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公路地质灾害防治范文

时间:2023-09-21 17:53:52

序论:在您撰写公路地质灾害防治时,参考他人的优秀作品可以开阔视野,小编为您整理的7篇范文,希望这些建议能够激发您的创作热情,引导您走向新的创作高度。

公路地质灾害防治

第1篇

关键词:公路 地质灾害 防治

中图分类号:U419 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)01(a)-0-01

在我国,公路交通承担着重要的运输任务,公路总里程位居世界前列。由于我国幅员辽阔,地质情况也非常复杂。各地公路面临着不同类型和程度的地质灾害,如果不采取相应的措施进行积极防治,就将阻碍我国公路交通事业的发展。

1 公路地质灾害分析

1.1 地面沉降

在我国许多地区,地面沉降已经成为了主要的公路地质灾害,对公路的破坏性极大。地面沉降的发生和发展初期通常不易察觉,地面沉降具有“缓变性”。在发现地面沉降后,往往已经造成了不可逆的破坏,并且这种破坏不易修复。损失地面标高、不均匀沉降等是地面沉降带给公路的最大危害。地面沉降使得公路的路基不断沉降,路线发生竖向变化,路面和路基均出现一定程度的位移差异。例如,如果地面沉降发生在桥梁路段,就会造成桥墩不均匀沉降,桥面发生挠曲变形,桥下净空减少等。我国部分公路在建设时,没有充分考虑地面沉降灾害,导致一些公路工程陆续暴露出一些严重的质量缺陷。例如,广东道路桥梁塌陷事件。

1.2 泥石流

在诸多公路地质灾害中,泥石流具有数量多、规模大、活动频繁、危及面广等特点。具有侵蚀作用的大型泥石流能够使沟谷深度下切,显著改变地表形态,使得两岸山体与沟源的稳定性遭到破坏,造成崩塌或滑坡不断发生,进一步加剧泥石流。泥石流携带的大量的石块将会在平缓地带逐渐停积,进而形成堆积扇。大型泥石流能够将公路直接埋没,将路基和桥涵等设施直接摧毁,从而中断公路交通。通过经常发生泥石流地区的公路如果没有设置充足的排水设施,就难以阻止泥石流散流,公路遭到泥石流掩埋在所难免。突发性的泥石流,还会对道路上的行使车辆和行人的安全造成严重的威胁。例如,临安市昌化镇在2009年突发泥石流,导致昌化境内的多条公路遭到损毁,道路交通被迫中断。

1.3 滑坡和崩塌

滑坡和崩塌发生的范围、时间通常难以准确预测,因此其具有突发性特点。较大的滑坡和崩塌的突发性强,灾害发生的速度快,造成的破坏也很大,对公路及其附近的建筑均造成极大的破坏。滑坡和崩塌不但会破坏路面、堵塞道路、中断交通,还会破坏公路的排水系统,导致公路水毁。例如,甬台温高速公路的柳市路段曾经发生了较大的山体崩塌灾害,导致高速公路被大量碎石堵塞,道路交通瘫痪。

2 公路地质灾害防治措施

2.1 地面沉降灾害防治

在我国大部分地区,地面沉降的主要原因是地下淡水资源被过量的开采。鉴于此,相关部门需要做好引水工作,缓解地下水过度开采的现状。在全国南水北调的大背景下,加强外流域饮水,合理调度外来水资源,实现水资源的高效利用与优化配置,控制因过度开采地下水而造成的地面沉降灾害。对于已经出现地面沉降的地区,可以采取向含水层加压注水的措施,缓解或阻止地面沉降。对于地面沉降量非常大的地区,应当马上停止或减少开采地下水,以控制地面沉降。与此同时,在条件允许的情况下进行人工回灌,提高地下水位,从而防止地面沉降进一步发展。

2.2 泥石流灾害防治

为了避免泥石流灾害对公路的破坏,通常可以采取跨越、排导、拦挡等措施。首先,跨越。采用渡槽、隧道、明洞、过水路面、涵洞、桥梁等措施跨越泥石流。在利用桥梁跨越泥石流多发地区时需要重点考虑冲刷问题和淤积问题。在桥梁孔径确定时,不但要考虑流量因素,还需要考虑阵流特性,确保孔径与净空能够使泥石流无阻碍的通过。桥位需要选在河床稳定和河道顺直处,尽量和河床垂直,切不可在河床的边坡点处设置桥位。其次,排导。设置导流堤、急流槽或排导沟等引导泥石流排出,避免泥石流阻塞桥涵,掩埋道路。泥石流排导沟在公路防治泥石流灾害中应用较广。根据泥石流的特征与类型,合理设计排导沟。为了避免决堤漫溢,降低沟道冲淤,就应当尽量按直线布设排导沟。需要改变排导沟方向时,需要设置足够的弯道半径。第三,拦档措施。在泥石流上游,建筑拦沙坝,拦档部分泥石流物质,削减泥石流的规模,调节泥石流流向,以降低泥石流对公路的破坏。

2.3 滑坡灾害防治

改善滑动面土石性质、力学平衡和排水是常用的公路滑坡灾害防治措施。在实际的防治中,需要根据滑坡的性质、成因和规律等情况合理选择相应的防治措施。首先,改善滑动面土石性质。改善滑动面土石性质以提高滑动面抗剪强度,实现抗滑的目的。具体方法有电渗法、灌浆法等。电渗法是根据电渗透原理,将直流电通入饱和土层中,疏干土体,增强土体强度;灌浆法是在滑动带附近的岩土中注入化学浆或水泥砂浆,通过胶结、凝固作用提高岩土的抗剪强度。其次,力学平衡法。在滑坡体下方,修筑抗滑板墙、锚索抗滑桩、抗滑桩、抗滑挡土墙、抗滑石垛等支挡建筑物,提高滑坡下方的抗滑力。或是“刷方减载”,清除滑坡上部的土体、岩体,减小下滑力。与此同时,还可以清除的土体、岩体在坡脚堆筑,增加抗滑效果。第三,排水。通过排水,疏干滑体中的水或是减少雨水、雪水等渗入滑体,降低滑坡下滑力。排水主要包括地下水排除与地表水排除。采用支撑盲沟可以排除滑坡体内的浅层地下水;在滑坡外部修筑截流排水沟,能够将滑体表面的水汇集、排除。地表排水时需要注意避免发生渗流,必要时可以采用对沟坡和沟底进行砌筑防护。

2.4 崩塌灾害防治

防治崩塌灾害需要遵循分清主次、标本兼治、综合治理的原则,将保护自热生态环境和治理危岩相结合,综合运用工程措施和生物措施。在实际的防治中,崩塌防治措施大致可以分成主动防治措施和被动防治措施两类。首先,崩塌主动防治措施。崩塌主动防治措施主要包括削坡、清除危石、排水、支撑、支顶、挡土墙支挡、嵌补、支撑托梁、岩体锚固、喷射混凝土防护等。其次,崩塌被动防治措施。崩塌被动防治措施主要包括落石槽、拦石墙、明洞或棚洞。崩塌被动防治措施是为了在崩塌发生时,有效控制崩塌的石块、土体等,为公路提供保护屏障,从而降低崩塌对公路造成的破坏。

3 结语

综上所述,我国公路主要面临着以下几种地质灾害:地面沉降、泥石流、滑坡和崩塌等。这些地质灾害对我国公路交通造成了一定的负面影响,为了消除这些影响,促进公路交通的稳健发展,相关部门就应当积极防治地面沉降、泥石流等地质灾害。

参考文献

[1] 张姬.基于GIS的高速公路沿线地质灾害危险性评价研究[D].青岛大学硕士论文,2009.

