公路自然灾害防治对策.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版副标题样式,2010,年,11,月,2,日,公路自然灾害防治,中国是世界上受自然灾害影响最严重的国家之一。主要表现为：灾害种类多、频率高、强度大、影响广，直接经济损失严重且持续增长。,2009,年全国各类自然灾害共造成约,4.8,亿人（次）受灾，死亡和失踪,1528,人，因灾直接经济损失,2523.7,亿元。,2010,年上半年，全国自然灾害受灾人口,2.5,亿人（次），因灾死亡,3514,人,失踪,486,人，因灾直接经济损失,2113.9,亿元。,我国地域辽阔，山川纵横，水文及地质条件复杂，气候多变，各类自然灾害发生频繁，给当地的经济建设和人民群众的生命财产造成了巨大的损失。,各类自然灾害发生的同时，也对公路、桥涵、隧道等交通基础设施的正常运行造成了严重的威胁，特别是暴雨、洪水灾害对公路、桥涵等危害尤为突出，每年造成公路、桥梁水毁的直接经济损失巨大，而且呈逐年上升的趋势。,我国公路交通部门一般是将因暴雨洪水灾害和地质灾害等自然灾害造成的经济损失统计到公路水毁损失中，原因是这些公路自然灾害大多与水的作用有关。,为什么公路灾害损失增加？,气候原因：气候变暖、厄尔尼诺现象、极端气候条件频繁出现等,灾害频率增加：暴雨、洪涝、干旱、台风、地震等灾害发生的周期缩短、相互叠加，可能使某些年份灾害多、危害大。,公路交通易损性增加：（,1,）公路财产数量增加；（,2,）特殊、复杂条件下（山区、地质、特殊岩土等）公路建设、运营比以往增多；（,3,）交通量增加和社会对公路服务质量要求提高,一、自然灾害的研究进程及主要特征,二、我国公路自然灾害的特点及原因分析,三、公路自然灾害的防治对策,一、,自然灾害的研究进程及主要特征,、自然灾害的本质,灾害：,给人类生存带来灾祸（造成财富损失、人员伤亡和精神与健康损害等）的现象和过程，它包括自然灾害与人为灾害两类。,自然灾害：,给人类生存带来灾祸的自然现象和过程，或主要是由自然力控制，且人已失去控制能力情况下使人类社会遭受一定损害的现象。它是自然环境变化过程中的正常现象，但超过了人类所能承受的范围，对人类而言是不正常的现象。,对自然灾害，人类无法根除，只能预防、减小或避免其危害。,因此，自然灾害有主、客体之别，主体是指灾害现象本身，客体是指人类社会，任何灾害过程都包括这两个方面。,人为灾害,（也有人称为,事故,）：由人类不合理的活动导致而成，通常指那些完全是受人操纵的（人是直接责任者）使人类社会蒙受一定损害的事件。,如：环境污染、能源危机、劣质建筑在施工和使用时的自溃 等。这些灾害只要人们给予重视并制止，是可以治理的。,还有许多灾害是由自然、人为等因素共同作用造成的，如：煤矿矿井塌方、工程建设引起的滑坡崩塌等灾害，可以认为是自然灾害，也可认为是人为灾害，视灾害发生时的具体情况确定，称为,综合因素造成的灾害,。,、,自然灾害的研究进程：,（,1,）二十世纪之前，基本上是被动承受阶段，人类对自然灾害的认识不深，通常采取逃避的方法。（,2,）人类研究灾害规律阶段 从,20,世纪初到,20,世纪,50,年代初，这期间人类对灾害发生规律的认识已有很大提高，并开始主动地预防灾害，减少灾害的影响。在这之前的灾害以自然灾害为主。,（,3,）人类研究防治阶段,从二十世纪,50,年代初至,70,年代末，人们不仅可以主动地预防灾害，而且还可以主动地研究防治灾害，使对灾害的认识由感性上升到理性阶段，在对灾害形成机制研究的基础上，提出预防灾害的步骤和治理灾害的措施，同时对人为灾害也有一定的重视。,1960,年前后，针对灾害研究已形成了一个新兴的学科灾害学。,（,4,）人类研究预报阶段,从二十世纪,70,年代末至今，对灾害的研究更加深入，可以在一定程度上预报某些灾害的出现、影响范围等，对减少灾害损失起了很大的作用。这一阶段还将延续一些时间，是人类驾驭灾害的前奏阶段。这期间，对自然灾害、人为灾害的研究都已十分重视，而对自然灾害的对策主要是预防。,灾害学,以灾害及灾害系统为研究对象的一门学科。,研究灾害成因和时空分布规律，寻求减轻灾害损失的途径。