DB61T-陕西公路上边坡灾害风险评估指南编制说明

DBXX/XXX-202X目录一、工作概况 31、任务来源 32、目的意义 33、主要工作过程及工作内容 34、承担单位和起草人及任务分工 4二、标准编制原则和标准主要内容 51、标准的编制原则 52、标准主要内容及关键指标的确定依据 62.1风险评估的总体思路 62.2初步评估 62.3关于危险评估方法的说明 72.4期望损失评估的说明 92.5关于风险控制 11三、实证研究 11四、知识产权说明 13五、采标情况 13六、重大分歧意见的处理结果和依据 15七、本标准的实施建议 15八、其他应说明的事项 15一、工作概况1、任务来源地方标准《陕西公路上边坡灾害风险评估指南》项目由陕西省公路局提出，依据2019年第一批陕西省交通运输地方标准制订项目批准立项，项目编号为SDBXM52-2019。由陕西省公路局和长安大学共同编制，计划于2020年完成。2、目的意义在现有工程经验的基础上总结提炼并进一步完善，形成一部系统、全面、完整的《陕西省公路上边坡灾害风险评估指南》，为了维护陕西省公共的社会生产秩序，保障公路运行的交通安全，降低人员伤亡和财产损失，开展对陕西省公路边坡地质灾害风险性评价标准的研究，规范对公路边坡地质灾害的识别、评估、预警和应急响应措施的工作已经迫在眉睫。提高各级管理部门对于地质灾害的决策效率、提升管理人员对地质灾害的认知和评估能力势在必行。最终目标是让各级管理部门及相关人员对边坡地质灾害做到“心中有数、措施分级、分步治理”，最大程度上减少公路边坡失稳给公路财产和人民生命带来的损失。3、主要工作过程及工作内容（1）组织分工地方标准《陕西公路上边坡灾害风险评估指南》项目任务下达后，主要承担单位陕西省公路局、长安大学制订了编制工作方案，由专家和技术专业人员参加，成立了编制工作小组，召开了项目编制策划会议并就标准研制任务分工、进度安排进行了明确。（2）资料收集、调查研究分析编制人员根据任务分工进行了资料收集和调查研究分析工作，一是收集国内国外相关的技术标准和参考文献，了解国内外公路上边坡灾害风险评估技术的相关要求等资料。二是深入工程现场，对陕西省的秦巴山区、关中平原、黄土高原三个重点区域，主要针对频繁发生的边坡地质灾害制订了风险评估标准、危险性评估的方法、期望损失评估以及风险控制等指标。三是研究吸收了国内外上边坡灾害风险评估的相关科研成果和实践经验，形成了陕西省公路上边坡灾害风险评估的相关规定。（3）标准编写及研讨为确保标准调研、编制工作的有序开展，项目组根据前期策划会确定的主要内容，组织相关人员编制了工作大纲及编制大纲并于2019年1月1日召开了大纲评审会。按照评审专家意见，修改完善的大纲作为项目的工作指导，项目组着手开展了相关调研、试验及资料收集工作并逐步编写形成了工作组讨论稿。2019年4月30日，项目组组织召开了工作组讨论会，对工作组讨论稿主要技术内容进行了讨论并修改形成了征求意见初稿。2019年5月1日，陕西省公路局组织召开了标准征求意见初稿讨论会，会上专家提出意见，项目组根据专家修改完善形成标准征求意见稿。4、承担单位和起草人及任务分工本标准负责承担单位：陕西省公路局、长安大学。本标准主要起草人：朱钰、李家春、赵菲、田伟平、陈国龙、齐洪亮、张杰、李朋丽表1起草人员任务分工序号姓名工作单位负责内容1朱钰陕西省公路局项目协调2李家春长安大学标准负责，确定标准

