天山公路典型溜砂坡防治措施研究

溜砂坡是我国西部山区公路的主要地质灾害之一。由于对溜砂坡的形成发展机理认识不足,目前采用的治理措施不能很好地解决溜砂灾害,有些工程措施反而会加大灾害程度。通过对天山公路沿线溜砂坡的调查研究,以K612＋750～K613＋850段特大溜砂坡群为例,阐述该溜砂坡的最基本特性,分析溜砂坡的成灾机理和危害性特点,并对溜砂坡防治措施进行研究。     

青藏高速公路某隧道出口溜砂坡形成机理分析

基于青藏高速公路某隧道出口溜砂坡的现场勘察、测试及室内试验,通过工程地质分析与相似模型试验,对该溜砂坡的发育特征、影响因素、形成机理进行了探讨,并提出了防治对策。结果表明:该溜砂坡为大型砂粒、碎屑牵引式中强活动溜砂坡;不同颗粒比重条件下溜砂坡的影响因素主要包括含水率、冻融、地震力、工程活动等方面,中砂的天然休止角小于粗砂、砾砂等粗颗粒,含水率与砂粒的天然休止角呈正相关,在含水率达到10%以后影响效果减弱,冻融作用对粗颗粒的休止角影响较大,当含水率达到一定条件后,冻融作用才开始凸显,当含水率增大到一定程度时,冻融对休止角的影响呈减弱趋势,地震力作用在低含水率条件下,作用显著,随着含水率的增加,效果减弱;将溜砂坡划分出了砂源区、溜动区、堆积区三个分区,从力学、运动学角度分析了该溜砂坡的形成、运动与复活全过程;提出了砂源区控制+固砂+排砂综合防护对策。     

川藏公路特殊碎屑流灾害综合防治技术

川藏公路帕隆藏布沿岸路段广泛发育一种特殊的碎屑流灾害——溜砂坡,危害十分严重。通过近几年的研究与工程实践,溜砂坡灾害的防治对策可归纳为避让与清除、砂源区控制技术、固砂技术、拦砂技术与排砂技术五大类。根据溜砂坡灾害的基本特征、发育阶段及道路工程所处的环境条件,有针对性地选择防治技术,才能取得较好的防治效果。     

天山公路溜砂坡防治工程参数试验研究

天山公路北段地处北天山褶皱冲断区,构造运动强烈,物理风化十分严重.溜砂坡广泛分布于公路沿线,严重影响天山公路的畅通和安全.本文针对溜砂坡防治工程进行了室内物理模拟试验研究,并提出了具体的工程设计参数.     

粒状碎屑溜砂坡的形成和基本特征研究（溜砂坡系列研究之一）

通过现场考察和室内模型试验，研究了粒状碎屑溜砂坡形成的“三大要素”——砂源区、溜动区和形成区、粒状碎屑溜砂坡形成条件和演化规律、研究了粒状碎屑溜砂坡的散体结构特征和天然休止角。通过影响天然休止角的主要因素和显著性分析，研究了天然休止角的线性回归方程以及粒状碎屑溜砂坡的稳定性和判别标志。     

散粒体斜坡运动堆积特征试验研究

散粒体斜坡俗称“溜砂坡”,对其运动和堆积特征的研究是溜砂坡防治的关键.在斜坡模型架上模拟碎块石的运动过程和堆积过程,探索其颗粒大小、形态与斜坡角的关系.通过堆积体纵剖面取样发现,溜砂坡堆积呈现分形结构,其颗粒质量粒径分布分维数随黏粒含量的增大而增大.     

粒状碎屑溜砂坡运动方程与砂坡土r压力计算（溜砂坡系列研究之三）

在溜砂坡系列研究之二的基础上,对风干砂的运动特征进行了细致观察。将干砂流视为连续介质的流动,对干砂流的运动动力和阻力进行了深入研究,建立了干砂流垂线流速分布方程和干砂流体底面、表面滑动速度方程。结合挡砂工程,将干砂流体视为沿底面（此种砂坡的天然休止角）滑动的三角体,从而导出粒状碎屑溜砂坡水平土压力（或水平推力）计算模型。     

粒状碎屑溜砂坡运动方程与砂坡土压力计算（溜砂坡系列研究之三）

在溜砂坡系列研究之二的基础上,对风干砂的运动特征进行了细致观察。将干砂流视为连续介质的流动,对干砂流的运动动力和阻力进行了深入研究,建立了干砂流垂线流速分布方程和干砂流体底面、表面滑动速度方程。结合挡砂工程,将干砂流体视为沿底面（此种砂坡的天然休止角）滑动的三角体,从而导出粒状碎屑溜砂坡水平土压力（或水平推力）计算模型。     

粒状碎屑溜砂坡运动方程与砂坡土压力计算

在溜砂坡系列研究之二的基础上,对风干砂的运动特征进行了细致观察.将干砂流视为连续介质的流动,对干砂流的运动动力和阻力进行了深入研究,建立了干砂流垂线流速分布方程和干砂流体底面、表面滑动速度方程.结合挡砂工程,将干砂流体视为沿底面(此种砂坡的天然休止角)滑动的三角体,从而导出粒状碎屑溜砂坡水平土压力(或水平推力)计算模型.     