,基础理论,应用科学,减防灾技术,研究内容,灾害事件的性质特点,诱发因素及成灾机制,原发灾害与次生灾害的关系,规模和损害程度的评定、减灾效果评定,灾害未来发展趋势预测,基础理论灾害学,灾害动力学,灾害历史学,巨灾学,未来灾害学,分类灾害学,灾害物理学,灾害化学,灾害救援医学,灾害地学,生态灾害学,环境灾害学,灾害天文学,灾害信息学,灾害社会学,灾害心理学,灾害伦理学,灾害经济学,灾害战略学,灾害法学,应用灾害学,防灾学,灾害预测学,灾害评估学（安全风险学）,灾害区划学,减灾工程学,减灾设计学,减灾系统工程,减灾决策学,灾害保险学,、自然灾害的主要类型：,如前述，运用灾害的一级分类，可将灾害分为,“,自然灾害,”,和,“,人为灾害,”,两大类。,对于自然灾害的分类应反映自然灾害的本质特征，不同的类型应反映其次一级的性态特征。,自然灾害的分类方法有很多，目前已有的自然灾害分类已相当繁杂，原因是不同部门及不同学者有不同的分类标准、原则和要求，同时对某些灾害事件本质的认识和理解也有比较大的差别。,自然灾害的几种主要分类如下：,陆地灾害分类：,根据灾害属性划分如下：,（,1,）地质灾害,：发生在地壳中，是纯自然灾害,(,但人为因素可以引发,),，主要,有地震、火山等。,（,2,）地貌灾害,：发生在地表，主要有水土流失、泥石流、滑坡、荒漠化等。,（,3,）气象灾害,：由气候异常和异常天气产生的灾害，包括干旱、暴雨及台,风、陆地龙卷风、热浪、寒流、冰雹等。,（,4,）水文灾害,：有洪水、地下水位下降、水污染、淡水荒、泥沙淤积等。,（,5,）土壤灾害,：有盐碱化、耕地减少等。,（,6,）生物灾害,：植被减少、滥垦、滥牧、物种减少、有害物种的滋生及森林火灾等。,（,7,）环境污染,：主要有大气污染、温室效应、固体废料等以及辐射污染等,（,8,）其它,如：人口危机,(,灾害,),、粮食危机、能源危机。,根据灾害波及范围分类,1),全球性灾害,有地震、火山、沙漠化、环境污染等灾害，还有人口、粮食、能源危机等。分布具有全球性，但出现在特定地区。,2),区域性灾害,水土流失、火灾、盐碱化、魔鬼三角区等。,3),微域性灾害,呈点、线状分布的灾害，如：滑坡、崩塌、泥石流、河道洪水、地裂缝、地下陷等。,根据灾害持续时间的长短进行分类,1,）永久突发性灾害,如地震、火山等，永久存在，但发生具有突发性。,2,）持续性灾害,如魔鬼三角区、大气污染等。不分季节持续产生影响。,3,）季节性灾害,如干旱、洪涝、台风等。,4,）周期性灾害,如厄尔尼诺，每隔若干年发生一次。有些周期性灾害与太阳黑子活动周期有关。,5,）偶然性灾害,森林火灾、政治事件、交通事故等。,根据灾害出现时间的先后,(,主次,),划分,1,）原生灾害,主发灾害，即最先出现的灾害,。,2,）次生灾害,是由原生灾害诱发的灾害，是从属灾害。如：地震导致城市煤气管道破裂，引起火灾。这种灾害只要人们提前预防，一般是可以避免的，但个别自然灾害例外。也可分为：前导灾害,-,主灾害，次生灾害,(,一、二次灾害,),。还可分为：控制性灾害，从属性灾害。,例如,:1967,年,6,月,8,日,四川雅砻江唐古栋滑坡本身未造成太大的直接损失,但,6800,万立方米的土石滑入江中,形成,355m,高的涌浪并越过水库坝顶,将下游沿岸,600,平方公里范围内的土地、房屋、公路、桥梁等一扫而光，危害极为严重。,滑坡（原生灾害）洪水（次生灾害）,崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝等灾害是公路工程中常见的灾害类型，这些灾害的诱发因素主要是地震和强降雨过程，因此在雨季或强震发生时，常常引发大量的崩塌、滑坡、泥石流和地裂缝灾害。汶川地震后，地震影响区域的次生灾害的发生，突出的表现了这一特征。,1960,年,5,月,22,日，智利连续发生了,7.7,级、,7.8,级、,8.5,级三次大地震，在瑞尼赫湖区引发了,300,万方、,600,万方和,3000,万方的三次大滑坡，滑坡冲入瑞尼赫湖使水位上涨,24m,，湖水外溢淹没了下游,65km,的瓦尔迪维亚城，全城水深,2m,，,100,万人无家可归。此次灾害过程中，,地震滑坡洪水，构成了一个,灾害链,。,根据灾害区域的地貌类型分类,（,1,）山地灾害 由地形起伏所致，如：崩塌、滑坡、泥石流、,山洪等。（,2,）平原灾害 也包括盆地，如洪涝、盐碱化、地面沉陷等。（,3,）沿海灾害 包括台风、海啸等。（,4,）其它灾害,沙漠化、水土流失等。,不同类型、不同规模的灾害几乎覆盖了中国大陆的所有区域。但发育程度和破坏程度显著不同。,从全国范围看，自然灾害的区域变化具有比较明显的方向性：从西向东，从北向南，从内陆向沿海，灾害不断趋于严重。