李家春,馬保成,田偉平,徐志榮,,劉洪,劉相如,3
(1.長(zhǎng)安大學(xué)特殊地區(qū)公路工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,陜西西安 710064; 2.延安公路管理局,陜西延安 716000;3.菏澤市公路管理局,山東菏澤 274000)
黃土地區(qū)公路邊坡降雨失穩(wěn)預(yù)報(bào)研究
李家春1,馬保成1,田偉平1,徐志榮1,2,劉洪2,劉相如1,3
(1.長(zhǎng)安大學(xué)特殊地區(qū)公路工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,陜西西安 710064; 2.延安公路管理局,陜西延安 716000;3.菏澤市公路管理局,山東菏澤 274000)
為了研究黃土地區(qū)公路邊坡降雨失穩(wěn)災(zāi)害的預(yù)測(cè)預(yù)警方法,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和理論分析,研究了黃土地區(qū)公路邊坡降雨災(zāi)害危險(xiǎn)性初步判別的標(biāo)準(zhǔn);在分析公路邊坡穩(wěn)定性主要影響因素(邊坡結(jié)構(gòu)、邊坡形態(tài)和植被特征)的基礎(chǔ)上,提出了黃土地區(qū)公路邊坡標(biāo)準(zhǔn)坡型的模型;以標(biāo)準(zhǔn)邊坡坡型為基準(zhǔn),根據(jù)邊坡失穩(wěn)資料和降雨數(shù)據(jù),建立了公路邊坡抗災(zāi)能力評(píng)分表和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。由此提出了適合于陜北黃土地區(qū)(包括砂黃土地區(qū)和典型黃土地區(qū))公路邊坡降雨災(zāi)害預(yù)測(cè)預(yù)警的抗災(zāi)雨量法,可以針對(duì)某個(gè)具體的黃土地區(qū)公路邊坡的降雨災(zāi)害進(jìn)行工點(diǎn)失穩(wěn)預(yù)報(bào)。工程應(yīng)用表明抗災(zāi)雨量法可操作性較好。
黃土地區(qū);公路邊坡;降雨災(zāi)害;抗災(zāi)雨量法;標(biāo)準(zhǔn)邊坡坡型;失穩(wěn)預(yù)報(bào)
陜西北部黃土地區(qū)自然條件比較差,區(qū)內(nèi)交通以公路為主,公路邊坡災(zāi)害嚴(yán)重制約著當(dāng)?shù)亟煌ê徒?jīng)濟(jì)的發(fā)展。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì),陜西省公路災(zāi)害中,陜北黃土地區(qū)公路邊坡災(zāi)害占有很大的比例,每年造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,因交通中斷和受阻導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失則更為嚴(yán)重。其中,降雨是引發(fā)公路邊坡災(zāi)害的主要因素之一。但是,在黃土地區(qū),并非所有的降雨都會(huì)引起邊坡失穩(wěn)。
邊坡發(fā)生失穩(wěn)破壞與工程地質(zhì)條件和降雨因素關(guān)系密切。在鐵路防洪中,汛期降雨量的警戒值和邊坡抗洪能力評(píng)分表用于部分區(qū)段和工點(diǎn)土質(zhì)邊坡坍塌發(fā)展趨勢(shì)的時(shí)空預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)[1-3]。全國(guó)地質(zhì)災(zāi)害氣象預(yù)警工作自2003年啟動(dòng)以來(lái)成效顯著,一些地區(qū)以縣級(jí)或流域區(qū)域的臨界雨量(或雨強(qiáng))作為預(yù)報(bào)預(yù)警的依據(jù),但是預(yù)報(bào)的精度等方面仍有待研究[4-8]。