[2] 蔡建辉.高速公路规划建设中的选线研究[D].福建师范大学硕士学位论文,2001.

第2篇

【关键词】公路;地质灾害;防治策略

1 前言

中国经济的快速发展,运输能力的需求自然就会大大增加。而公路作为运输中的一个重要组成部分,在中国交通运输产业上起着决定性的作用。近年来,随着我国高速公路的大规模建设,为中国的快速发展做出了巨大贡献。但是中国地理环境特别复杂,面积也非常广阔,我国公路地质灾害频繁发生,尤其在我国的一些山地地区,地质灾害严重阻碍了运输业的发展,这个问题亟待我们解决。

2 公路地质灾害

公路的地质灾害是根据各种类型的公路技术标准进行定义的,还没有规范和明确的概念。但是这个词在最近几年已经得到了广泛的使用。由于公路灾害具有复杂性的特点,目前不能给出一个合理化的定义,只能给一个比较宽泛的定义。公路灾害就是自然因素或者人为的因素,产生全面影响公路设施损坏的一些事故,这些事故会造成人员伤亡,还导致经济损失,影响整条公路的通畅能力。

公路地质灾害的类型都有比较独特的特点,尽管在变形破坏规律上存在一定的差异,但是没有本质的区别,都是造成破坏,给人们带来损失。但在困难和规模都很小。由于这些特点,我们就不能一种预防的方法来预防所有的问题。在公路地质灾害防治方面,岩土工程的技术问题比较多,所有需要更多从事岩土工程的技术性人才。这些人才积累了很多经验,能够有效解决公路建设中的岩土问题,有效保障公路的安全性,减少由于地质灾害带来的损失。

3 我国公路地质灾害的一些常见类型

3.1 泥石流灾害

泥石流是一中自然灾害,主要频繁发生在山区中,泥石流会损坏公路,往往会给我们带来痛苦的教训。泥石流的产生往往是因为大雨和积雪融化产生大量的水冲刷泥土所造成的,其中含有大量泥沙,一个特殊的洪流里面会含有大量的石头,因为水的流动和混合有大量的石头,泥石流就会产生巨大的冲击力,所到之处都会是一片泥潭给人们带来毁灭性的灾难。这泥石流最显著的特征是突然爆发之前,没有任何的警告。当泥石流开始爆发时,配以大量的泥沙混浊液,将沿着陡峭的悬崖迅速前进,像洪水奔腾咆哮一般,但比洪水的破坏性更加大。泥石流发生时,山谷会产生很大的噪声,因为它可以是一个毁灭性的灾难。泥石流对人们的生命和财产安全带来极大的危害,而且对我国公路路面带来的破坏,严重影响了人们的生命安全和生活。

3.2 山体崩塌对公路的影响

山体出现崩塌是指一些岩石受到风吹日晒雨淋等自然因素下。在一个长期的过程中出现缓慢地下降,突然所有的岩市全部下滑下降,这就是我们常说的山体崩塌。在山出现崩塌时,常有块大石头落在路面,使得车辆不能运行,也对人们的生命和财产安全产生了巨大的威胁。山体出现倒塌没有滑坡的迹象,这种现象发生时,很多时候都是由于人的因素,由于人们在开挖山时没有考虑到地质因素的影响,往往导致两边的山区道路出现倒塌的现象,造成交通出现中断,严重影响公路的正常运输,严重影响了人们的生活。在我国,一些开采矿石的地方,很容易发生山体崩塌的现象,这些问题的发生会影响人们的生命安全,但对公路不会产生很大的影响。所以山体崩塌的危害性是很大的,亟待我们加以预防。

3.3 地面出现塌陷

路面出现塌陷主要是发生在一些平原地带。在建设道路的过程中,这是由于表面的岩石和土地的自然因素造成的,出现地面的沉降,使得地面向下塌,并在表面形成一个或多个塌陷坑的地质现象。在一些较软土地区建设高速公路,发很容易发生坍塌的事故,严重影响公路的施工。地面塌陷也有可能是地底下存在开采的行为,由于操作不当造成地面的塌陷。

3.4 山体滑坡

滑坡是指在山坡上的岩石或泥土,由于长时间降雨的影响,造成山体出现下滑的现象。这种事故的发生存在自然因素和人为因素的双重影响,山体在其自身的重力作用下,沿整个结构面出现下滑。滑坡的主要特征是岩土边坡出现滑动,它与泥石流存在一定的区别,是山体从高到低的运动,很容易堵塞公路,影响交通的正常运输。

4 针对地质灾害采取的一些预防措施

4.1 防治泥石流的有效措施

根据经验和技术来处理土石结构,一般来说,在疏通排水的早期,这样不但可以为了减少不良的情况的发生,也可以使得泥石流发生时,也不会造成太大的后果。但有时只是通过这种方式还不能达到要求,甚至使它出现更加严重的后果。我们拥有的是一个很科学可行的做法就是预防措施。我们在泥石流形成的早期发现其原因,可以从根本上解决和减轻泥石流的发生。为了有效解决这个问题,很大程度上需要依赖于经验,经验还是起到了非常重要的作用。泥石流的控制要想取得成功,通常需要工程措施与生物措施有机结合,提高了泥石流流域的治理措施,起到有效保护和预防的作用。

4.2 山体崩塌的防治措施

山体崩塌是山区在自然环境下出现的现象。就像墙上的石头掉下来,慢慢地变成了碎石,造成一定的危害。滑坡的防治需啊哟根据地理特征,必须对道路经过的地区进行严格的勘测,作出详细的计划,针对山坡上岩石的变化,我们应进行随时抽查,防止岩石山体滑坡造成的影响。做好公路建设的准备工作,及时解决存在山体崩塌的一些隐患,保障公路的正常运行。

4.3 防止地面塌陷的措施

地面塌陷主要是由于地下开采引起的软土地基的下沉。在公路建设过程中,首先必须对公路区域进行严格的调查,对土壤的硬度和地下采空区进行详细的分析。土壤是相对宽松和地下存在采空区,那么在公路建设中,就要尽量避免经过这些地区。如果不能避免,在土壤相对宽松的地方进行注浆来加固公路的路基。对采空区的施工,需要根据当地的土壤条件,以及采空区的大小和深度,需要得到地下采空区是非常具体的数据,做出具体的分析。给公路的建设提供一些可行的方案,解决存在的一些安全隐患,保障道路的稳定性。

