青藏工程走廊道路工程阴阳坡效应研究现状及展望

青藏工程走廊整体呈东北-西南走向,加之青藏高原强烈的太阳辐射及大气透明度高,导致廊内路基工程存在显著的"阴阳坡"效应。在阴阳坡热效应作用下,路基阳坡路肩沉降变形普遍大于阴坡路肩,由此引发包括路基倾斜、边坡滑塌、纵向裂缝等一系列路基路面病害问题,严重影响了路基工程的长期稳定性,大幅增加了工程后期运营维护成本。针对这一问题,从青藏工程走廊阴阳坡效应的成因、阴阳坡效应作用下路基体冻融过程及地基温度场分布、路基的横向差异沉降变形、阴阳坡效应相关路基路面病害以及防控措施5个方面系统论述了目前的研究和工程实践现状,并结合阴阳坡效应的量化研究、防治措施的有效性等方面就未来需要开展的研究工作进行了展望,以期为青藏工程走廊内路基工程的建设与维护提供参考。     

基于GIS的西气东输工程陕西段滑塌危险性评价

西气东输工程陕西段是全线滑塌灾害最为严重的地区，滑塌灾害严重威胁着该段工程管道的安全运行。针对滑塌灾害的发生和分布特点，选取了坡度、降水、土壤及河网4个影响因子，应用层次分析法，分别确定了各因子的影响权重，并根据各因子内不同级别的赋值，在ARCINFO支持下通过其空间运算功能生成了各因子影响图，通过叠加分类生成了该工程陕西段滑塌危险性分区图，并对结果进行了评价。滑塌危险性分为五级，四级危险性区主要集中在子长县和延川县，五级危险性区则主要分布在靖边县和子长县间的地区。将评价图与DEM图相结合，通过GIS的三维显示，可以为西气东输工程的后期管理提供参考。     

中俄原油管道漠河至大庆线典型区域热融灾害评价研究

根据高温、高含冰量、高油温等冻土区埋地管道热融灾害易发性条件,选取自然环境、冻土特征、管道扰动3个方面10个指标,建立了冻土区输油管线热融灾害评价指标体系。基于漠大线364km处研究区域水文、冻土工程地质的复杂性和指标评价等级界线的模糊性,采用模糊互补判断矩阵排序原理确定指标权重,应用模糊综合评判法建立模型,并对该研究区域管线热融灾害进行了评价。结果表明,研究区域内管线诱发热融病害的主导因素为:年平均油温、冻土含冰量、年平均地温,且其潜在风险处于较差等级,其中,自然环境因子、冻土特征因子、管道扰动因子潜在风险皆处于较差等级,这与管道全年正温运行、地表扰动、热融沟积水下渗等引起管-土融化圈逐年扩大的病害问题相符。依不同病害区显著特征修正部分评价指标后,该模型可以推广应用到漠大线管线病害综合评价中。     

综合探测技术在公路隧道泥涌灾害治理中的应用

以常吉高速公路小劈流隧道泥涌灾害为例,在综合分析隧道的工程地质情况和泥涌灾害特点基础上,详细探讨了综合探测技术在泥涌灾害治理灾害发生后的探测不良地质灾害超前探测、以及灾害治理后效果检测与评估中的应用。采用TSP 203系统探测的结果与在灾害发生后的地表塌陷处和地面开裂处充电探测结果具有良好的一致性,进而可以准确的圈定泥涌灾害的规模与成因;在该类隧道不良地质体的超前探测中,结合工程地质资料,TSP 203可以较为准确的探测掌子面前方的破碎带、断层、软弱夹层;同时,采用地质雷达方法可以对泥涌灾害处理后的效果进行监测与评价。工程实践表明,综合探测技术手段对于探测不良地质灾害体,指导泥涌灾害预报,检测与评价地质灾害工程处置效果,以及指导隧道施工都具有重要的工程应用价值和现实意义。     

关于防灾工程的投资决策问题

本文对研究防灾工程动态投资决策理论和方法的意义进行了阐述;对灾害的定义、灾害的共性、灾害的分类和开展一般性防灾投资决策理论和方法研究的可行性进行了讨论;阐明了防灾工程动态投资决策的概念和特点;提出了防灾工程的抗力、灾损度、灾害的灾害势等概念;提出了防灾工程动态投资决策准则。     

