用户名: 密码: 验证码:         注册
返回首页

谱写滑坡处治新篇章--记湖南省交通规划勘察设计院科技创新团队

时间:2010-05-29 11:13来源:中国公路网 作者:admin 点击:
沪昆高速湖南醴潭段K991+500米处,因暴雨冲刷导致山体整体滑坡,造成双向交通中断。险情发生后,湖南省交通设计院总工程师彭立迅速赶赴现场,用自己带领的科研团队历经八年砥砺磨一剑获得的科技成果--“公路边坡失稳分析及处治技术”为抢复交通提供技术指导与支持。16日
  

图1:丹青河的滔滔洪水冲垮朱雀洞山体坡脚

图2:朱雀洞滑坡侧貌

  2010年5月13日晚,沪昆高速湖南醴潭段K991+500米处,因暴雨冲刷导致山体整体滑坡,造成双向交通中断。险情发生后,湖南省交通设计院总工程师彭立迅速赶赴现场,用自己带领的科研团队历经八年砥砺磨一剑获得的科技成果--“公路边坡失稳分析及处治技术”为抢复交通提供技术指导与支持。16日上午9时40分许,经紧急抢修,该路段已恢复双向通行。据彭立总工程师介绍,这是“公路边坡失稳分析及处治技术”这一科研成果在滑坡处治实践中的又一次成功应用。

  初战大捷

  2007年7月下旬,天漏如注,电闪雷鸣,台风“圣帕”袭来。被誉为盘瓠文化发祥地、中国椪柑之乡的湖南泸溪,此时正经历着一场百年一遇的特大暴雨袭击。持续一周的暴雨,使得溪河陡涨,山洪暴发,滔滔洪水不停地冲刷着丹青河两岸。27日子夜时分,位于正在施工的常吉高速公路旁朱雀洞村对面一座海拔约300米的山峰轰然坍塌,山体下陷10多米,巨大的泥石流坍塌而下,原来近百米宽的丹青河道被山体堵塞了多半面积。整座山峰如同被一把巨大的钉锤狠狠地砸击过,坍塌面积纵向约700米、横向近500米,滑坡体土石方约300万立方米,房屋、农田、橘林、树木全部被毁。

  尽管灾情严重,但令所有人庆幸的是,在这起国内罕见的特大山体滑坡发生之前,由于湖南省交通规划勘察设计院在常吉高速公路设计中采用了最新的边坡稳定与处治新技术,基于边坡失稳模式和边坡水损害作用机理的研究成果,相关施工、监理部门已提前预知该处边坡存在隐患,在特大暴雨情况下可能发生大规模滑移的地质灾害,使山脚下的朱雀洞村民早就有所准备,因此在灾害发生时全村处于灾害区的500余村民均及时安然撤离。如此重大的山体滑坡为何无一人伤亡?如此罕见的地质灾害为何不能肆意任为?这一事件引起了国内公众和新闻媒体的纷纷关注。在媒体的热切关注和追寻中,以湖南省交通设计院总工程师彭立带领的科研团队历经八年砥砺磨一剑获得的科技成果--“公路边坡失稳分析及处治技术”渐渐地浮出了水面,进入我们的视野。

  源起寻梦

  边坡研究并不是一个新课题,我国地域辽阔,山地占国土总面积的65%以上,因此滑坡、崩塌在我国分布非常广泛。据不完全统计,自1949年以来,我国至少有22个省、市、自治区不同程度地遭受过滑坡、崩塌的侵扰和危害。自上世纪90年代以来,我国工程地质界致力于摸清地质灾害的形成规律,广大边坡工作者针对边坡、滑坡处治开展了一系列的研究工作,然而研究成果大多停留在行政区域和地质分区层面上,未能全面地揭示边坡失稳的时空分布及相互作用关系,也未能系统地揭示水损害作用机理、水土流失规律对边坡稳定的影响模式和影响程度。

  近年来,随着我国交通运输网络的不断完善,公路工程的建设也迈上了高速发展的快车道,随之而来出现了越来越多的边坡失稳地质灾难现象,如滑坡、崩塌、剥落等等,给公路建设运营和人民生命财产安全带来巨大的损失。因此,现有公路边坡分析及处治技术与快速发展的公路建设之间的矛盾已日益凸显。如何对滑坡灾害进行预警并以最小的代价处治滑坡,已成为交通运输行业的老大难问题。湖南省交通设计院对滑坡处治新技术的探索由来已久,他们在研究中发现,目前,国内外对滑坡的处治多在灾害发生之后进行。在滑坡预警处治过程中,由于对滑坡灾害判断和处治过程的盲目性,使得滑坡预警处治往往走向两种极端:一种是谈“滑”色变,过度处治,造成工程建设资金的大量浪费;一种是处治过程不到位,使滑坡灾害带来重大的经济和社会损失。如何有效的对滑坡灾害进行预警处治、确保灾变程度降至最低已成为工程界一个技术难题,迄今还没有一种“特效药”可以根治这一工程顽疾。如何避开这些灾害不仅已成为社会关注的焦点,更成为设计院科研团队的研究重点。