这种变化把中国陆地分成特点显著不同的两大灾害区域；大致以长白山、燕山、贺兰山、巴颜喀拉山、念青唐古拉山一带为界，其西北部灾害轻微，东南部地质灾害严重。,、我国自然,灾害的分布特征,西北地区主要由高山、高原和一些大型内陆盆地组成，气候寒冷干燥，人类活动微弱。主要自然灾害为地震和土地沙漠化、冻融等。虽然灾害分布十分广泛，但大部分地区发育,种类单一,，加上,人口密度和经济密度低，所以破坏程度低,。,东南地区主要由沿海平原、低山丘陵及其与西北部高山、高原过渡的山地组成。气候冷暖和降水丰枯变化剧烈。历史时期和近几十年来人类活动频繁而剧烈，大部分地区发育有,三种以上,比较严重的自然灾害。该区域,人口稠密,，,城镇,和大型企业及骨干工程密布，所以灾害破坏强烈。受地质自然条件的影响，该区内灾害亦有一定地区性差异。灾害特别严重的地区集中分布在,黄土高原、秦巴山地、川滇山地地区,，它纵贯中国中部区域，成为中国大陆灾害发育种类最多，发生频度最高，危害最严重的地区。,、自然灾害的特征,（,1,）突发性与永久性,大部分自然灾害是在短暂时间内发生的，仅在几秒中内就可造成惨重损失，如地震。但就自然灾害现象而言，它具有永久性，灾害因人存在而产生和变化，只要有人类存在，灾害就不会消失。,（,2,）频繁性与不确定,各种灾害都可按照自身规律频繁发生，各种灾害又可交织暴发，从而形成了自然灾害的频繁性。,在目前的科学水平下，要准确计算某种灾害的暴发时间、地点、能量大小是很困难的，这就是它的不可确定性，正因为如此，增加了灾害预报的难度。,（,3,）周期性与不重复性,大部分自然灾害具有周期性或准周期性的发生规律，其周期长短不等。自然灾害往往在同一阶段集中出现，形成各种灾变期，并存在各种时间尺度，都有群发的特点，这些又为研究灾害提供了可能性。,但是灾害不会简单重复，它是一个很复杂的函数过程。,（,4,）广泛性与区域性,自然灾害分布十分广泛，几乎遍及地球的每一个角落，即具有国际性，而且类型又十分多样。但在世界不同地区，其灾害的类型是不同的，每一种灾害又都有自己特定的分布区域。,（,5,）群发性与诱发性,许多自然灾害不是孤立发生或存在的，前一种灾害可能是后一种灾害的诱因或是灾害链中的某一环节。,崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝等灾害的这一特征表现得最为突出。这些灾害的诱发因素主要是地震和强降雨过程，因此在雨季或强震发生时，常常引发大量的崩塌、滑坡、泥石流和地裂缝灾害。,二、我国公路自然灾害的特点及原因分析,公路自然灾害的界定,：,由于自然因素的作用，或,以自然因素为主，自然因素与人为原因的共同作用,，引起公路设施的严重破坏或公路服务质量大幅度下降，甚至引起交通受阻或中断的突发性事件。,公路自然灾害一旦发生，则需要通过工程治理措施，才能予以恢复。,目前所说的,公路灾害一般是指公路自然灾害，,但应注意与公路病害的区别,。,1,、公路沿线自然灾害的基本概况,公路是建设在自然环境中的带状建筑物，它以自己特有的方式和要求，或穿越山谷，或爬坡越岭，或沿河谷蜿蜒延伸，或在平原地区顺直布线，必然受到通过地区环境条件的制约。,公路沿线遭遇各种自然灾害的强弱、类型、分布都是公路通过地区的特殊条件所决定的，具有较明显的区域气象、地面环境、人类活动等综合特点，具有一定的宏观规律性。,而,灾害损失大小,除了与,灾害类型、规模、强度以及区域环境,等因素有关，还与公路运输的,交通量、公路等级、建设时的科技水平和经济技术政策、运营管理条件与水平、防灾措施和应急抢险,等工作有关，它综合反映了一个时期的建设和管理水平。,我国领土辽阔，地形多样，地质、水文、气候条件复杂，各类自然灾害发生频繁，对公路危害较为严重的自然灾害分主要有以下几种类型：,2,、平原：洪水、沉陷、软土、渍涝等，部分地区还存在冻害、风蚀、风沙、盐碱、岩溶、台风、风暴潮、地震、地裂缝、高含沙水流等。,1,、山区：山洪、泥石流、滑坡、崩塌等，部分地区还存在冻害、风蚀、风沙、岩溶、台风、风暴潮、地裂缝等。,区域特征具体表现为：,在平原地区主要是暴雨、洪水；,山区主要是山洪、崩塌、滑坡、泥石流；,在西北及高原内流区的主要灾害是风沙、雪冻害；东部沿海地区台风、风暴潮引发的灾情十分严重；,北方冬季冻害突出；,在湖区，沿海三角洲区等软土灾害也很普遍。,在各类自然灾害中，,台风、灾害性暴雨诱发的洪涝、山洪、崩塌、滑坡、泥石流以及风沙、冻害,等，对公路设施的覆盖面积大，发生频率高，灾情重，灾害损失总额大，占公路自然灾害损失的绝大部分。