深度解析山區公路高邊坡：地質信息如何做到 “看得清、判得準、用得久”

內容簡介

本書是專注于山區公路建設中邊坡工程地質信息管理的專業技術書籍。系統地介紹了在山區公路建設過程中，如何對高邊坡進行全面的地質信息采集、分析和評價，以確保公路工程的安全和穩定。書中首先簡要介紹了山區公路高邊坡工程地質災害發育情況，闡述了邊坡地質災害調查、邊坡穩定監測預警的研究進展。隨后，詳細介紹了全周期地質信息采集與地質災害調查的方法和技術。書中重點介紹了簡單實用的邊坡穩定性快速評價方法，包括定性分析和定量分析。此外，書中還探討了公路邊坡穩定性的動態監測分析等方法。

這本書是巖土工程師、公路設計師、地質勘察專家和相關學者不可多得的參考資料，對于提高山區公路高邊坡工程的安全性和可靠性具有重要的指導意義。

作者：段海澎 趙建軍 董秀軍 黃健敏 著 責任編輯：徐詩穎

前言

在我國交通基礎設施建設蓬勃發展的進程中，山區公路建設面臨著諸多挑戰，其中高邊坡的地質安全問題尤為突出。山區地形地質條件復雜，高邊坡在施工及運營過程中易受多種因素影響，發生崩塌、滑坡、泥石流等地質災害，尤其近年來隨著氣候變化，極端天氣增多，嚴重威脅公路運行與人民生命財產安全，典型的如 2024 年廣東梅大高速茶陽段“5·1”塌方災害、2025 年廈蓉高速貴州三都縣猴子河特大橋段“6·24”邊坡坍塌事件等。然而，傳統的地質信息采集與評價方法存在效率低、精度不足等問題，難以滿足新時代山區公路建設對高邊坡安全韌性高效評估的需求。近 10 年來，借助遙感、測繪、衛星導航、人工智能等領域的技術進步，公路和地質行業跨界融合發展，積極借鑒吸收相關領域新技術，高邊坡調查、評價、監測技術手段和能力水平也有了長足的進步。在此背景下，《山區公路高邊坡全周期地質信息采集與評價方法》應運而生，旨在為山區公路高邊坡的地質信息管理與穩定性評價提供科學、系統的技術指導。

本書的完成基于作者團隊多年來在山區公路高邊坡領域的科研實踐與技術積累。我們通過“銅黃高速公路湯口至屯溪段高邊坡穩定性及支護設計優化系統研究”“山區高速公路高邊坡動態設計及施工控制技術系統研究”“山區高速公路高邊坡運營期監控技術研究”“基于機載激光探測及測距系統（light detection and ranging，LiDAR）技術的山區公路隱蔽災害快速識別方法研究與應用”等多個科研項目攻關，以及在安徽、四川、貴州、西藏、新疆等多地的公路工程案例，以“三查”體系技術路線為指導，以全生命周期為時間尺度，以長期安全韌性為評價標準，深入探究山區公路高邊坡全周期地質信息快速采集與評價的關鍵技術。通過整合天-空-地-內協同的災害調查方法、地質信息采集技術、災害識別與信息提取方法、穩定性評價及監測預警體系等內容，形成了從邊坡地質-環境-工程基礎信息采集到工程支護對策再到長期穩定性監測評價的一套完整的技術體系和解決方案，以針對性解決山區公路高邊坡工程中的實際問題。

在本書的撰寫過程中，各作者分工明確、協同合作。段海澎負責整體框架設計與技術統籌，以及現場地質調查與評價工作，并進行文本統稿，主要完成第 1 章、第 2 章和第 5章部分內容；趙建軍在穩定性評價方法研究方面深入鉆研，提出快速評價指標體系與計算模型，主要完成第 5 章部分內容；董秀軍主導地質信息采集技術及數據處理方法的撰寫，將先進的技術原理與應用實例相結合，主要完成第 3 章、第 4 章；黃健敏在地質災害調查方法與監測預警體系部分貢獻了豐富的實踐經驗與理論分析，主要完成第 6 章。各位作者充分發揮自身專業優勢，緊密結合工程實際，力求將理論與實踐深度融合，為讀者呈現全面、實用的技術內容。

之前公路高邊坡調查評價監測領域已有較多的學術成果，但從遙感、測繪和地質調查相互融合的角度進行論述的著作并不多。期望本書能為公路勘察設計、公路災害調查、公路施工、公路建設運維管理、地質災害防治和巖土工程等領域的從業人員及相關學者提供有價值的參考，助力提升山區公路高邊坡工程的安全性與可靠性，推動我國山區公路建設的技術進步。

本書的撰寫過程中，得到成都理工大學地質災害防治與地質環境保護全國重點實驗室、成都理工大學環境與土木工程學院、安徽省交通控股集團有限公司、安徽省交控建設管理有限公司、安徽省公益性地質調查管理中心等單位給予的大力支持，在此一并致謝。

“三查”體系概述

天-空-地一體化的多源立體觀測體系與地質災害隱患早期識別的“三查”體系（據許強等，2019）

中國地質災害隱患點多面廣，且往往處于高陡部位，還被植被嚴密覆蓋，傳統的人工調查和排查已很難發現這些隱患點。為了突破傳統人工調查和排查的局限，可以通過構建基于星載平臺（高分辨率光學+合成孔徑雷達干涉測量技術）、航空平臺（機載激光雷達測量技術+無人機攝影測量）、地面平臺（斜坡地表和內部觀測）的天-空-地一體化的多源立體觀測體系，進行重大地質災害隱患的早期識別。具體地講，首先借助高分辨率的光學遙感影像和 InSAR 影像識別歷史上曾經發生過明顯變形破壞的區域和正在變形的區域，實現對重大地質災害隱患區域性、掃面性的普查；隨后，借助機載 LiDAR 和無人機攝影，對地質災害高風險區、隱患集中分布區或重大地質災害隱患點的地形地貌、地表變形破壞跡象乃至巖體結構等進行詳細調查，實現對重大地質災害隱患的詳查；最后，通過地面調查復核，以及對地表和斜坡內部的觀測，甄別、確認或排除普查和詳查結果，實現對重大地質災害隱患的核查（如圖）。地質災害隱患識別的“三查”體系類似于醫學上的大病檢查和確診過程，先通過全面體檢篩查出重大病患者，再通過詳細檢查和臨床診斷，確診或排除病患。

目錄一覽

本文摘自科學出版社2026年03月出版的《山區公路高邊坡全周期地質信息采集與評價方法》一書，內容有刪節，標題為編者所加。

（本文編輯：徐詩穎 xushiying@mail.sciencep.com）

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ISBN：978 - 7 - 03 - 083295 - 5

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