摘要：为研究路堤工程的抗震设计问题,通过对汶川8.0级地震震区路堤震害进行调查,发现强震作用下未加筋路堤存在边坡坍塌和路面拉裂两种震害模式,而中上部铺设了土工格栅的路堤在强震作用下仍然基本保持完好。路堤顶部铺设长筋,可以阻断路面张拉裂缝向下扩展,从而防止了路堤本体滑坡的形成;路堤中上部铺设短筋,可以抑制坡面土体的侧向变形,从而防止了路堤坡面滑塌。基于震害调查结论,针对路堤常规加筋方案,提出了路堤中上部铺设短筋的加筋抗震优化设计方法。利用有限差分动力强度折减法,分别对常规加筋模型和加筋优化模型的抗震性能进行了计算。计算结果表明,优化设计以后,筋材用量减少了23.1%,路堤最大地震位移减小了19.0%,土工格栅最大受力减小了14%。优化设计不仅减少了土工格栅用量,而且达到了抑制边坡变形、提高路堤抗震性能的效果,为地震灾区路堤工程灾后重建提供了科学依据。

摘要："5·12"汶川地震对地震学、地震工程学都提出了新的挑战,对线路工程而言,核心科学问题是发生在山区的地震波传播的三维特性与地形巨大高差所导致的斜坡重力效应的耦合,对线路工程的破坏作用和工程在地震作用下的破坏机理。首先通过对汶川地震灾害现象的分析,归纳出线路工程抗震技术面临的3个新的课题:即基于艰险山区地震波传播特性的公路铁路选线设计技术,地震诱发线路工程山地灾害机理及防治技术,以系统工程理论为指导的生命线工程抗震对策;同时对这3个课题的研究现状和研究思路提出了建议;然后从填补现行规范空白以及对现有规范技术框架进行延展和更新两个层面,论述了汶川地震对线路工程抗震设计规范发展的推动作用。

摘要：为研究路基工程的抗震设计问题,首先对汶川8.0级地震震区路基震害进行调查,发现强震作用下绝大多数未加筋路堤为浅表层边坡坍塌破坏,极少数路堤发生半幅路面错落的本体滑坡现象,所有路堤均未出现沿基础界面的滑动,而土工格栅加筋路堤震害程度轻微得多。根据变形破坏模式,提出以侧向变形控制为核心的土工格栅布筋方案,即在路堤顶部满铺土工格栅、中上部铺设短格栅。利用未加筋路堤和土工格栅加筋路堤大型振动台模型试验进行加筋变形控制方案有效性的对比研究。试验结果表明,路堤顶部满铺土工格栅,阻断竖向裂缝的扩展,从而抑制路堤本体滑坡;护坡道上方铺设短格栅,可有效抑制路堤侧向变形及边坡坍塌。通过对加速度、动土压力测量结果的对比分析,发现土工格栅加筋后,路堤模型的自振频率提高12%,0.7倍坡高处加速度放大系数在中震下减小27%,在大震下减小41%,动土压力幅值也会大幅减小。

摘要：为了解决传统铁路选线设计方案评价方法没有考虑不同宏观经济形势的影响,并且对于一些不能完全用货币衡量的环境影响和社会效益等定性指标难以进行定量化研究的问题,引入效用理论以及多属性决策中的投影法,在专家采用语言变量对定性指标进行评价的基础上,将定性指标转化为区间数,再通过定义效用函数对宏观经济的影响效果进行量化,建立了不同宏观经济形势影响下的线路方案评价模型.根据该模型,通过使用不同的经济环境因子k来选择与其对应最优的线路方案.最后通过一个局部走向方案的比选实例说明了模型的作业程式,为新形势下铁路选线设计的方案选择提供了一种新的综合评价方法.

摘要：拟建中尼铁路始于我国西藏日喀则市,途经雅江、朋曲、吉隆3个流域到达尼泊尔加德满都,长约600 km,其中约2/3长度的线路位于雅江、朋曲两个流域,泥石流沟数量较多,是对线路方案具有控制性作用的灾害类型。首先,基于青藏高原隆升的河流裂点理论,判定中尼铁路行经的雅江流域段已处于前期地貌回春阶段,朋曲河段仍处于老年期地貌阶段。然后,基于朋曲流域夷平面占比远大于雅江的现象,分析得到夷平面的存在将影响地表汇流时间以及使泥石流流域连通性下降等规律,据此提出雅江流域泥石流运动条件优于朋曲的推论。最后,结合雅江流域铁路行经河流,河床将持续上涨、朋曲流域山前存在广阔的洪积砾石斜缓地带的特点,提出雅江流域需整体提高线路设计高程、朋曲流域宜采取同岸外移绕避的减灾选线要点。研究成果可为中尼铁路线路方案优化提供科学依据,有关将高原隆升的宏观理论推进到工程应用层面的工作可望产生范例性作用。

