馮飛



摘要 文章以《自然災害綜合風險公路承載載體普查技術指南》為依據,結合在安徽省國省干線公路災害防治工程基礎項目數據庫中災害路段的現場核查及風險評估的實際案例,介紹了公路自然災害風險點的核查及風險評估的方法和步驟,并對相關注意事項進行了討論。
關鍵詞 國省干線公路;災害路段;風險評估
中圖分類號 X43文獻標識碼 A文章編號 2096-8949(2023)09-0056-04
0 引言
2021年6—7月、2022年1—9月份,安徽省南方部分山區受強降雨及臺風“煙花”“梅花”等惡劣天氣影響,局部地區道路出現了崩塌、沉陷與塌陷、滑坡、水毀等災害現象,根據上報災害情況,安徽省組織人員現場對部分災害路段進行了核查,并根據《自然災害綜合風險公路承載載體普查技術指南》[1](以下簡稱“《指南》”)的要求,對災害路段進行了風險評估。
1 自然災害風險點的核查步驟
自然災害風險點的核查主要分為現場調查、風險評估和風險分級3方面。其中,現場調查主要通過現場踏勘、走訪等方式,記錄和測量災害風險點特征信息;針對地形復雜、人員難以到達區域,可結合無人機調查開展;基本查明災害風險點特征,明確風險點評估指標,校正風險等級。
風險評估按照《指南》的要求,根據災害發生頻次(A)、災害歷史危害程度(B)、災害處治情況(C)、災害發育程度(D)、公路重要性(E)共5項指標,計算風險評估指數CRI,最后根據風險評估指數,對風險進行分級,所獲取的風險分級結果作為養護管理單位下一步的養管決策依據。
2 自然災害風險點現場核查的內容及要求
根據《指南》的規定,自然災害風險點現場調查需要記錄的信息主要包括以下內容:
2.1 災害位置
包括災害點的路段名稱、道路編號、道路技術等級、中心點現場樁號位置、經緯度位置等。
2.2 災害類型
依據《自然災害綜合風險公路承災體普查技術指南》對公路災害的分類,判斷現場災害的類型,包括崩塌、滑坡、泥石流、沉陷與塌陷、水毀等。
2.3 規模和數量預估
主要對災害的空間屬性進行必要的測量和預估,如長度、寬度、高度、坡度和預估方量等。
2.4 對公路危害程度
依據《自然災害綜合風險公路承災體普查技術指南》的規定,主要根據公路受災的破壞部位、破壞規模、破壞類型、危害對象、災害損失、受影響的道路通行情況進行分級,分為嚴重、較嚴重、一般、輕微四級。
2.5 災害發育程度
依據《自然災害綜合風險公路承災體普查技術指南》的規定,對不同災害發育程度進行分級。
2.6 其他情況調查
包括災害的處治修復情況等。
3 自然災害風險點風險評估的內容及要求
依據《指南》(第二冊)的規定,風險評估指標包括:災害發生頻次(A)、災害歷史危害程度(B)、災害處治情況(C)、災害發育程度(D)、公路重要性(E)。各項指標最高分為100份。
3.1 風險評價
風險評估采取指標體系法確定風險指數CRI。
風險指數CRI按下式計算:
CRI=A×γ1+B×γ2+C×γ3+D×γ4+E×γ5 (1)
式中,A、B、C、D、E——各評價指標分值;γ1、γ2、γ3、γ4、γ5——各評價指標對應的權重系數;CRI——風險指數。
3.2 風險點得分
風險點得分=100?風險指數(CRI)
3.3 風險分級
根據災害風險點初步評估的風險點得分,按表1進行災害風險點風險分級。
4 自然災害風險點核查及風險評估案例分析
根據安徽省國省干線公路災害防治工程基礎項目數據庫中災害路段的填報信息,2021—2022年期間共對5個地市23個災害隱患路段,進行了現場核查及風險評估,根據收集的災害類型,現分別從崩塌、沉陷與塌陷、滑坡、水毀四種類型的核查及風險評估案例進行闡述。
(1)現場核查主要通過現場踏勘、走訪等方式,記錄和測量災害風險點的特征信息。針對部分地形復雜、人員難以到達的區域,勘察組結合無人機進行調查,主要記錄的災害點信息包括:地市名稱、路線名稱、路線編碼、核查時間、起止點經緯度、起止點樁號、道路等級[2]、路面寬度、管養單位、路面類型、災害類型、斷通狀況、危害對象、危害程度、災害發育程度、災害處治情況[3]、風險點現狀特征等。