,另外，迅速增长的人类活动的负效应，也是加剧灾害损失的最活跃因素之一。,、公路主要灾害类型及特征,可见，众多自然灾害类型中，对公路工程危害最大的是,气象灾害和地质灾害,两大类。,（）气象灾害（主要为暴雨、洪水灾害）,气象灾害中对公路工程危害最大的灾害类型主要有：,暴雨（包括长时间持续降雨）及由此引发的洪水灾害,，,部分地区的冰冻雪灾害、风沙灾害影响较大。,由于暴雨及洪水灾害发生的同时，常常引发滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害，所以工程上往往将这类灾害归类为,公路水毁灾害,。,蒋焕章研究员对公路水毁和水害的界定：,1,、水毁,公路水毁指因洪水造成的公路建筑物各种类型程度不同的破坏。,其主要类型有：桥渡因洪水的冲击与冲刷而造成的破坏；沿河公路及其冲刷防护建筑物因洪水的顶冲与淘刷而造成的坍塌和破坏；因洪水造成山区公路小型人工排水构造物功能失效与毁坏。,2,、水害,公路水害系指因洪水淹没等原因而带来的经济损失，主要类型有：公路因洪水淹没而使交通中断；小桥涵、边沟及其它地表排水沟渠被泥沙堵塞而需要疏通；道路被泥沙淤埋而需要清理等。,我国公路水毁灾害的环境特征,公路水灾害的发生与发展具有明显的地理特征。暴雨历时、降雨强度、径流形态等自然现象都受到地理环境的制约。资料统计表明，世界范围内的大水灾大多分布在,北纬,10,50,，而我国几乎全部国土都在这个范围，因此，地理位置注定了我国是一个多洪灾的国家。公路水毁的发生又具有明显的时域特征，我国的季风气候造成了降雨在季节分配上的差异，,雨季的降雨量占全年的,70%,左右,。我国的七大江河，每年从五月份起，由南到北，依次进入住汛期。,五月是珠江，六月是长江、淮河，七月是黄河、海河、辽河和松花江，而汛期的结束都是在九、十月,，因此公路水毁又具有密集和强烈的特征。,由于我国地形地貌、气候、地质、水文以及环境生态等各种因素的影响，我国部分地区的公路水毁灾害相对严重。,公路水毁灾害较为严重地区的特征：,1,、降雨总量大或降雨强度大的地区；,2,、山区、环境生态脆弱或植被破坏严重的地区；,3,、公路网密度大且公路等级偏低的地区；,4,、地质灾害分布的等级高且密度大的地区。,洪水灾害的复杂性,（）,时间和空间分布上的不均匀性与差异性,，表现为区域特征明显不同（山区与平原、南方与北方、沿海与内地等）；同时具有明显的季节变化。,（）,灾害的,多样性,：我国地域辽阔，自然环境差异极大，具有多种洪水类型和洪水灾害的自然条件与社会经济条件。,（）,突发性与规律性,，表现为洪水的出现并不以人的意志为转移，洪水灾害在一定程度和时间尺度内，表现了突变性，但从统计规律看，我国洪水灾害也具有其规律性。,根据洪水灾害的形成机理和成灾环境的区域特点，可将洪水灾害分为以下几种类型，对公路工程的危害也有所不同：,1,、溃决型洪灾,指江河、湖海、堤防、塘坝等溃决而形成的洪水灾害。可细分为河堤溃决、大坝溃决、冰坝溃决三种。特点,:,突发性强、来势凶猛、破坏力大。,位于水库下游的公路、桥梁受此类洪水灾害的威胁较大，与河道和区域防洪能力有关。,据统计，我国已建成的水库达,8.4,万座以上，其中大型水库,326,座，中型水库,2975,座，其余皆为小型水库。由于,小型水库,基数较大，且设计标准低，施工质量和管理水平差，病险水库大量存在，溃坝的数量也相当多，占全国溃坝总数的,96,。,7,月,28,日凌晨，吉林省永吉县遭遇自有水文气象纪录以来从未遇到过的特大降雨，全县受灾人口约,15,万人，中型水库损坏,3,座，一处水库溃决的，下游,23,处桥梁被冲毁。,这场洪灾中，水毁桥梁,72,座，损坏公路,341,公里，直接经济损失,3.28,亿元。,据,2010,年国家防,总统计，截至七月底，,全国累计已有,8,座水,库垮坝。,水库大坝溃决,2,、漫溢型洪灾,漫溢型洪灾指洪水位高于堤防或大坝，水流漫溢、淹没低平的三角洲平原或山前的一些冲积、洪积扇区的现象。,这种洪水受地形的控制大，水流扩散速度较慢，洪灾损失与土地利用状况有关。洪泛平原与大江大河的河口三角洲地区是漫溢型洪灾的多发地。,我国的黄河、长江、淮河、海河、松花江、辽河、珠江等泛滥平原与大河三角洲都属于此类。,位于该区域的公路设施主要表现为淹没灾害，淹没时对交通的安全畅通影响较大，长时间淹没对路基强度有明显不利影响。,3,、内涝型洪水,指地势低洼、紧依江河、仰承江河沿线湖群的水网地区内发生暴雨或洪水，由于区域排水不畅，造成大面积区域积水形成明涝，或由于长期积水，使区域地下水水位升高造成区域渍涝灾害的现象。