陕北砂黄土区公路地质灾害及防治对策

中国西北黄土的颗粒组成具有明显的地带性分布规律，自NW向SE可依次划分为砂黄土带、典型黄土带和粘黄土带。黄土高原北部地质灾害综合调查表明，砂黄土区公路地质灾害的主要类型包括黄土边坡滑塌灾害、路堤裂陷灾害、路桥变形和冲蚀灾害等。根据试验测试分析结果，公路地质灾害的形成主要受黄土本身的物质组成、结构及力学性质控制，人类工程活动的盲目性是诱发地质灾害的重要因素。文章在砂黄土公路地质灾害特征分析的基础上，提出加强边坡防护和冲蚀灾害防治是公路地质灾害防治的两个基本途径，并给出了针对性的防治对策。这不仅对该地区的公路建设具有重要的指导作用，而且对其它生命线工程如铁路、输油气管道、渠道等也具有重要的借鉴意义。     

小岩头滑坡稳定性分析

小岩头滑坡位于贵州省威宁县二(连浩特)河(口)高速公路K255 010~K255 240里程右侧,属一个大型古滑坡,发育于二叠系上统峨嵋山组玄武岩(P2β)地层中。在高速公路施工中对路堑进行深挖削坡,可能导致古滑坡中部、线路右侧斜坡失稳破坏,发生滑坡。因此,滑坡稳定性评价是重大工程地质问题之一。根据大量勘察试验资料,系统地揭示了滑坡的特征,分析了滑坡形成的控制因素、成因和形成机制,建立了滑坡体稳定性计算模型,利用反演计算法进行稳定性分析与评价,认为两滑体均处于滑动失稳状态。建议对滑坡体进行处理,采用排水、支挡、减压等措施进行整治。     

广东清(远)-连(州)公路边坡变形破坏类型分析

清(远)至连(州)公路是广东省粤西北山区第一条一级高等级公路。地质条件复杂,构造发育,路堑边坡高陡,建成通车后时有边坡变形破坏发生,对公路的正常营运造成了严重威胁。作者通过大量的现场调查研究,在地层岩性、地质构造、水的作用以及人为作用等因素基础上,将清-连公路边坡主要变形破坏类型划分为以下6类:坡面冲刷、崩塌、落石、坍塌、滑坡、表层溜坍、剥落。其中前4种灾害规模大、数量多,对公路运输威胁较大。并分别对不同边坡变形破坏的特征机理及其发展趋势进行了深入的分析研究,有针对性地提出了清-连公路边坡变形破坏防治的基本原则和减灾防灾策略,希望能对清-连一级公路顺利的实施升级改造有所帮助,以减轻或防止灾害造成的损失,确保公路的畅通和行车安全。     

青藏公路路基变形分析

为研究青藏公路多年冻土人为上限在退化过程中对路基变形产生的影响过程和程度, 在唐古拉山以南选择了3处具有代表性的路面进行了为期2 a的路面变形观测. 资料表明, 在多年冻土人为上限退化过程中随着公路路基结构、冻土类型的不同, 路基变形从冻胀和融沉过程、冻胀量和融沉量、发生的时间都有很大的不同. 在高含冰量多年冻土区采用半挖半填结构产生的路基变形最为剧烈, 在含冰量相对少且采用较高路堤结构的地段路基变形过程相对平缓. 同时结合探地雷达的勘察结果对路基下的融化区、多年冻土区的内部结构进行了分析. 结果显示,多年冻土人为上限的下移、地下冰的融化会在多年冻土人为上限以上的地质体中导致较强烈的层间错动和扰动.     

液化型路堤边坡动力数值模拟分析

液化型路堤边坡动力稳定性问题涉及岩土工程与工程地震两个学科领域,是边坡工程与砂土液化的交叉课题。采用天然地震记录为输入条件,应用Finn本构关系模型,运用有限差分法,对填土+砂土+卵砾土地层组合的路堤边坡进行了全时程动力分析,探讨了地震作用下路堤边坡的液化初步规律和稳定性。数值模拟结果表明:地震作用引起了路基饱和砂土有效应力急剧减小,并导致路基砂土液化,引起路堤变形破坏。孔隙水压力的积累与消散不仅与地震记录序列存在对应关系,也与砂土所处的位置和深度有密切关系。地表变形破坏主要表现为路堤顶面发生震陷和拉裂破坏,坡底面产生挤压隆起变形。地面以下的变形破坏主要包括土体剪切破坏和深部砂土液化引起的侧向流动破坏。     