針對(duì)黃土地區(qū)公路邊坡,李家春等[9]提出了基于有效降雨量的雨量線預(yù)測(cè)法;王福恒等[10]利用人工模擬降雨裝置和路堤土工模型,研究了降雨對(duì)黃土路堤邊坡穩(wěn)定性的影響,以及路基在不同初始含水量、壓實(shí)度、降雨歷時(shí)和降雨強(qiáng)度條件下的入滲規(guī)律;黃志全等[11]通過(guò)監(jiān)測(cè)某一公路邊坡所在地區(qū)的降雨情況,計(jì)算出邊坡土的飽和度,來(lái)監(jiān)測(cè)出邊坡是否會(huì)發(fā)生失穩(wěn)破壞。由此可見(jiàn),黃土地區(qū)公路邊坡降雨災(zāi)害預(yù)測(cè)方面的研究中關(guān)于工點(diǎn)邊坡失穩(wěn)的預(yù)測(cè)還較少。進(jìn)一步研究黃土地區(qū)公路邊坡降雨災(zāi)害的預(yù)測(cè)預(yù)警方法,具有重要的工程意義。
雨量線法是對(duì)某個(gè)區(qū)域范圍內(nèi)的黃土公路邊坡降雨災(zāi)害進(jìn)行預(yù)測(cè)[9]。而降雨時(shí)哪些邊坡更易發(fā)生損毀,則是預(yù)測(cè)的難點(diǎn)。因此,本文在對(duì)陜北、隴東等黃土地區(qū)的公路邊坡降雨災(zāi)害進(jìn)行大量實(shí)地調(diào)查觀測(cè)的基礎(chǔ)上,提出了抗災(zāi)雨量法??篂?zāi)雨量法主要是針對(duì)某個(gè)具體的黃土公路邊坡在降雨條件下發(fā)生失穩(wěn)破壞的預(yù)測(cè)。
在一定的降雨條件下,公路邊坡可能發(fā)生失穩(wěn)破壞,也可能不發(fā)生破壞;當(dāng)邊坡發(fā)生破壞時(shí),可能產(chǎn)生大的災(zāi)害,也可能產(chǎn)生小的災(zāi)害。公路邊坡數(shù)量很多,逐一分析評(píng)價(jià)的工作量很大,而且也沒(méi)有必要。因此,在進(jìn)行降雨條件下的邊坡抗災(zāi)能力預(yù)測(cè)時(shí),首先應(yīng)該對(duì)邊坡的降雨災(zāi)害危險(xiǎn)性進(jìn)行初步評(píng)定。對(duì)于降雨災(zāi)害危險(xiǎn)性小的邊坡,可以不必進(jìn)行邊坡抗災(zāi)能力預(yù)測(cè);對(duì)于降雨災(zāi)害危險(xiǎn)性大的邊坡,則需要進(jìn)行進(jìn)一步的分析,有重點(diǎn)的進(jìn)行降雨災(zāi)害的預(yù)測(cè)預(yù)警。這樣,既可以減少公路養(yǎng)護(hù)管理部門(mén)邊坡災(zāi)害調(diào)查分析的工作量,又可以重點(diǎn)掌握降雨災(zāi)害危險(xiǎn)性大的邊坡的抗災(zāi)能力。
1.1 邊坡降雨災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)定
根據(jù)對(duì)黃土地區(qū)公路邊坡降雨災(zāi)害的實(shí)地調(diào)查及資料分析,當(dāng)公路邊坡高度較小(小于6~8m)時(shí),降雨對(duì)邊坡致災(zāi)作用相對(duì)較小,邊坡穩(wěn)定性一般較好,即使邊坡發(fā)生局部的破壞,由于其高度較低,其危害性相對(duì)較小;邊坡坡面的防護(hù)措施,可以有效減少雨水對(duì)坡面的沖刷和降雨入滲;完善的坡面排水系統(tǒng),既可以有效攔截地表徑流流入邊坡范圍,又可以使坡面水流迅速匯集并排出坡面。當(dāng)邊坡的植被(特別是苔蘚植物)生長(zhǎng)較好時(shí),說(shuō)明植被已經(jīng)生長(zhǎng)了很長(zhǎng)的時(shí)間且坡面穩(wěn)定的時(shí)間也較長(zhǎng),植被對(duì)邊坡已經(jīng)具備很好的沖刷保護(hù)作用。