我国内涝型洪灾多发生于湖群分布广泛的地区。位于该区域的公路设施主要表现也是淹没灾害。,4,、行蓄洪型洪灾：,指山谷或平原水库以及河道干流两侧的行洪、蓄洪区（它们是天然的洼地或人工湖泊），由于河道来水过大难以及时排出而被迫启用，导致人为的空间转移性的洪水灾害。这是一种重要的防洪减灾手段，以牺牲局部、确保重点地区安全，以小的行洪、蓄洪区的淹没损失换取江河堤防的安全。位于行蓄洪区的工程设施必然受到这种防洪措施的影响。,沿江公路被完全淹没,5,、山洪型洪灾,发生在山区河流中暴涨暴落的突发性洪水灾害。它影响范围较小，但由于山区地形起伏大，具有水流速度高、冲刷力强、历时短暂、挟带泥沙石块多、来势凶猛、破坏力巨大等特点。常伴生泥石流灾害，是一种危害极大的山地自然灾害。山洪的发生，有暴雨、融雪、冰川消融等多种因素，其中以暴雨山洪最为多。我国山区公路的沿河路段、小桥涵受此类洪水灾害威胁最为严重，占山区公路水毁的较大比例。,6,、风暴潮型洪水：,指台风或热带气旋伴随着大风暴雨登临海岸上空并引发海岸洪水，造成堤岸决口、海潮入侵或受高潮影响和潮水顶托、海水倒灌，导致河水漫溢、泛滥灾害。中国有,18,，,000,余公里的海岸线，多风暴潮型洪水。,7,、海啸型洪水：,指海底地震或近海域火山爆发，使海洋水体扰动引起重力波，波速可达,500,700km/h,，在近海岸或海湾波峰涌高可达,20,30m,，造成洪灾。,2004,年,12,月,26,日印度尼西亚近海发生,8.9,级地震，引发东南亚、南亚等多个国家大海啸，死亡数十万人。,8,、城市洪水：,泛指城市地区的洪水灾害。我国,100,多座大中城市处于洪水水位之下，其安全受到严重威胁。同时，强降雨对城市道路造成的积水、淹没等问题，也是城市洪水的一种表现形式。,对于水灾害的成因还有许多人们未知的东西，例如：厄尔尼诺现象、拉妮娜现象、太阳黑子活动周期等对洪水灾害的影响等。,人们把制造了自然灾害但还无法物理量化的力称为宇宙力，这些宇宙力所引起的灾害常常具有十分强大的能量，人类还难以与其抗衡，因此水灾害的发生是无法避免的。,水灾害还有许多内容为人们所未知,地质体在众多因素作用下变形、破坏、运动而给人类生存环境造成危害和生命财产损失的地质现象。主要类型有,:,由深层地壳运动造成的地震、火山喷发、地裂缝,;,由斜坡块体运动形成的山崩（崩塌）、滑坡、错落、倾倒、坍塌和岩体深层蠕变；,由地表水作用形成的泥石流、碎屑流、水土流失；,由地下水作用引起的塌陷、地面沉降、湿陷、涌水突泥等；,由表生地质作用引起的沙漠化、盐渍化、风化剥落、膨胀、收缩等等。,由国土资源部负责管理的地质灾害有滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等六类，也是对公路工程危害较大的地质灾害类型。,（）地质灾害,全国地质灾害造成直接经济损失统计,（只限于国土资源部管理的六种地质灾害）,由于公路工程的特点，在各类地质灾害中对公路工程影响最大、危害最广泛的是斜坡块体运动导致的斜坡灾害和泥石流灾害。,斜坡灾害,关于斜坡的变形和运动类型，国内外在不同的研究阶段，有不同的区分方法，如：,崩塌类、倾倒类、滑动类、侧向扩展、流动类,等。,我国早期把它们统称为,“,塌方,”,、,“,塌方滑坡,”,、,“,塌方流泥,”,，铁路和公路部门则习惯称其为：,“,路基病害,”,。,后来，随着研究的深入，逐渐把它们从变形机制和防治上加以区分。按照,变形的深度（规模）、运动特征和物质类别,将其分为,坡面变形，边坡变形和坡体变形三类。,需要说明的是，,滑坡、崩塌、泥石流、路基下沉与滑动等，尽管属于地质灾害，但主要影响因素仍然是水。所以，在治理这些地质灾害时，关键的问题还是要首先处理好水的问题。公路边坡是复杂的工程地质体，影响其稳定性的因素很多，降雨、地表水和地下水是影响其稳定性的最活跃和最主要的因素之一，将边坡因降雨、地表水、地下水引起的失稳问题归属为公路水灾害，也是有一定道理的。,总之，不论对公路自然灾害如何进行分类，目前我们所研究的公路水灾害和地质灾害应当具有下列特征：,1,、它是自然灾害。,2,、主要致灾因子是强降雨（包括长历时降雨）及洪水。,3,、公路建筑物（道路、桥梁及防护工程等）遭到不同程度的破坏，严重时导致交通受阻或中断。,4,、公路灾害损失程度与区域的气候、地质、环境条件以及公路等级、防护的完善程度密切相关。