既有高速公路高压旋喷桩施工现场监测与数值模拟分析

高压旋喷桩技术是处治软土地基的有效方法之一,但较少应用于既有高速公路软基处理。结合江苏省沿海高速公路盐连段软基工程实例,介绍了高压旋喷桩法处治既有高速公路软基的加固机理、施工工艺以及质量控制方法,重点针对施工过程中的路面隆起情况进行了现场监测,得出各监测点的隆起变化规律;基于Plaxis有限元软件建立数值模型,通过与现场试验结果的对比分析,验证数值模型的准确性和可靠性;着重分析了注浆压力对路面隆起量的影响规律。该工程实例可为后续类似工程优化设计和质量监控提供参考。     

软岩区厚层堆积体公路高切坡变形机制及其支护技术

降雨易沿堆积体土体孔隙下渗至软岩强风化层,并在中风化线以上汇聚赋存。针对软岩区堆积体公路边坡滑塌病害频发的现状,以重庆某高速公路50 m高页岩与块石土混合高切坡变形体为例,从项目区地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质及病害形态等方面对边坡变形机制进行了深入和系统的分析。结合变形体区内边界条件及影响因素,针对性的提出了一种经济性和安全性最优的综合处治方法。采用该方法处治后的高切坡变形体历经多年的雨季检验,安全稳定无变形,可为类似工程提供参考和借鉴。     

藏南聂拉木镇地质灾害和河岸工程病害调查分析∗

聂拉木镇位于藏南高山峡谷区,是喜马拉雅山脉生态屏障的重要组成部分,也是我国与尼泊尔交界的边陲重镇,生态和国防地位重要,地震地质灾害频发。通过现场调查,得到了聂拉木镇区及其周边的滑坡、危岩落石、泥石流等地质灾害,以及河岸工程病害的分布特征,并结合地形地貌、地质构造、气候和冰川冻土条件分析了灾害成因。 结果表明：聂拉木镇及其周边共发现地质灾害和工程病害点 39 处,其中滑坡 8 处、危岩落石 21 处、泥石流冲沟 2 处、 河岸坍塌 8 处;滑坡均为堆积层浅层滑塌,危岩落石以节理裂隙切割型岩质崩塌和冻拔石失稳为主,泥石流为降雨诱导型和冰川溃决型,河岸工程病害主要为急流和冰凌冲击型破坏;区内强烈的构造运动、显著的季节性冻融作用和季节强降雨冲刷为灾害主要诱因。聂拉木镇区内地质灾害和河岸工程病害发育具有点小、面广、高风险的特点, 建议系统开展镇区灾害风险评估、及时开展分级治理和制定灾害应急预案。     

多年冻土区冻融灾害风险性评价

青藏高原多年冻土区由于自然环境变化和人为活动的影响,不少区域存在如热融滑塌、冻胀丘、融沉、冻胀等与冻土变化相关的冻融灾害。冻融灾害的存在与发展给冻土区环境与开发带来极大影响。在广泛现场调查和查阅相关资料的基础上,分析了各种灾害的形成机制以及冻融灾害的主要影响因素。结合地质灾害形成机理和多年冻土区工程建设的实际情况,确定了以岩土性质、活动层厚度、植被覆盖度、坡度、海拔、纬度为内因,年平均气温变化、人为活动为外因的评价模式。评价结果表明,整个青藏高原在现状条件下以中低风险性为主。中高风险区主要分布在年平均地温较高、人类活动强度较大的区域。     

多年冻土区高速公路路基新结构工程示范研究

为研究适用于多年冻土区高速公路的路基调控结构,对片块石-通风板复合路基、强制弥散式通风路基、通风管路基、单向导热路面-片块石路基4种新型结构,依托共玉高速公路进行了宽12.25 m的分幅示范研究。依托花大高速公路,对填土路基进行了宽24.5 m的整体式路基示范研究。研究结果表明:5种路基结构都能满足高速公路大尺度路基的调控要求,在示范过程中对其工程可行性进行了论证,提出了每种新结构的施工关键技术和控制指标,显著提升了施工效率和质量,通过2年的通车运营,示范工程全段整体技术状况良好,5种新结构目前已在青藏高速公路勘察设计中应用。     

