高速公路低路堤路基服役狀態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

徐敬業(yè)，徐林榮,b，張亮亮

(中南大學(xué) a.土木工程學(xué)院；b.高速鐵路建造技術(shù)國家工程實(shí)驗(yàn)室，長沙 410075)

高速公路廣泛采用高路堤(>2.5 m)設(shè)計(jì)方案，但采用高路堤會(huì)增大土石方工程量，而且在軟土地基廣泛分布的東南沿海地區(qū)，高路堤方案會(huì)出現(xiàn)路基不均勻沉降引起的縱橫向開裂、整體或局部下沉、路基滑坡或邊坡坍塌等問題[1]，因此，提出了高速公路低路堤的設(shè)計(jì)理念與方案。低路堤設(shè)計(jì)在高速公路建設(shè)中逐步得到推廣應(yīng)用，如山東省濟(jì)青高速、河南省商開高速部分路段，均采用低路堤設(shè)計(jì)方案，取得了較好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。高速公路采用低路堤設(shè)計(jì)具有減少占地、降低工程量、行車安全舒適、工后沉降小、施工質(zhì)量易于控制、較為經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)[2]。然而，隨著路堤高度的降低，低路堤設(shè)計(jì)也面臨許多問題。例如：嘉興高速公路自建成通車以來，低路堤區(qū)段出現(xiàn)多處路堤不均勻沉降、工后沉降偏大、路面裂縫、路面下陷、橋頭跳車、下穿構(gòu)造物出現(xiàn)斷裂破壞等問題，造成公路的工后維護(hù)費(fèi)用和工作量增大，對(duì)公路運(yùn)營帶來較大影響。

雖然程平等[3]已提出公路低路堤設(shè)計(jì)指南，但對(duì)于低路堤路基施工質(zhì)量和竣工質(zhì)量驗(yàn)收、運(yùn)營期間路基使用功能的評(píng)定，仍基本沿用高路堤相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。因此，判定低路堤工程質(zhì)量是否合格，技術(shù)狀況對(duì)應(yīng)何種養(yǎng)護(hù)方案與實(shí)際情形存在偏差。Xu等[4]提出了高速公路軟土路基健康狀況評(píng)價(jià)系統(tǒng)，但迄今為止專門針對(duì)低路堤路基服役狀態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的研究較為少見。筆者引入地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估理念，提出了針對(duì)建設(shè)期結(jié)構(gòu)質(zhì)量易損性、運(yùn)營期危險(xiǎn)性及養(yǎng)護(hù)維修修正三方面的低路堤路基狀態(tài)評(píng)估理念，協(xié)助公路養(yǎng)護(hù)部門指導(dǎo)“防災(zāi)減災(zāi)”工作，同時(shí)，對(duì)高速公路低路堤的設(shè)計(jì)施工與養(yǎng)護(hù)維修提供建議。

1 低路堤路基狀態(tài)評(píng)估

1.1 存在的問題

1.1.1 質(zhì)量評(píng)定與低路堤運(yùn)營狀態(tài)無對(duì)等關(guān)系 盡管路基設(shè)計(jì)規(guī)范針對(duì)路基的壓實(shí)檢測(cè)指標(biāo)、路基排水系統(tǒng)等做出了嚴(yán)格要求，但低路堤公路在運(yùn)營期依舊會(huì)出現(xiàn)路基強(qiáng)度破壞，產(chǎn)生超過容許值的沉降變形或不均勻沉降，以及排水系統(tǒng)失效等一系列問題。由此可見，僅依據(jù)竣工質(zhì)量不足以判定運(yùn)營期是否能滿足使用要求，即結(jié)構(gòu)質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果優(yōu)良也難以保證運(yùn)營期達(dá)到要求；反之，運(yùn)營期出現(xiàn)的各類問題，也并不能說明竣工質(zhì)量評(píng)定不合格。

1.1.2 對(duì)低路堤受交通動(dòng)荷載和干濕循環(huán)的影響考慮不足 目前的研究主要針對(duì)壓實(shí)度、CBR等監(jiān)測(cè)手段和測(cè)試方法的修正、改良，以期得到更為精確、可靠的數(shù)據(jù)。然而，無論對(duì)現(xiàn)有參數(shù)測(cè)量方法(靜力測(cè)試和強(qiáng)度及變形)的修正改良，還是確定更加嚴(yán)格的質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，都基本局限在路基本身范圍內(nèi)，缺乏對(duì)低路堤自身特點(diǎn)與此類問題間關(guān)系的分析。