因此,本文提出以下3條作為邊坡危險(xiǎn)性大小的基本判斷標(biāo)準(zhǔn):①公路邊坡高度小于6~8m;②邊坡坡面防護(hù)措施與排水系統(tǒng)完善,并且沒(méi)有變形跡象;③邊坡植被完好。采用上述3條基本判斷標(biāo)準(zhǔn)篩選以后,當(dāng)所選定的邊坡滿足其中一條或一條以上時(shí),可以先不對(duì)其進(jìn)行邊坡的抗災(zāi)能力預(yù)測(cè);不滿足要求的邊坡,則應(yīng)該對(duì)其抗災(zāi)能力進(jìn)行進(jìn)一步的分析判斷,并作出降雨災(zāi)害的預(yù)測(cè)預(yù)警。
1.2 邊坡降雨災(zāi)害預(yù)測(cè)預(yù)警的抗災(zāi)雨量法
1.2.1 邊坡失穩(wěn)影響因素
影響公路邊坡穩(wěn)定性的因素可以分為內(nèi)在因素和外在因素。內(nèi)在因素主要是指邊坡坡體的固有特性(如:結(jié)構(gòu)構(gòu)造、巖土類(lèi)型、物理力學(xué)性質(zhì)、水理性質(zhì)、密實(shí)度、坡高、坡長(zhǎng)、坡度等);外在因素主要有人工切坡或堆載、降雨、地震等。
在陜北黃土地區(qū),公路邊坡的邊坡結(jié)構(gòu)、邊坡形態(tài)(坡高、坡度等)、土質(zhì)(砂黃土、典型黃土或其它)等因素對(duì)邊坡穩(wěn)定性具有很大的影響;而邊坡失穩(wěn)的外在影響因素主要是降雨。
(1)邊坡結(jié)構(gòu)。當(dāng)邊坡中存在古土壤、紅粘土、礫石層、黃土與基巖接觸面等情況時(shí),黃土邊坡呈層狀結(jié)構(gòu),或“上土下巖”的二元結(jié)構(gòu)。雖然黃土地區(qū)地下水較少,但黃土層中的砂層透鏡體與具有隔水意義的古土壤層、黃土中的礫石層或黃土高階地下的砂礫石層與下伏的第三系紅粘土或泥巖、頁(yè)巖,可以組成較好的含水系統(tǒng),從而影響邊坡的穩(wěn)定性。
(2)邊坡形態(tài)。邊坡形態(tài)是決定邊坡內(nèi)部應(yīng)力狀態(tài)的直接因素。隨著坡度、高度的增大,邊坡內(nèi)的最大應(yīng)力值和應(yīng)變值均升高,失穩(wěn)破壞的可能性迅速增大[12]。
(3)植被特征。植被對(duì)邊坡有明顯的防護(hù)作用,是一個(gè)不可忽視的因素。新開(kāi)挖的邊坡,多數(shù)處于穩(wěn)定狀態(tài),久而久之,在水、溫度、風(fēng)化等的共同作用下開(kāi)始出現(xiàn)失穩(wěn)破壞。風(fēng)化作用是一個(gè)持續(xù)作用的因素,溫度的變化,干濕循環(huán),水的淋濾,生物化學(xué)作用,均不斷破壞土體的結(jié)構(gòu)。而地表植被的存在,可以保護(hù)邊坡的表土,穩(wěn)定邊坡的內(nèi)部土體,起到以土保土的作用。
為了得到不同公路邊坡的抗災(zāi)能力,需要對(duì)邊坡的影響因素進(jìn)行分級(jí),為降雨條件下的邊坡抗災(zāi)能力預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)打下基礎(chǔ)。具體分級(jí)見(jiàn)表1。
表1 邊坡失穩(wěn)影響因素分級(jí)表Table 1 Rating table for factors of slope instability
1.2.2 邊坡抗災(zāi)能力評(píng)分表
降雨是邊坡失穩(wěn)的主要影響因素之一。不同的降雨量和雨型,均不同程度的影響著邊坡的穩(wěn)定性。而邊坡結(jié)構(gòu)、邊坡形態(tài)、土質(zhì)類(lèi)型及植被特征等因素又在一定程度上影響著降雨量對(duì)邊坡的作用。為了使這些定性與定量因素得到量化,采用評(píng)分表作為影響因素的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)也作為衡量邊坡抗災(zāi)能力的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。
