廖學海(重慶交通大學) 陳洪凱(重慶交通大學,棗莊學院) 蔣鴻正(萬州區(qū)地災整治中心)
泥石流作為一種突發(fā)性強、物質容量大、流速快、破壞力強的災害性地質現象,在我國西藏、新疆、甘肅、四川、重慶、云南等地頻頻發(fā)生,對這些地區(qū)的公路交通、房屋建設、礦山設施、水電站造成毀滅性打擊,甚至威脅人們的生命財產安全,已成為我國西部地區(qū)鄉(xiāng)村建設、城鎮(zhèn)建設,尤其是西部地區(qū)公路建設及養(yǎng)護中的攔路虎。因而,以公路泥石流病害成因與防治研究破除我國西部公路建設及養(yǎng)護中的重大關鍵技術難題,不僅尤為必要,還迫在眉睫。人民交通出版社出版發(fā)行的《公路泥石流研究及治理》(2014年5月版)一書,便是陳洪凱、唐紅梅等為開創(chuàng)公路泥石流研究新方向與開發(fā)防治新技術而四處奔走的、辛勤耕耘的產物,是正面回應公路泥石流災害成因、預防、治理的專著,具有一定學術價值與現實意義?;仡櫲珪?,其具有以下三大特色。
一、立意明確,為整個研究框架奠定了基礎
該書的一大特點便是立意明確,開篇便以公路泥石流研究目的與意義——可明確公路泥石流災害形成原因;歸納總結公路泥石流災害帶來的負面影響,即其以流速快、體量大等特點,直接摧毀、淹沒車站、鐵路、公路,破壞路基、橋涵等基礎性設施,繼而影響交通的暢行、加大交通壓力,還可能顛覆或沖擊正在運行的火車、汽車,影響人們的生命安全與財產安全,甚至造成重大的人身傷亡事故;分析整理公路泥石流預防與治理措施,例如不能把沖溝當作垃圾排放場、保護和改善山區(qū)生態(tài)環(huán)境、加強泥石流監(jiān)測預警等——直截了當地回答了作者們?yōu)楹蚊爸kU、不辭辛苦,深入山嶺深谷與工程實地,為何為開創(chuàng)公路泥石流研究新方向與開發(fā)防治新技術而四處奔走、辛勤耕耘等系列問題。這既可為整個研究框架構建奠定基礎,也可以適應讀者的閱讀思維、思考習慣展開研究與論述,于無形中增強書本內容的可讀性。
二、內容新穎,豐富發(fā)展了泥石流學科體系
關于公路泥石流病害防治的研究,作者雖然是按照“公路泥石流病害治理現狀→公路泥石流病害構成→公路泥石流病害危害→公路泥石流病害防治”這一傳統研究模式、論述方法展開的,但并沒有落入發(fā)現問題、研究問題、解決問題“齊頭并進”的俗套,而是有輕有重地進行研究,詳略得當地進行闡述。具體而言,作者在公路泥石流病害治理現狀研究與論述層面所費工夫并不多,更多是在公路泥石流病害形成、治理層面“著墨”,即花費大量時間與篇幅,從公路泥石流形成條件、沖淤變動型溝谷泥石流活動規(guī)律、松散物質吸水蠕變及強度非線性衰減、松散物質啟動機理、泥石流體概化模型建設、泥石流體兩相流模型構建等多個層面與原理入手,研究、闡述了公路泥石流病害形成緣由,從固底技術、糙底技術、護岸結構、導流結構、速流結構、底埋隧道等角度著手,探究、分析了公路泥石流病害治理策略與措施。
三、成果突出,填補國內泥石流病害研究空白
以創(chuàng)新成果彌補國內泥石流病害研究空白,指導國內公路泥石流治理,是該書最顯著的特點,也是該書學術價值與理論價值的體現。聚焦于創(chuàng)新性成果,作者基于公路泥石流形成條件、形成過程、活動規(guī)律的系統性研究,將泥石流溝內松散物質分為3個區(qū),即不穩(wěn)定物源區(qū)、較不穩(wěn)定物源區(qū)和穩(wěn)定物源區(qū),將泥石流溝內松散物質啟動機理分為4大類,即溝床拖拽啟動型、強度衰減啟動型、降雨沖擊啟動型、沖刷切割啟動型,并建立了具有針對性與科學性的計算方式;作者在研究、總結泥石流對公路防治結構沖擊作用、磨蝕作用以及對溝岸沖擊作用的基礎上,建立了泥石流對公路流水槽、公路溝岸的磨蝕力計算式,泥石流兩相流在特定環(huán)境下或指定條件下的沖擊力計算式,得到了泥石流與速流結構的耦合作用方程;作者還在一系列研究的基礎上,開發(fā)了幾種較為新穎的防治技術,即流速結構、底埋隧道、固底技術、糙底技術,構建了流速結構、底埋隧道兩種防治新技術的設計理念、結構型式、荷載組合計算理論,建立了泥石流拋程計算理論和“攔渣壩+速流結構”的綜合治理模式。
總而言之,該書內容新穎,密切結合工程實際,系統介紹了公路泥石流的現狀、理論及其防治措施的設計與施工,形成了公路泥石流新研究領域,堪稱當前國內此領域的一本力作。