山區(qū)公路泥石流病害與防治研究

廖學(xué)海(重慶交通大學(xué)) 陳洪凱(重慶交通大學(xué)，棗莊學(xué)院) 蔣鴻正(萬州區(qū)地災(zāi)整治中心)

泥石流作為一種突發(fā)性強、物質(zhì)容量大、流速快、破壞力強的災(zāi)害性地質(zhì)現(xiàn)象，在我國西藏、新疆、甘肅、四川、重慶、云南等地頻頻發(fā)生，對這些地區(qū)的公路交通、房屋建設(shè)、礦山設(shè)施、水電站造成毀滅性打擊，甚至威脅人們的生命財產(chǎn)安全，已成為我國西部地區(qū)鄉(xiāng)村建設(shè)、城鎮(zhèn)建設(shè)，尤其是西部地區(qū)公路建設(shè)及養(yǎng)護中的攔路虎。因而，以公路泥石流病害成因與防治研究破除我國西部公路建設(shè)及養(yǎng)護中的重大關(guān)鍵技術(shù)難題，不僅尤為必要，還迫在眉睫。人民交通出版社出版發(fā)行的《公路泥石流研究及治理》(2014年5月版)一書，便是陳洪凱、唐紅梅等為開創(chuàng)公路泥石流研究新方向與開發(fā)防治新技術(shù)而四處奔走的、辛勤耕耘的產(chǎn)物，是正面回應(yīng)公路泥石流災(zāi)害成因、預(yù)防、治理的專著，具有一定學(xué)術(shù)價值與現(xiàn)實意義。回顧全書，其具有以下三大特色。

一、立意明確，為整個研究框架奠定了基礎(chǔ)

該書的一大特點便是立意明確，開篇便以公路泥石流研究目的與意義——可明確公路泥石流災(zāi)害形成原因；歸納總結(jié)公路泥石流災(zāi)害帶來的負(fù)面影響，即其以流速快、體量大等特點，直接摧毀、淹沒車站、鐵路、公路，破壞路基、橋涵等基礎(chǔ)性設(shè)施，繼而影響交通的暢行、加大交通壓力，還可能顛覆或沖擊正在運行的火車、汽車，影響人們的生命安全與財產(chǎn)安全，甚至造成重大的人身傷亡事故；分析整理公路泥石流預(yù)防與治理措施，例如不能把沖溝當(dāng)作垃圾排放場、保護和改善山區(qū)生態(tài)環(huán)境、加強泥石流監(jiān)測預(yù)警等——直截了當(dāng)?shù)鼗卮鹆俗髡邆優(yōu)楹蚊爸ｋU、不辭辛苦,深入山嶺深谷與工程實地，為何為開創(chuàng)公路泥石流研究新方向與開發(fā)防治新技術(shù)而四處奔走、辛勤耕耘等系列問題。這既可為整個研究框架構(gòu)建奠定基礎(chǔ)，也可以適應(yīng)讀者的閱讀思維、思考習(xí)慣展開研究與論述，于無形中增強書本內(nèi)容的可讀性。

二、內(nèi)容新穎，豐富發(fā)展了泥石流學(xué)科體系

關(guān)于公路泥石流病害防治的研究，作者雖然是按照“公路泥石流病害治理現(xiàn)狀→公路泥石流病害構(gòu)成→公路泥石流病害危害→公路泥石流病害防治”這一傳統(tǒng)研究模式、論述方法展開的，但并沒有落入發(fā)現(xiàn)問題、研究問題、解決問題“齊頭并進”的俗套，而是有輕有重地進行研究，詳略得當(dāng)?shù)剡M行闡述。具體而言，作者在公路泥石流病害治理現(xiàn)狀研究與論述層面所費工夫并不多，更多是在公路泥石流病害形成、治理層面“著墨”，即花費大量時間與篇幅，從公路泥石流形成條件、沖淤變動型溝谷泥石流活動規(guī)律、松散物質(zhì)吸水蠕變及強度非線性衰減、松散物質(zhì)啟動機理、泥石流體概化模型建設(shè)、泥石流體兩相流模型構(gòu)建等多個層面與原理入手，研究、闡述了公路泥石流病害形成緣由，從固底技術(shù)、糙底技術(shù)、護岸結(jié)構(gòu)、導(dǎo)流結(jié)構(gòu)、速流結(jié)構(gòu)、底埋隧道等角度著手，探究、分析了公路泥石流病害治理策略與措施。

三、成果突出，填補國內(nèi)泥石流病害研究空白

以創(chuàng)新成果彌補國內(nèi)泥石流病害研究空白，指導(dǎo)國內(nèi)公路泥石流治理，是該書最顯著的特點，也是該書學(xué)術(shù)價值與理論價值的體現(xiàn)。聚焦于創(chuàng)新性成果，作者基于公路泥石流形成條件、形成過程、活動規(guī)律的系統(tǒng)性研究，將泥石流溝內(nèi)松散物質(zhì)分為3個區(qū)，即不穩(wěn)定物源區(qū)、較不穩(wěn)定物源區(qū)和穩(wěn)定物源區(qū)，將泥石流溝內(nèi)松散物質(zhì)啟動機理分為4大類，即溝床拖拽啟動型、強度衰減啟動型、降雨沖擊啟動型、沖刷切割啟動型，并建立了具有針對性與科學(xué)性的計算方式；作者在研究、總結(jié)泥石流對公路防治結(jié)構(gòu)沖擊作用、磨蝕作用以及對溝岸沖擊作用的基礎(chǔ)上，建立了泥石流對公路流水槽、公路溝岸的磨蝕力計算式，泥石流兩相流在特定環(huán)境下或指定條件下的沖擊力計算式，得到了泥石流與速流結(jié)構(gòu)的耦合作用方程；作者還在一系列研究的基礎(chǔ)上，開發(fā)了幾種較為新穎的防治技術(shù)，即流速結(jié)構(gòu)、底埋隧道、固底技術(shù)、糙底技術(shù)，構(gòu)建了流速結(jié)構(gòu)、底埋隧道兩種防治新技術(shù)的設(shè)計理念、結(jié)構(gòu)型式、荷載組合計算理論,建立了泥石流拋程計算理論和“攔渣壩+速流結(jié)構(gòu)”的綜合治理模式。

總而言之，該書內(nèi)容新穎,密切結(jié)合工程實際，系統(tǒng)介紹了公路泥石流的現(xiàn)狀、理論及其防治措施的設(shè)計與施工,形成了公路泥石流新研究領(lǐng)域,堪稱當(dāng)前國內(nèi)此領(lǐng)域的一本力作。