(2)根據不同的災害類型,記錄不同的特征信息,如崩塌路段,記錄坡體結構特征、坡高、坡度、崩塌長度、崩塌量預估等,其中崩塌量預估采取了無人機三維建模的方式進行預估,取得了良好的效果;對于沉陷與塌陷路段,主要區別在于記錄規模、觸發因素等;對于滑坡路段,需記錄滑坡長度;對于水毀路段,需記錄水毀長度和水毀部位等。
風險點現狀特征:災毀處邊坡為土石混填邊坡,巖體較多,坡度約70°,核查發現災害點周圍坡頂、坡中處巖體可見斜交和平行邊坡走向的陡傾裂隙發育,形成一定的潛在崩塌條件,加上強降雨影響,受地下水和雨水的聯合作用,邊坡上的潛在崩塌體失穩造成崩塌。崩塌發生后原坡面掛網防護完全損壞變形,路基排水邊溝完全堵塞,道路交通受阻,并且周圍巖體仍有二次崩塌的風險,見圖1~3。
風險點現狀特征:災毀處路基土質為砂性土,隨著強降雨的影響,雨水持續滲入路基,使路基中的細顆粒流失,并使土中應力狀態發生變化,導致路基局部沉陷。核查發現,災害點路面未見裂縫,路面防護欄破損、缺失較多[5],路基沉陷長度約為20 m,沉陷深度小于10 cm,道路交通受阻,見圖4~5。
風險點現狀特征:災害點邊坡土質為沙性土,坡度約為65°,坡高20 m,滑坡前緣的斜坡較陡,土地松散,未長滿草木,周圍邊坡可發現擦痕和裂隙,路基防護不足,加上強降雨惡劣天氣影響,使坡體濕度變大,發生滑坡。核查發現,路基受沖蝕,局部沖空深度約20 cm,滑坡處坡面植被防護缺損較多,路面護欄局部變形,滑坡現場見圖6~7。
風險點現狀特征:災害點位于蔡家橋水庫,河流彎道凹岸處,受強降雨和臺風影響,水庫水位上升,河水在災害點處匯流加速,沖刷路基,路基處設置有混凝土擋墻等防護設施[6],路基頂設置波形護欄及現澆混凝土底座,底座與擋墻結合面之間存在一定空隙,受強降雨和臺風影響,雨水沖刷使路基局部應力發生變化,導致護欄底座開裂、脫空。核查發現災害處波形梁護欄變形嚴重,護欄錨固混凝土處開裂,道路交通受阻,見圖8~9。
(3)根據現場核查的信息,計算風險指數,見表2。
(4)核查結果反饋。根據風險指數結果,結合勘察的風險點信息,匯總災害風險點數據,形成核查結果,見表3。
5 結語
綜上分析可以看出,普通國省干線公路自然災害點核查及風險評估的重點在于現場調查的災害點信息收集,尤其是針對不同災害類型要著重記錄災害長度、規模、坡體結構、災害部位、道路斷通情況、災害處治情況等,同時結合歷史資料、風險點現狀特征以及當地的地質條件,分析出危害程度、災害發育情況等。在分析時,宜收集相關路段運營管理和養護資料,氣象、水文、區域地質資料,公路工程勘察設計資料、公路工程施工、竣工資料、已有的災種評價資料等。當針對資料分析比對不能明確評估指標的災害風險點時,可利用衛星光學影像、立體影像、雷達數據等,采用定性與定量分析方法,對風險點規模、范圍、災害發育情況等災害特征進行復核,明確風險點評估指標,校正風險等級,為下一步養護管理的相關決策提供有效支撐。
參考文獻
[1]《自然災害綜合風險公路承災體普查技術指南(第一冊、第二冊)》(自然災害綜合風險公路水路承災體普查領導小組辦公室 2021年2月)[M]. 中交水運規劃設計院有限公司, 中交天津港灣工程研究院有限公司, 2021. 5.
[2]公路工程技術標準: JTG B01—2014[S]. 北京:人民交通出版社股份有限公司, 2014.
[3]公路養護技術規范: JTG H10—2009[S]. 北京:人民交通出版社, 2009.
[4]《巖土工程勘察規范: GB 50021—2001[S]. 北京:中國建筑工業出版社, 2002.
[5]公路工程施工技術規范: JTG/T 3610—2019[S]. 北京:人民交通出版社股份有限公司, 2019.
[6]公路路基設計規范: JTG D30—2015[S]. 北京:人民交通出版社股份有限公司, 2015.