低路堤設(shè)計(jì)因受填土高度的影響，導(dǎo)致路基和地基受交通動(dòng)荷載的影響更加顯著，在其長時(shí)間作用下，容易產(chǎn)生工后沉降過大或不均勻沉降等問題。此外，當(dāng)?shù)吐返搪坊?特別是低路堤軟土路基)處在水文地質(zhì)條件復(fù)雜，且承受交通循環(huán)荷載和干濕循環(huán)的影響時(shí)，容易產(chǎn)生過大的沉降，相關(guān)設(shè)計(jì)或技術(shù)狀況評(píng)定的適用性和可操作性很差。

低路堤為應(yīng)對(duì)干濕循環(huán)的影響而對(duì)路基填料有更高的要求，且路基工作區(qū)深度會(huì)延伸到地基層，因此，對(duì)于地基處理的要求，高速公路低路堤設(shè)計(jì)與高路堤設(shè)計(jì)有顯著區(qū)別，需要建立專門針對(duì)低路堤(尤其是經(jīng)過軟土地基的低路堤)路基服役狀態(tài)評(píng)價(jià)體系。

1.2 低路堤路基狀態(tài)評(píng)估新理念

通過對(duì)低路堤反復(fù)出現(xiàn)不均勻沉降及橋頭跳車等問題的分析發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)問題是由于建設(shè)竣工時(shí)結(jié)構(gòu)質(zhì)量問題導(dǎo)致。鑒于此，有必要專門針對(duì)低路堤公路正式通車的初始階段就對(duì)工程的結(jié)構(gòu)質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估，并依照評(píng)估結(jié)果對(duì)不足之處及時(shí)做出相應(yīng)修改，有效減少運(yùn)營期反復(fù)維修的次數(shù)及反復(fù)出現(xiàn)病害的情況。

通過對(duì)低路堤干濕循環(huán)、交通荷載等外界環(huán)境的作用進(jìn)行分析，可以對(duì)一段時(shí)間段內(nèi)運(yùn)營狀態(tài)情況進(jìn)行預(yù)測(cè)。另外，在高速公路運(yùn)營較長時(shí)間后，對(duì)路基、路面病害采取了相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)措施，后期運(yùn)營狀態(tài)的發(fā)展趨勢(shì)也需要進(jìn)行評(píng)估。

鑒于路基狀態(tài)主要受路基自身工程質(zhì)量和外界環(huán)境影響兩項(xiàng)內(nèi)容控制，筆者將路基工程和外界環(huán)境分別視作“承災(zāi)體”和“致災(zāi)體”，將通車運(yùn)營這一節(jié)點(diǎn)視作“災(zāi)前與災(zāi)后階段的劃分”。目前，地質(zhì)災(zāi)害評(píng)價(jià)主要借助風(fēng)險(xiǎn)分析，關(guān)系為“風(fēng)險(xiǎn)性=易損性×危險(xiǎn)性”。將建設(shè)期路基結(jié)構(gòu)質(zhì)量評(píng)估就等效于衡量承災(zāi)體災(zāi)前結(jié)構(gòu)抗力的“工程易損性”[5]；而交通動(dòng)荷載、干濕循環(huán)造成的外界環(huán)境影響則等效于可能造成路基結(jié)構(gòu)損壞的“災(zāi)害危險(xiǎn)性”，二者結(jié)合可用于預(yù)測(cè)評(píng)估“災(zāi)害期望損失”情況。另外，考慮運(yùn)營期對(duì)路基結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護(hù)維修作用，對(duì)評(píng)估結(jié)果進(jìn)行修正，借鑒陳薈竹等[6]生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系，得到低路基服役狀態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估關(guān)系為“綜合風(fēng)險(xiǎn)度=易損性×危險(xiǎn)性×養(yǎng)護(hù)維修修正系數(shù)”，可以對(duì)低路堤服役狀態(tài)進(jìn)行更加準(zhǔn)確的評(píng)估。

2 低路堤路基風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)評(píng)價(jià)體系

2.1 建設(shè)期易損性評(píng)估指標(biāo)選取

通過對(duì)高速公路路基穩(wěn)定性影響因素進(jìn)行分析，并參考公路路基設(shè)計(jì)相關(guān)規(guī)范，建立以路基層、地基層兩方面因素為評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。由于低路堤受交通荷載和干濕循環(huán)的影響更加顯著，對(duì)路基本身的強(qiáng)度和變形要求更高，因此，地基處理的方法選擇更加嚴(yán)格。為使評(píng)價(jià)結(jié)果更加準(zhǔn)確，細(xì)化了質(zhì)量控制指標(biāo)中路基填料和地基處理的內(nèi)容，建立的低路堤結(jié)構(gòu)質(zhì)量易損性指標(biāo)等級(jí)劃分如表1所示。