,5,、这种自然灾害经过人们的努力是可以防治和减少的。,山区峡谷河段,沿河公路水毁,改河工程毁坏,路面水毁,沿河路基整体水毁并引起上边坡坍塌,沿河公路下边坡坍塌引起路基水毁,山区河流桥梁水毁,桥梁水毁,桥梁水毁,桥梁水毁,洪水冲刷导致路基水毁,路基水毁,降雨引起的滑坡,2003,年,5,月,11,日,1,时,55,分，贵州省黔东南州三穗县台烈镇台烈村三穗至凯里高速公路平溪特大桥,3,号墩附近发生滑坡，造成,33,人死亡，,2,人失踪，,1,人受伤，,16,间工棚被毁。,重庆武隆滑坡导致一幢,9,层居民楼垮塌，造成至少,79,人死亡。,岩质边坡的松散风化堆积层因降雨滑塌,泥石流掩埋路面,崩塌,填方路基滑塌,冰雪冻灾害,、公路自然灾害原因与特点分析,近三十年来，我国公路建设的迅猛发展，公路交通在经济发展和社会生活中的地位和作用越来越重要。,截至,2009,年底，全国公路总里程达,386.08,万，其中，国道,15.85,万公里，省道,26.60,万公里，县道,51.95,万公里。全国等级公路里程,305.63,万公里，其中高速公路,6.51,万公里，二级及以上高等级公路里程,42.52,万公里。,同时，随着,公路里程的迅速增加,以及,高等级公路大规模向山区、生态脆弱、地质复杂、特殊岩土地区延伸，出现了许多过去很少遇到的新课题,，公路建设与自然环境的相互作用也愈发强烈，各类自然灾害对公路设施造成的损失明显上升。,特别是极端气候条件和重特大自然灾害的频繁出现，往往是一次天气过程或一次特大灾害现象，就能够造成较大范围的公路灾害和严重的经济损失。,甘肃舟曲县特大山洪泥石流灾害,今年,8,月,7,日甘肃南部发生的暴雨及地质灾害，造成,G212,宕昌至武都段、,S313,两河口至舟曲至迭部段、,S210,巴仁口至代古寺段等发生了严重的泥石流水毁，干线公路直接经济损失约,1.63,亿元，公路水毁总的直接经济损失为,4.98,亿元。,典型实例,2002,年,6,月,8,10,日，陕西省遭受历史罕见的暴雨、洪水灾害，全省,107,个县区中有,34,个暴雨成灾，其中地处秦岭山区的佛坪、宁陕两县,24,小时降雨量高达,498.2,毫米；全省有,14,条国、省干线公路遭受严重水毁，汉中市的佛坪县、安康市的宁陕县等重灾区交通完全中断；,全省干线公路水毁桥梁,56,座，累计有近,100,公里的公路几乎全毁，经济损失约,2.6,亿元,；县乡公路水毁经济损失约,2.1,亿元，公路设施受灾损失总计,4.7,亿元，加上其他水毁损失，这次暴雨造成的直接经济损失达,13,亿元。,综合分析，我国公路灾害发生,原因和防治工作的特点主要有：,、,环境因素：,（,1,）自然条件的影响,我国地域辽阔，山川纵横，气候多变，水文地质条件复杂，是自然灾害多发的国家，修建在地表的公路，必然受到各种自然灾害的影响。,（）,孕灾环境的变化与发展,地球是一个十分复杂的开放系统，其自身演变和人类活动，使得环境条件变化和极端气候条件频现，助长着灾害的不断发展。,灾害的发展主要表现在以下几个方面：,灾害的种类不断增加；危害的对象增多；,灾害造成的经济后果绝对数额不断扩大；,灾害造成的影响日益巨大。,全球年平均气温的变化,（）人类对自然灾害的认识还十分有限,由于自然灾害影响因素众多，变化规律复杂，尽管人们对已有灾害进行了长期研究，对一些灾害类型有了比较深入的了解，能够满足一般工程需要。但总体来说，人们对自然灾害的发生、发展规律的了解还十分有限。,对近期出现的新灾害类型了解的更少，还需要开展更多的研究工作。,地震分布,（）对潜在灾害的识别与判定是防灾工作的前提,目前灾害防治研究多针对已发灾害，对正在发生或已经发生的灾害进行分析研究，并制定合理的治理措施。,而防灾工作的重要前提之一是对潜在灾害进行科学合理的识别、判定与评价，为防灾工作提供依据。目前对公路潜在灾害的识别、判定与评价研究，尚处于起步阶段。,山西黄土崩塌,西汉高速泥石流,、公路工程本身：,（）承灾体的规模和分布均在增加,随着公路建设的发展，,公路里程、分布区域、路网密度等增加，相应的承灾体越多，受灾害危害的可能性越大，灾害经济损失的总量增大。,（）公路抗灾能力差异较大,新建公路，,特别是高等级公路，对抗洪、防护、排水以及特殊地质等问题处理较为系统完善，公路的整体抗灾能力较强。,已建公路,，特别是建设时间较早的等级偏低公路，但由于种种原因，防洪、排水、防护、支挡等方面有不尽合理、需要完善的地方，使得公路抗灾能力方面存在缺陷，降低了,整体抗灾能力,。