IMHE OpenIR  > 山地灾害与地表过程重点实验室
震后公路边坡崩塌灾害评估与对策研究
程强; 庄卫林; 苏生瑞; 裴向军; 何思明
2014
Subtype2013年度四川省科技进步奖
Award Level三等奖
Keyword公路 震后 边坡 崩塌 灾害评估 对策
Abstract 本项目属交通部西部交通建设科技项目,项目编号2009318000095。项目在大量崩塌灾害调查和震裂损伤岩体地质特征研究基础上,通过地质分析、数值模拟、室内外试验等手段,研究崩塌灾害机理、识别、评估及防治技术,成果主要应用于边坡崩塌灾害识别、评估及防治。 根据合同书要求,本项目主要技术指标为: (1)项目研究形成集遥感影响识别、三维激光扫描岩体结构精细描述、地质环境分析、工程地质条件类比为一体的震后公路边坡崩塌灾害综合识别技术。 (2)项目研究建立崩塌灾害分类体系,以及各类崩塌的危害评估方法、潜在崩塌体稳定性计算分析方法,提出崩塌灾害综合防治对策。 (3)编制崩塌灾害防治技术指南。 (4)在核心期刊发表科技论文10篇以上,其中国际期刊或会议论文2篇以上。 项目研究实际达到的指标为: (1)开展了系统的震后崩塌灾害调查和震裂损伤岩体地质特征研究,提出了岩体震裂损伤分级方法,建立了震后崩塌灾害分类体系,掌握了震后崩塌灾害数据。 (2)建立了震后公路边坡崩塌灾害的地质力学模型,揭示了震后崩塌灾害形成机理;通过考虑坡面水流速度水头和岩体裂隙水流动水压力,改进了潜在失稳岩体稳定性计算方法。提出了考虑震后坡面特征的滚石坡面运动轨迹与冲击力预测方法,给出了崩塌失稳边坡高度与滚石运动距离、扩散角、震后坡面恢复系数等参数。 (3)提出了遥感解译、三维岩体激光扫描及层次分析法(依据地质环境、地质调查及类比)等震后崩塌灾害识别方法。 (4)提出了强震公路边坡崩塌危险性区域划分和地震崩塌失稳危害评估方法,建立了震后公路边坡崩塌危险性评估体系与方法。 (5)揭示了滚石冲击荷载下桥梁、路面、防护工程等结构物动力响应规律,研发了耗能减震的新型滚石防护结构,建立了相应的计算模型和优化设计方法。 (6)编制了《震后公路边坡崩塌灾害防治技术手册》 (7)在核心期刊发表科技论文16篇,其中国际期刊/会议论文3篇。 本项目成果与国内外同类技术比较如下: (1)本项目研究在汶川地震诱发大量崩塌灾害、灾区地质环境显著改变,震后崩塌灾害极为突出的背景下开展的,掌握了大量地震和震后崩塌灾害数据并结合震后公路建设工程开展,与国内外同类研究相比,数据基础更充分,与工程结合更紧密。 (2)本项目改进了潜在失稳岩体稳定性分析评价方法,给出的计算公式考虑了坡面速度水头和动水压力的影响,已有成果缺乏这方面的考虑。本项目滚石坡面运动特征研究针对震后坡面特征,基于汶川地震399个实测剖面数据,统计得出了滚石坡面运动参数,国内外缺乏针对震后坡面特征的研究,也没有本项丰富的实测地震崩塌剖面数据基础。 (3)在崩塌灾害识别技术方面,国内外研究较少,根据查新报告,国内外尚未见基于遥感解译、三维岩体激光扫描及层次分析法等震后崩塌灾害识别方法研究。 (4)本项目强震崩塌危险性区域划分和地震崩塌失稳危害评估方法,基于大量汶川地震崩塌灾害数据统计分析得出,较国内外相关研究数据基础更充分、方法更详细。 本项目提出的震后边坡崩塌灾害危险性评估方法,考虑了公路构造物形式及与崩塌灾害体之间的空间关系,较国内外已有研究,更适合于公路边坡崩塌灾害评估。 (5)本项目研发的新型滚石防护结构,根据查新报告,国内外未见相关研究。 项目成果的创造性、先进性: 项目研究提出了系统的崩塌灾害识别技术方法,研发了新型滚石防护结构,在国内外未见相关研究。项目研究改进了潜在失稳岩体计算方法,基于大量地震及震后崩塌灾害数据,统计得出了崩塌滚石坡面运动参数,提出了地震及震后崩塌灾害评估方法,充分考虑了公路构造物特点和公路与灾害体的空间关系,与国内外相关成果比较,具有先进性。 项目成果的作用意义: 项目研究成果已在汶川地震区新建公路和恢复重建公路中得到了成功应用,优化了构造物布设位置,节约了崩塌灾害防治工程量,降低了施工难度,提高了施工和运营安全水平,增强了公路抗灾防灾能力,培养了大批人才,取得了良好的经济、社会和环境效益。 项目推广应用的范围、条件和前景以及存在的问题和改进意见: 项目成果主要在山区公路崩塌灾害防治工程中推广应用,应用前景较为广阔。存在主要问题为项目成果推广应用及影响尚有限,拟进一步发表项目成果,在学术会议上进行学术报告,加强成果推广应用。
Language中文
Document Type成果
Identifierhttp://ir.imde.ac.cn/handle/131551/6872
Collection山地灾害与地表过程重点实验室
Recommended Citation
GB/T 7714
程强,庄卫林,苏生瑞,等. 震后公路边坡崩塌灾害评估与对策研究. 2013年度四川省科技进步奖. 2014.
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