4.4 防止山体滑坡的有效措施

造成山体滑坡的因素有很多,我们需要根据不同地形的地理特征,制定一些可行的防止措施。在选择公路的路线时,应尽可能避免大坡的地方。在公路建设和运营的过程中,看到斜坡地带就要进行变形监测,及时采取预防的措施,尽量减少人为因素的影响。滑坡防治应该采取同样的措施,尽量削减山坡的坡度。在滑坡防治方面,大部分这样的方法和泥石流防治措施有点相似,而且需要增加植被的覆盖率,保持完整的山地土壤。在公路建设的过程中应尽量避免经过陡峭的山和岩土的松散区域。

5 结论

公路是支持经济发展的一个重要基础。公路交通的发展,需要做好持续健康发展,有效提高人民生活水平。所以在公路建设的时候,工程技术人员应该对地质灾害进行科学严谨的分析,有效避免地质灾害的发生对公路造成影响,有效保障人们的生命财产安全。

参考文献:

[1]肖吉贵.对公路地质灾害防治策略的一些探讨[J].城市建设理论研究,2011(09).

第3篇

【关键词】公路地质灾害;防治策略

0引言

公路灾害概念在各类公路技术标准、规范及相关文献中目前并未给出明确的定义,这个名词是近几年才逐渐被使用的,以往大量使用的是病害、水毁、破坏等概念。由于公路灾害的复杂性,目前不可能给出一个公理性定义,仅能给出较泛的定义。即公路灾害是指由自然的、人为的、或人与自然综合作用引起公路设施损坏(或使用功能降低)、造成人身伤亡、经济损失,影响通行的事件或过程。公路灾害按成因分为:公路地质灾害、公路气象水文灾害、公路生态环境灾害、公路人为灾害和公路综合灾害5种类型。

公路地质灾害在类型上有着自己独特的一面, 虽然其在发生几率、变形破坏规律上无本质的区别.但在难点多并且规模都很小。就因为有这样的特点,所有这些问题在预防和治理方法上都有着不可复制的区别。在公路地质灾害防治方面。广大岩土工程技术人员积累了大量经验,建立了以加固、护面、拦挡等为主,以排水、土石体改良、植被绿化等为辅的各种工程防治措施, 并尤以浆砌片石和喷射混凝土护坡、锚固、浆砌片石、拦石墙和简易钢结构栅栏等最为常见。

1.公路地质灾害防治措施中的缺陷

目前在公路地质灾害防治措施中一般存在以下缺陷:

1.1 公路沿线发生崩塌的地段,路堑边坡均不稳定,且未设置山坡挡土墙或设置方式不合理;

1.2 处理崩塌灾害主要采用的是以削坡为主的防治方式, 应该结合支顶和锚固等措施共同对崩塌体进行防治,且要结合具体的工程条件进行施工;

1.3 对汇水面积和降雨强度较大的边坡上方未设置截水沟, 以及未进行植被防护;

1.4 对可能发生泥石流的地段。或有过泥石流发生历史的地段,未采取拦挡、导流等措施;

1.5 治理公路沿线地质灾害应该遵循“及时、快速、准确”的方针,预防就是在线路必须经过地质不良地段时.事先修建防治工程,以提高边坡的稳定性。

2.公路沿线地质灾害防治措施地质灾害类型很多,主要包括崩塌灾害、滑坡灾害、泥石流、公路坍陷。下面就针对这四种病害的治理措施作一探讨。

2.1 崩塌灾害防治措施

2.1.1 削坡

在较稳定的岩体斜坡上,将危险斜坡岩体按照一定的设计坡度进行爆破开挖,目的是减小斜坡体的重量,同时也是为了清除表面较松散的岩体,露出新鲜岩体表面,使斜坡坡度达到理想的稳定坡度。但削坡不宜在岩体破碎强烈、开挖影响较大的岩体上进行。

2.1.2 喷射混凝土

该方法技术成熟,机械化程度高,施工速度快,对地形适应能力强,也比较经济。同时该方法本身能通过添加纤维来提高强度和韧性,并常与锚杆、钢筋网或钢丝格栅结合使用,从力学性能上人们通常把它当作钢筋混凝土结构,具有很高的承载能力此外,基于水是边坡地质灾害的一个非常重要的诱发因素这一认识,喷射混凝土对坡面的封闭作用,非常好地隔绝了地表水下渗,提高了边坡的稳定性。但喷射混凝土对环境和自然景观具有破坏性, 由于喷射混凝土的封闭作用,将毁灭坡面既有植被及其生长发育条件。

2.2 滑坡灾害防治措施

选用好的防治方法就会在处理过程中和结果的显示中达到事半功倍的效果。方法的选择和滑坡的类型、规模、地形地貌等具体工程条件十分不开的,首先,措施要有明显的针对性。根据防治目的的不同,采用的主要方法有直接阻止滑坡的发育和改变滑带土的性质两种。

2.2.1 直接阻止滑坡的发育

设置各种抗滑工程,如抗滑片石垛、抗滑挡墙、抗滑墩、预应力锚固、预应力锚固抗滑挡墙、抗滑桩、预应力锚固抗滑桩、钢架抗滑桩、拦砂坝工程等。近年来抗滑桩在公路滑坡治理中被广泛采用,多是人工挖孔灌注桩,一般在滑坡上布设2~3 排,适用于浅层处于蠕动挤压阶段的滑坡。当滑床为完整岩层时可采用上挡下护的办法,基础埋入完整岩层内不应小于0.5m,若滑床为不易设置基础的破碎岩层时,可将基础置于坡脚稳定地层内,基础埋深不应小于2m 并置于可能向下发展的滑面以下。

2.3 泥石流防治措施

按照经验和系统来处理泥石流的方式,一般为,在前期以疏通和泄流为主,这样不但可以减轻不好情况的发生还可以在泥石流不严重的情况下达到预期的效果,但是有时候仅仅依靠这种发式是达不到要求,甚至会让情况更严重的发展下去。所有我们有句很流行很适用很科学的话就是:预防于未然。我们在泥石流形成的前期去寻找形成的原因,就可以从根本上来解决和减少泥石流的发生。

处理问题,从很大程度上是依靠经验,或者是经验占据着很重要的部分。这个过程虽然会花费很大的一部分项目经费或者别的经费,但相关部门还是坚持完成自己的责任或者是人物而不断的努力着和工作者,这也许就是掌握经验的来源。治理较成功的泥石流沟,通常都是工程措施与生物措施相结合, 从改善泥石流流域的角度进行治理。目前常采用下列措施进行防护治理。

2.3.1 引水措施

当泥石流沟谷上游或支沟汇水区的汇水能通过截流坝和引水渠道引出主沟。导向其他地方进入主河时,可将沟谷上游或支沟的水流引走,从而减少主沟形成泥石流的水动力条件和水体数量,以削减泥石流的规模,控制泥石流的危害。这种方法适用于地形开阔、地势高差小易于向主河疏导的泥石流沟。