而这些,局部缺陷或称为抗灾短板,的地方，常常是最先破坏的地方，并有可能导致整个工程损毁。,（）抗灾标准的选择,我国对工程建设项目制定了相应设计标准，与社会发展要求、科学技术、经济水平、技术能力等相对应。由于人们现阶段对自然灾害规律的认识还有限，在这种情况下确定的设计参数存在偏差，难以避免，可能导致出现超标准防护，或超频率灾害的发生，造成经济上浪费或灾害损失。,公路建设标准高，防护完善，排水措施合理，公路自身的抗灾能力强，发生水毁的可能性就会降低。但是，如果不了解引发公路水毁的机理及防治措施不合适，同样会发生水毁，而且损失更大。,大量的公路水毁事例说明，公路建筑物的水毁，大多是由于设计与实际情况不符，或是公路建筑物遇到了设计时未料到的水力条件，或是对已经出现的公路水毁前兆，未事先采取积极措施，导致洪水时的重大损失。,（）了解公路水毁的机理，合理选择处置措施,不管是在规划、设计、施工阶段，还是在养护管理阶段，只有认清公路水毁的机理，才能使大多数公路水毁问题得到解决，即使出现超过设计频率的大洪水，公路水毁的损失也未必那么大。,对于新建的公路，应该加强测设中的水文、水力设计工作，保证在设计洪水条件下，公路建筑物安全可靠，防患于未然。,对于已建的公路，不可避免遇到水毁工程的修复工作，只要能够根据水毁发生的原因，有针对性的进行科学合理的设计，精心施工，保证质量，做到修一处，保一处。必然会使公路抗灾能力逐步提高，减少水毁损失。,（）公路灾害时空特征的影响,洪水灾害和地质灾害的主要致灾因子是强降雨，公路灾害表现为突发的区域性灾害，具有突发、点多、线长、面广的特征。,如：一次突发的强降雨过程，可能在短时间内导致山区沿河路段几十公里、上百公里出现多处水毁，同时崩、滑、流灾害等边坡灾害也会密集发生，很容易造成区域的交通受阻中断、人员车辆被困，对抢险工作和交通疏导，造成很大困难。,所以，对车辆的分流、受困人员的救援、道路的抢通等，都是抢险的工作内容。发生区域性严重灾害时，这些工作需要克服巨大的困难才能完成。,（）与相关水利工程的协调,沿河公路、桥梁以及河网、低洼的公路会受到附近水利设施的建设、运营的很大影响，有时候可能是决定性的。因此必须了解水利设施的防洪标准、运营模式，合理选择公路、桥梁的抗灾标准和应对措施。,、公路管理与灾害防治管理,（）公路养护管理模式对灾害防治工作影响很大,公路养护管理模式不同，对基层管理部门从事公路灾害防治工作的主动性有较大影响，主要表现在责、权、利三方面的一致性是否合理。,根据多个省区的调查，一般情况下基层养护部门有相应规定，要求对各类自然灾害进行必要的调查和治理，特别是对已经威胁到行车安全和通行的已发的、较大规模的灾害，能够及时进行监测、工程治理。其,工作的主动性和积极性决定于规定执行力度、资金、技术等,。,但对,潜在灾害的识别、监测、预防工作开展的很少,，对灾害的评估预报、预测预警等工作也还有进一步的空间。,（）经费管理和防治灾害资金投入,由于灾害防治是公路养护工作的一个方面，目前养护资金更多的倾向于日常养护、小中修和人员费用以及已发的小型灾害的处置。对于发生了严重自然灾害造成交通中断或受阻，则通过拨付专项水毁治理资金的方式解决。而,对于具有很大危险的潜在灾害点，很难做到预先投入进行预防,。,这种情况很容易造成,“宁可得病多花钱治，不愿无病少花钱防”的问题。,为了保护公路等交通设施在自然灾害作用下免遭损失，或将损失降低到最小程度，必须进行灾害防御的经济投入，这种经济投入的适度性应建立在灾害经济学的体系中。,概括而言，不论是灾前预防、灾时控制，还是灾后救援，都是以投入相应的人力、物力和财力为条件的。,（）技术水平与防治措施的选择,各地方公路管理部门在长期与自然灾害斗争中积累了丰富的经验和行之有效的办法，对,规模较小,或,成灾机理较为简单,的灾害能够做的有效治理。但对复杂的大规模灾害治理，在一些地方存在基层养护部门的技术水平不够、资金难以保证、施工力量较弱的问题。对潜在灾害的识别、判定和预测所需的专业知识掌握较少。,从目前我国科学技术水平看，一般情况下，对于公路灾害防治工程的设计、施工等都应该能够满足要求，只要环境条件、资金、工期等得到保证，一般都能达到满意的效果。,前提是对灾害的性质能够有准确的认识，对灾害的规模、特点进行合理的判定，选择了合适的防治措施。,（）水毁工程抢险修复与重复水毁,公路水毁的抢险保通具有时效性和紧迫性，修复工程受时间、环境条件、资金、技术等因素的影响，未能准确把握致灾因子和水毁机理而进行有针对性的防灾设计；加之致灾因子影响的复杂性，使得有些修复工程的水毁重复率高。