1)標(biāo)準(zhǔn)邊坡坡型的影響因素及抗災(zāi)能力分值
(1)標(biāo)準(zhǔn)邊坡坡型
為了對(duì)邊坡的抗災(zāi)能力進(jìn)行評(píng)價(jià),提出黃土地區(qū)公路邊坡標(biāo)準(zhǔn)坡型的模型,即邊坡結(jié)構(gòu)為均質(zhì)黃土、坡高為8m、坡度為1∶0.75、植被特征為良的邊坡為標(biāo)準(zhǔn)坡型。標(biāo)準(zhǔn)坡型是根據(jù)黃土地區(qū)公路邊坡工程經(jīng)驗(yàn)以及邊坡優(yōu)化設(shè)計(jì)而提出的,具有較高的穩(wěn)定性和較強(qiáng)的抗降雨災(zāi)害能力。
(2)標(biāo)準(zhǔn)邊坡坡型各影響因素的權(quán)重
為了區(qū)別各因素影響的大小,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,把各影響因素分別賦予權(quán)重,其值見(jiàn)表2。
(3)標(biāo)準(zhǔn)邊坡坡型影響因素抗災(zāi)能力表
設(shè)標(biāo)準(zhǔn)邊坡坡型可以抵抗相當(dāng)于警戒雨量線值(砂黃土地區(qū)為70mm,典型黃土地區(qū)為85mm)[9]的有效降雨量。則標(biāo)準(zhǔn)邊坡各因素對(duì)應(yīng)的抗災(zāi)雨量值可以通過(guò)影響因素權(quán)重和警戒雨量線值計(jì)算得到,即抗災(zāi)雨量值=權(quán)重×警戒雨量線。因此,在砂黃土地區(qū),標(biāo)準(zhǔn)坡型下的各影響因素的抗災(zāi)雨量值為,邊坡結(jié)構(gòu):0.35×70=24.5;坡度:0.3×70=21;坡高: 0.25×70=17.5;植被特征:0.1×70=7。在典型黃土地區(qū),標(biāo)準(zhǔn)坡型下的各影響因素的抗災(zāi)雨量值為,邊坡結(jié)構(gòu):0.35×85=29.75;坡度:0.3×85=25.5;坡高:0.25×85=21.25;植被特征:0.1×85=8.5。
表2 標(biāo)準(zhǔn)邊坡坡影響因素權(quán)重表Table 2 Weights for factors of standard slope
結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn),對(duì)以上數(shù)值進(jìn)行修正,由此可以得到砂黃土地區(qū)和典型黃土地區(qū)在標(biāo)準(zhǔn)坡型下的各影響因素的抗災(zāi)雨量值(表3)。
表3 標(biāo)準(zhǔn)坡型影響因素抗災(zāi)能力評(píng)分表Table 3 Scoring table for the hazard-resistant ability of factors of standard slope type
2)邊坡影響因素抗災(zāi)能力評(píng)分表
以標(biāo)準(zhǔn)坡型下各影響因素的抗災(zāi)雨量值為基準(zhǔn),分析邊坡失穩(wěn)資料和降雨資料,結(jié)合有效降雨量,確定各影響因素的打分標(biāo)準(zhǔn)(表4、表5)。
3)判斷分
通過(guò)影響因素評(píng)分表,可以得到工點(diǎn)邊坡的抗災(zāi)能力值。但是,對(duì)于公路邊坡的穩(wěn)定性,除了考慮上述影響因素外,還應(yīng)該考慮可能存在的其它有利或者不利條件(如:邊坡是否有發(fā)育的裂隙、是否有完善的排水系統(tǒng)或防護(hù)措施、是否設(shè)置邊坡平臺(tái)或設(shè)置是否合理等)。因此,通過(guò)邊坡影響因素評(píng)分表得到的抗災(zāi)雨量值還不能完全反映邊坡的抗災(zāi)能力,需結(jié)合邊坡存在的上述條件,對(duì)其抗災(zāi)雨量值進(jìn)行修正,修正后的分值即為邊坡的抗災(zāi)雨量值。
