深度解析山区公路高边坡：地质信息如何做到 “看得清、判得准、用得久”|地质信息|地质灾害|山区公路|岩土|高边坡

内容简介

本书是专注于山区公路建设中边坡工程地质信息管理的专业技术书籍。系统地介绍了在山区公路建设过程中，如何对高边坡进行全面的地质信息采集、分析和评价，以确保公路工程的安全和稳定。书中首先简要介绍了山区公路高边坡工程地质灾害发育情况，阐述了边坡地质灾害调查、边坡稳定监测预警的研究进展。随后，详细介绍了全周期地质信息采集与地质灾害调查的方法和技术。书中重点介绍了简单实用的边坡稳定性快速评价方法，包括定性分析和定量分析。此外，书中还探讨了公路边坡稳定性的动态监测分析等方法。

这本书是岩土工程师、公路设计师、地质勘察专家和相关学者不可多得的参考资料，对于提高山区公路高边坡工程的安全性和可靠性具有重要的指导意义。

作者：段海澎赵建军董秀军黄健敏著责任编辑：徐诗颖

前言

在我国交通基础设施建设蓬勃发展的进程中，山区公路建设面临着诸多挑战，其中高边坡的地质安全问题尤为突出。山区地形地质条件复杂，高边坡在施工及运营过程中易受多种因素影响，发生崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害，尤其近年来随着气候变化，极端天气增多，严重威胁公路运行与人民生命财产安全，典型的如 2024 年广东梅大高速茶阳段“5·1”塌方灾害、2025 年厦蓉高速贵州三都县猴子河特大桥段“6·24”边坡坍塌事件等。然而，传统的地质信息采集与评价方法存在效率低、精度不足等问题，难以满足新时代山区公路建设对高边坡安全韧性高效评估的需求。近 10 年来，借助遥感、测绘、卫星导航、人工智能等领域的技术进步，公路和地质行业跨界融合发展，积极借鉴吸收相关领域新技术，高边坡调查、评价、监测技术手段和能力水平也有了长足的进步。在此背景下，《山区公路高边坡全周期地质信息采集与评价方法》应运而生，旨在为山区公路高边坡的地质信息管理与稳定性评价提供科学、系统的技术指导。

本书的完成基于作者团队多年来在山区公路高边坡领域的科研实践与技术积累。我们通过“铜黄高速公路汤口至屯溪段高边坡稳定性及支护设计优化系统研究”“山区高速公路高边坡动态设计及施工控制技术系统研究”“山区高速公路高边坡运营期监控技术研究”“基于机载激光探测及测距系统（light detection and ranging，LiDAR）技术的山区公路隐蔽灾害快速识别方法研究与应用”等多个科研项目攻关，以及在安徽、四川、贵州、西藏、新疆等多地的公路工程案例，以“三查”体系技术路线为指导，以全生命周期为时间尺度，以长期安全韧性为评价标准，深入探究山区公路高边坡全周期地质信息快速采集与评价的关键技术。通过整合天-空-地-内协同的灾害调查方法、地质信息采集技术、灾害识别与信息提取方法、稳定性评价及监测预警体系等内容，形成了从边坡地质-环境-工程基础信息采集到工程支护对策再到长期稳定性监测评价的一套完整的技术体系和解决方案，以针对性解决山区公路高边坡工程中的实际问题。

在本书的撰写过程中，各作者分工明确、协同合作。段海澎负责整体框架设计与技术统筹，以及现场地质调查与评价工作，并进行文本统稿，主要完成第 1 章、第 2 章和第 5章部分内容；赵建军在稳定性评价方法研究方面深入钻研，提出快速评价指标体系与计算模型，主要完成第 5 章部分内容；董秀军主导地质信息采集技术及数据处理方法的撰写，将先进的技术原理与应用实例相结合，主要完成第 3 章、第 4 章；黄健敏在地质灾害调查方法与监测预警体系部分贡献了丰富的实践经验与理论分析，主要完成第 6 章。各位作者充分发挥自身专业优势，紧密结合工程实际，力求将理论与实践深度融合，为读者呈现全面、实用的技术内容。

之前公路高边坡调查评价监测领域已有较多的学术成果，但从遥感、测绘和地质调查相互融合的角度进行论述的著作并不多。期望本书能为公路勘察设计、公路灾害调查、公路施工、公路建设运维管理、地质灾害防治和岩土工程等领域的从业人员及相关学者提供有价值的参考，助力提升山区公路高边坡工程的安全性与可靠性，推动我国山区公路建设的技术进步。

本书的撰写过程中，得到成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护全国重点实验室、成都理工大学环境与土木工程学院、安徽省交通控股集团有限公司、安徽省交控建设管理有限公司、安徽省公益性地质调查管理中心等单位给予的大力支持，在此一并致谢。

“三查”体系概述

天-空-地一体化的多源立体观测体系与地质灾害隐患早期识别的“三查”体系（据许强等，2019）

中国地质灾害隐患点多面广，且往往处于高陡部位，还被植被严密覆盖，传统的人工调查和排查已很难发现这些隐患点。为了突破传统人工调查和排查的局限，可以通过构建基于星载平台（高分辨率光学+合成孔径雷达干涉测量技术）、航空平台（机载激光雷达测量技术+无人机摄影测量）、地面平台（斜坡地表和内部观测）的天-空-地一体化的多源立体观测体系，进行重大地质灾害隐患的早期识别。具体地讲，首先借助高分辨率的光学遥感影像和 InSAR 影像识别历史上曾经发生过明显变形破坏的区域和正在变形的区域，实现对重大地质灾害隐患区域性、扫面性的普查；随后，借助机载 LiDAR 和无人机摄影，对地质灾害高风险区、隐患集中分布区或重大地质灾害隐患点的地形地貌、地表变形破坏迹象乃至岩体结构等进行详细调查，实现对重大地质灾害隐患的详查；最后，通过地面调查复核，以及对地表和斜坡内部的观测，甄别、确认或排除普查和详查结果，实现对重大地质灾害隐患的核查（如图）。地质灾害隐患识别的“三查”体系类似于医学上的大病检查和确诊过程，先通过全面体检筛查出重大病患者，再通过详细检查和临床诊断，确诊或排除病患。

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