2.3.2 排导措施

排导是通过一定的工程让泥石流顺畅通过公路,进入主河和预定地点,而又不给公路造成危害的一种措施。一般采用的排导工程主要有两种类型:急流槽和明洞渡槽。

2.3.3 林业措施

林业措施是泥石流生物防治措施的主体部分,也是山区建设立足和发展的基础,可以说:林业措施是山区建设的生命线。一般泥石流沟谷流域的不同地貌单元在泥石流形成中的作用是不同的,根据生态条件配置不同的林种将有较好的治理效果。泥石流沟谷流域的集流区(包括分水岭区及沟源区),是泥石流动力条件的水源地。应营造水源涵养林,适宜种植如油松、刺槐、华北落叶松、刺楸等树种。泥石流形成区在汇集径流的同时,还是松散固体物质的产生地,本区段的林种除要涵养水源外,更重要的目的在于阻止土壤侵蚀,保护谷坡稳定,防止坡面水土流失属水土保持林(护坡林)。护坡林设计要坚持乔、灌、草相结合的原则,可种毛白杨、紫穗槐山杏、枣树、柿子树,草本可种葛藤、沙打旺、芨芨草等。

2.3.4 管理措施

管理措施很多,但很有效的要属生物措施了。这项措施对社会经济管理有着很强的依赖性。所有为了保证这种措施的正常实施和达到良好的效果,就要有当地政府的地大力支持。要想获得成果,做好这些还远远不够,生物措施,影响着生活中的食品、能源等问题,从而影响着人们的生活。持续长久的坚持是达到目标的必须方式,这样,就要建立一定的纪律和法规,找规律进行

2.4 公路塌陷防治措施

公路塌陷防治主要是对公路下伏采空区的治理,因此应首先考虑公路沿线矿区及采空区的特征、公路不同地段构筑物的特点及其施工条件等,以便确定合理的治理方法。目前,对公路下伏采空区的治理方法具体如下。

2.4.1 开挖回填法

为了防止雨水下渗、再次塌陷等不利情况的发生,在挖开后又重新填上的地方要用重锤夯击地基。并且在挖坑回填时更始要注意坚实行。其实回填方法有很多优势可言,比如对于规模较小、深度开采较浅的项目较为适用。

第4篇

关键词: 山区公路;工程地质;灾害;防治

中图分类号:X734 文献标识码:A 文章编号:

随着经济实力的逐渐提高,公路工程作为基础设施工程有着迅速的发展,由于不同地区的地质情况存在很大的不同,公路工程的跨度很大,特别是在山区修建公路时,不可避免的遇到各种地质灾害,严重威胁着人们群众的生命财产安全。山区公路的地质安全的问题已日趋成为山区公路建设的核心问题。交通部也出台了相关政策,减小山区公路地质灾害发生的概率,降低其危害性,保障山区公路的正常通行。为了更好的分析山区公路地质危害的发生原因,对地质灾害种类及特点进行分析是十分有必要的。

1 山区公路地质灾害的主要种类及特点

1. 1 滑坡灾害。山体滑坡是山区公路地质灾害的中比较常见的。一般情况下,当山体在外界因素下,如长期阴雨天气等,某区域的山坡岩石及土壤在自重大于其自身的摩擦力时,沿着山体整体向下滑动的现象就是滑坡。滑坡移动的速率刚开始比较小,后期则比较大,小规模的滑坡容易造成了公路的严重阻塞,影响山区公路的通行,大范围的滑坡则有可能淹没附近的村庄,冲毁公路及附属设施,具有很大的危害性。滑坡地质特点存在差异性,可以分为堆积层滑坡、膨胀土滑坡、及基岩滑坡。

(1)堆积层滑坡发生多为浅层性滑坡,发生滑动的山体主要是堆积的砂土、碎石,土质结构不密实,透水性强,大多发生在山谷区域。,

(2)膨胀土滑坡,顾名思义,发生滑动的主体为膨胀土。膨胀土具有渗透能力差、干缩现象明显的特点,主要是在外界水侵入后造成力学性能指标失稳,进而造成滑动,其主要发生在丘陵地带,且滑动速度较缓慢,易于发现征兆。

( 3) 基岩滑坡灾害的主体为泥岩、板岩、页岩、片麻岩等基岩。其地质性质松散、结构面多变,因此基岩滑坡突发性强,发生的规模较之前两个也相对较大,造成的危害最为严重。

1.2泥石流灾害。泥石流是在山区暴雨过后,流水夹裹着大量泥沙、石块所形成的洪流,其密度较大,爆发性强,破坏力很大,严重威胁着山区公路的安全。

1.3崩塌灾害。崩塌灾害多出现在地形陡峭的山坡及路堑边坡上,山坡突出的大型石块,受到重力的作用发生坍塌,崩落,冲击公路。这也是山区地质灾害中常见的一种。

1.4 沉陷灾害。黄土湿陷在沉陷灾害中最为常见,黄土具有土质疏松、分布均匀的工程特性。当公路工程穿越黄土区域时,路基则主要为黄土。其中湿陷性黄土严重影响公路路基的质量,特备是在雨水的作用下,更加剧了路基的危害性。容易造成路面出现网状裂缝、甚至导致边坡失稳、道路毁坏等危害。

2 山区公路不良地质处治措施

2.1 滑坡病害处治措施。滑坡的治理可以从以下三个方面去进行:(1)路线设计的合理性。在设计阶段,就必须对各种方案进行评估,分别实地考察,尽量避开潜在的滑坡灾害发生区;(2)对于不能避开的滑坡潜在发生区,要对该地区的实地情况进行勘察,采取有效措施去干预滑坡的形成,最大限度的保护好公路施工以及公路运行的安全;(3)对滑坡治理过程中必须实时监控,采取合理的应急机制,要保证机械设备可以第一时间的到达。此外,滑坡治理还必须做好以下几个技术工作:注浆加固、排水注土、抗滑墙、卸载清方以及反压等。

3 如何预防和治理山区公路所发生的地质灾害

3.1 设计阶段。设计作为质量好坏的源头阶段一定要做好,首先应该根据地质情况,遵循自然规律,因地制宜,在山区等自然灾害多发区更应该充分重视,将自然灾害对公路影响程度降到最低。前期的勘察工作是一个细活,千万不能马虎大意,如果对地质条件没有充分理清,不仅会浪费大量的资金,而且也会延长工期,公路走线的设计应该充分考虑不良地质现象以及地形等因素,在原有的设计方案基础上,必须加大施工线段的现场勘查力度,额外制定出更多的方案,对不同方案进行多次对比优化,确保地质灾害对公路影响程度最小,最终选出对工程建设最有利的方案。公路路线设计中可能碰到恶劣的地段,这里常有的地质灾害主要有:沼泽、常年冻土、沙漠、泥石流多发、滑坡、软土等,对于这些地区,在设计取线时就应该尽量避开,施工图应该建立在对地质状况充分了解的基础上,确保方案的可行性。

