公路工程灾害调查与评估分析研究.doc

河南城建学院大学生科技创新基金项目 研究报告 项目名称：公路工程灾害调查与评估分析研究 申 请 者： 冯零付 指导老师： 罗从双 所在系部： 交通工程 摘要 随着国民经济的快速发展以及国家基本建设力度的加大，近 年来公路建设步伐明显加快，公路等级不断提高，公路工程灾害不明思议就是公路工程地质灾害。就河南省平顶山地区地质比较复杂，公路工程灾害多、活动频繁、群发性强的特征。平顶山公路工程灾害形式：滑坡、滑(崩)塌、泥石流、路面沉陷、路面坑槽、路面裂缝、边坡的冲刷等。公路在建设、使用过程中，出现各种病害和不同程度地损伤，公路使用功能日趋退化，使用寿命缩短，甚至中断交通，导致灾难。因此，有必要开展公路工程防灾减灾工作的研究。为了研究平顶山公路工程灾害可能造成的危害，通过实地勘察，调查公路所遭受的地质灾害类型、发育特征、分布规律等特点进行分析、研究，提出了GIS技术引用于公路工程灾害，以提高平顶山地区的防灾减灾能力，减少和避免地质灾害造成的损失。 关键词:平顶山公路 GIS技术 工程地质灾害 防灾减灾 第1章 绪 论 1.1立题依据 1.1.1研究的目的及意义 平顶山如今以能源、原材料工业为主体，煤炭、电力、钢铁、纺织、化工等工业综合发展的新兴工业城市，以其得天独厚的地理位置、丰富的自然资源、雄厚的经济实力以及源远流长的灿烂文化，越来越为中外所瞩目。 公路是展布于自然环境中的人工构造物，不同类型地质灾害无时无刻都会对公路建设或各类构造物造成危害和影响。特别是平顶山市的鲁山县，生态环境十分脆弱，工程灾害类型多，分布广，频次高，直接影响和危害着平顶山公路建设及其构造物的安全性、经济性、稳定性和耐久性。所以开展平顶山公路自然区划的目的首先是认识和揭示市县内各类公路工程灾害的时间分布及地域变化规律，为公路网规划、设计、施工等提供基础依据。其次，为平顶山公路自然区划提供基础图件。第三，为甘平顶山公路防灾、减灾及环境保护提供重要的科学依据。 开展平顶山公路地质灾害区划研究，不仅对平顶山公路建设具有极为重要的实用意义，而且对发展公路自然区划也具有十分积极的理论意义。况且公路对于平顶山来说是十分重要的运输方式，因此研究平顶山公路沿线工程灾害的类型，可能灾害存在的潜在威胁、以及对于地质灾害时空预测预报技术，实现地质灾害时间与空间预测预报，对地质灾害的减灾与防灾具有十分重要的意义。 1.1.2国内外研究的现状 国际对于公路灾害及次生地质灾害的发生机理、危险性评估、潜在地质灾害识别、监测、预警等研究处于发展阶段，许多科学与工程问题缺乏深入研究。国内对于公路地质灾害的交通风险管理方面的研究，目前基本处于空白。对于不同的地区由于地质不同及研究的程度也就不同，至少在平顶山还没有人对于公路地质灾害做专门的研究。 1.2研究的内容及技术路线 1.2.1研究的内容 就针对平顶山而言，公路工程灾害包括公路地质灾害、公路路基病害、公路路面病害。我们通过沿平顶山各县区国道、省道、县道等路段进行实地勘测，分析灾害的类型、发生的机理，进行灾害等级划分，评估灾害的存在的潜在威胁，对灾害发生点进行定点定时观测，积累灾害的各种数据，建立数据参数库。 1.2.2研究的技术路线 第2章 公路工程地质灾害 2.1公路工程地质灾害 公路地质灾害是指由自然因素或者人为活动引发的危害人民生命和公路工程安全的地震、山体崩塌、滑坡、泥石流、地面沉降、特殊岩土等与地质作用有关的灾害。平顶山市地质环境条件比较复杂，山区、丘陵区和矿区是地质灾害多发区。地质灾害类型为山体崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降及地裂缝。并以山体崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷为主。山体崩塌、滑坡隐患点主要分布在平顶山市的西南、西北、东南部山区，尤其是削坡修路、建房和露天采矿等人为工程活动造成的崩塌、滑坡隐患点数量多，分布集中；地面塌陷主要分布在采矿塌陷区，泥石流沟隐患点主要分布在鲁山县西部的山区。平顶山市鲁山县山区面积大，山区除岩石裸露区域外，多为土石混合堆积物覆盖，受连续降雨、人工削坡建设等因素的影响，小型滑坡现象一旦发生将直接影响到居民房屋及生命安全 路基沉陷是一种常见的公路病害，表现为路面形成大量裂缝，路基局部标高降低很多，发生垂直沉落。多发生在填方路段或半填半挖路段。[7]l)路基沉陷是多方面因素作用的结果: (l)工程地质与地形 修筑公路遇不良地质地段，如软基地段。若未换土或换土不彻底，或未很好的压实时，在路基填筑压实结束后原软弱层发生挤压下沉，造成路基沉陷。在山区建造公路，大量路基采用半填半挖及陡坡路基，