进藏高速公路与铁路桥梁灾害环境及对策研究

进藏高速公路和铁路桥梁沿线不仅自然环境条件恶劣，地质构造条件也十分复杂，灾害种类繁多，规模巨大，灾害线路密度大，发生频次也高。本书结合川藏铁路、川藏高速公路等国家重大在建或拟建工程，开展了桥梁结构安全所面临的灾害环境调查研究，详细梳理了川藏公路沿线地形地貌特征，分析了川藏公路、铁路沿线地质灾害、地震、风灾害等灾害的时空分布特征及演化规律，构建了川藏公路、铁路环境灾害危险性评价的指标体系，分析了现有桥梁防灾减灾措施在青藏高原地区特殊地理气候条件下的局限性和不适宜性，提出了进藏高速公路和铁路桥梁面临的严峻挑战、战略思考与抗灾策略。

第1章 进藏高速公路与铁路沿线典型灾害 1
1.1 地质灾害 1
1.1.1 崩塌 1
1.1.2 滑坡 7
1.1.3 泥石流 13
1.1.4 碎屑流 18
1.2 地震灾害 21
1.2.1 地震灾害现状 21
1.2.2 地震的危害 31
1.3 峡谷风灾害 33
1.3.1 峡谷风灾害现状 33
1.3.2 峡谷风的危害 37
1.4 其他灾害 38
1.4.1 气候灾害 38
1.4.2 水毁 47
1.4.3 雪崩与冰害 57
1.4.4 特别气温 64
1.4.5 土地冻融 66
1.4.6 干湿循环与风沙侵蚀 69
1.4.7 有害离子的侵蚀 71
第2章 进藏高速公路与铁路沿线地质过程 72
2.1 进藏高速公路与铁路沿线地形地貌特征 72
2.1.1 雅安到巴塘段地形地貌 72
2.1.2 中段三江峡谷区地形地貌 74
2.1.3 八宿到拉萨段地形地貌 77
2.2 沿线地质过程 79
2.2.1 成都-雅安段 79
2.2.2 泸定-理塘段 82
2.2.3 理塘-巴塘段 85
2.2.4 三江断裂区 87
2.2.5 八宿-波密-东久段 88
2.2.6 东久-林芝-拉萨段 90
2.3 川藏公路西藏段的主要地质灾害 90
2.3.1 主要地质灾害 90
2.3.2 地质灾害特点 91
2.3.3 灾害成因分析 94
2.3.4 地质灾害形成条件与地质过程联系 95
第3章 进藏高速公路与铁路沿线地质灾害时空分布特征与演变规律 97
3.1 沿线地质灾害类型及时空分布特征 97
3.1.1 沿线地质灾害发育类型、规模及成因 97
3.1.2 地质灾害时空分布特征 98
3.2 沿线地质灾害演变过程与规律 102
3.2.1 地质灾害形成及诱发因素 102
3.2.2 地质灾害影响因素分析 104
3.2.3 滑坡灾害演变过程与规律 105
3.2.4 崩塌源危岩演变过程与破坏机理 107
3.2.5 泥石流灾害演变机制 110
第4章 进藏高速公路与铁路沿线地质灾害危险性评价 116
4.1 地质灾害危险性评价 116
4.1.1 自然灾害风险评价研究概况 116
4.1.2 国外对地质灾害风险评价的研究 117
4.1.3 我国对地质灾害风险评价的研究 119
4.1.4 地质灾害风险评价研究中存在的问题 120
4.1.5 地质灾害风险评价研究的发展方向 121
4.2 地质灾害风险评价方法及评价内容 122
4.2.1 基本概念组成 122
4.2.2 理论框架 123
4.2.3 概率分布方法 124
4.2.4 统计方法 125
4.2.5 地质灾害风险评价的内容 126
4.3 地质灾害评价指标体系 128
4.3.1 指标体系建立原则 128
4.3.2 评价指标因子的筛选 129
4.3.3 地质灾害危险性评价指标权重的确定方法 129
4.3.4 指标体系的建立 130
4.4 进藏高速公路地质灾害风险评价 130
