这群交通人，以科技构筑西部山区坚强生命线

“如果可以摸清地质灾害的致灾机理和灾害演变规律，及时监测预警，在灾害发生时就能采取恰当的措施，或在公路设计路线选择时就能提前考虑，有效防灾减灾。”四川省公路规划勘察设计研究院有限公司（简称省公路设计院公司）副总工程师向波作为课题负责人介绍了该院最近获得的一项科研成果。

11月21日，该公司主持研究的“西部强震山区公路重大地质灾害致灾机理与风险防控关键技术”项目获中国岩石力学与工程学会科技进步二等奖。课题组依托该课题获国家发明专利5项，实用新型专利9项，软件著作权2项，发表科技论文91篇，其中SCI32篇、EI56篇，出版专著6部。目前，该课题研究成果已成功应用于强震山区交通干线的建设，保障了强震山区生命线安全畅通。

把握先机 揭示链式灾变演化规律

我国西部山区活动断裂带强烈发育，导致强震频发、震灾严重。如2008年汶川地震诱发地质灾害6万余处，受损公路多达3万公里。破解强震山区公路重大地质灾害致灾机理，研究基于风险防控的公路重建技术，成为了迫切的现实需求。近年来，省公路设计院公司的设计师们开展了大量震后地质灾害链机理、灾害链风险评估、监测预警、防灾减灾等方面研究工作，取得了众多成果，填补了部分国内技术空白，这些成果的应用保障了强震山区交通生命线安全畅通。

“从降雨到滑坡，再到形成泥石流，导致江河堵塞，最后造成洪灾。这是震后公路沿线地质灾害以物源空间运动、时间动态转变的链式灾变演化规律。”向波介绍，课题组通过研究揭示了断裂带、地貌、岩性及岩体结构对地质灾害发育的控制作用，重大公路崩塌、滑坡及泥石流灾害机理以震动拉裂为主的力学机理以及震后地质灾害灾变规律。

在此基础上，课题组创建了任意降雨条件下双层土体边坡入渗分析模型，进行了基于无限边坡模型的边坡稳定性和可靠性理论解析，建立了可考虑体积效应的滑坡运动分析方法，构建了基于三维地形单元计算的分布式滑坡灾害预测新模型，提高了滑坡预测精度。在摸清了地质灾害灾变规律后，做了进一步的细致研究，取得了很多应用成果，针对“杀伤力”巨大的泥石流，课题组进一步揭示了“泥石流清水流→高含沙水流→发育完全泥石流→沉积物”动态演化过程机制，创新发展了基于二次流变模型的泥石流全过程数值解析，创建了可模拟泥石流冲蚀、沉积及性质变化的全过程分析模型。

智能预警 实现风险定量评估防控

长期以来，公路沿线地质灾害预警是自然灾害交通防治的一大难题。“能够实现风险的定量评估，可以为风险防控提供充足的依据和指导，这是一个较大的进步。”向波表示。课题组首创了考虑灾害链发生对受灾体易损性的累积效应的震后地质灾害链风险定量评价体系，为高烈度复杂艰险山区公路选线提供了科学依据，并加强专业融合，应用智能监测技术，研发了泥石流智能粒子系统、落石振动报警监控系统，构建了“点面结合”的远程实时智能预警系统，为强震山区公路风险防控提供了技术与设备支撑。

在地质灾害风险定量评估的基础上，不仅灾害发生时的处治措施更有针对性，而且在公路设计选线时就能充分考虑地质风险因素。课题组提出了基于风险定量评估的防灾选线对策，研发了沟道泥石流防治结构、新型耗能减震挡墙、锚索等地质灾害防治新技术，为强震山区公路提供了防灾减灾新技术新手段。

今年9月印发的《交通强国建设纲要》明确提出要建设“完善可靠，反应快速”的安全保障体系，建立自然灾害交通防治体系，提高交通防灾抗灾能力。“我们将继续在山区公路地质灾害风险防控这一领域深耕，为推动建立自然灾害交通防治体系，提高交通防灾抗灾能力作出更多的技术贡献。”向波表示。

来源：中国交通报

由四川省交通运输厅整理编辑

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