本文按下述原則修正:修正值不能超過(guò)正負(fù)60 分;當(dāng)邊坡有失穩(wěn)跡象時(shí),減去60分值;當(dāng)邊坡排水系統(tǒng)完善時(shí),增加10分值;當(dāng)有坡腳防護(hù)時(shí),增加30分值;當(dāng)邊坡設(shè)置平臺(tái)且設(shè)置合理時(shí),增加20分值。除此之外,當(dāng)邊坡出現(xiàn)其它情況時(shí),可以酌情加減分值。
4)邊坡抗災(zāi)能力評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)及計(jì)算式
通過(guò)以上步驟,可以得到最終的邊坡抗災(zāi)能力評(píng)分標(biāo)準(zhǔn),見(jiàn)表4、表5。
表4 砂黃土地區(qū)公路邊坡抗災(zāi)能力評(píng)分表及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 4 Scoring and criteria for the hazard-resistant ability of highway slope in sand loess areas
表5 典型黃土地區(qū)公路邊坡抗災(zāi)能力評(píng)分表及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 5 Scoring and criteria for the hazard-resistant ability of highway slope in typical loess areas
本文將抗災(zāi)雨量作為因變量,把影響公路邊坡穩(wěn)定性的主要因素(即邊坡結(jié)構(gòu)、坡度坡高和植被特征等)作為自變量,建立關(guān)系式如下:
式中:Y——抗災(zāi)雨量值;
Xi——影響因素的分值(見(jiàn)表4、表5);
n——影響因素的個(gè)數(shù)(n=4);
XZ——判斷分。
抗災(zāi)雨量法是針對(duì)具體公路邊坡進(jìn)行失穩(wěn)預(yù)測(cè),其實(shí)質(zhì)是通過(guò)對(duì)邊坡失穩(wěn)影響因素的分析,建立抗災(zāi)雨量與各影響因素的關(guān)系式。通過(guò)邊坡的抗災(zāi)雨量值評(píng)價(jià)邊坡抵御降雨災(zāi)害的抗災(zāi)能力。當(dāng)該地區(qū)有效降雨量超過(guò)邊坡抗災(zāi)雨量值時(shí),邊坡發(fā)生失穩(wěn)破壞的可能性大。
1.2.3抗災(zāi)雨量法應(yīng)用
邊坡抗災(zāi)能力評(píng)分表具有比較好的可操作性。在工程應(yīng)用時(shí),按表4、表5所列內(nèi)容進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)調(diào)查,可得到邊坡的定量數(shù)據(jù)和定性等級(jí)說(shuō)明,按評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)給定評(píng)分值,并按式(1)將各分值進(jìn)行加減,即可得到邊坡抗災(zāi)能力值。但當(dāng)表中所列情況與實(shí)際工程出現(xiàn)差異時(shí),應(yīng)考慮當(dāng)?shù)丶肮愤吰戮唧w情況,結(jié)合工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),確定邊坡的抗災(zāi)能力值。