3.2 实行综合勘察的方法,探索有关地质问题。对于公路路线无法避开的自然灾害多发的路段,我们要综合勘察,采用多种工程方法,比如:钻探、调查、土质评估以及挖井等,以此来获得此路段更为详细的信息,根据施工准则以及地质勘察理论,把地质灾害对公路建设的危害程度进行充分评估,为工程后续的进行提供可靠的数据支撑。

3.3 特殊地段,应该采取多重措施。要对特殊地段的地质情况有充分的了解,对不同的滑坡设置不同的治理方法,比如抗滑墙、注浆加固、清方卸载等,然而有些地段的滑坡问题,不仅要用到上面的一种方法,有时我们要综合运用上面的几种方法来制定出最为合理的方案,减少工程成本。

3.4 排水工作务必要重视起来 很多滑坡的形成都是水的积累导致土质松软的结果,因此,必须加大排水力度,从源头切断滑坡发生的可能性。现在关于排水的主流思想是综合排水,就是要对地表水以及地下水的排放同时进行。地表排水通常是让地表变得平实、无缝,以此来截断坡面径流,此外还可以设置截水沟或者树枝状的交叉排水系统;对于地下水,我们治理的思路主要是如何有效的降低地下水位,目前可以采用的主要方法有挖盲沟、让排水孔变的倾斜以此加长排水路线长度等,尽量的减少滑坡下面的地下水储存,以此提高滑坡的稳定性。

3.5 提高做好地质工作的意识。岩土工程是一个复杂的学科,地质工作首先要对岩土内部的物质情况有深刻的理解,因为岩土体内部的界面分布是不连续的,我们可以把完整的岩土看成成分各异的异质体,这些异质体之间的应力传递路线是及其复杂的,从这个意义上讲,岩土工程其实是一门非线性的综合学科。岩土体内部各单元之间的结构关系的分析需要多学科进行协调优化,这并不是一个土力学或者岩石力学等单一学科可以完成的任务。地质灾害的出现受多方面的诱发,目前我们分析岩土工程,很大程度上要凭借以前的经验,只能做定性的分析。一旦出现了地质灾害,比如滑坡、泥石流等,这时我们就可以对现场进行勘察,获取较多的数据,以此来进行定量分析。然而这仅仅是一种事后的措施,目前对于地质灾害的预防和预测机制,还是非常不完善的。假如公路沿线如果有一个高坡,此高坡很多年没有出现过泥石流、滑坡等地质灾害,对其进行分析难度较大,通常我们都要经过一系列的勘察,确定地质力学的应力应变干涉模型,然后计算高坡的稳定性,然而这些计算其实都是很不精确的,比如我们的计算约束条件仅仅是边坡,不能计算真正的边界在哪里,最终给出的结果适用性也是非常狭隘。即使经过充分的勘察,分析工作也是非常到位,施工过程也是严格按照标准来进行,一些地质灾害还是会难以避免的出现,究其原因,因为理论计算的时候默认的边界条件是最终的边坡,没有考虑开挖过程中出现的临时边坡情况,因此,并不能保证施工过程中,任意边坡的稳定性都不会发生变化。因此,一个优秀的岩土工程师,应该根据施工过程,对各种边坡条件进行分析计算,一旦出现不稳定的现象,务必临时采取有效措施予以补救,确保边坡可以顺利开挖。

3.6 对不良地质活动务必做好实时监测 当滑坡、泥石流等现象发生后,有关部门要第一时间对该路段进行清理,还应该将该路段作为重点监测对象,定期检查该区域的地质情况,避免地质灾害对公路的再次侵害。综上所述,山区公路的建设好坏直接决定于山区公路地质灾害问题的处理能力,虽然地质灾害的预防非常困难,处理方法也没有一个固定的套路,但是只要我们能够采取严谨的态度,真正做好地质勘查工作,对方案不断优化,严格按照标准规范施工,总结经验,促进山区公路建设取得更好的发展趋势。

参考文献:

第5篇

关键词:公路;地质灾害;滑坡;泥石流;防治;措施。

中图分类号:X734文献标识码:A 文章编号:

1公路地质灾害的类型

1.1崩塌

指地质体在重力作用下,陡坡上的岩土体突然脱离母体向下倾倒、滚落的地质现象。根据其成因和破坏方式可划分为滑移式崩塌、倾倒式崩塌和坠落式崩塌三类。按其发生的体积大小分为小型(小于1×104m3)、中型(1~10×104m3)、大型(10~100×104m3)和特大型(大于100×104m3)4个级别。根据其物质成分又分为岩质崩塌和土质崩塌,诱发因素为自然或人类工程活动。

1.2滑坡

指地质体沿地质弱面向下滑动的重力破坏现象,一般具有双重含义,一是重力地质作用过程,二是重力地质作用结果。按物质成分可分为土质滑坡和岩质滑坡两大类。根据滑面与岩层面的关系可划分为顺层滑坡、切层滑坡。依据滑坡体发展运移形式可划分为推移式、牵引式和混合式滑坡等类型。按滑坡体的体积大小,划分为小型(小于10×104m3)、中型(10~100×104m3)、大型100~1000×104m3)和特大型(大于1000×104m3)4个级别,其诱发因素为自然和人类工程活动。

1.2泥石流

泥石流是由于降水(暴雨、冰川、积雪融化)在沟谷或山坡上产生的一种挟带大量泥砂、石块和巨砾等固体物质的特殊洪流,其汇水、汇砂过程十分复杂,是各种自然(或)人为因素综合作用的产物。泥石流活动对民众生命财产造成损失或构成危害时,即形成泥石流灾害。按其水源成因可划分为暴雨(降雨)泥石流、冰川(冰雪融化)泥石流、溃决(水库、坝塘、堰塞湖等)泥石流等。

按物源成因可分为坡面侵蚀型泥石流、崩滑型泥石流、冰碛型泥石流、弃渣型泥石流和混合型泥石流等类型。

按泥石流的物质组成,可分为泥流型、水石流型和泥石流型三种类型。根据泥石流一次性暴发堆积土石体积,其规模可分为特大型(大于100×104m3)、大型(10~100×104m3)、中型(1~10×104m3)和小型(小于1×104m3)4个等级。泥石流的危害性按一次造成的人员伤亡和财产损失可划分为特大型、大型、中型、小型4个灾害等级,其潜在危害是根据受威胁人口和可能造成的直接经济损失进行划分。

2防治措施

2.1崩塌灾害防治措施

2.1.1主动防治措施

(1)削坡。在较稳定的斜坡上将危险岩土体按照一定的设计坡度进行爆破或开挖清除,目的是清除斜坡表面较松散的岩土体,减小斜坡体的荷载量,使斜坡坡度达到理想的稳定状态,但削坡不宜在岩体破碎强烈和开挖影响较大的岩土体上进行。