  破茧成蝶

  在本项目的研究中,湖南省交通设计院突破了常规的滑坡稳定性评价及处治思路,依托该院强大的技术力量及丰富的工程实践经验,组建了一支由科研、勘察、设计及滑坡灾后评估等多专业、多学科技术人员组成的科技团队开展联合攻关。针对全院近10年来在全国10多个省区完成的二十多条近2000多公里高速公路勘察设计工作中所收积的792处公路滑坡资料,课题组进行了深入细致的整理分析,经过长达八年的深入研究和集成创新,构建了一套公路边坡处治理论体系,取得了边坡工程稳定分析评价与水环境下工程处治应用两项关键技术,获得了一大批具有工程应用前景的科技创新成果,如:基于边坡失稳的力学机制和变形过程,首次提出了简单、复合、组合三种边坡失稳模式;首次提出了不同公路边坡的土壤侵蚀模数等参数,建立了公路边坡水土流失预测模型,为交通、水利行业建立国家侵蚀模数数据库提供了基础数据;确定了影响边坡稳定的17个评判因子及其权重,构建了二级综合模糊评判模型,首次将湖南省公路边坡的稳定性划分为7个大区及11个亚区。

  在理论创新的基础上,课题组最终提出了解决公路边坡失稳这一技术难题的特效药--滑坡处治过程设计准则,即根据施工工序将滑坡处治施工全过程分为若干个工况,对各工况滑坡及正在施工的支挡结构进行安全性校验,在处治设计阶段保证施工全过程安全和滑坡的长期稳定。该项成果成功处治了一大批重特大滑坡治理工程,如怀新高速公路新晃五里牌和常吉高速公路朱雀洞滑坡、边坡的处治就是采用了滑坡处治过程设计准则,既保证了处治全过程的安全性和经济性,又保证了滑坡的长期稳定。2007年7月朱雀洞因持续暴雨冲刷引发的特大型红层顺层滑坡,规模之大不仅在湖南公路建设史上属首例,在全国公路、铁路建设工程史也实属罕见。由于在设计、施工阶段进行了详尽勘察、适时监测和深入分析,这起国内罕见的滑坡最终无一人伤亡,使损失降到了最小,工程造价与原绕避方案相比较节约了1亿多元,而且保证了受损公路的快速修复,使常吉高速按原计划实现了顺利通车。中央电视台曾对朱雀洞滑坡的成功处治进行了专题报道。

  振翅高飞

  “一石激起千层浪”。该项科研成果自问世以来,即获得业内同行和社会各界的高度认可,在国内外产生了广泛的影响。新成果的应用使湖南省2008年开工建设的18条高速公路、2009年开工建设的14条高速公路中滑坡灾变事故显著降低,极大的推动了湖南省公路建设步伐,近五年的直接经济效益达13亿元,节约用地2675亩。此外,国内四川雅泸高速、贵州水盘高速、广东惠大高速、广西桂三高速等省区的19条近1000km高速公路也已全面采用本项目成果开展了相关的勘察设计、工程施工及质量检测工作。课题组还编写了《公路边坡水土保持设计指南》1本,《公路边坡水土保持措施通用图》1套,另有部分研究成果已被交通部纳入3部行业规范在全国推广应用,项目及其依托工程共获得国家优秀工程设计金奖1项、国家环境友好工程大奖1项、建国60周年公路交通经典工程奖1项、国家优秀工程勘察设计奖2项,省部级优秀工程勘察设计奖4项,培养博士和博士后6名、硕士21名,发表学术论文73篇,其中EI收录5篇……湖南省交通规划勘察设计院科研团队收获的不仅仅是沉甸甸的学术成果,更重要的是,他们的研究成果通过广泛运用于中、西部地区公路建设的边坡处治,已对我国滑坡预警处治、山区公路建设产生了深远影响,对预防地质灾害发生、促进公路交通事业协调发展、保护人民群众的生命财产安全起到了至关重要的作用。