2.2 運(yùn)營期危險(xiǎn)性評(píng)估指標(biāo)選取

運(yùn)營期低路堤高速公路主要受交通荷載和干濕循環(huán)外部因素的影響。因此，建立了以交通荷載和干濕循環(huán)兩方面因素的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，分別對(duì)兩因素進(jìn)行細(xì)化處理。研究發(fā)現(xiàn)，超載對(duì)路面結(jié)構(gòu)損傷極大，會(huì)導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)在未達(dá)到使用年限時(shí)就出現(xiàn)裂縫、車轍、擁包、坑槽、沉陷等問題，大大影響道路服務(wù)功能[7]。研究發(fā)現(xiàn)，干濕循環(huán)會(huì)降低路基填土的強(qiáng)度，首次干濕循環(huán)幅度衰減較大，但經(jīng)歷3～5次干濕循環(huán)后，強(qiáng)度降低趨于穩(wěn)定[8-10]，且干濕循環(huán)作用下，CBR值與循環(huán)次數(shù)呈負(fù)相關(guān)[11-13]，因此，選擇干濕循環(huán)次數(shù)作為干濕循環(huán)危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)。所建立的低路堤運(yùn)營期路基危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)評(píng)估指標(biāo)取值范圍如表2所示。

表2 危險(xiǎn)性指標(biāo)取值范圍Table 2 Range of risk indicators

2.3 養(yǎng)護(hù)維修指標(biāo)選取

公路管理部門會(huì)針對(duì)運(yùn)營環(huán)境的特點(diǎn)、變化以及相應(yīng)路基技術(shù)狀態(tài)，對(duì)路基進(jìn)行定期養(yǎng)護(hù)維修。養(yǎng)護(hù)維修會(huì)對(duì)低路堤服役狀態(tài)評(píng)估產(chǎn)生積極影響，因此,在綜合風(fēng)險(xiǎn)度評(píng)估時(shí)需要對(duì)結(jié)果進(jìn)行修正處理。將養(yǎng)護(hù)維修的影響細(xì)化為維護(hù)頻率、養(yǎng)護(hù)經(jīng)費(fèi)比重和保養(yǎng)頻率因素。為有效結(jié)合路基結(jié)構(gòu)質(zhì)量易損性和運(yùn)營期危險(xiǎn)性評(píng)定，仍舊沿用五級(jí)取值等級(jí)，如表3所示。

表3 養(yǎng)護(hù)維修修正值指標(biāo)取值范圍Table 3 Value range of maintenance repair correction value indicators

2.4 低路堤綜合風(fēng)險(xiǎn)度

低路基服役狀態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估包含了路基建設(shè)期、運(yùn)營期及養(yǎng)護(hù)維修3方面影響因素，得到地路基綜合風(fēng)險(xiǎn)度的綜合評(píng)價(jià)體系，如圖1所示。

圖1 綜合風(fēng)險(xiǎn)度評(píng)價(jià)體系Fig.1 Comprehensive risk assessment system

3 評(píng)價(jià)模型及方法

由于低路堤高速公路運(yùn)營時(shí)間普遍較短，所暴露的問題隨機(jī)性較大，成因機(jī)理、影響因素等與高路堤相比尚不明確，故能否套用高路堤的數(shù)值模擬計(jì)算、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)分析等方法，獲取低路堤各項(xiàng)參數(shù)取值存在較大不確定性。鑒于此，借助評(píng)估手段從路基狀態(tài)好壞等偏向定性分析的層面入手，獲取低路堤路基狀態(tài)的影響因素及其作用規(guī)律，逐步探索可用于定量計(jì)算的低路堤參數(shù)是更切合實(shí)際的做法。