公路邊坡降雨失穩(wěn)預(yù)報(bào)就是預(yù)報(bào)在降雨條件下邊坡失穩(wěn)的時(shí)間。在雨季,衡量邊坡是否穩(wěn)定,也就是衡量邊坡雨季抗災(zāi)能力大小問(wèn)題,本文采用邊坡最多承受的有效降雨量(即抗災(zāi)雨量值)來(lái)表示邊坡抗災(zāi)能力??篂?zāi)雨量法是通過(guò)可操作性較強(qiáng)的邊坡抗災(zāi)能力評(píng)分表,并考慮當(dāng)?shù)丶肮愤吰戮唧w情況,結(jié)合工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),得到邊坡的抗災(zāi)雨量值,以此來(lái)評(píng)價(jià)邊坡的抗降雨災(zāi)害能力。
因此,邊坡失穩(wěn)與否,取決于抗災(zāi)能力與實(shí)際降雨量的對(duì)比情況。邊坡失穩(wěn)預(yù)報(bào)的具體方法是,根據(jù)邊坡抗災(zāi)能力評(píng)分表(表4、表5),計(jì)算出邊坡的抗災(zāi)能力值,同時(shí)根據(jù)近期降雨量和天氣預(yù)報(bào)降雨量值計(jì)算有效降雨量,當(dāng)有效降雨量超過(guò)邊坡抗災(zāi)能力值時(shí),就可判斷邊坡會(huì)發(fā)生失穩(wěn)破壞,由此作出時(shí)間與空間的聯(lián)合預(yù)報(bào)。
公路邊坡降雨失穩(wěn)預(yù)報(bào)的具體步驟如下:
(1)判斷邊坡的危險(xiǎn)性大小;
(2)調(diào)查邊坡的邊坡結(jié)構(gòu)、邊坡形態(tài)和植被特征等邊坡情況;
(3)根據(jù)邊坡抗災(zāi)能力評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)各影響因素進(jìn)行打分,得到邊坡抗災(zāi)能力值;
(4)根據(jù)氣象部門(mén)發(fā)布的降雨信息,計(jì)算有效降雨量值[9];
(5)比較邊坡抗災(zāi)能力值和有效降雨量值,當(dāng)抗災(zāi)能力值大于有效降雨量值時(shí),邊坡處于穩(wěn)定狀態(tài);當(dāng)抗災(zāi)能力值小于有效降雨量值時(shí),邊坡可能發(fā)生失穩(wěn)破壞,需要采取措施,以提高邊坡的抗災(zāi)能力。
(1)本文提出了黃土地區(qū)公路邊坡降雨災(zāi)害危險(xiǎn)性大小的基本判斷標(biāo)準(zhǔn),用于公路邊坡降雨災(zāi)害危險(xiǎn)性的初步評(píng)定。
(2)在分析邊坡結(jié)構(gòu)、邊坡形態(tài)和植被特征的基礎(chǔ)上,提出了黃土地區(qū)公路邊坡標(biāo)準(zhǔn)坡型的模型。
(3)以標(biāo)準(zhǔn)坡型下各影響因素的抗災(zāi)雨量值為基準(zhǔn),建立了邊坡抗災(zāi)能力評(píng)分表及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。
(4)邊坡失穩(wěn)與否,取決于抗災(zāi)能力與實(shí)際降雨量的對(duì)比情況。通過(guò)實(shí)際降雨計(jì)算得到有效降雨量,當(dāng)有效降雨量超過(guò)抗災(zāi)雨量值時(shí),邊坡發(fā)生失穩(wěn)破壞的可能性大。將雨量線法與本文提出的抗災(zāi)雨量法相結(jié)合,可以對(duì)黃土地區(qū)公路邊坡的降雨災(zāi)害進(jìn)行預(yù)測(cè)。
[1]李妥德,鄭黎明,韓會(huì)增.汛期土質(zhì)邊坡塌方災(zāi)害的預(yù)測(cè)和預(yù)防[J].中國(guó)鐵道科學(xué),1993,14(4):108-119.
[2]韓會(huì)增,呂小平.土質(zhì)邊坡坍塌災(zāi)害的預(yù)測(cè)[J].中國(guó)地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報(bào),1995,6(1):24-29.