山区高速公路省界站场大型堆积体滑坡综合处治关键技术研究

受地形条件限制,山区高速公路省界站场通常利用路线两侧的斜坡台地或阶地展布,以减少大规模的高填深挖。但因省界站场规模庞大,场平过程不可避免要采取填筑,稍有不慎,即会诱发滑坡灾害,尤其是大型堆积或崩坡积形成的台地或阶地。滑坡的处治不仅费用巨大,还会影响到项目的总体进度,甚至关乎到高速公路的如期通车。针对近年来山区高速公路省界站场滑坡事故多发的现状,本文在大型站场滑坡灾害处治实践中总结出了一套简单有效、安全可靠的滑坡灾害处治方法,即单排抗滑桩联合地表截排水和地下引排水;其关键技术是如何确定抗滑桩最优支挡位置,使得桩前滑体剩余下滑力由抗滑桩承受后,桩后滑体在最不利工况下自身能恰好稳定,克服双排或多排桩造成的处治费用过高,施工风险大、周期长等不利因素。该方法经已通车高速公路主线站场滑坡灾害治理的验证,效果显著,具有成熟的理论基础和可靠的实践支撑,可为类似工程提供借鉴和参考。     

青藏工程走廊多年冻土场地地震安全性研究进展∗

宽度不到10 km的青藏工程走廊穿越长约550 km的多年冻土区,承载了青藏铁路、青藏公路等重要生命线工程,同时,该地区强震多发,工程设施未来遭遇地震作用的风险较大。围绕青藏工程走廊多年冻土区这一特殊研究区域,从地震危险性分析和多年冻土场地地震动特征研究两方面对青藏工程走廊多年冻土区场地地震安全性研究现状进行回顾,并介绍最新研究进展。基于青藏工程走廊地震危险性对比分析结果,分别给出50年和100年超越概率63%、10%、2%的青藏工程走廊基岩地震动区划图,并转换得到50年超越概率10%的青藏工程走廊一般场地PGA区划图,与第五代中国地震动参数区划图相比,PGA=0.2g的范围有所扩大。场地反应分析结果表明,多年冻土场地地震动特征与冻土层温度及厚度、季节融化层厚度、冻土夹层厚度及其埋深有关。完全冻结场地地震动特征主要受冻土层温度和厚度影响,季节融化场地地震动特征主要受季节融化层厚度和多年冻土层厚度影响,多年冻土夹层场地地震动特征主要受冻土夹层厚度及埋深影响。研究结果可为青藏工程走廊内多年冻土区地震灾害风险区划、重大冻土工程地震安全性评价、寒区新建工程抗震设防及已有工程设施抗震加固等提供参考。     

农业灾害及其工程防治

分析了我国农业灾害具有种类多样性、破坏严重性和发生必然性、地域随意性等特点 ;指出水利工程、林木工程、病虫害防治工程、农田治污工程 ,以及建立农业灾害监测预报信息系统工程是我国农业灾害防治的主要工程措施。提出农业灾害防治总的原则是 :在分析各种农业灾害发生原因的前提下进行重点预防 ,在弄清其破坏机理的基础上采取相应的工程措施 ,将灾害损失降到最低程度。本文客观分析了我国农业灾害防治的现状 ,提出了监测预报手段亟需改进、规划并建设好农业灾害防治工程、以系统工程的观念建立和健全农业灾害防治工作体系、加强农业灾害防治工作的管理体制建设等四点建议     

台风诱发滑坡灾害的机理

通过调查强台风场典型滑坡灾害,分析气象、水文地质背景条件,研究了浙江东部台风诱发滑坡灾害的形成机理。台风期间的强降雨、构造变形带的应力集中、微地形地貌与岩性以及人类不合理工程活动等自然因素与人为因素的综合叠加,相互耦合,激化和放大了滑坡、泥石流等地质灾害的毁损效应。通过研究,提出了相应的应对措施。     