4.4.1 风险分析的技术方法 130
4.4.2 地质灾害风险评价模型 131
4.4.3 进藏高速公路地质灾害风险度分析 131
第5章 进藏高速公路与铁路桥梁地震灾害 137
5.1 地震 137
5.1.1 地震的成因和基本概念 137
5.1.2 地震分布与地震带 141
5.1.3 地震灾害特点 143
5.2 进藏高速公路与铁路桥梁沿线地震环境 144
5.2.1 沿线地震灾害分布概况 144
5.2.2 鲜水河潜在强震区安全风险分析 146
5.2.3 理塘潜在强震区安全风险分析 147
5.2.4 藏东南潜在强震区安全风险分析 149
5.3 沿线地震灾害对桥梁安全的影响 151
5.3.1 汶川地震对桥梁安全的影响 151
5.3.2 高烈度山区地震对桥梁安全的影响规律 155
第6章 进藏高速公路与铁路桥梁峡谷风灾害 156
6.1 风灾害 156
6.2 进藏高速公路与铁路桥梁沿线风环境 157
6.2.1 风速风向 158
6.2.2 风攻角 160
6.2.3 风剖面 161
6.2.4 紊流特性 162
6.2.5 非平稳特性 163
6.2.6 风速展向分布 164
6.3 峡谷风灾害对桥梁安全影响 165
6.3.1 基于状态空间的风荷载表达 165
6.3.2 非平稳抖振响应分析 168
6.3.3 桥梁结构响应结果分析 175
第7章 进藏高速公路与铁路沿线桥梁结构耐久性影响因素 179
7.1 混凝土的冻融破坏 179
7.1.1 混凝土冻融破坏的特征 179
7.1.2 混凝土冻融破坏的机理 179
7.2 氯离子对混凝土结构的侵蚀 183
7.2.1 氯离子对钢筋锈蚀的机理 183
7.2.2 氯离子的侵入模型 186
7.2.3 影响混凝土中氯离子迁移过程的主要因素 188
7.3 硫酸盐对混凝土结构的侵蚀 188
7.3.1 混凝土硫酸盐侵蚀的机理 189
7.3.2 混凝土硫酸盐侵蚀的模型 190
7.3.3 混凝土硫酸盐侵蚀的影响因素 199
7.4 混凝土的碳化 202
7.4.1 混凝土碳化的机理 202
7.4.2 混凝土碳化的理论分析 203
7.4.3 混凝土碳化的影响因素 204
7.5 多重因素影响下桥梁结构混凝土的耐久性 205
7.5.1 应力作用下混凝土的抗冻性 205
7.5.2 考虑多种因素影响的混凝土抗冻耐久性损伤模型 206
7.5.3 混凝土的应力腐蚀 215
第8章 进藏高速公路与铁路桥梁现有抗灾措施适宜性 218
8.1 桥梁现有地质灾害防护措施的适宜性 218
8.2 桥梁现有地震灾害防护措施的适宜性 220
8.3 桥梁现有风灾害防护措施的适宜性 221
8.3.1 山区风场特征认识的局限性 221
8.3.2 高桥位大跨桥梁建设期的抗风安全 222
8.3.3 运营期桥梁附属结构构件的抗风安全 222
8.3.4 运营期的侧风行车安全 223
8.4 现有桥梁结构耐久性防护措施的适宜性 225
8.4.1 桥梁混凝土耐久性的机理研究不够深入 225
8.4.2 基于耐久性的桥梁混凝土设计规范不够全面 226
第9章 进藏高速公路与铁路桥梁面临的挑战和战略思考 230
9.1 进藏高速公路与铁路的桥梁面临的挑战 230
9.2 提高进藏高速公路与铁路的桥梁抗灾能力的战略思考 231
9.2.1 指导思想 231
9.2.2 战略思考——尽快实施“三布局”和“三标准”战略 231
9.2.3 技术思考——积极推动进藏高速公路与铁路桥梁灾害防范“四大工程” 233
第10章 内容归纳 238
参考文献 239