3.1 評(píng)價(jià)方法

模糊綜合評(píng)價(jià)法的隸屬度理論把定性評(píng)估轉(zhuǎn)化為定量評(píng)價(jià)，能較好地解決模糊、難以量化的問題。物元分析方法，是以促進(jìn)事物轉(zhuǎn)化、解決不相容問題為核心，是研究解決矛盾問題的規(guī)律和方法。易損性、危險(xiǎn)性和養(yǎng)護(hù)維修指標(biāo)結(jié)合模糊綜合評(píng)價(jià)法和物元分析法進(jìn)行評(píng)價(jià)?；?項(xiàng)主要指標(biāo)細(xì)化分量分析，對(duì)于采用模糊綜合評(píng)價(jià)方法的隸屬度函數(shù)借鑒徐林榮等[14]泥石流易損性評(píng)價(jià)方法，從而形成模糊矩陣。對(duì)于采用物元分析法的關(guān)聯(lián)度采用熵權(quán)法并進(jìn)行歸一化處理得到關(guān)聯(lián)度函數(shù)。由于低路堤高速公路相關(guān)研究較少，可獲取的客觀數(shù)據(jù)很少，因此，使用主觀賦權(quán)AHP法確定權(quán)重，使用AHP法需結(jié)合專家經(jīng)驗(yàn)確定權(quán)重。

3.1.1 評(píng)定等級(jí)分級(jí) 各種評(píng)價(jià)結(jié)果的集合為

V=(v1,v2,v3,v4,v5)

(1)

式中：各元素vi(i=1、2、3、4、5)為各種可能的評(píng)價(jià)結(jié)果，本文的評(píng)價(jià)結(jié)果為

V=(極低，低，中，高，極高)

(2)

3.1.2 模糊綜合評(píng)價(jià) 由各級(jí)具體細(xì)化的指標(biāo)根據(jù)徐林榮等[14]的泥石流易損性評(píng)價(jià)建立隸屬度模糊矩陣，以地基指標(biāo)為例，隸屬度矩陣為

(3)

各評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重向量為

(4)

模糊評(píng)價(jià)模型為

(5)

通過歸一化處理，得到易損性、危險(xiǎn)性和養(yǎng)護(hù)維修修正的等級(jí)。

3.1.3 物元分析法 由各級(jí)細(xì)化的指標(biāo)確定關(guān)聯(lián)函數(shù)，如式(6)所示。待評(píng)事物P關(guān)于各等級(jí)j的關(guān)聯(lián)度Kj(P)為

(6)

式中：|X0ji|=b0ji-a0jiρ(xi,x0ji)=|xi-(aji+bji)/2|-(bji-aji)/2ρ(xi,x0pi)=|xi-(api+bpi)/2|-(bpi-api)/2

由于用關(guān)聯(lián)度函數(shù)求出的值有正有負(fù)，為使結(jié)果與下路基評(píng)價(jià)模型相統(tǒng)一，需用熵權(quán)法對(duì)每列進(jìn)行規(guī)格化處理，并對(duì)每行進(jìn)行歸一化處理。

熵權(quán)法公式為

(7)

經(jīng)過熵權(quán)法處理后，關(guān)聯(lián)度矩陣元素值取值范圍為[0,1]。

以交通荷載指標(biāo)為例，關(guān)聯(lián)度矩陣為

(8)

各評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重為

(9)

物元分析法評(píng)價(jià)模型為

(10)

3.2 路基風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型

為與路基結(jié)構(gòu)質(zhì)量易損度、危險(xiǎn)度與風(fēng)險(xiǎn)度分級(jí)接軌，使用級(jí)別偏向變量處理等級(jí)隸屬度向量?；诓祭赂６?，以0.2為公差將易損度、危險(xiǎn)度及養(yǎng)護(hù)維修修正值在[0，1]范圍內(nèi)分為5個(gè)數(shù)值等級(jí)，依次為極低、低度、中度、高度和極高。傳統(tǒng)的布拉德定律中的區(qū)域分析方法，即將一定范圍內(nèi)的數(shù)值作等分劃分成若干區(qū)域的方法，仍是目前處理數(shù)值分級(jí)的簡(jiǎn)單而又常用的方法。

級(jí)別偏向變量特征值采用式(11)獲得。

(11)

式中：a=(0.2,0.4,0.6,0.8,1)，分別對(duì)應(yīng)5個(gè)工程易損性等級(jí)；K為采用模糊綜合評(píng)價(jià)算得的隸屬度列向量或物元分析法算得的關(guān)聯(lián)度列向量。

對(duì)結(jié)果進(jìn)行偏于安全考慮，級(jí)別偏向變量特征值取兩種方法的較大者，即

(12)