(2)排水。排水的主要目的是防止地表水的下渗加载,可提高边坡的稳定性,特别是对侵蚀作用比较敏感的边坡地段,其效果尤为明显。因此,地表排水作为一种辅助防治措施应予以考虑。

(3)嵌补。对外悬或坡面凹腔形成的危岩体采用浆砌片石、混凝土等填筑,是提高危岩体稳定性的一种方法,但嵌补结构必须要有稳定的基础,且必须与坡面稳定体紧密结合。此外,若坡面危石较多时,要进行大量的局部开挖,以给嵌补结构提供基础平台,并要嵌补封闭支撑体间的软弱岩层,阻止在风化作用下岩腔进一步的扩展。

(4)锚固。是对已确定的危岩体进行加固的一种较好选择,其结构简单,对环境改变不明显。在采用锚固措施加固危岩体时,要完全查清坡面危石,在危岩体上进行钻孔锚固作业过程中,其振动作用将可能导致危石滚落,要提高安全意识,防止施工风险。

(5)喷射混凝土。该方法技术成熟,机械化程度高,施工速度快,对地形适应能力强,也较为经济。同时该方法本身能通过添加纤维来提高强度和韧性,并常与锚杆、钢筋网或钢丝格栅结合使用,力学性能高,具有较高的承载能力。

2.1.2被动防治措施

(1)落石槽。公路修建于坡脚附近时,应首先考虑在坡脚留置或设置具有一定宽度和深度的沟槽来承接落石,落石槽的设置要确保落石不能直接落到需要保护的区域,但是,当场地地形条件受限,需要通过开挖来提供满足要求的落石槽时,则会增大开挖量,其投资增加值可能超过采用其他工程措施的费用,且会带来较大的环境破坏。

(2)拦挡墙。一种修建于落石路径上的拦挡结构,通常由浆砌片石或浇筑混凝土构成。结构的刚性特征决定了它的抗击效果较差,因此受经济、场地地形条件和结构自身稳定性等因素限制,其修建尺寸通常是有限的,抗冲击能力也较为有限,而结构本身在遭受落石冲击破坏时可能成为人为落石源,故需要有稳定而庞大的基础。通常情况下,需要进行较大规模的开挖,另一方面,对场地条件也要求较高,特别是在坡面较陡时常难以实现。

(3)避让。对于潜在崩塌体,其落石规模和频率较大地段,特别是可能伴有其他边坡地质灾害发生的现场,避让是一种有效而最为安全可行的措施,其根本目的是将公路或建筑物建在其威胁范围以外,做到一劳永逸,但其缺陷通常也较为明显,必然要增加投资,还可能会丧失部分使用功能或提高其功能使用成本。其方法如改变工程位置或公路绕线,采用隧道方案等。

2.2滑坡灾害防治措施

根据防治目的不同,其主要采用的方法有以下几点。

2.2.1直接阻止滑坡的发育

设置各种抗滑工程。抗滑片石垛、抗滑挡墙、抗滑墩、预应力锚固、预应力锚固抗滑挡墙、预应力锚固抗滑桩、钢架抗滑桩、拦砂坝工程等。

近年来抗滑桩在公路滑坡治理中被广泛采用,多是人工挖孔灌注桩,一般在滑坡上布设2到3排适用于浅层处于蠕动挤压阶段的滑坡。锚固方案一般只适用于浅部岩层滑坡,是通过把斜坡上被软弱结构面切割的岩层组成一个稳定的结合体,并利用岩体与锚杆密贴所产生的摩阻抗力来阻止岩土体向下滑动。

挡土墙是广泛采用的防治滑坡的支挡构筑物,其优点是稳定滑坡收效快,就地取材,施工方便,特别适用于防治中、浅层滑坡,对于因开挖边坡而引起的牵引式滑坡,可以很好的提供支撑力。挡土墙一般设在滑坡前缘。当滑床为完整岩层时,可采用上挡下护的办法,基础埋入完整岩层内不小于0.5m,若滑床为不易设置基础的破碎岩层时,可将基础置于坡脚稳定地层内,基础埋深不小于2.0m,并置于可能向下发展的滑面以下。

2.2.2 改变滑带土的性质

可采用灌浆处理(灌注石灰浆、石灰砂浆、水泥浆、粘土浆等)、焙烧处理(在滑坡前部利用导洞焙烧滑带土)、电渗排水(利用电极作用排除滑带土的水)、化学处理(利用化学反应增加滑带土的强度)。

2.2.3改变坡体内部力学平衡度

清方减重和坡脚反压是最简单有效的一种方法。当坡体后缘周界为稳定岩土体时,在滑坡顶部清方减压,不会破坏斜坡上部及左右的稳定性,还能利用清方土体反压滑坡前缘,特别适用于防治推移式滑坡或由错落转化的滑坡。

第6篇

关键词:公路灾害;成灾条件;防治策略

1引言

崩塌、滑坡、泥石流等是公路建设与营运中经常发生的地质灾害。公路地质灾害类型与一般意义上的灾害类型在发生几率、变形破坏规律上无本质的区别, 但因其规模较小, 涉及的地层深度较浅, 灾害点多, 在其防治方法上却有着较大的区别。本文主要谈谈公路常见地质灾害类型、成灾条件以及防治策略。

2崩塌灾害及其防治策略

2.1崩塌的危害

在比较陡峻的斜坡上,岩体或土体在自重作用下,突然脱离母岩由高处崩落下来,并在坡脚较缓地带形成倒石堆的现象称为崩塌。崩塌的速度很快,崩塌的体积可由小于1m3至数万立方米。大规模的崩塌能摧毁铁路、公路、隧道、桥梁,破坏工厂、矿山、城镇、村庄和农田,甚至危及人民的牛命安全,造成巨大灾害。小的崩塌对行车安全及道路养护下作造成较大的影响。这是公路上最常见的地质灾害。

2.2崩塌的成灾条件

2.2.1地形、地貌是引起崩塌的基本因素

对地形而言,一定的坡度是崩塌发生的基本条件。据调查数理统计,由坚硬岩石组成的斜坡,坡度大于50°,易发生岩质崩塌。由松散物质组成的坡地,当坡度超过它的休止角时才易发生土质崩塌。一般地坡度大于45°,易出现崩塌。对微地貌而言孤立山嘴、高山峡谷、悬崖陡岸、新开高陡边坡、伞檐状边坡、凹形陡坡多数是崩塌易发生地段。

2.2.2地质构造与岩性是崩塌发生的重要条件

一般来说,结构疏松、破碎的岩石易发生崩塌。其次,坚硬岩层与松软岩层成夹层出现时,由于风化差异,使坚硬岩层突出,临空面增大,易引起崩塌。第三,大量节理或断层存在,会加快岩石的风化解体过程,也是崩塌发生的重要条件。第四,岩层构造及其组合方式是发生崩塌的又一个重要条件。另外,当岩层层面或节理面的倾向与坡向一致且倾角较大,又有临空面的情况下,沿构造面也容易发生崩塌。

