公路自然灾害评价系统的研究

公路自然灾害评价系统的研究

摘要：本文结合公路自身的特点，对公路的自然灾害进行了划分。再根据公路

自然灾害发生的原因、发生的规模等一系列进行了详细的分析分类。为未来公路

的建设，公路自然灾害的预防与治理提供了更好的依据。

关键词：公路；自然灾害；评价系统

１公路自然灾害的定义

公路自然灾害发生的原因一般由自然因素引起或者自然因素与人为因素共同

引起。严重的自然灾害对公路的基本基础设施严重破坏，导致的公路运营能力大

大减小，更严重的就是导致公路的中断。在现实生活中有很多事件容易被人们误

认为是公路灾害，对此笔者进行说明。特别的地质条件，如软黄土、黄土、冻土、膨胀土等，所引起的公路自然灾害形式是多样的。那么在进行灾害分析时不应该

单单列为特别的土灾害，因为这些灾害类型可以是泥石流、滑坡、地面塌陷、公

路的路基沉陷、崩塌等。在公路工程的前期施工中以及在建成营运中，造成人员

伤亡以及经济损失的由人为因素引起那么称之为事故。由自然因素引起的公路相

关设施的损坏，但因其规模不大、对经济造成的损失小，这种事件称之为公路的

病害并不是自然灾害。

2公路自然灾害

2.1滑坡

通常导致道路滑坡的原因有很多，其中最主要的两个因素就是：①自然环境

因素，比如地貌、地质及气候天气的原因；②外在因素，比如人工的施工方式不正确而导致的滑坡。

2.1.1消除地表水和地下水的危害

公路工程路基发生滑坡一般都离不开地表水和地下水。因为过多的水分将会

严重影响路基的稳定性，所以为了防治滑坡现象的发生，最关键就是如何消除水

对边坡的危害。（1）清除地表水的工作。在公路工程路基建设中，为了防治滑

坡现象，排除地表水的工作就必不可少了，而且需要采取一种可以长期使用的措施，比如设置滑坡体外的截水沟、引泉、滑坡体上的地表水排水沟以及滑坡区的

绿化带等方式。排水工作主要是为了拦截、旁引滑坡区外的地表水或者是将易滑

坡区域的雨水及泉水进行排除，使其达到阻止地表水流入滑坡区域内的目的。（2）排除地下水。针对于地下水的排除，通常最好的方法是流通，而不是堵在

某个位置上。一般情况下，采用的方式主要有：①支撑盲沟，不仅有排水作用还有支撑作用；②截水盲沟，把水拦截或者是引流到滑坡区域外围内；③仰斜孔群，近于水平的钻孔然后将地下水引出。除了这些还有另外的排水措施，如：盲洞、渗管、垂直钻孔等。

2.1.2增加边坡岩土体的力学强度

为了改善边坡岩土体的力学强度，在道路路基施工时需要采用专业的工程技

术措施。例如，修筑挡板、护墙等来支撑不稳定的岩石；还有用钢筋混凝土抗滑

桩来阻滑支撑工程；用凝固灌浆法加固边坡岩土体的强度；加固滑体有裂缝或者

软结构面的岩质边坡；在公路边上种植一些草皮、灌木等植物，让植物的根部紧

系稳固土壤，减小了路基受降水及地表水的冲刷力，这些方法都在不同程度上提

高它的抗滑力。

2.2崩塌

崩塌类灾害指在重力和其他外力（地震、水、风、冰冻等）共同作用下，岩

土体从较陡的边坡上发生顺坡向下、以垂直或翻滚运动形式为主的破坏。崩塌类

灾害根据块体大小可分为崩塌、落石、碎落。崩塌是公路高陡边坡上的岩土体在

重力、地震､地下水或暴雨的综合作用下完全脱离母体，以滚动､跳动､坠落等垂

直为主的形式突然向下运动的现象｡落石是陡峻斜坡上的个别岩石块体在重力和

其他外力作用下，突然向下滚落的现象｡公路中碎落属于小型崩塌，碎落和落石

体积一般在3m3 以下。在清渣过程中应不断监视边坡裂缝的变化，可以采用简易

观测方法。一旦裂缝发生位移，应注意规避可能存在的危险，并加密观测裂缝的

发展情况。同时在山区公路养护防止过程中，易对处于不稳定状态危岩体进行定

期监测，防止次生灾害发生。此外，在高边坡路堑施工过程中，特别是地质条件

复杂段落，动态监测尤为重要，及时对开挖以及开挖结束后的坡体稳定性进行指

导评价，以保证高速公路建设施工安全。

2.3暴雨、洪水灾害

暴雨、洪水可以导致公路路基的水毁和公路路面的冲刷、淹没和浸泡等。笔

者根据公路暴雨、洪水灾害其导致灾害的原因、灾害发生的环境、受灾体得不同

进行了划分。依据灾害发生的原因可以分为：河流洪水灾害、暴雨或者山洪灾害。依据灾害发生的环境可以分为：山区水段灾害、高原地区水段灾害、平原地区水

段灾害等。依据受灾体得不同可划分为：边坡冲刷水毁灾害、路面水毁灾害、路

基及防护工程水毁灾害、小桥涵水毁灾害、大、中桥水毁灾害。

3公路自然灾害危险性评价模型推荐

3.1模糊综合评判模型优缺点分析

模糊综合评判模型的优点主要有：（1）相互比较。以最优的评价因素值为基准，其评价值为1；其余欠优的评价因素依据欠优的程度得到响应的评价值；（2）可以根据各评价因素的特征，确定评价值与评价因素值之间的函数关系（即：隶

属度函数）。确定这种函数关系（隶属度函数）有很多种方法，例如，F统计方法，各种类型的F分布等。当然，也可以请有经验的评标专家进行评价，直接给

出评价值；（3）可以充分发挥人的智慧和经验，综合更多的因素，把问题考虑

的更加全面，避免或减少统计数据可能产生的片面性和局限性。模糊综合评判模

型的缺点主要有：

（1）评级结果容易受到评价者主观意识和经验的影响和局限，其客观性和准

确性在很大程度上取决于评价者的素质；（2）评价结果的稳定性不够，特别是

在不够民主的环境中，专断的主观判断经常造成严重的不公平。

3.2信息量模型优缺点分析

信息量模型的优点主要为：信息量模型在地质灾害危险性评价中的应用是通

过己变形或破坏的地质体的现实情况和提供的现实信息，把反映各种评价地质体

稳定性因素的实测值转化为反映地质体稳定性的信息量值，即用评价地质体稳定

性的各因素的信息量来表征其对地质体变形破坏的“贡献”的大小，进而评价地质

体稳定性程度。这类方法对于地质灾害影响因素的选取是由有经验的执行分析的

专家完成的，这就将专家的知识引入了分析过程。且信息量计算法可在GIS平台

上实现计算机半自动化操作，能够充分利用GIS的图形编辑、属性管理、空间分析、数字高程分析等功能优势，快捷方便地实现一般分析方法与手段难以解决的

问题，减少了计算强度，提高了工作效率。信息量模型的缺点主要为：由于信息

量模型中评价因子各状态指标值（或变量值）是以事件出现的概率来表征的，未

考虑评价因子及其状态指标在评价中所起作用大小的程度，显然这是不客观的。

事实上，地质灾害危险性评价中包括了多个评价因子（或要素），各评价因子对