上海虹桥综合交通枢纽工程的灾害识别与评估

综合利用历史记录法、成因分析法、预测法等灾害识别技术对上海虹桥综合交通枢纽工程的各种灾害及其因素进行初步识别,确定虹桥枢纽可能遭受的灾害种类.再利用故障树方法对确定的各灾害进行作用机理分析,最终确定虹桥枢纽的灾害清单.针对上海虹桥综合枢纽工程的复杂性和灾害的随机性、模糊性,以及在运营时出现的一些灾害难以用非常准确的量化数据加以表达的特点,将模糊综合评判法应用到交通枢纽工程的灾害等级评估中来.在国际隧道协会制定的灾害等级表的基础上,建立灾害等级隶属函数,使评价结果尽可能与国际标准接轨.     

公路隧道坍塌灾害治理效果的GPR检测技术

以湖南省常吉高速公路度龙田隧道ZK 207+300~255坍塌地质灾害为例,详细地探讨了检测坍塌灾害治理效果的高精度地质雷达(GPR)检测技术。在综合分析和研究隧道坍塌灾害的基本情况及灾害治理措施的基础上,结合现场施工记录,采用GPR检测技术,准确地查清了塌方处理中注浆饱满度情况,检查了塌腔内是否仍存在危害隧道安全的空洞或松散体;同时,对塌方地段加密设置的钢拱架数量与间距也进行了准确的检测和判定。工程实践表明:结合隧道坍塌灾害相关资料及现场调查,GPR可以无损、快速、准确地检测隧道地质灾害治理效果和整治质量,为准确评价地质灾害治理效果提供科学依据,这对于减少工程隐患、确保工程质量、指导隧道施工具有重要的工程应用价值。     

工程爆破中防灾减灾与防护工程研究的几个主要问题

通过对防灾减灾工程与防护工程的任务、研究内容和狭义与广义上的工程爆破灾害范畴的理解,论述了工程爆破中灾害防治与安全防护研究方面已取得的主要成果;根据工程爆破的特点与爆破安全技术发展趋势,论述了工程爆破中防灾减灾工程与防护工程应重点研究的几个主要课题以及解决这些课题的研究方法与思路。     

“多灾作用下工程结构全寿命可靠性研究”专辑征稿函

正我国具有自然灾害种类多、强度大、区域广、易灾区高度重叠等特点。传统设计方法在进行结构设计时仅考虑单一灾害作用,忽略了多次、多种灾害间的耦合效应,这势必对基础设施安全性、区域城市韧性等带来极大隐患。因此,开展多种灾害间联合概率分布研究及结构抗多种灾害联合作用下的全寿命风险评估和设计方法研究,对提升我国工程结构的整体防灾减灾能力具有重要意义。     

“多灾作用下工程结构全寿命可靠性研究”专辑征稿函

我国具有自然灾害种类多、强度大、区域广、易灾区高度重叠等特点。传统设计方法在进行结构设计时仅考虑单一灾害作用,忽略了多次、多种灾害间的耦合效应,这势必对基础设施安全性、区域城市韧性等带来极大隐患。因此,开展多种灾害间联合概率分布研究及结构抗多种灾害联合作用下的全寿命风险评估和设计方法研究,对提升我国工程结构的整体防灾减灾能力具有重要意义。     

寒区公路土质路堑边坡滑塌原因及其防治

通过对寒区路堑土质边坡滑塌现象的调查研究，提出了寒区路堑边坡滑塌的主要原因及影响因素，尤其对“水线”的概念、成因、分布特征以及对边坡稳定性的影响，进行了详细阐述。在此基础上构建了寒区路堑土质边坡稳定性的力学模型。通过对春融期处于饱和状态的不同坡度（1：1，1：1．5，1：1．75）土质路堑边坡土体稳定性进行验算，提出了宜排水固坡不宜削坡稳定的寒区路堑土质边坡稳定措施，即在边坡上挖设树型排水渗沟，采用自身具备反滤层功能的土工材料做下层排水，再利用网状土工格室上层固土并种植喜水根深的马莲草的综合边坡稳定防治技术，并在哈同公路路堑边坡滑塌地段进行了工程应用和实践，经过两个冻融循环，取得了较为理想的防治效果。