2.2.3气候因素也是引发崩塌的因素之一

强烈的物理风化是崩塌发生的基础性条件。由于干旱、半干旱地区温差大,高寒山区冻融过程强烈,华南地区日照时间长,因此在这些地区岩石风化强烈,悬崖陡坡最易发生崩塌。暴雨、连日阴雨及冰雪融化等往往是崩塌的诱发因素,水分的大量渗入岩体和土体中,大大增加了载体负荷,同时还降低了岩土体内部结构物理力学指标,导致崩塌发生。

2.2.4人类活动造成崩塌

公路建设或改造中,因过分开挖山体边坡,或在坡脚大量采石取土,使坡脚支持力减弱而引起崩塌。另外,在岩体较破碎地带,大爆破也会引起崩塌。筑建已成的公路大部分高陡边坡至今仍然存在崩塌现象,主要原因就是由于过去施工时采用大爆破施工方法而遗留下来的后患。

2.3崩塌的防治策略

(1)选线时必须设法绕避可能发生大型崩塌的地段。对可能发生中型崩塌的地段,应尽量采用绕避方案;绕避有困难时,可选择在有利位置通过,以减少防治工程,确保行车安全。对可能发生小型崩塌或落石的地段,路线宜选择在崩塌、落石堆积区以外,最好以路堤通过;在有困难时,也应使路线与陡坡坡脚之间留有适应的距离,以便设置必要的防护工程。

(2)当崩塌岩块较大或数量较多,且距路线很近时,应设置必要的遮挡建筑物。遮挡建筑物的长度应能覆盖所有可能崩塌的地段,以防止崩塌岩块落人路基范围以内。常用的遮挡建筑物有明洞、棚洞等。

(3)当崩塌岩块较小或崩塌数量不多时,可采用支挡、刷坡或设置拦截建筑物等措施。拦截建筑物的位置、类型以及结构尺寸等应根据崩塌的具体条件确定。

(4)在可能发生崩塌的地段,必须做好地而排水工作。对位于公路上下边坡及其附近的排、灌沟渠要采取加固措施以防止沟渠发生大量渗漏而导致崩塌。

(5)在崩塌地段施工时,只宜采用小爆破由上而下进行开挖作业,不得采用大爆破方法施工。

(6)对边坡坡脚因河水冲刷而易形成崩塌,河岸要做防护工作。

3滑坡灾害及其防治策略

3.1滑坡及其危害

滑坡是公路建设中经常遇到的一种地质灾害。斜坡的局部稳定性受破坏,在重力和水的作用下作用下,岩体或其他碎屑沿一个或多个破裂滑动面向下做整体滑动的过程与现象称为滑坡。滑坡一般由三大部分组成,即滑坡床、滑动面和滑坡体。滑坡的规模不一,其危害积度也不相同。中小型滑坡常使交通中断,影响公路的正常运输。大规模的滑坡,可堵塞河道、摧毁公路、破坏厂矿、掩埋村庄,对公路设施危害极大。

3.2引发滑坡的成灾条件

3.2.1滑坡与地质条件有关

滑坡主要出现在松散沉积层。松散沉积物,尤其是粘土及黄土浸水后,粘骤力骤降,大大增加其可滑性。一般来说,基岩区的滑坡常和岩面、粘土岩、泥灰岩、板岩、干枚岩、片岩等软弱岩层有关。当组成斜坡的岩石性质不一,特别是上覆松散堆积层,下覆坚硬岩石时,容易产生滑坡。另外,岩层的倾向与斜坡坡向一致时,也有助于滑坡发育。

3.2.2滑坡与地貌有关

高陡的山坡或陡崖,使斜坡上部的软弱面形成临空状态,上部土体或岩体处于不稳定状态,容易产生滑坡。

3.2.3降水和地下水活动是诱发滑坡的重要条件

大气降水、地表水下渗、地下水作用,使岩土体容重增加,强度降低,抗滑力减弱,极易发生滑坡。经验表明,大多数滑坡发生在降雨时期,一般是大雨大滑,小雨小滑,无雨不滑。

3.2.4地震诱发滑坡

地震可引起土层中水位及孔隙水压力变化,砂层液化,抗剪强度降低,动荷载增大,促使斜坡岩(土)体产生滑动。

3.2.5人类工程活动造成滑坡

由于人类工程活动造成的滑坡相当多。根据全国性的调查,我国自1949~1990年的42年中,共发生431次危害严重、影响重大的崩塌和滑坡,其中至少一半以.它与人类不合理的工程活动有关。人为因素对滑坡的影响主要表现在四个方面:(1)开挖坡脚,破坏自然斜坡的稳定状态。(2)在坡顶上堆积弃土、盖房,加大了坡顶荷载。(3)不适当的大爆破施工。(4)排水不当等。

3.3滑坡的防治策略

公路在选线时,应尽可能避开大型看坡易发地带。在公路建设和营运中,应对看坡易发地段进行监测,对开始蠕动变形地段及时采取防治策略,同时要尽量减少人为因素的影响。滑坡的防治主要有排、挡、摧、同等措施。

4泥石流灾害及其防治策略

4.1泥石流的危害

泥石流也是常见的一种突发性灾害。它是由大量泥砂、石块等幽体物质与水混合组成的固液两相流,突然爆发,历时短暂,来势凶猛,具有强大破坏力的洪流。泥石流爆发时,山谷雷鸣、地面振动,几十万甚至几百万立方米的沙石混杂着水体,依仗陡峻的山势,沿着峡谷深涧。前推后拥,猛冲下来。它掩埋村庄、摧毁城镇,破坏交通和一切建筑物,往往造成巨大的灾害。

4.2泥石流的防治策略

治理泥石流可从生物和工程两方面着手,从长期和根本上看,应以生物措施为主,工程措施为辅。

4.2.1生物措施

主要在可能发生泥石流的范同内外做好护林造林下作,这样即可改善生态环境,又可保持水土,减少固体物质的积累。对已经发生的泥石流区,也能把地表堆积物稳定下来。

4.2.2工程措施

当生物措施尚未生效时,局部和短期内仍需使用工程措施。具体做法有:(1)蓄水工程。在泥石流形成区的上游,选择适宜的地点,建立水库,以拦截及储蓄洪水,削弱泥石流区的流量及其所产生的动力。(2)堤坊及拦沙坝工程。在主沟或小流域内修 (3)排导沟工程。为了保护某些公路工程设施,应在适宜地点开挖导流沟,把泥石流引向保护区外下泄。

(4)停淤场工程。利用天然的有利地形,加上导流沟、导流堤、溢流坝、停淤场等工程,引导泥石流排向所设计地区堆积,制止其任意性破坏。

第7篇

关键词:地理信息系统;公路;地质灾害;防治

中图分类号:X734文献标识码: A

1、地理信息系统技术

地理信息系统(GIS,Geographic,Information,System)是一门综合性学科,是介于信息科学、空间科学、地理科学之间的交叉学科,是计算机技术、遥感技术、信息工程、现代地理学理论和方法的结合体。一般情况下,我们将地理信息系统定义为是基于数据库系统、地图的可视化和地理信息的空间分析的计算机系统,在处理数据的时候,得结合地理学和地图学,在不同领域得到了广泛应用。具体功能包括获取、存储、检索、处理、分析、显示,以及输出数据,对数据进行维护、更新,并多角度地对其动态进行分析和预测,进而为决策提供可靠的数据支持。

