Page 185 - 山区高速公路运营防灾减灾风险管控与应急处置

Risk Control and Emergency Response for Disaster Prevention and Reduction in the Operation of Mountainous highways
山区高速公路运营防灾减灾风险管控与应急处置

致灾因子动态识别与量化评估是风险建模关键环节。结合实时监测数据与预
测信息，持续识别并量化影响灾害发生的关键驱动因子。地质因子包括岩土体物
理力学参数、结构面产状、风化程度；地形因子涵盖坡度、坡向、沟谷密度、相

对高差；水文气象因子涉及降雨强度与历时、地表径流、地下水位波动、冻融循
环次数；地震活动则考虑震级、震中距及场地效应。利用倾角传感器、应变计、
雨量计、水位计等智能传感设备构成的监测网络，获取关键因子的实时状态与变
化趋势。通过因子敏感性分析，确定主导灾害发生的关键变量及其临界阈值区间。

灾害发生概率计算实现风险量化表征。基于历史统计规律与致灾因子状态，
运用概率统计理论或机器学习算法估算特定时段、特定路段发生特定类型灾害的
可能性。常见方法包括逻辑回归模型评估二元发生概率，泊松过程模拟灾害频次，
极值理论预测罕见灾害事件重现期，贝叶斯网络融合多源不确定性信息动态更新

概率。考虑气象预报不确定性，引入集合预报数据驱动概率模型，生成不同降雨
情景下的滑坡发生概率分布图。概率计算需结合地质环境背景分区进行，不同地
貌单元、岩性组合区域适用不同的概率模型参数。
承灾体物理脆弱性建模评估灾害潜在损失。高速公路系统本身作为承灾体，

其各组成部分对不同灾害的抵抗能力各异。建立路基、边坡、桥梁、隧道、路面、
交安设施的物理脆弱性模型至关重要。模型量化灾害强度参数与工程结构损伤程
度或功能失效状态间的函数关系，即脆弱性曲线。例如，路基填方边坡的稳定性
系数与降雨入渗深度的关系模型，桥梁墩柱在不同流速、流向洪水冲击下的动力

响应与失效概率模型，路面结构在冻胀循环作用下的累积损伤模型。脆弱性模型
需通过现场调查、实验室试验、历史灾害反演及数值仿真综合标定。通过分析路
基填料含水量与承载力关系，可建立路基水毁的定量评估模型。
灾害传播过程模拟预测影响范围与强度。利用计算流体动力学、离散元、有

限元等数值方法，动态模拟灾害体的运动路径、堆积范围及冲击强度。泥石流模
拟需考虑其流变特性、沟道地形约束及与沿途构筑物的相互作用；崩塌落石模拟
涉及块体运动轨迹、碰撞弹跳高度及能量衰减；洪水演进模拟需整合水文模型与
二维水动力模型，计算淹没水深、流速及时空分布。模拟结果输出灾害影响的空

间范围、到达时间及关键位置的作用力峰值，为应急疏散路径规划与工程防护设
计提供时空依据。边坡失稳引发落石，落石撞击护栏，护栏变形导致交通中断，
这一系列过程需在模型中连续展现。

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