畢業(yè)論文：淺談鐵路路基防洪與搶修

畢業(yè)論文：淺談鐵路路基防洪與搶修


1.緒論
1.1研究背景及目的
中國地域遼闊，各地氣候氣象變化較大，地貌、地質(zhì)和人文活動差異尤甚，且大部分國土處于地球北緯水害經(jīng)常發(fā)生之范圍，水災(zāi)發(fā)生頻率高，持續(xù)時間長，經(jīng)濟損失重，社會影響大。據(jù)歷史記載，公元前206年至公元1999年間，中國共發(fā)生重大洪水災(zāi)害1100 多次。20世紀(jì)歷史上大洪水年份：華南地區(qū)為 1915，1996年；長江中下游為1954、1991、1998年；華北、東北為 1963.1998年，且鐵路水害年年發(fā)生，損失相當(dāng)嚴(yán)重。如1981年雨季，寶成、寶天、陽安三線長85lkm的線路遭受到特大洪水和巨大泥石流的嚴(yán)重破壞，93個區(qū)間中的53個線路被毀中斷了運輸，在l100多處水害中，17座大中橋梁及40處路基被成段沖毀，16km線 路水面高過軌面2～5 m，257處山體崩塌、坍塌，其受災(zāi)范圍之廣，破壞之大，損失之重和中斷運輸時間之長，在中國鐵路史上都是空前的。近30多年來，主要干線因水害斷道每年平均100多次，每年鐵路水害發(fā)生時間，一般起自3～4 月，訖于10～11月，6～8 月為峰期。
湖南屬中亞熱帶的亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候,具有冬冷夏熱,四季分明:熱量集中,春溫多變,夏秋多旱,嚴(yán)寒期短,暑熱期長的特點。湘江流域面對南嶺,多丘陵山地。地勢自北向南,由中間向東、西延升,在季風(fēng)環(huán)流和馬蹄型地形的影響下形成該區(qū)域特定的氣候。春季氣溫回升,雨水綿綿,間有短時中到大雨;夏季多雨,時有中到大雨,湘東、湘南常出現(xiàn)局部大風(fēng)暴雨,雨量集中,雨強大,大風(fēng)常達7、8級,形成災(zāi)害性氣候;秋季少雨多旱;冬季寒冷,間有霜凍,平均年降雪1～2次。湖南是多雨區(qū),降雨一般集中在4～9月份,年降雨量均在1000mm以上。
湘江水系處于我國氣候南北過渡帶，6～7月受梅雨影響，流域內(nèi)可能產(chǎn)生連
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沿著河流奔流，摧毀所有事物，具有致命的破壞力,另一種是緩慢上漲的大洪水。
②山洪：山區(qū)溪溝，由于地面和河床坡降都較陡，降雨后產(chǎn)流、匯流都較快，形成急劇漲落的洪峰。
③泥石流：雨引起山坡或岸壁的崩坍，大量泥石連同水流下泄而形成。
④融雪洪水：在高緯度嚴(yán)寒地區(qū)，冬季積雪較厚，春季氣溫大幅度升高，積雪大量融化而形成。
⑤冰凌洪水：中高緯度地區(qū)內(nèi)，由較低緯度地區(qū)流向較高緯度地區(qū)的河流（河段）在冬春季節(jié)因上下游封凍期的差異或解凍期差異，可能形成冰塞或冰壩而引起。
⑥潰壩洪水：水庫失事時存蓄的大量水體突然泄放，形成下游河段的冰川堵塞河道、水流急劇增漲，甚至漫槽成為立波向下游推進的現(xiàn)象。冰川堵塞河道、壅高水位，然后突然潰決時，地震或其他原因引起的巨大土體坍滑堵塞河流，使上游的水位急劇上漲，當(dāng)堵塞壩體被水流沖開時，在下游地區(qū)也形成這類洪水。