最后低路堤路基服役狀態(tài)綜合風(fēng)險(xiǎn)度=危險(xiǎn)性×易損性×養(yǎng)護(hù)維修修正值。

4 工程實(shí)例應(yīng)用

4.1 工程概況

浙北某高速公路低路堤路段地處浙江省北部嘉興市，位于杭嘉湖平原區(qū)(浙江省最大平原)，地勢(shì)平坦。平原區(qū)東部地面標(biāo)高2～4 m(黃海高程，下同)，南部4～6 m，北部為太湖瀉湖的一部分，是沖湖積平原，地勢(shì)低洼，最低點(diǎn)位于北部太湖東側(cè)，僅1.0 m左右。以圩區(qū)為代表的微地貌，圩區(qū)高程多在1.2～1.7 m。路段軟土主要為兩層，表層0.8～2.0 m為亞黏土(俗稱素填土)，該土層在路基施工時(shí)一般會(huì)被清除，下層為深厚的、含有機(jī)質(zhì)的低液限淤泥質(zhì)亞粘土，及灰色、深灰色、青灰色、飽和、流塑、多呈層狀和夾薄層亞砂土，含腐殖質(zhì)及少量貝殼碎片，層厚3.6～17.3 m。地基土容許承載力60～65 kPa，地基土壓縮模量為8～10 MPa。地基壓縮層具有高含水量、高壓縮性、物理力學(xué)性質(zhì)差等特點(diǎn)，因此，易變形和失穩(wěn)是較為典型的軟土特征，需嚴(yán)格進(jìn)行軟基處理。

交通量情況：交通量68 188輛/晝夜(按2017年平均小車交通量計(jì)算)；路面設(shè)計(jì)荷載為標(biāo)準(zhǔn)軸載100 kN；橋涵設(shè)計(jì)荷載中計(jì)算荷載為汽車-超20級(jí)，驗(yàn)算荷載為掛車-120；標(biāo)準(zhǔn)軸載累計(jì)作用次數(shù)為25.28×106次/車道。

所選路段均為填方路段、水網(wǎng)地帶，采用儲(chǔ)量豐富的宕渣作為路基填筑材料。對(duì)宕渣所進(jìn)行顆分試驗(yàn)、擊實(shí)試驗(yàn)、抗壓回彈模量試驗(yàn)、CBR試驗(yàn)等，試驗(yàn)成果如表4所示。

表4 填料物理力學(xué)性質(zhì)Table 4 Physical and mechanical properties of the filler

4.2 建設(shè)期路基結(jié)構(gòu)質(zhì)量易損性評(píng)價(jià)

對(duì)所評(píng)低路堤路段，經(jīng)調(diào)查所得結(jié)構(gòu)質(zhì)量易損性指標(biāo)結(jié)果如表5所示。

表5 建設(shè)結(jié)構(gòu)易損性指標(biāo)實(shí)際取值Table 5 Actual value of construction structure vulnerability index

使用AHP法得到地基指標(biāo)的權(quán)重(0.167,0.167,0.5,0.166)，路基指標(biāo)權(quán)重為(0.235,0.082,0.234,0.449)，一致性比率CR=0.001 5<0.1，符合一致性檢驗(yàn)。

使用模糊綜合評(píng)價(jià)得到建設(shè)期路基結(jié)構(gòu)質(zhì)量易損性向量為(0.168,0.236,0.122，0.437,0.028)，經(jīng)過級(jí)別偏向變量處理后特征值為0.578 8，說明此低路堤路基結(jié)構(gòu)易損性為中度。

使用物元分析法得到建設(shè)期路基結(jié)構(gòu)質(zhì)量易損性向量為(0.209,0.130,0.245,0.206,0.210)，經(jīng)過級(jí)別偏向變量處理后特征值為0.615 6，說明此低路堤路基結(jié)構(gòu)易損性為高度。

4.3 運(yùn)營期路基危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)

嘉興市域降水的年際變化一般在1 100～1 260 mm之間，全年降水量的50%～70%集中在6月至7月上、中旬的梅汛期，經(jīng)過7月下旬至8月相對(duì)高溫干旱期后進(jìn)入臺(tái)汛期，此后至次年2月份進(jìn)入枯水期，各月份降雨量如圖2所示。當(dāng)?shù)啬昶骄舭l(fā)量為910 mm，主要集中在7、8月份[15]。根據(jù)上述氣候特點(diǎn)，當(dāng)?shù)匦藿ǖ牡吐返谈咚俟访磕晷杞?jīng)歷3次干濕循環(huán)。運(yùn)營期危險(xiǎn)性各指標(biāo)取值如表6所示。