按照内容分类,地理信息系统一般分为三种类型,一是专题信息系统,二是区域信息系统,三是地理信息系统工具。每一种类型有着不同的内容和功能,专题信息系统只为特定的专门目的而服务,因而其有着目标有限、业务专业等特点,如水土流失信息系统、矿产资源系统等都属于专题信息系统;区域信息系统,以服务于区域综合研究和区域的信息为主要目标。由于属于区域信息系统,为一定区域而服务,因此规模可大可小,如我国的黄河流域信息系统;地理信息系统工具,是一种具有图形图像数字化、存储管理、查询检索、分析运算和多种输出多种地理信息系统的软件包,简单而言,就是一种处理地理信息的工具,既可以对人类工程活动,也可以对自然资源信息进行综合分析和管理。

2、地理信息系统的主要功能

通过GIS系统可以宏观展现库区公路现状:技术等级、路面技术状态、路基技术状态、主要构造物技术状态、沿线设施、路面病害、路面等级、路面结构、路面类型、路面现状等各种公路灾害业务信息与GIS地理位置数据进行关联,并加载到地图上统一查看和分析。

使用GIS系统可分析地质灾害发生规律:将采集的以往地质灾害数据采集处理后,集成到GIS系统中,可对原本抽象的位置信息进行直观的分析。结合通过建立边坡坡面、滑面、圆心、水位线、荷载及边坡加固的物理模型,利用费兰纽斯法、简化毕晓普法等计算出边坡安全系数及输入条块物理模型。

运用GIS系统评估灾害治理工程规模:通过GIS周边分析和缓冲分析方法,可对每一关键点位的周边位置信息进行计算。灾害治理工程的规模除去建设精确范围,其地域影响面也不同,可使用GIS,缓冲分析建立缓冲区,进行工程规模模拟计算。

3、地理信息系统在公路地质灾害之中的应用

虽然GIS是一门多学科综合的边缘学科,但其核心是计算机科学,基本技术是数据库、地图可视化及空间分析。GIS已经应用于公路地质灾害数据管理、公路地质灾害易发程度分区、公路地质灾害风险性分析和公路地质预警预报等等的灾害防治工作之中。

3.1、公路地质灾害评价和管理

对于公路地质灾害的评价与管理,是介于地球科学、空间科学以及信息科学之间的交叉性科学。它就是将现代地学理论与方法、信息工程、遥感技术以及计算机科学有机的结合在一起,充分的利用地理信息系统的各种功能。建立地质灾害空间信息管理系统,管理地质灾害调查资料。显示并查询地质灾害的空间分布特征信息。评价地质灾害的危害程度,分析地质灾害和影响因素之间的关系,地理信息系统是基于数据库系统、地图的可视化和地理信息的空间分析的计算机系统。处理的数据是具有地理特征和表征地学现象之间空间关系的属性数据。地理信息系统的主要功能有:采集、存储、管理、检索、查询、分析、显示和输出多种数据。进行数据维护与更新、区域空间分析、多要素综合分析和动态预测等。提出减轻和防治地质灾害的措施,对将来可能发生的地质灾害进行预测。

3.2、对公路地质灾害易发程度分区

在公路地质灾害防治区划中应用GIS技术,是利用其强大的空间数据库管理与空间分析模型方面的功能,对公路地质灾害调查所获取的信息进行处理,实现公路地质灾害易发程度分区计算机自动化。首先确定致灾因子,对致灾因子进行易发程度分区赋值,再求出致灾因子的敏感系数,将各致灾因子图层进行基于GIS空间分析的图层叠加,最后将叠加后的图层属性进行加权综合,得出综合易发程度值,进行易发程度计算机自动化分区。

目前,对公路区域地质灾害易发程度分区主要采用袭扰系数法和专家打分法。通过对比分析,GIS空间分析法较之袭扰指数法显得简洁明了,避免了繁琐的手工统计计算,保证了计算结果的精度。GIS空间分析法所得出的公路地质灾害易发程度分区图不仅反映了公路地质灾害易发程度的现势规律,而且实现了对公路区域地质灾害的空间预测。

3.3、对公路地质灾害风险性分析

对于公路地质灾害的危险性分析,国内外研究的较多,理论上也比较成熟,形成了许多被广泛应用的专业分析模型,如信息量模型、多元统计分析模型、模糊综合评判模型、基于人工神经网络遗传算法等的模型。其中,将GIS技术与信息量模型结合起来是进行公路区域地质灾害危险性分析的最有效方法。

3.4、公路地质灾害预警技术

公路地质灾害预警系统包括公路地质灾害的灾情模拟评价、预测预报和防治问题及地理空间数据库的建立和空间定位及空间分析工作。在公路地质灾害灾情模拟预报中,以能够存储、处理、分析、计算和成图显示空间数据而著称的地理信息系统具有得天独厚的优势。在进行多因子定量模拟分析和对因子间相互定量关系研究方面,地理信息系统的多源地学专题信息复合叠加处理功能(Overlay)和FILTER功能等显示出了明显的优势和极高的效率,对受控于多种因素影响和作用的地质灾害的定量仿真模拟和预测预报具有十分重要的理论指导意义和实用价值。

4、地理信息系统应用于公路地质灾害防治中的意义与作用

由于地理信息系统技术的复杂性、资料数据的全面性,通过地理信息系统可以了解库区公路的宏观现状,包括公路基础状态、路面状态、技术等级、病害、危害等级、公路沿线设施等方面的内容。不仅如此,更为重要的一点是利用这些宏观现状可以构建库区公路地质基础信息系统,以便进行相关评价与分析工作。除此之外,通过地理信息系统可以分析地质灾害发生的基本规律,这对于研究地质灾害的危害程度,制定地质灾害防治措施都有着重要的意义和价值。最重要的一点,就是利用地理信息系统可以预测地质灾害防治工程的规模,预先对治理范围内可能遭受影响的构建物制定相应的保护措施,最大程度地确保治理工程的有效性。

总之,地理信息系统技术能将原本比较抽象的公路地质灾害的相关数据和信息,通过信息技术直观地在地图上展示出来,为地质灾害空间数据提供了处理平台,进一步为防治措施的可靠性提供了保障。鉴于地理信息系统技术在公路地质灾害防治中的重大作用,应进一步加强使用与推广。

参考文献

[1]何辉.地理信息系统在公路地质灾害防治中的应用[J].信息通信,2013,02:92-93.

[2]向华,刘引.地理信息系统在公路地质灾害防治中的应用[J].科学咨询(决策管理),2009,04:53.