  “潮平两岸阔,风正一帆悬”。在这个改革创新的时代,我们的国家正在经历着前所未有的大发展、大跨越和大变化。一座座飞架南北的桥梁,一条条四通八达的公路,如一根根跳跃的五线谱和一个个灵动的乐符,在神州大地上谱写出一曲曲浓墨重彩的新华章。时代为我们探索公路建设新技术提供了一片广阔的蓝天,安上了一双翱翔天宇的长翼。在这条充满奉献和创新的大道上,湖南交通规划勘察设计院的科技创新团队步履坚定,豪情满怀,目光始终向前,相信他们的脚步必将迈向更高、更远……

  链接:

  璀璨成果

  我国山区地形变化明显、地质结构复杂、生态环境脆弱,随着公路建设的快速发展,边坡问题日益突出,很多已建和在建公路均不同程度地出现了边坡变形、失稳现象,边坡稳定和处治问题已成为影响工程建设工期、投资、安全与环境控制的主要因素。自上个世纪以来,湖南省交通规划勘察设计院科研团队就开始着手对这一工程技术难题开展研究。作为一家具有50年历史的国家甲级综合大型勘察设计院,一个现代科技密集型企业,湖南省交通设计院历来注重构建科技创新平台,提升科技创新能力,始终将技术创新作为引领企业持续发展的引擎。通过多年积累,目前已形成了团队创新与个人学术发展兼容、整体技术提升与重点学科培养结合、前沿理论创新与重大工程攻关并举的多角度视野,打造了一支以学科领军人物为核心,以勘察设计和科研骨干为主体的科技创新团队,50年来共获得科技、咨询、勘察、设计等各类奖项近240项,其中国家科技进步一等奖1项,国家科技进步二等奖4项,国家优秀勘察设计金奖7项,詹天佑土木工程大奖3项,国家环境友好工程大奖3项,在我国交通勘察设计领域树立了一座又一座的丰碑。面对成果和荣誉,设计院的科技创新团队未曾停歇,他们孜孜以求寻求着实现新的探索与跨越,在助推我国交通科技不断向前迈进的征途上昂然前行。

  针对边坡失稳这一国际岩土工程顽症,课题组通过八年重点攻关,在广泛吸纳国内外最新研究成果与全面的场地工程地质调查基础上,通过大量的试验研究、理论分析、数值模拟、工程实践和推广应用,发展了公路边坡失稳基本理论体系,形成了公路边坡失稳处治成套技术,解决了公路建设项目的一系列工程实践难题。2010年4月8日,“第五届全国公路科技创新高层论坛”在北京隆重开幕,这是我国交通行业规模最大、规格最高、最具社会影响力的科技盛会,也是对我国公路科技创新能力的一次检阅,各大奖项的归属也成为科技界甚至是全社会关注的焦点。湖南省交通设计院的“公路边坡失稳分析及处治技术研究”不负重望,从参评的375个科研项目中脱颖而出,一举摘得2009年中国公路学会科学技术奖一等奖。应大会组委会邀请,课题总负责人、院总工程师彭立就该项目研究成果发表了专题演讲,成果以其创新的理念、前瞻性的技术、广泛的应用前景受到了业界专家的普遍关注和高度赞赏。

顶一下
(3)
75%
踩一下
(1)
25%
------分隔线----------------------------
最新评论 查看所有评论
发表评论 查看所有评论
请自觉遵守互联网相关的政策法规,严禁发布色情、暴力、反动的言论。
评价:
表情:
用户名: 密码: 验证码:
发布者资料
监测人 查看详细资料 发表文章 加为好友 用户等级:注册会员 注册时间:1970-01-01 08:01 最后登录:2023-04-07 19:04
推荐内容
精彩推荐
精彩推荐

关于本站|免责声明|广告服务|网站地图|网站搜索|友情链接|联系我们|RSS订阅

Copyright © 2008-2018 www.jianceren.cn All Rights Reserved
监测人 www.jianceren.cn 安全监测行业最大的门户网站
稿件联系E-mail: admin@jianceren.cn 广告联系:QQ:32334427[请详细说明来意] 电话:13687374912【非诚勿扰】
免责声明:所有论文及相关资料均源于网上的共享资源及期刊共享,或者来源于会员的共享,监测人网站只是一个资源共享和交流的非盈利平台。
如有侵犯您论文的版权或其他有损您利益的行为,请联系批评与指出   湘ICP备14001333号-1

湘公网安备 43011102001622号