⑦湖泊洪水：由于河湖水量交換或湖面大風(fēng)作用或兩者同時作用，可發(fā)生湖泊洪水。吞吐流湖泊，當(dāng)入湖洪水遭遇和受江河洪水嚴(yán)重頂托時常產(chǎn)生湖泊水位劇漲，因盛行風(fēng)的作用，引起湖水運動而產(chǎn)生風(fēng)生流，有時可達5～6m,如北美的蘇必利爾湖、密歇根湖和休倫湖等。
⑧天文潮：海水受引潮力作用，而產(chǎn)生的海洋水體的長周期波動現(xiàn)象。海面一次漲落過程中的最高位置稱高潮，最低位置稱低潮，相鄰高低潮間的水位差稱潮差。加拿大芬迪灣最大潮差達19.6m,中國杭州灣的澉浦最大潮差達8.9m。
⑨風(fēng)潮：臺風(fēng)、溫帶氣旋、冷峰的強風(fēng)作用和氣壓驟變等強烈的天氣，它和相伴的狂風(fēng)巨浪可引起水位漲,系統(tǒng)引起的水面異常升降現(xiàn)象。又稱風(fēng)潮增水。
⑩海嘯:是水下地震或火山爆發(fā)所引起的巨浪。
(2)按洪水形成的水源和發(fā)生時間分為：春季融雪洪水和暴雨洪水。
(3)按發(fā)生頻率：
一般洪水：重現(xiàn)期小于10年。較大洪水：重現(xiàn)期10～20年。大洪水：重現(xiàn)期20～50年。特大洪水：重現(xiàn)期超過50年。
1.2.2鐵路洪水災(zāi)害案例
(1)哈薩克斯坦鐵路路基被洪水沖毀
2010年3月15日，哈薩克斯坦南部地區(qū)氣候轉(zhuǎn)暖，阿拉木圖州連降大雨，冰雪快速消融，導(dǎo)致山洪爆發(fā)，沖毀鐵路，損失達10億堅戈（約合680萬美元）。
(2)洪水沖垮水紅鐵路百米路基
2009年6月28日8時至29日8時，貴州省西部地區(qū)出現(xiàn)強降雨，六盤水市水城縣發(fā)耳鄉(xiāng)南盤江渡口水文站降260毫米特大暴雨，暴雨洪水造成水紅鐵路發(fā)耳至茅草坪段路基被沖毀長達100米，運輸中斷。
(3)哈爾濱鐵路局林密線、城雞線、圖佳線、勃七線水害
2009年6月28日，參加搶險干部3天中，雞工管內(nèi)發(fā)生19處水害并全部是職工自己檢查發(fā)現(xiàn)職工3200多人次無一人傷，卸路料260車，清淤回填土石方7000多方。
(4)意大利洪水沖毀橋梁
2005年10月23日，意大利突發(fā)猛烈的暴風(fēng)雨，并造成湍急洪水，致使意大利東南部港口城市巴里附近的一座鐵路橋被沖成“危橋”。橋梁的整體部分被雨水沖掉倒塌。惡劣的天氣使得一列“歐洲之星”列車在高速行駛中緊急制動。該列車在經(jīng)歷了一段驚心動魄的生死時速后，終于停了下來，才有幸沒有墜下15米高的鐵路橋。后據(jù)當(dāng)?shù)鼐椒Q，在這起出軌急剎車事件中至少30人受傷。
(5)印度洋海嘯導(dǎo)致斯里蘭卡列車顛覆
2004年12月26日印度洋海嘯造成的斯里蘭卡火車出軌事故死亡人數(shù)1700人是世界上最嚴(yán)重的火車事故，死亡人數(shù)超過1981年發(fā)生在印度的火車出軌事故。
(6)洪水沖斷隴海鐵路線
2002年6月9日發(fā)生近20年來_洪水，持續(xù)的大雨使西安市灞河河水暴漲。下午3時30分，一列開往安康的火車在距隴海線灞橋鐵路橋東側(cè)50米左右的西康鐵路橋上疾駛而過 3分鐘后，隴海線灞橋鐵路橋第4號橋墩轟然倒塌，鋼軌攔腰垮塌陷入激流。至下午4時 54分，隴海鐵路灞橋段鐵路橋余下4個橋墩相繼倒塌，鐵路橋完全垮塌斷裂。后來查明引發(fā)洪水的根本原因是過度采砂。