圖2 嘉興市多年平均月、年降水量Fig.2 Average monthly and annual precipitation of Jiaxing

表6 運(yùn)營期路基危險(xiǎn)性指標(biāo)實(shí)際取值Table 6 Actual value of subgrade risk indicators during operation period

由于干濕循環(huán)在全年不同月份對(duì)填料的影響不一樣，取最嚴(yán)重的月份即6月至8月時(shí)的計(jì)算結(jié)果作為評(píng)價(jià)結(jié)果。

使用AHP法得到交通荷載指標(biāo)的權(quán)重(0.25,0.25,0.5)，干濕循環(huán)指標(biāo)權(quán)重為(0.5,0.25,0.25)，一致性比率CR=0<0.1符合一致性檢驗(yàn)。

使用模糊綜合評(píng)價(jià)得到運(yùn)營期路基危險(xiǎn)性向量為(0,0.089，0.676,0.236,0)，經(jīng)過級(jí)別偏向變量處理后特征值為0.630 0，說明此低路堤路基危險(xiǎn)性為高度。

使用物元分析法得到運(yùn)營期路基危險(xiǎn)性向量為(0.151,0.159,0.138,0.150,0.402)，經(jīng)過級(jí)別偏向變量處理后特征值為0.698 6，說明此低路堤路基危險(xiǎn)性為高度。

4.4 養(yǎng)護(hù)維修修正值評(píng)價(jià)

養(yǎng)護(hù)維修修正值評(píng)價(jià)指標(biāo)結(jié)果如表7所示。

表7 養(yǎng)護(hù)維修修正值指標(biāo)實(shí)際取值Table 7 Actual value of maintenance repair correction value indicator

用AHP法得到養(yǎng)護(hù)維修修正值指標(biāo)的權(quán)重為(1/3, 1/3, 1/3)，一致性比率CR=0<0.1，符合一致性檢驗(yàn)。

使用模糊綜合評(píng)價(jià)得到養(yǎng)護(hù)維修修正值向量為(0, 0.495，0.340, 0.165, 0)，經(jīng)過級(jí)別偏向變量處理后特征值為0.536 4，說明此養(yǎng)護(hù)維修修正值為中度修正。

使用物元分析法得到養(yǎng)護(hù)維修修正值向量為(0.161,0.150,0.231,0.237,0.211)，經(jīng)過級(jí)別偏向變量處理后特征值為0.631 4，說明此養(yǎng)護(hù)維修修正值為高度修正。

4.5 路基風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)評(píng)價(jià)

綜合風(fēng)險(xiǎn)度=危險(xiǎn)度×易損度×養(yǎng)護(hù)維修修正值=0.271 6，說明高速公路低路堤服役狀態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果為低度，表示所建設(shè)的低路堤在運(yùn)營期考慮了超載的循環(huán)交通荷載和干濕循環(huán)對(duì)路基強(qiáng)度折減等外界環(huán)境影響，以及在后期養(yǎng)護(hù)維修條件下預(yù)估其服役狀態(tài)風(fēng)險(xiǎn)為低度，不會(huì)發(fā)生路基大范圍沉陷等大的工程問題。評(píng)估結(jié)果基本與現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查結(jié)果一致，驗(yàn)證了低路堤路基風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型的目的可行性。

5 結(jié)論

1)為了使評(píng)價(jià)結(jié)果更加準(zhǔn)確，借鑒地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估理念，提出低路堤路基風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)評(píng)估的理念，分別針對(duì)建設(shè)期結(jié)構(gòu)質(zhì)量易損性、運(yùn)營期危險(xiǎn)性和養(yǎng)護(hù)維修修正3方面進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。

2)選取路基和地基兩方面的8項(xiàng)指標(biāo)，構(gòu)建了建設(shè)期結(jié)構(gòu)質(zhì)量易損性指標(biāo)體系。鑒于交通荷載、干濕循環(huán)等外界環(huán)境對(duì)低路堤的影響，以及運(yùn)營養(yǎng)護(hù)對(duì)環(huán)境影響的修正，針對(duì)循環(huán)次數(shù)、填土類型、交通量、超載比例等因素進(jìn)行分析，建立了運(yùn)營期路基危險(xiǎn)性指標(biāo)體系和養(yǎng)護(hù)維修修正指標(biāo)體系。

3)高速公路低路堤服役狀態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估為低度，但仍需注意對(duì)超載情況進(jìn)行交通控制，加強(qiáng)路基日常的養(yǎng)護(hù)。