文档介绍：汶川地震公路震害与分类
陈乐生
(四川省交通运输厅总工, 610041)
摘要:系统总结、分析了汶川地震公路抢通保通及恢复重建过程中的震害调查成果。按照结构功能丧失程度,结合桥梁、隧道、路基的破坏程度、损伤特性,对公路震害进行分级。从破坏机理角度,分别对桥梁、隧道、路基震害及次生地质灾害提出了分类建议方法。
关键词:汶川地震公路震害分级震害分类
概述
汶川地震公路总体受损情况
汶川地震致使公路损毁极其惨重,通往灾区的道路一度中断。地震灾区主要涉及四川、甘肃、陕西三省,共有10个极重受灾县(市),41个重受灾县(区、市),186个一般受灾县(区、市)。地震灾区范围公路分布总里程62671公里,受损公路达31412公里,%,直接经济损失约612亿,见表1-1。
表1-1 地震灾区公路损失统计表单位:公里
类别
总计
四川
甘肃
陕西
公路总里程
62671
45897
8809
7965
受损里程
(比例)
31412
(%)
24103
(%)
5518
(%)
1791
(%)
国省干线受损里程(比例)
2422
(%)
1970
(%)
413
(%)
39
(%)
其它公路受损里程(比例)
28990
(%)
22133
()
5105
(%)
1752
(%)
公路震害特点
汶川地震公路的主要震害表现为:次生地质灾害(滑坡、崩塌、泥石流、落石)掩埋、摧毁道路;桥梁整体倒塌、被巨石砸断、梁体移位、桥墩开裂、墩身压溃、剪坏、挡块破坏、支座移位或滑落、桥台开裂、桥头路基沉陷;隧道洞口被滑坡崩塌掩埋、洞门开裂、结构破损、衬砌开裂掉块甚至坍塌、施工缝开裂错台、衬砌开裂后渗漏水等形式。
汶川地震由龙门山断裂带的中央断裂(映秀~北川~青川断裂带)破裂诱发,受高山峡谷地形地貌、龙门山断裂带构造分布、地震破裂带走向控制,灾区公路震害具有以下特点:
1) 公路震害总体沿发震断裂呈带状分布。
2) 地表破裂带处公路遭到严重损害,如道路错断、桥梁倒塌、隧道衬砌破坏等。
3) 垂直于发震断裂方向,距离断裂带越近,公路受损越严重。
4) 高山峡谷区次生地质灾害极为发育,对公路损毁极大。
5) 硬质岩区发育大量崩滑体,掩埋、砸毁道路、桥梁、隧道洞口。
6) 断层上盘公路震害密度大于下盘。
震害调查简介
汶川地震灾区受灾公路数量庞大,受损程度不同,为满足抗灾抢险和恢复重建的需要,震害调查工作分为抢通、保通、恢复重建三个阶段。由于各阶段任务不同,时效性不同,所采用的手段亦不同。
1)抢通阶段
2008年5月12日至17日。地震发生后,需要第一时间了解灾区公路的总体受损情况,制定公路抢通路线和抢通方案,体现出“快、急”的特点。主要采用技术人员深入灾区应急调查、遥感、航拍等技术手段。
利用高精度遥感(图1-1、1-2)、航飞(图1-3)技术,掌握了灾区公路总体受损情况,为科学制定抢通保通方案提供了宝贵资料。
为进一步落实震害影响、公路损毁情况,指挥部派出多个应急调查小分队,分别赶往汶川、北川、青川等重、极重灾区,现场核实遥感解译资料,制定应急抢通方案。
图1-1 省道303线映秀附近震害遥感图(卫星图片)
图1-2 都汶路老虎嘴至太平驿段震害遥感图1-3 都汶路K1024+250左侧崩塌(航飞)
2)保通阶段
2008年5月17日至27日。此时灾区大部分公路已初通,但通行能力极其有限,抗灾能力脆弱,极易出现再次中断。本阶段采用实地应急调查和部分检测工作,以满足一定时间内的通行要求,确保公路能“通”。
3)恢复重建阶段
为满足全面开展灾后恢复重建,需要对灾区公路进行全面调查、检测及评估工作。四川省交通厅组织了11家具有检测资质的单位,以项目为支撑,以行政片区为单位,分成48个项目同时对四川重灾区开展检测评估,共检测4243公里。
为全面保存汶川地震公路震害史料,“汶川地震公路震害调查检测、评估与机理分析研究”项目组对四川、甘肃、陕西地震灾区公路开展全面补充调查,以影像资料、素描图、调查报告等形式详细记录、保存了公路震害。桥梁震害与分类
桥梁震害调查
分别对灾区的81条高速公路和国省干线公路段,共计1657座桥梁进行调查、检测、评估,累计检测桥长度107769米。其中简支体系桥梁共1337座,%。
根据调查、检测结果,严重受损的桥梁主要分布于重灾区和极重灾区,总体沿发震断裂带展布。
桥梁震害分级
根据桥梁破坏程度、受损状况及损伤特性,按照结构功能丧失程度,将其震害等级由轻微至严