公路邊坡降雨災害評價方法與指標研究.pdf

1、我國每年汛期都發(fā)生大量公路邊坡水毀，給公路交通和社會帶來嚴重影響。為了提高公路減災防災水平，在公路設(shè)計、施工、養(yǎng)護及管理中全面體現(xiàn)以預防為主的減災方針，本文研究了公路邊坡降雨侵蝕和降雨引發(fā)邊坡失穩(wěn)的致災、成災、減災防災的過程，從致災因子的危險性、承災體的易損性、災害的損失與風險四個方面論述了邊坡降雨災害的系統(tǒng)特征。將公路邊坡防排水作為減災工程措施，從災害管理角度，對防排水措施進行易損性評價、降雨及洪水危險性評價、減災效益評價及水災害風險

2、評價。根據(jù)公路網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，評價體系由工程點評價、路段評價和路網(wǎng)評價構(gòu)成。 根據(jù)降雨在邊坡侵蝕與邊坡失穩(wěn)中的作用機制，在降雨危險性評價中具體運用了重現(xiàn)期、有效降雨等概念。在易損性評價中全面總結(jié)了邊坡侵蝕的計算方法，并結(jié)合邊坡特點進行了改進；運用可靠性理論分析邊坡在降雨條件下失穩(wěn)的概率計算方法，同時提出邊坡災害的簡易評價方法。在危險性和易損性評價的基礎(chǔ)上，提出邊坡降雨災害的損失評價，并根據(jù)風險的構(gòu)成進行風險評價。 分析了公路排

3、水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及其功能，提出了新的排水系統(tǒng)劃分方法；指出邊坡排水系統(tǒng)是一種網(wǎng)格系統(tǒng)，縱、橫向排水溝槽的功能有很大區(qū)別。運用災害學理論，從孕災環(huán)境、致災因子、承災體三個方面提出了新的公路水毀類型劃分。根據(jù)四川、陜西等省的歷史公路水毀統(tǒng)計資料，提出了較為實用的公路邊坡災害等級劃分，劃分方法有別于地質(zhì)災害等級。 公路邊坡災害中降雨是最活躍的致災因子，本文將公路作為邊坡降雨災害的承災體，并認為邊坡也屬于承災體的一部分，邊坡降雨災害的危險性

4、是指降雨危險性，這與地質(zhì)災害中將滑坡作為致災因子、將滑坡危險區(qū)內(nèi)的建筑、人口、財產(chǎn)等作為承災體不同。根據(jù)邊坡降雨侵蝕與穩(wěn)定性問題的致災過程，分析了工程中如何考慮降雨因素，與工程結(jié)合，用降雨侵蝕力反映侵蝕災害的降雨危險性，用有效降雨量作為降雨邊坡失穩(wěn)的降雨危險性，從而考慮了災害危險性與災害類型的內(nèi)在聯(lián)系。 為了研究邊坡降雨災害的邊坡易損性，研究了降雨侵蝕計算模型中各因子的取值方法。例如，考慮了公路邊坡的特點，用自制崩解儀進行了相關(guān)

5、實驗，結(jié)合實驗提出了確定土可蝕性因子的新思路，認為工程邊坡侵蝕中可用土的崩解速率指標反映土的可蝕性。根據(jù)野外調(diào)查，全面分析了公路防排水措施對侵蝕的影響，并在侵蝕計算中予以體現(xiàn)。引用可靠性理論分析了降雨對邊坡的影響，推導出用可靠度表示的邊坡失穩(wěn)概率，其中降雨的作用通過邊坡的物理力學指標、孔隙水壓力等在可靠度計算中體現(xiàn)；用結(jié)構(gòu)面法和圓弧法估算邊坡失穩(wěn)的規(guī)模；查閱了大量資料，總結(jié)出確定邊坡失穩(wěn)規(guī)模的經(jīng)驗法及概率方法，結(jié)合調(diào)查提出了邊坡失穩(wěn)規(guī)模

6、和影響范圍的簡易估算方法，便于在生產(chǎn)實踐中應用。 風險是災害發(fā)生概率與損失的乘積，邊坡降雨災害風險可劃分為5個級別；運用風險分析技術(shù)分析了邊坡降雨災害的風險。從技術(shù)和經(jīng)濟兩個方面評價公路邊坡防排水的減災防災效果，提出了邊坡排水系統(tǒng)與坡面防護的技術(shù)評價方法和防災效益評價方法。防護和排水工程防止邊坡降雨災害的效益由基礎(chǔ)效益、經(jīng)濟效益、環(huán)境效益及社會效益構(gòu)成，并以經(jīng)濟效益和環(huán)境效益為主。 總之，整篇論文力圖體現(xiàn)公路自然災害管理