文/本刊記者 王楠楠
從搶通保通到恢復(fù)重建:公路邊坡崩塌啟示錄
文/本刊記者 王楠楠
震后公路邊坡崩塌災(zāi)害評估與對策研究
2009年7月25日凌晨,都汶公路徹底關(guān)大橋左側(cè)(岷江右側(cè))斜坡掩體發(fā)生崩塌災(zāi)害,崩落巖體擊中徹底關(guān)大橋致使公路通行中斷;2009年8月29日,映秀至臥龍公路K34右側(cè)斜坡發(fā)生崩塌災(zāi)害,掩埋了下方公路,致使公路中斷……
“地震直接誘發(fā)斜坡巖體崩塌的同時,還對災(zāi)區(qū)斜坡巖土體造成嚴(yán)重?fù)p傷,殘留大量地震松動巖體。地震松動巖土體在后期余震、降雨及重力作用下變形不斷發(fā)展,有可能再次發(fā)生崩塌災(zāi)害,給災(zāi)后恢復(fù)重建和重建后公路安全運營帶來巨大的安全威脅?!薄罢鸷蠊愤吰卤浪鸀?zāi)害評估與對策研究”課題負(fù)責(zé)人、四川省交通運輸廳公路規(guī)劃勘察設(shè)計研究院巖土分院總工程師程強說,地震中產(chǎn)生的大量巖體崩塌和滑坡災(zāi)害,不僅會掩埋路基、損壞路面、損毀橋梁、掩埋或損毀隧道進(jìn)出口,給災(zāi)區(qū)公路在成毀滅性的破壞,還會阻礙災(zāi)區(qū)救援工作的開展,給災(zāi)后重建工作造成極大的影響。
2008年汶川地震之后,程強和他的同事們針對地震崩塌災(zāi)害較為突出G213線都江堰—映秀—汶川、S303線映秀至臥龍等公路的震后崩塌災(zāi)害進(jìn)行了跟蹤調(diào)查,同時也調(diào)查了其他一些公路沿線的震后崩塌災(zāi)害。
他介紹說,汶川地震誘發(fā)大量崩塌災(zāi)害的同時,還產(chǎn)生“地震堆積效應(yīng)”、“地震震裂效應(yīng)”,“地震剝蝕效應(yīng)”,成為震后崩塌及泥石流災(zāi)害的危險源。
“汶川地震震后的2008年至2011年實踐表明,震后大量崩塌及泥石流災(zāi)害,是威脅地震災(zāi)區(qū)公路恢復(fù)重建和安全運營的主要威脅,尤其是泥石流災(zāi)害,危害極為巨大?!?/p>
程強介紹說,他負(fù)責(zé)的課題項目,主要針對突出的震后公路邊坡崩塌災(zāi)害問題,深入開展震后公路邊坡崩塌災(zāi)害評估與防治的研究,為崩塌災(zāi)害防治提供技術(shù)支持,以提高震后災(zāi)區(qū)公路抗災(zāi)防災(zāi)能力。
“2008年汶川地震是發(fā)生于龍門山區(qū)的強烈地震,是史上誘發(fā)地震崩塌災(zāi)害數(shù)量最多,規(guī)模最大的地震災(zāi)害。汶川地震后,國內(nèi)外大量學(xué)者開展了地震地質(zhì)災(zāi)害研究,研究成果主要體現(xiàn)在地震地質(zhì)災(zāi)害特征、發(fā)育規(guī)律、形成機理等方面?!?/p>
但基于地震崩塌災(zāi)害經(jīng)驗,如何對強震區(qū)邊坡動力失穩(wěn)進(jìn)行評估評價,以及地震產(chǎn)生的災(zāi)害效應(yīng),震后崩塌災(zāi)害問題,學(xué)術(shù)界卻缺乏深入研究。
“在崩塌災(zāi)害分類及形成機理、識別及評價、防治對策等方面,國內(nèi)外開展了較多的研究工作,取得了豐碩的成果,但針對地震后對災(zāi)區(qū)地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生顯著改造,系統(tǒng)研究震后崩塌災(zāi)害誘發(fā)因素及形成機理、識別及評估、防治技術(shù)方面,國內(nèi)外還沒有相應(yīng)的研究。”
為此,《震后公路邊坡崩塌災(zāi)害評估與對策研究》有針對性的開展了震后公路邊坡崩塌災(zāi)害的調(diào)查、震后公路邊坡崩塌災(zāi)害識別技術(shù)、震后公路邊坡崩塌災(zāi)害致因與機理、震后公路邊坡崩塌災(zāi)害的危害評估、震后公路邊坡崩塌災(zāi)害對策五個方面的研究。
三年多的時間,程強和他的同事們建立了震后崩塌災(zāi)害分類體系,全面系統(tǒng)研究了震裂巖體地質(zhì)特征,提出了震裂縫基本類型及震裂巖體分類;研究了震后公路邊坡崩塌災(zāi)害的形成演化過程,建立了地質(zhì)力學(xué)模型,揭示了震后崩塌災(zāi)害形成機理;提出了遙感解譯、三維巖體激光掃描及層次分析法等震后崩塌災(zāi)害識別方法,建立了震后崩塌危險性評估體系;提出了考慮震裂巖體特征的崩塌體穩(wěn)定性分析方法,以及考慮震后坡面特征的沖擊力計算和崩塌落實運動預(yù)測方法;揭示了滾石沖擊荷載下橋梁、路面、防護工程等結(jié)構(gòu)物動力響應(yīng)規(guī)律,研發(fā)了耗能減震的新型滾石防護結(jié)構(gòu),建立了響應(yīng)的計算模型和優(yōu)化設(shè)計方法……
至今,都汶高速公路都映段上,仍舊豎立著一塊巨石。這塊2008年汶川地震時因巖體崩塌滾落的巨石,現(xiàn)在已經(jīng)作為一種紀(jì)念,被永久放置于此。而程強,在完成了《震后公路邊坡崩塌災(zāi)害評估與對策研究》之后,也在繼續(xù)著他的其他科研工作。