结构，标准校核3赵菲陕西省公路局数据提供及调研4田伟平长安大学标准校核5陈国龙陕西省公路局行业应用调研及分析6齐洪亮长安大学参与报告编写7张杰长安大学参与报告编写8李朋丽长安大学参与报告编写二、标准编制原则和标准主要内容1、标准的编制原则本标准在编制上总体遵循“标准统一，数据可靠，科学合理，客观公正”的原则。（1）全面贯彻执行国家的有关法律、法规和方针政策。（2）编制工作坚持科学性、先进性和实用性原则，做到技术先进、经济合理、安全适用。（3）以行之有效的实践经验和可靠的科学研究成果为依据。对已经鉴定且实践检验的技术上成熟、经济上合理的科研成果，应纳入规范。（4）采用统计模型法、人工智能模型、指标体系法、专家调查法，应当具有完整的技术文件，且经实践检验行之有效。（5）满足当前国家标准，与行业有关标准相协调一致，并参考了部分单位、符号、用语的相关标准，保障了标准文本编写的规范性。（6）规程编写应结合陕西公路的特点，针对性地提出陕西公路上边坡灾害风险评估要求。2、标准主要内容及关键指标的确定依据《陕西公路上边坡灾害风险评估指南》内容共分7章，还包括前言和附录。分别是：1总则、2术语与符号、3风险评估标准、4危险性评估、5期望损失评估、6风险控制、7风险评估报告，以及4个附表。2.1风险评估的总体思路第三章风险评估标准中，将风险量定义为危险性与期望损失的乘积作为风险量，并且列为五个等级。直接损失应量化估计，对交通的影响主要考虑交通中断时间和恢复交通时间，损失分级从高向低判断，只要满足两个指标中的一个即定为该损失等级。2.2初步评估边坡风险评估需要收集较多的指标数据，并对评估人员的专业技术水平有较高要求。在日常养护工作中，基层人员可采用简单的评估快速作出初步结论，对于风险等级高的边坡再进一步详细评估。第四章现场调查初步评估中，现场调查初步评估主要由各养护单位专业技术人员对一些简单要素（能收集的）进行调查评估，主要根据灾害发育程度和灾害体规模评估，评估依据以变形破坏迹象为主。2.3关于危险评估方法的说明1）第五章危险性评估中，对公路上边坡灾害进行危险性评估，就是计算或分析获得灾害发生的可能性大小。危险性评估是评估工作的重点和难点，危险等级可直接应用，也是风险评估的要素之一。2）对公路上边坡灾害进行危险性评估，就是计算或分析获得灾害发生的可能性大小。危险性评估方法包括统计模型法、人工智能模型法、指标体系法、专家调查法等，为方便操作和加快评估进度，目前推荐使用指标体系法。评估结果可用概率表示，也可用危险等级表示。3）关于评估指标权重结合SPSS软件的数据分析功能，分别对陕北、陕南、关中三个区域，对陕西省公路局养护管理系统中的地质灾害评估数据，通过K-均值聚类将灾害特征相近或相似的归为一类。然后分别对每一类别通过因子分析，确定评价指标和权重，并建立危险性评价的统计量模型。同时，根据大量资料和多年经验，对指标重要程度进行排序和权重赋值，然后在试点评估中再适当调整得到最终结果。（1）岩质边坡崩塌落石灾害评估指标的重要性排序：变形特征＞岩体结构＞地层岩性＞风化程度＞坡高＞坡度＞地下水＞防护＞年均降雨量。（2）岩质边坡滑坡灾害评估指标的重要性排序：变形特征＞地层岩性＞岩体结构＞滑坡地形特征＞地下水＞年均降雨量＞风化程度＞坡高＞公路位置＞加固防护。（3）土质边坡滑塌灾害评估标的重要性排序：变形特征＞地下水＞坡度差＞坡高＞土质＞年均降雨量＞防护条件＞植被条件。4）关于指标体系的说明（１）地层岩性

