新聞科研進展
山區(qū)公路橋隧比相對較高，面臨嚴重的土石方平衡、環(huán)境保護和建設(shè)安全挑戰(zhàn)。隨著國家“青山綠水工程”的實施、水利部“兩單制度”的執(zhí)行和棄渣工程“誰建設(shè)誰負責制度”的施行，棄渣工程中長期環(huán)境安全問題逐步得到重視。由于棄渣工程的多環(huán)節(jié)、多階段和多要素特點，在實施過程中面臨全覆蓋難題。因此，需要針對實際棄渣工程的動態(tài)特點構(gòu)建新的方法和技術(shù)體系實現(xiàn)棄渣工程建設(shè)安全和運行安全保障目標。
中國科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所西南區(qū)域中心科研團隊圍繞該問題開展了多年研究，依托云交科教便[2020]98號課題“山區(qū)高速公路棄渣場動態(tài)穩(wěn)定性評價方法及綜合安全控制技術(shù)研究”，利用棄渣工程特性跟蹤測試數(shù)據(jù)，構(gòu)建了基于粗細比的棄渣工程分類方法，提出了棄渣工程尺度參數(shù)快速測試技術(shù)，建立棄渣場幾何布局快速設(shè)計方法，構(gòu)建棄渣場動態(tài)穩(wěn)定性評價方法和動態(tài)設(shè)計方法，提出棄渣場綜合安全控制技術(shù)體系，形成了一套完整的山區(qū)公路棄渣工程安全評價和控制體系，主要進展包括：
（1）基于棄渣粒組和休止角的統(tǒng)計分析，證明其具有顯著的分組特征。利用粗細比將棄渣分為土類棄渣、土石混合棄渣和石類棄渣，土類棄渣設(shè)計坡率≤1:2.0，石類棄渣設(shè)計坡率≤1:1.5，土石混合棄渣設(shè)計坡率≤1:1.75，棄渣邊坡穩(wěn)定性可得到有效保障。
（2）提出了綜合考慮場地穩(wěn)定、地基承載安全和邊坡穩(wěn)定的山區(qū)公路棄渣場動態(tài)穩(wěn)定性評價方法，將終了靜態(tài)評估延伸前移，使單一的邊坡評價內(nèi)容擴充為場地、地基、邊坡三部分，實現(xiàn)了動態(tài)的轉(zhuǎn)變和多環(huán)節(jié)多階段的系統(tǒng)整合，更符合實際棄渣過程，可有效保障棄渣工程的施工安全及運營安全。
（3）構(gòu)建棄渣工程中長期環(huán)境安全的綜合安全控制技術(shù)體系，保障了系統(tǒng)量化評估，保證了棄渣場不會出現(xiàn)根本性的場地穩(wěn)定風險；測試項目變少，解決了取樣的代表性和試驗的代表性難題；坡率、多階段極限排放坡角的統(tǒng)計特征值、寬臺階分別具有一定保守特征（休止角一般比內(nèi)摩擦角小5-10？）、整形坡率小于坡角、寬臺階將高邊坡分割為幾個有限高度棄渣邊坡提升了整體穩(wěn)定性，場地穩(wěn)定和邊坡穩(wěn)定綜合保障了棄渣工程的中長期環(huán)境安全，減少和控制了棄渣工程發(fā)生事故的風險。
相關(guān)成果應(yīng)用于西南地區(qū)交通工程棄渣場穩(wěn)定性專題評估中，發(fā)表在《巖土力學(xué)》、《公路交通科技》和《地球科學(xué)與環(huán)境學(xué)報》等期刊，獲得發(fā)明專利兩項，參編云南省地方標準1項，編寫企業(yè)指南2項。
論文鏈接：
http://ytlx.whrsm.ac.cn/CN/10.16285/j.rsm.2022.0432
http://jese.chd.edu.cn/oa/DArticle.aspx?type=view&id=202102015
http://www.gljtkj.com/CN/10.3969/j.issn.1002-0268.2021.07.006
會議文章：Yin Xiao-Tao, Dan Lu-Zhao, Tian Ming, et al. Study on a Quick Stability Estimation Method of Spoil Ground’s Slope for Mountainous Traffic Engineering[C]，Proceedings of the 9th Academic Conference of Geology Resource Management and Sustainable Development, p448-454, 2022. （EI檢索）
專利：
[1]中國科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所，一種山區(qū)公路棄渣場動態(tài)穩(wěn)定性評價方法，CN202111369235.4， 授權(quán)，發(fā)明專利。
[2]中國科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所，一種棄渣工程中長期環(huán)境安全的綜合安全控制方法，CN202110601011.5， 授權(quán)，發(fā)明專利。
圖1 典型山區(qū)公路棄渣工程
圖2 棄渣工程特性的統(tǒng)計特征
圖3 山區(qū)公路棄渣工程分類