,因此，对水毁修复工程进行有针对性的设计，精心施工，保证质量，做到修一处，保一处。,另外，一些地方还不同程度的存在,“,轻防重抢,”,的现象，特别是对滑坡、崩塌的抢险处治，不论大小均先采用清理的办法，较少采用综合治理的方法，有时导致小型的滑坡、崩塌越清越大，方量越清越多，最后变成难以治理、费用巨大的大型滑坡。,三、公路自然灾害的防治对策,公路自然灾害的防治涉及多个方面，其,决策体系包括技术决策、经济决策等，还应包括行政决策和法律决策。,法律和行政干预也是极为重要的决策手段。制订法律法规及相应的规章制定，是技术、经济对策与实施的保障，才能做到有法可依、执法必严、违法必究。,公路水灾害防治工作中，国家颁布的,水法,、,防洪法,、,公路法,、,环境保护法,、,防汛条例,地质灾害防治条例,突发事件应对法,以及交通运输部颁布的有关规章、规定、办法等，是公路防灾工作的法律保障。,对于灾害防治需要做的工作（灾害管理范畴）,灾前,灾中,灾后,调查,灾害识别,抢险方案,灾情,监测,发展趋势,灾害动态,评估,危险性,灾情评估,减灾效果,预测,预测预警,链式反应,减灾,规划、预案、措施,撤离、抢险,灾后恢复重建（物理、心理）,防灾,防治工程,防护、临时措施,灾害管理,、公路灾害管理工作的内容,公路防灾工作也应该遵循灾害管理的基本原理、内容和方法。,针对灾害过程的三阶段：,灾前、灾中、灾后,开展工作：,调查、监测、评估、预测预警、减灾防灾,通过灾害管理达到降低灾害发生的频率、减少损失的目的。,防灾管理包括两方面内容,：,1,、,公路灾害,现象,的管理,、公路防灾工作,的管理,公路灾害现象的管理,（以水毁灾害为例）,公路水灾害现象管理是对水灾害的形成、发展和过程，实施调查、监测、预测和预报，通过对水灾害信息的全面分析，制定防灾抗灾的决策。,主要工作内容包括：,1,）对已发灾害资料的搜集、整理、分析,对已发生的各类公路水毁的时间、地点、规模、过程、降雨情况、灾害状况、灾害统计、原因分析等资料，以及桥涵、路基的抗洪能力不足、沿线的滑坡、崩塌、碎落、泥石流等信息，建立档案和数据库，并与有关部门（如水利、气象、国土资源等）做好资料和数据的交换与共享工作。,2,）对水灾害的全过程实施监测,对汛期各阶段的降水现象、江河涨水规律以及大规模水灾害发生的前兆、爆发、衰减等过程进行监测，建立分析模型，形成降雨、洪水与公路抗水毁的相关分析系统。,同时，对公路沿线灾害危险点进行汛期连续或定时监测，,以路基水毁灾害为例：,（,1,）路基巡查,（,2,）灾害监测,（,3,）灾害等级的判定。,公路洪水灾害易发路段,公路地质灾害易发路段,可参见,公路洪水灾害防治指导手册,公路地质灾害防治指导手册,3,）建立灾害的预测、预报系统,根据降雨量、洪水位的监测信息以及历史灾害的资料，探索降雨、洪水与路基、桥涵抗水毁能力的关系，对可能发生的灾害作出预测和预报，及时向相关部门传达，并提出防范对策。,关于气象预报,常规气象预报有国家及各省、市、县气象部门发布的年度、季度、月度的天气趋势预报和旬、日天气预报。由于常规天气预报往往范围大，对于较大区域宏观层面上的防灾具有一定的指导作用。但是，预报与公路沿线的地理气象环境有较大的差异，往往针对性不强，预报准确率较低，难以适应科学防洪抗灾的需要。,因此，还应对公路沿线，特别是山区公路特殊的局域地理气象环境进行分析研究。,降雨量监测,实践证明，公路的水灾害和地质灾害的发生与降雨密切相关，特别是与暴雨直接关联。因此通过雨量的监测，利用降雨与灾害发生的关系和规律，去指导汛期防洪工作和灾害预警，能够大大降低灾害损失。,国内外利用雨量监测来指导汛期的防洪工作和灾害预警，对减少灾害所带来的影响和损失已经取得了较好的效果。,雨强警戒的概念,依据公路灾害的历史资料、地质环境，结合气象部门的降雨资料，并进行统计分析，得出各区域和路段灾害发生时的雨强值波动范围、暴雨频率与灾害发生频率，从而初步拟定出分区域、分路段的雨强特征值，如：,“,警戒雨量,”,、,“,危险雨量,”,、,“,灾害雨量,”,等。,中国地域辽阔，各地降雨与灾害的差异较大，降雨时段和激发灾害的雨强值有所不同。因此，各地公路管理部门的防洪工作可因地制宜的探索、制定、完善针对性强的雨强警戒防御标准。,暴雨预警分级方法,4,）建立水灾害防治对策和防洪保障系统,通过对历史灾害的分析、归纳和总结，建立公路抗水毁的应急预案。,预案应具