摘要：利用汶川地震的大批近场实震资料,对促进铁路、公路抗震设计规范的发展具有重要的科学意义和应用价值.对汶川地震近场区路基震害进行了调查,主要以2005年竣工的都江堰至映秀的三级公路为例,分析了路堤工程、路肩墙和路堑墙的震害模式.研究表明:在常用支挡工程类型中,桩板式挡墙的抗震性能最优,其次为混凝土挡墙,浆砌片石挡墙最差;按现行铁路抗震设计规范,对汶川地震9～10度烈度区的挡土墙进行了稳定性检算,抗滑动稳定安全系数的计算结果与宏观震害情况基本一致;土工格栅加固措施可有效地提高路堤工程的抗震能力.此外,从对现行规范技术框架进行延展和更新2个层面,论述了汶川地震对路基工程抗震设计规范发展的推动作用,并特别指出,汶川地震9度以上近场地震资料以及高等级公路中新型支挡工程、路堤加固工程的实震资料,提供了填补现行规范空白的罕有条件.

摘要：山区铁路选线方案评价具有定性指标多的特点,传统铁路方案评价方法未考虑到定性指标中不确定性因素的影响,并且当定性指标与定量指标出现交叉时,缺乏相应的评价方法.首先利用云模型弥补了传统层次分析法在确定主观权重时对专家意见的不确定性考虑不足的缺点;再通过构建一种新的权重融合模式来计算指标的组合权重,以使指标权重达到主、客观统一;然后根据云模型的不确定性推理原理,在专家采用语言变量对定性指标进行评价的基础上,通过使用云发生器实现定性指标的有效量化;最后引入投影法进行方案优选.建立了综合考虑定量及定性指标的山区铁路选线方案评价模型,并通过一个原则方案的比选实例说明了模型的可行性和实用性.该研究为山区铁路选线设计的线路方案定性、定量综合评价提供了新的思路和手段.

摘要：为了研究山地系统宏观动力学的整体规律,基于戴维斯地貌发育理论,提出处于地貌发育阶段幼年晚期的河谷及壮年期的山地具有自组织临界性(self organized criticality,SOC)的内禀属性,并建立了基于斯特拉勒积分的大流域地貌发育阶段判别方法.以地震触发崩塌滑坡为切入点,通过震区实震资料分析、元胞自动机模拟、振动台沙堆模型实验,提出不同烈度区地震触发崩塌滑坡分布的演化规律:在Ⅶ度、Ⅷ度、Ⅸ度区,崩塌滑坡规模与出现频率之间存在良好的负幂律关系,在Ⅹ度区,幂律关系弱化,在Ⅺ度区,这一关系转为对数正态分布.通过3个案例介绍了SOC理论在岩土体地震扰动深度评估、泥石流防治工程设计径流量极值计算、基于地震活动性参数b值在地应力评估中的应用.

摘要：为了能够在高烈度山区快速判识威胁到线路工程的地震触发高位崩塌滑坡,提出一种地震触发高位崩塌滑坡灾势预测方法.预测方法在GIS技术支持下,按照水文地质条件划分边坡单元;基于边坡单元建立威胁线路的高位边坡判识模型,即高位边坡须同时满足能量和路径两种必要条件,才能保证其在失稳后会威胁到线路工程;在此基础上,结合综合指标法预测地震触发的崩塌滑坡,得到了研究区域内地震作用下威胁到线路工程的高位崩塌滑坡灾势区划图.案例分析结果表明:灾势预测方法可以对来自于路域以外复杂坡体条件下的地震触发高位崩塌滑坡体是否会威胁到线路工程进行快速判识,对高烈度山区线路选线以及既有线改建工程提供决策依据,可用于指导选线设计人员快速完成空间概略定线及多目标决策.

摘要：随着国家"十二五"西部深度开发战略的实施,从青藏高原东缘进藏的高等级道路建设已开始分步启动,有关全线控制性问题与相应关键技术的研究急待开展.介绍了青藏高原东缘进藏交通廊道的概况,在此基础上提出了横跨南北平行岭谷地形的选线设计、海洋性山谷冰川的长程威胁、过断层蠕滑变形带的线路工程设计等我国高等级道路兴建遇到的新问题.最后,以鲜水河方案为例,提出了个体工程布置采用简易工程减少工程损失,方案比选采用期望年换算工程运营费的地震风险调控程式;针对深切峡谷沿河线沟谷灾害链风险,建议采用沿河线走高位的风险绕避策略,从而建立了基于选线设计宏观决策层面的特大灾害风险调控策略框架,可供东缘进藏髙等级道路建设以及康定至林芝段的方案论证参考.