Causes of large-scale landslides in the Lesser Himalaya of central Nepal

Geologically and tectonically active Himalayan Range is characterized by highly elevated mountains and deep river valleys. Because of steep mountain slopes, and dynamic geological conditions, large-scale landslides are very common in Lesser and Higher Himalayan zones of Nepal Himalaya. Slopes along the major highways of central Nepal namely Prithvi Highway, Narayangadh-Mugling Road and Tribhuvan Highway are considered in this study of large-scale landslides. Geologically, the highways in consideration pass through crushed and jointed Kathmandu Nappe affected by numerous faults and folds. The relict large-scale landslides have been contributing to debris flows and slides along the highways. Most of the slope failures are mainly bechanced in geological formations consisting phyllite, schist and gneiss. Laboratory test on the soil samples collected from the failure zones and field investigation suggested significant hydrothermal alteration in the area. The substantial hydrothermal alteration in the Lesser Himalaya during advancement of the Main Central Thrust (MCT) and thereby clay mineralization in sliding zones of large-scale landslide are the main causes of large-scale landslides in the highways of central Nepal. This research also suggests that large-scale landslides are the major cause of slope failure during monsoon in the Lesser Himalaya of Nepal. Similarly, hydrothermal alteration is also significant in failure zone of the large-scale landslides. For the sustainable road maintenance in Nepal, it is of utmost importance to study the nature of sliding zones of large-scale landslides along the highways and their role to cause debris flows and slides during monsoon period.     

基于模糊综合评判的公路岩质边坡稳定性分级研究

公路岩质边坡具有点多线长、规模小的特点,缺乏详细的岩体力学参数,现有岩体分级系统难以应用。根据公路岩质边坡的特点,考虑建模过程的系统全面性、简明科学性、相对独立性及灵活可操作性,选取合理的边坡稳定性评价指标,建立了边坡稳定性的两层综合评价体系,运用层次分析法确定了评价指标的权重矩阵,采用模糊综合评判方法建立了公路岩质边坡的稳定性分级模型。运用该模型对湖南省常德－吉首高速公路路段内142个岩质边坡稳定性进行了模糊综合评判分级,结果表明,该方法是合理实用的,可供同类工程借鉴。     

新疆天山公路沿线地质灾害危险性评价

新疆天山公路（国道217线）是连接南、北疆的一条重要交通干线。通过调查研究沿线的地质条件,采用多元线性回归分析方法,选取地层岩性、地面坡度、相对高差、构造密度、多年平均降雨量、冻融作用、地震强度、植被覆盖率、开挖深度、灾害的分布密度和规模大小等11个评价因子,建立了地质灾害危险性级别的评价模型,得出了公路沿线的危险性级别图。     

Assessment of potential sediment disasters and resilience management of mountain roads using environmental indicators

In recent years, extreme rainfall events occur frequently, causing serious watershed sediment disasters, destroying mountain roads, and endangering the safety of residents' lives and property. This study aims to deal with the spatial change of potential sediment movement on the road slope pre-disaster and to screen disaster hot spots for early warning and control system. The conceptual model is used to simulate the distribution of primary and/or derived disasters on a watershed scale to assess the impact of sediment disasters caused by heavy rain event. Correlation analysis shows that the models in assessment of primary disaster and derived disaster are significantly correlated with the collapse ratio and disaster ratio, respectively. Since the primary disaster has been considered when calculating the derived disaster risk, the terrain subdivision along Provincial Highway 21 (Tai-21) is extracted to understand the derived sediment disaster on the road slope. The model can effectively evaluate the road sections prone to disasters. According to the risk level, the hot spot of road slope disasters and the management of disaster resilience are determined and can be the reference for disaster prevention and control.

     

溜砂坡滑塌特性及内在演化结构实验探索

溜砂坡滑塌特性与内在演化结构的认识，有助于对该高寒地区山地道路灾害的防治与预报。通过非连续与连续加沙两种形式的干燥沙石散粒体临界态单面坡室内模型实验，初步探索了溜砂坡的滑塌规模统计特性与演化动力学规律。发现其受颗粒级配非均匀度影响而异差异很大。非均匀沙堆呈现明显负幂率分布统计特点。对滑塌演化动力学的相空间分析进一步揭示，非均匀沙堆的演化结构复杂，动力学吸引子分维数较大；而均匀沙堆演化结构相对简单，体现准周期特点，可以自相关分析进行主周期预测。利用小波变换，分析了非均匀沙坡滑塌演化的复杂内在结构，即演化过程由不同周期、不同规模的滑塌一回复过程复合而成。尝试以选择合适预报精度进行时间尺度变化，用小波系数截线对演化活跃周期初步估计。