陕西省地层岩性主要包括岩浆岩、片麻岩、石灰岩、片岩、板岩、千枚岩、砂页岩和泥岩。如果有其他岩石，按强度相近原则赋值。

（２）岩体结构

岩体结构包括整体结构、块状结构、层状结构和碎裂结构。其中，层状结构根据层面与边坡面的关系，分为顺倾层状结构、反倾层状结构、斜交层状结构和水平层状结构。斜交层状结构是指单斜岩层面走向与坡面走向夹角大于３０°的岩体结构。（３）变形特征

变形特征指标“主裂缝宽度”是指被评估单元最大裂缝的宽度。

（４）公路位置

“公路位置”，指公路与滑坡体之间的位置关系。当公路位于滑坡后缘以上时，滑坡对公路的影响最小；当公路位于滑坡体上时，滑坡将切断公路，对公路交通的影响最大；当公路位于滑体以外的下方时，视距离及滑坡规模判断滑坡对公路的影响。

（５）滑坡地形特征

滑坡地形特征指标应根据滑坡后缘、滑坡周界和滑坡舌等滑坡要素发育程度综合判断。（６）坡度差

坡度差指标是指自然斜坡坡度与公路边坡坡度的差值。5）专家评估法的使用情景影响危险性的因素很多，定量较为困难，评估存在一定的误差是难免的。当有经验的专家到达现场，不一定按指标评估法，可采用专家组评估结果。多位专家参与评估时，在各专家成员评定等级的基础上取平均值，即将各专家成员评定的Ｈ值累加再除以专家总数得出Ｈ的平均值，并划分边坡灾害危险等级。2.4期望损失评估的说明1）在第六章期望损失评估中，首先判断边坡岩土体（灾害体）的变形破坏规模，再根据灾害体的体积、位置及其与公路的位置关系、岩土性质等，分析造成的直接经济损失和对公路交通的影响程度。2）直接经济损失评估即估算可能造成的公路财产损失，可用修复边坡、恢复正常交通需投资的所有费用表示，包括抢险费用、边坡治理费用、恢复路基路面及附属设施的费用等。3）被破坏的边坡往往需要处治，也是损失的一部分。4）基础设施路产损失，用影响范围内的所有路产总价值与损失率和损失放大系数的乘积计算，财产损失率的确定受影响范围内财产损失率与崩塌对公路的作用强度有关，本标准用崩塌灾度表示强度。5）为了灾后对灾情进行快速评估，需确定承灾体影响范围的损失率，然后乘以一个扩大系数来表示对道路整体影响区的破坏。通过对大量资料的搜集，扩大系数取值宜在１．２～１．４之间。6）判断交通影响程度时，不考虑发生可能性大小，仅假定边坡发生了破坏的情境。公路崩塌类灾害中最能反映交通影响程度的是交通中断时间。中断的时间越长就代表交通影响程度越大，即越影响交通。公路上边坡灾害分为岩质边坡崩塌落石、岩质边坡滑坡和土质边坡滑塌三类灾害，它们对交通的影响各不相同，其中岩质边坡灾害与土质边坡灾害差异较大。需要进行清方处理。因此，交通影响等级划分标准是根据中断交通时间和便道通行时间只要满足其中一条，即按“就高原则”判断该影响级别。7）在评定期望损失等级时，本着安全第一的原则，就高不就低，即从高到低依次判断直接损失和交通影响等级，只要其中之一满足条件即判断属于该等级。2.5关于风险控制1）第七章风险控制中,基于目前地质灾害隐患数量多、类型多样的现状，可采取四个等级进行管理。对二级及以下风险等级，可采取风险自留的对策，即暂时不予治理，仅在养护巡察时注意观察，发现问题时再重新评估风险等级。2）在风险等级较高路段可采取改变路线线位，绕行避开风险区，或者采用桥梁、隧道通过。规避风险的具体方法有工程法、程序法和教育法等。3）控制的阶段包括事前、事中和事后三个阶段。事前控制的目的主要是为了降低损失的概率，事中和事后的控制主要是为了减少实际发生的损失。三、实证研究本标准能指导公路上边坡养护管理，实现山区高速公路边坡防治规范化、标准化，以减少边坡失稳灾害可能造成的损失，可产生巨大的社会效益、经济效益。