1.3鐵路路基的抗洪能力與標(biāo)準(zhǔn)
鐵路的抗洪能力主要取決于路基和橋梁。關(guān)于鐵路路基的抗洪能力，中國國家《防洪標(biāo)準(zhǔn)》和鐵道部《路基設(shè)計規(guī)范》都對路基的路肩高程做出了規(guī)定。新建的特大和大中橋的橋頭路基，水庫和濱河地段可能被水淹的路基，其路肩應(yīng)高出設(shè)計水位加波浪侵襲高加壅水高再加0.5m，設(shè)計水位的洪水頻率標(biāo)準(zhǔn)：Ⅰ、Ⅱ級鐵路為 1/100，Ⅲ級鐵路為1/50。此外的路基，雖然絕大部分并不受江河洪水侵襲，但是卻都難以避免暴雨的沖刷而產(chǎn)生水害。
路基的抗洪能力，實質(zhì)上有抵御洪水侵襲和抵抗暴雨沖刷兩個方面。對于暴雨沖刷雖然有多種防護措施可以預(yù)防，但由于資金、設(shè)計、施工、養(yǎng)護等原因，防護設(shè)施不足或失效，不能保證雨季邊坡的穩(wěn)定。對于路基坑暴雨沖刷的安全度，至今仍難以作出正確量化與統(tǒng)一的評估。眾所周知，對于小流域洪水而言，主要是暴雨的總量，而雨季路基坍塌則不僅僅與降雨總量有關(guān)，還與不同歷時的降雨強度，即雨型、雨強的關(guān)系更為密切，對路基承受的暴雨統(tǒng)一規(guī)定一個頻率標(biāo)準(zhǔn)是困難的，另一方面，又有路基作為工程地質(zhì)產(chǎn)物的自身因素，要對其抗洪能力加以量化，確實不易。
鐵路的各工務(wù)段根據(jù)多年來管內(nèi)降雨量與坍方的關(guān)系，決定不同區(qū)段橋路設(shè)備抗洪能力，制定降雨兩級警戒值，即注意警戒值（冒雨出巡雨量）及危險警戒值（限速或封鎖區(qū)間雨量），分別采取不同的措施，力求達到既能保證行車安全又不致過分影響鐵路運輸。“降雨兩級警戒值”由工務(wù)段制定后經(jīng)上級防洪辦批準(zhǔn)實施。
新線和復(fù)線改造工程，其抗洪能力普遍較差，應(yīng)針對不同地點的具體情況，制定相應(yīng)的度汛措施。
總之，路基抗洪能力不足或是由于填料的物理力學(xué)性質(zhì)決定在暴雨作用下容易失穩(wěn)，或者由于缺乏必要的防護，或者防護工程設(shè)計不當(dāng)及施工質(zhì)量欠佳等原因造成的，必須采取工程措施才能解決。
1.4鐵路防洪方針與制度
(1)鐵路防洪工作方針
鐵路防洪是為了防止和減輕鐵路洪水災(zāi)害所采取的措施。
鐵路防洪工作以“全員防洪”為指導(dǎo)思想，實行“預(yù)防為主，安全第一，全力搶修，當(dāng)年復(fù)舊”的方針，遵循團結(jié)協(xié)作和局部利益服從全局利益的原則。嚴(yán)格執(zhí)行各級行政首長負(fù)責(zé)制，統(tǒng)一指揮，分級分部門負(fù)責(zé)，各有關(guān)部門實行防洪崗位責(zé)任制。全面落實各項防洪工作措施與制度，協(xié)調(diào)組織聯(lián)防聯(lián)控與搶險復(fù)舊，確保汛期行車安全，尤其是旅客列車的絕對安全。因此，必須將防洪工作各項措施落實到人，落實到區(qū)段，實行分工負(fù)責(zé)，通過全員防洪，共同把關(guān)。以強化安全工作為中心，以實現(xiàn)汛期“少斷道 ……（未完，全文共14436字，當(dāng)前僅顯示3434字，請閱讀下面提示信息。收藏《畢業(yè)論文：淺談鐵路路基防洪與搶修》）