运营高速公路边坡养护管理系统开发——以石忠高速公路为例

摘要

G50沪渝高速公路石柱至忠县段（以下简称石忠高速）地质条件复杂多变，运营以来边坡问题日益突出，边坡养护管理难度较大。为此，论文结合石忠高速实际，研究构建了适合该区域的高速公路边坡养护管理系统，力求解决实际工程难题，该系统主要包括:边坡安全性与风险性评价体系、管养维护措施建议体系，以及边坡基本信息系统、边坡安全巡检信息系统、边坡安全监测信息系统、边坡安全评定与养护决策系统。
　　以石忠高速45座高边坡为研究对象，对其基础资料及安全巡查动态数据进行搜集、调查、分类、研究，并详细分析了地形地质条件、边坡断面几何特征、边坡破损情况及水文地质因素等对边坡安全性的影响，分别构建了岩质边坡与土质边坡的安全性评价指标体系，给出边坡安全评价方法。基于边坡安全性评价，结合边坡安全巡查及易损度，建立了石忠高速边坡风险性评价体系。
　　通过需求分析、总体设计、结构关联设计等，完成了石忠高速边坡养护管理系统构建，包括边坡信息的查询与统计、巡查信息记录与更新、边坡安全评价、养护决策建议、巡查与评价报告输出等功能，可为养护管理人员提供信息化管理与辅助决策支持。
　　提出了适用于石忠高速高边坡巡查的方式与方法，基于边坡安全巡查与安全风险评价，针对边坡典型病害及边坡灾害，提出相应地养护、维修、加固方案及应急抢险对策。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 论文研究背景与意义

1．2．1 国外研究现状

1．2．2 国内研究现状

1．3 论文研究内容

1．4 论文技术路线

第二章 石忠高速公路高边坡调查分析

2．1 高边坡调查目的

2．2 高边坡调查方法

2．3 高边坡调查要求

2．4 高边坡调查内容

2．4．1 边坡基础信息调查

2．4．2 边坡动态信息调查

2．5 边坡调查信息统计与分析

2．5．1 基础信息统计与分析

2．5．2 动态信息统计与分析

2．6 本章小结

第三章 石忠高速边坡安全性与风险性评价指标体系

3．1 概述

3．2 评价指标的选取原则

3．3．1 边坡断面几何特征

3．3．2 边坡地形地质条件

3．3．3 边坡破损情况

3．3．4 水文地质条件

3．4 边坡安全性评价指标体系建立

3．4．1 边坡安全性评价指标的选取

3．4．2 边坡安全性评价指标的量化

3．4．3 边坡安全性评价指标权重的确定

3．4．4 边坡安全性评价指标值与标准

3．5 边坡风险性评价指标体系建立

3．5．1 边坡风险性评价方法

3．5．2 边坡病害发展状况分析

3．5．3 边坡灾害易损性分析

3．5．4 边坡风险性评价指标值与标准

3．5．5 边坡养护维修类型

3．6 本章小结

第四章 石忠高速边坡养护管理系统设计

4．1 系统需求分析

4．1．1 系统数据需求

4．1．2 系统功能需求

4．2 系统设计原则

4．3 系统设计目标

4．4．1 数据库设计内容

4．4．2 数据库关联设计

4．5 养护管理系统设计

4．5．1 养护管理系统设计内容

4．5．2 养护管理系统层面设计

4．6 本章小结

第五章 基于边坡巡查和安全风险评估的养护管理措施

5．1 边坡巡查

5．1．1 边坡日常巡查

5．1．2 边坡经常性巡查

5．1．3 边坡定期性巡查

5．1．4 边坡专项巡查

5．2 边坡安全风险评价

5．3．1 边坡养护维修原则

5．3．2 边坡养护维修要求

5．3．3 植被防护的养护维修

5．3．4 坡面防护养护维修

5．3．5 支挡加固工程养护维修

5．3．6 排水工程养护维修

5．4 边坡典型病害防治

5．4．1 坡面冲刷

5．4．2 风化剥落

5．4．3 落石

5．4．4 坍塌

5．5 边坡灾害应急抢险

5．5．1 应急抢险目的

5．5．2 应急抢险原则

5．5．4 应急抢险组织

5．5．5 应急抢险要点

5．5．6 应急抢险工程对策

5．6 本章小结

第六章 结论与展望

6．1 研究结论

6．2 研究展望

致谢

参考文献

附录

攻读学位期间取得的研究成果