本标准所依托的成果于2018年已完成，在沿黄公路全线地质灾害评估、G316安康段地质灾害隐患排查等均得到应用，评估结果反映了客观实际，在养护及灾害防治中发挥了重要作用。在前期应用的基础修改了相关指标、权重、赋值，修改后该成果已出版《公路上边坡灾害风险评估指南》（人民交通出版社股份有限公司，2019年7月）。本标准也可在铁路、水电、矿山等其他行业中使用，指导其他行业高陡边坡处治技术施工工作，具有重要的现实意义。1、本标准的研究成果，将对陕西省相关地区的公路边坡地质灾害风险性（危险性和期望损失）的评价、防治方案的决策实施及今后的公路建设都具有重要的指导意义。将规范、引领行业在公路边坡灾害风险评估工作。2、本标准研究成果，对公路运营以后边坡的地质灾害管理提供依据，把有限的资金投入到最需要治理的边坡上，有效减少边坡灾害，提高减灾投资效益，体现防灾减灾的科学性。3、本标准研究成果，不仅适用于陕西省各类边坡，而且在广大西部地区乃至全国各地的山区公路设计、养护和管理中，都具有广泛的推广应用前景。也有助于推动我国公路边坡地质灾害风险评价技术的发展，提高山区公路边坡地质灾害防灾减灾水平，从而在国民经济的发展中起到巨大的推动作用。4、同时，本标准的推广使用，可为公路管理部门培养一批灾害防治及灾害管理方面的专业人才，特别是战斗在防灾减灾第一线的基层工程技术和管理人员，将为公路交通的可持续发展做出更大贡献。因此，本标准的经济效益和社会效益也是巨大的。5、本标准的应用，可以为公路管理部门风险防控和治理决策提供依据、提高决策效率，帮助有关部门快速响应各级边坡灾害、分级分批采取措施，可以提升政府和行业服务效能，更高效的保障人民群众生命财产安全。四、知识产权说明1.本标准编制参考了国内外学者长期以来对公路地质灾害评价方面的研究，主要依托的成果来自本标准的编写单位和人员，不存在其他知识产权问题。2.本标准的制订，参考了长安大学防灾所科技创新项目《陕西省公路边坡地质灾害危险性定量评价》，并且以陕西省日常养护巡查系统中干线公路边坡滑坡、崩塌灾害数据为研究对象。3.本标准的编制，也参考了长安大学项目《陕西省公路地质灾害危险性智能评估模型研究》所采用的支持向量机方法，它借用MATLAB平台的运算功能建立模型。通过陕西省公路日常养护巡查系统中陕西边坡灾害的基础数据，作为模型的输入值，危险性评判结果作为输出值，进行拟合运算建立适用的人工智能模型，然后将新数据输入模型得出危险性的输出值，来预测危险性的结果，从而预防灾害的发生。五、采标情况目前，国内外尚没有关于边坡风险评估的标准，相关主要标准规范如下所示：德国DIN《Buildingpitsandtrenches;Slopes,workingspacewidths,sheeting》；1981德国DE-DIN《Subsoil;Calculationsofterrainruptureandsloperupture;Explanations》；1981德国DE-DIN《Subsoil;calculationsofterrainfailureandslopefailure;examplesofcalculation》；1983交通部公路科学研究所JT/T528-2004《公路边坡柔性防护系统构件》陕西省质量监督局DB61/T972-2015《公路边坡锚固工程耐久性评价与维护技术规程》北京市质量技术监督局DB11/T1112-2014《高速公路边坡绿化设计、施工及养护技术规范》浙江省交通运输厅工程质量监督局DB33/T916-2014《公路边坡植被防护工程施工技术规范》重庆市城乡建设委员会YS5230-1996《边坡工程勘察规范》除