山区公路边坡地质灾害危险源辨识评价方法

来源 :中国科学院研究生院 中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:rserrrrr
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山区公路边坡具有沿公路呈点状分布,间隔距离长,规模小数量多,历史数据积累少且易受人类工程活动和环境变化影响等特点,无法获取每个边坡详细的岩体特征及力学参数,现有岩体分级系统难以应用。本文将安全科学理论中的危险源概念引入到边坡地质灾害评价,围绕山区公路边坡地质灾害危险源辨识评价的关键问题,开展了以下研究工作:   (1)在现场工程地质调查和文献调研的基础上,搜集整理了622个典型山区公路边坡的地质资料,建立了山区公路边坡地质灾害数据库;基于山区公路边坡地质灾害数据库,结合文献统计结果,统计分析了边坡各影响因素与失稳频度的关系,为进行山区公路边坡地质灾害危险源辨识评价方法研究提供基础数据。   (2)通过研究安全科学理论中危险源的定义与分类,结合岩土力学中地质灾害的定义与边坡稳定性影响因素的划分,明确给出了边坡地质灾害危险源的定义并划分为第一类危险源和第二类危险源,通过统计学方法和工程类比法提取两类危险源特征描述量;总结了国内外不同岩体分级方法中所采用的指标,结合公路边坡地质灾害危险源的特点,在山区公路边坡地质灾害数据库及统计分析的基础上,建立了山区公路边坡地质灾害危险源因子体系;根据国家标准、行业规范和相关研究成果,明确了各个危险源因子的辨识方法,为野外调查和定量化判断提供基础和指导。   (3)在上述研究的基础上,界定了危险源因子分级标准;采用模糊数学方法建立了危险源因子隶属度函数,运用层次分析法进行危险源因子权重分配,通过模糊综合评判获得危险源等级,从而形成了山区公路边坡地质灾害危险源评价方法;运用该方法对依托工程的边坡地质灾害危险源进行了评判分级,结果与实际情况较为吻合。   (4)基于降雨入渗导致岩土体物理力学参数弱化的事实,提出了一种唯像的变形预警方法,建立边坡变形与安全系数的关系,结合变形监测对单体边坡进行阶段预警;基于GPRS网络组建了边坡无线远程监测系统,根据危险源辨识评价结果,选取危险等级高的典型边坡,将第二类危险源-降雨及边坡响应特征-变形作为主要监测对象进行了无线远程监测;工程实例应用证明,本文所采用的监测预警方法适合山区公路单体边坡的实时监测预警。  
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