云南元磨高速公路建设指挥部
元江至磨黑高速公路是昆明至曼谷国际公路的重要组成部份,是我国通往南亚、东南亚的主要通道,但该路段位于滇西深山峡谷区,沿途穿越哀牢山、无量山、阿墨江、把边江“两山三江”,地质条件极为复杂,被专家称为“豆腐渣”地质。沿线高于30米的边坡371处,累计长度达53.51公里,占全线总长度的34.4%,高于50米的边坡232处,高于100米的49处,最高达197米;施工期间发生的边坡病害182处,治理费用占公路建设费用的10%以上,达10亿多;边坡之多之高,病害治理难度之大,堪称我国公路建设之最。

元磨高速公路 对边坡岩体结构进行了科学的划分
为解决元磨高速公路高边坡群治理的勘察、设计、施工、监测及管理所存在的问题,2003年西部交通建设科技项目立项开展“元磨高速公路边坡病害群治理工程效果评价及应对措施研究”,目的在于从元磨高速公路的工程地质条件和高边坡病害治理的现状出发,对其高边坡病害群治理工程进行安全等级划分,逐步建立完善的监测预警系统,对治理工程效果进行合理评价,建立危重工点预警系统和应急对策,提出原有治理工程不足或可能再次发生边坡病害工点的对策及加固措施,并建立全线高边坡病害GIS信息管理系统,提高管理水平。
经过元磨高速公路建设指挥部、中国铁道科学研究院、云南省公路规划勘察设计院、西南交通大学、清华大学、解放军后勤工程学院、云南大学等7家单位、75名科研技术人员5年的刻苦攻关,在王思敬院士、郑颖人院士,以及国内外著名的地质专家、滑坡处治专家的精心指导下,该项目顺利完成并通过鉴定验收,取得了多项创新成果。
项目组依托元磨高速公路边坡病害治理工程,系统地提出了边坡病害治理工程效果的评价标准与方法;针对公路边坡病害治理工程出现异常状况,首次归纳总结出一套行之有效的边坡工程病害整治措施和方法;提出了边坡变形破坏全过程的预警评价方法与标准;成功地将边坡降雨入渗过程的饱和非饱和渗流场数值模拟、水岩相互作用机理与耦合分析模型及降雨入渗条件下的边坡稳定性分析应用到元磨公路典型边坡稳定性和边坡病害治理工程效果评价中,为同类边坡稳定性分析及病害治理工程效果评价提供了有效的途径和方法;利用地理信息系统(GIS)平台,建立了元磨高速公路基础信息数据库,开发了边坡病害治理工程的监控评价管理系统,可以对监控工点的工程效果进行评价,实现了监测信息的自动实时采集、无线传输、预警预报和对策措施,提高了管理水平。

系统开发 系统开发

评价系统 数据采集
研究成果对我国大量山区高速公路边坡病害群治理的工程效果评价及管理,提供了科学的方法和途径,具有较大理论研究价值和实践应用价值,为推动我国地质灾害防治水平发挥了重大作用。