、切坡、坡脚开挖,从而导致边坡结构改变,造成坡体抗剪强度下降,使边坡进行受力重分布,破坏了原有的植被及其力学平衡;而过量开采地下水将引起土体容重,孔隙水压力的变化,将对土体产生较大的附加应力,这些都容易引起山区公路路基崩塌灾害的发生[3]。

二、构建原则和应注意的问题

(一)构建原则

由若干单项评价指标组成的一个有机整体便是评价指标体系,它应反映地质环境评价与灾害危险性预测的目标和要求,同时要求全面、合理、科学和实用,能为有关人员和部门所接受。

研究深度、行业需求以及关注点不同等诸多因素导致了我国迄今为止尚未建立统一规范的地质灾害指标评价体系。已有的一些评价体制多是由单个或少数几个指标构成,同时由于侧重点不尽相同,有的侧重于指标的选择,有的侧重于指标的量化方法。本文主要针对重庆山区公路路基崩塌灾害的特点,归纳总结路基崩塌灾害危险性评价指标选择原则的问题,强调具体问题具体分析的基本原则,即充分考虑评价研究区域的具体情况。

为体现“快速、便捷”的评价思想,因此对于评价指标的选取应遵循如下原则:

(1)选择宏观因素,避开具体的物理力学性质指标;

(2)评价指标对评价目标是必要和充分的;

(3)评价指标力求简明,具有可操作性和针对性;

(4)评价指标之间应尽可能相互独立。

(二)应注意的问题

在类指标和基础指标的选取和确定时,可以反复征求专家意见用以确定评价系统的指标,即采用德尔菲法。

德尔菲法是兰德公司在20世纪40年代末提出的是一种重要的定量预测方法,主要依靠人们的知识、经验、综合分析和判断能力,也就是常说的专家函询调查法。用该方法来确定评价指标简单易行,具有集思广益的特点。但使用该方法时应注意以下几点:

(1)类指标和基础指标的数量。一般而言,指标大类的范围越广,指标数量越多越有利于判断和评价,但确定指标的相对重要程度的可操作性也随之变得困难,进而导致评价结果可靠性的相对减弱。

(2)各类评价指标之间的相互关系。避免单项指标之间的重复交叉情况。

(3)评价指标的整理。由于可能考虑很多的因素,但这些因素对评价目标的影响程度是不同的,有的影响甚微,有的甚至重复多余。因此,在系统评价前,应整理个指标,使所建的指标体系更客观和简捷。

(4)指标量化。作为地质变量,评价指标在评价体系中必须赋予相应的量化值。通常情况下,可以从数值特征上将指标分为定量指标和定性指标。

其中定性指标的赋值相对复杂。总的来说可以用专家经验法、统计分析法、层次分析法、模糊隶属度法及信息量法等方法量化赋值。具体操作时根据地质环境条件和采用模型的差异采取不同的赋值方法量化指标。

三、结语

针对重庆山区公路路基崩塌灾害的评级体系构建原则的归纳总结,并在重庆山区公路路基崩塌灾害的快速修复中得以应用,能够提高山区公路路基崩塌灾害修复效率,对公路抢险的“安全,快速,便捷,先进”的需求有一定的理论意义。

【参考文献】

[1]孟亚利.浅谈山区公路路基塌方快速修复新技术[J].路桥工程,2014,8.

[2]徐东伟.沿河路基冲刷机理与防护措施初探[J].北方交通,2013(03).

[3]张逴.高填方路基应力应变观测及变化规律研究[D].河北工业大学,2012.

猜你喜欢
山区灾害边坡
这边山 那边坡
河南郑州“7·20”特大暴雨灾害的警示及应对
我省汛期常见气象灾害及防御
推动灾害防治工作实现新跨越
《山区修梯田》
艺术品鉴(2019年12期)2020-01-18 08:46:52
山区
小太阳画报(2018年7期)2018-05-14 17:19:28
水利水电工程高边坡的治理与加固探讨
邮一堆微笑到山区
基于SLOPE/W的边坡稳定分析
基于不同软件对高边坡稳定计算