随着经济的快速发展与社会的进步,山区高等级公路建设获得了迅猛发展,但不可避免地也带来了诸多地质灾害,尤其是沿江、河、湖畔公路建设及库区公路建设,由于水的作用,地质灾害更是频繁发生,甚至毁坏公路并造成重大人员伤亡及经济损失,因此,人们也越来越认识到防范和减轻这类灾害的重要性,迫切需要寻求有效的控制方法与手段。地质灾害危险性评价以及地质灾害风险分析与治理必要性研究,成为人们越来越青睐的有效方法。然而,公路同铁路、长大输油管线工程一样属大型线性工程,具有跨区域广及评价面积小的特点,怎样寻求合理有效的风险分析理论与方法成为能否有效评价和控制灾害发生的关键。本文以三峡库区渝巴路公路岸坡这一线性工程为例,对该领域进行了有益探讨,取得了以下主要成果: (1) 通过对岸坡岩性组合、岸坡岩体结构及岸坡结构类型三者的分析研究,并根据三峡库区自身的特点,初步建立了一套适合于三峡库区渝巴公路岸坡稳定性评价的基本地质模式,并对其可能变形破坏方式及机制进行了分析归纳。 (2) 对地下水水位随库水位升降以及降雨的波动问题进行了初步探讨,依据一定的假设条件,利用拉普拉斯变换(Laplace),推导了浸润线变化公式,并利用3D-Modflow程序进行了验证分析;由于库水位升降及降雨均可导致滑坡地下水位的波动,因此,滑坡稳定性实际上为一动态变化过程,据此,提出了“滑坡动态稳定性”的概念,并在实例边坡付诸应用,为更好选择治理方案提供了有力依据。 (3) 考虑到三峡库区湿热的气候环境条件以及蓄水完成后每年一次落差达30m的水位调节对岸坡岩体的影响效应,通过专家咨询以及实例岸坡分析,对公路边坡稳定性分级体系(HSMR)进行了修正,提出了公路岸坡稳定性分级体系HBSMR(Highway Bank Slope Mass Rating),并提出了地下水综合影响系数,为定量评价岩质岸坡稳定性提供了便利。 (4) 根据目前地质灾害风险研究方面存在的缺陷,首次初步提出了针对大型跨区域的线性工程,如公路、铁路、航运、长大输油输气管线工程、海岸线工程、输电线路布设工程等的线评价(或带状评价)的概念,并对其涵义进行了较为透彻的分析。在此基础上,提出了适合公路岸坡这类线性工程的风险分析基本理论体系、参数指标评价体系以及相应的评价方法体系;同时,根据线性工程不同研究阶段其治理必要性存在差异的特性,提出了针对公路岸坡稳定性灾害治理必要性的评判方法体系。 (5) 针对公路岸坡这类大型线性工程之特点,采用目前通用的Visual Basic语言与Fortran语言相结合,编写了公路岸坡稳定性风险分析计算机系统RASHBS(Risk Analysis System of Highway Bank Slope),从而为快速、准确、合理地评价岸坡的稳定性风险提供了有力工具。以此为平台,在考虑上、下边坡综合作用的情况下,采用确定性与非确定性两种分析方法,分别对实例岸坡进行了分段半定量风险及定点定量风险评价,效果较为理想。