[3]何建農(nóng).降雨對(duì)路基邊坡坍滑影響及預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)[J].路基工程,1999,(3):13-15.
[4]馮軍,尚學(xué)軍,樊明,等.隴南地質(zhì)災(zāi)害降雨區(qū)劃及臨界雨量研究[J].干旱氣象,2006,24(4):20-24.
[5]謝洪波,尹振羽,錢(qián)壯志.降雨型突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害縣級(jí)氣象預(yù)警研究——以云南新平縣為例[J].安全與環(huán)境學(xué)報(bào),2008,8(2):72-75.
[6]徐晶,張國(guó)平,張芳華,等.區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害綜合氣象預(yù)警模型研究[C].全國(guó)優(yōu)秀青年氣象科技工作者學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[A],2006:952-963.
[7]李昂,侯圣山,周平根.四川雅安市雨城區(qū)降雨誘發(fā)滑坡研究[J].中國(guó)地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報(bào),2007,18(1): 15-17.
[8]周玉才,雷萬(wàn)榮,余廣文,等.江西省地質(zhì)災(zāi)害-氣象預(yù)警預(yù)報(bào)系統(tǒng)研究[J].中國(guó)地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報(bào),2008,19(2):67-70.
[9]李家春,田偉平,馬保成,等.黃土地區(qū)公路邊坡降雨災(zāi)害預(yù)測(cè)預(yù)警方法研究[J].中國(guó)地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報(bào),2009,20(4):27-30.
[10]王福恒,李家春,田偉平.黃土邊坡降雨入滲規(guī)律試驗(yàn)[J].長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2009,29(4):20-24.
[11]黃志全,何鵬.用有效降雨量監(jiān)測(cè)黃土邊坡穩(wěn)定性的研究[J].華北水利水電學(xué)院學(xué)報(bào),2007,28(6):53-55.
[12]張永雙,王紅才.砂黃土高邊坡穩(wěn)定性的數(shù)值模擬研究[J].地質(zhì)力學(xué)學(xué)報(bào),2004,10(4):357-364.
Abstract:Through field-site investigations and theoretical analysis,preliminary judging criteria for slope rainfall hazard assessment were proposed.Then,this paper studied the main factors of highway slope stability such as slope structure,slope shape and vegetation,and put forward standard slope type model for highway slope in loess area,on the basis of which the scoring table for the hazard-resistant ability of highway slope as well as its criteria had been established.Finally,according to the slope failure and rainfall data,hazard-resistant rainfall method,suitable for northern Shaanxi Loess Plateau Region(including the sand loess areas and the typical loess areas),was proposed for the early warning and prediction of highway slope hazard by rainfall.This method works on the prediction of a specific highway slope rainfall hazard in loess area.Engineering applications showed that hazard-resistant rainfall method had relatively good operability.
Key words:loess area;highway slope;rainfall;hazard-resistant to rainfall method;standard slope;failure prediction
Failure prediction for highway slope induced by rainfall in loess area
LI Jia-chun1,MA Bao-cheng1,TIAN Wei-ping1,XU Zhi-rong1,2,LIU Hong2,LIU Xiang-ru1,3
(1.Key Laboratory for Special Area Highway Engineering of Ministry of Education,Chang’an University,Xi’an710064,China; 2.Yan’an Highway Administration Bureau of Shaanxi Province,Yan’an716000,China; 3.Heze Highway Administration Bureau of Shandong Province,Heze274000,China)
1003-8035(2010)03-0038-05
U416.1+69;P642.2
A
2010-04-07;
2010-05-14
西部交通建設(shè)科技項(xiàng)目——路基災(zāi)害防治技術(shù)推廣及應(yīng)用示范(2006 318 000 07)
李家春(1968—),男,陜西商南人,博士后,長(zhǎng)安大學(xué)副教授,主要從事道路災(zāi)害防治的研究。
E-mail:fz03@gl.chd.edu.cn