周福川,李佳坤,蔣金榮,陳遠(yuǎn)川,4
(1.重慶市渝西水利電力建筑勘測(cè)設(shè)計(jì)院,重慶 永川 402160;2.重慶文理學(xué)院 建筑工程學(xué)院,重慶 永川 402160;3.重慶市永川區(qū)交通委員會(huì)公路管理所,重慶 永川 402160;4.橋梁無(wú)損檢測(cè)與工程計(jì)算四川省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,四川 自貢 643000)
公路水毀是造成交通斷道、車(chē)輛行人通行受阻等困境的重要原因。根據(jù)災(zāi)害學(xué)系統(tǒng)論,任何災(zāi)害事件的發(fā)生是致災(zāi)因子、孕災(zāi)環(huán)境和承災(zāi)體三大子系統(tǒng)異向耦合的結(jié)果。為衡量災(zāi)害后果的相對(duì)嚴(yán)重程度,有學(xué)者將災(zāi)害損失貨幣化,試圖建立評(píng)判災(zāi)害后果的統(tǒng)一尺度標(biāo)準(zhǔn)。災(zāi)害損失除受三大子系統(tǒng)控制外,還與社會(huì)應(yīng)急救援體制機(jī)制、災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理能力等社會(huì)因素相關(guān)。公路水毀是眾多公路毀損形式中的一種典型頻遇災(zāi)害現(xiàn)象,其毀損常導(dǎo)致較大的經(jīng)濟(jì)損失,包括災(zāi)前投資建設(shè)費(fèi)用和災(zāi)后搶修、應(yīng)急處置等一系列次生費(fèi)用,以及造成的交通營(yíng)運(yùn)成本增加和通勤時(shí)間耗費(fèi)等。
公路水毀災(zāi)害損失與致災(zāi)因子強(qiáng)度、孕災(zāi)環(huán)境敏感性、承災(zāi)體抗災(zāi)能力、路網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)施工質(zhì)量和養(yǎng)護(hù)水平等因素相關(guān)。損失評(píng)估是一種多因素非線性決策分析問(wèn)題,直接經(jīng)濟(jì)損失相對(duì)容易獲取,但間接經(jīng)濟(jì)損失評(píng)估進(jìn)展相對(duì)滯后,相關(guān)評(píng)估模型建立和參數(shù)優(yōu)選是關(guān)鍵。1970年代以來(lái),國(guó)內(nèi)、外學(xué)者對(duì)各種災(zāi)害導(dǎo)致的社會(huì)經(jīng)濟(jì)損失做了大量工作,獲得了許多有益成果和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)[1-4]。Wang建立了經(jīng)濟(jì)靜動(dòng)態(tài)模型和改良的投入-產(chǎn)出模型,用于評(píng)估由臺(tái)風(fēng)導(dǎo)致相關(guān)工業(yè)部門(mén)的直接和間接經(jīng)濟(jì)損失[5]。LI Ning全面分析了國(guó)內(nèi)和國(guó)際對(duì)當(dāng)前災(zāi)害經(jīng)濟(jì)損失的思考,災(zāi)害管理部門(mén)對(duì)經(jīng)濟(jì)損失評(píng)估的重要性以及在評(píng)估自然災(zāi)害導(dǎo)致的直接和間接經(jīng)濟(jì)損失中存在的問(wèn)題[6]。E.E.Kok考慮了從洪水發(fā)生至經(jīng)濟(jì)完全恢復(fù)期間的總經(jīng)濟(jì)損失動(dòng)態(tài)模型,提出了一個(gè)完善的適用于小規(guī)模和大規(guī)模洪水事件的直接和間接洪水風(fēng)險(xiǎn)模型[7]。
目前對(duì)于水毀直接經(jīng)濟(jì)損失已有較多研究,如刑冀通過(guò)對(duì)安全投入與直接經(jīng)濟(jì)損失的研究,得出兩者具有負(fù)相關(guān)指數(shù)關(guān)系,采用最小二乘法擬合出安全投入比例與直接經(jīng)濟(jì)損失的計(jì)算公式[8];萬(wàn)良君認(rèn)為洪水承災(zāi)體是關(guān)于致災(zāi)因子和孕災(zāi)環(huán)境的多元函數(shù),將承災(zāi)體劃分為工商企業(yè)、居民家庭財(cái)產(chǎn)和各類工程設(shè)施幾類進(jìn)行研究,建立微觀承災(zāi)體經(jīng)濟(jì)損失模型,得出經(jīng)濟(jì)損失評(píng)估方案[9]。傳統(tǒng)的直接經(jīng)濟(jì)損失計(jì)算依賴于實(shí)際災(zāi)情統(tǒng)計(jì),需要消耗較多的人、財(cái)、物資源,且時(shí)間成本很大,為解決這一突出問(wèn)題,人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代方法得到廣泛運(yùn)用,可基于歷史統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)資料,推測(cè)現(xiàn)狀下的經(jīng)濟(jì)損失[10-13]。目前,對(duì)于間接經(jīng)濟(jì)損失的計(jì)算還沒(méi)有一種廣泛認(rèn)同的方法,更多的是定性的給定調(diào)整系數(shù),通過(guò)與直接經(jīng)濟(jì)損失進(jìn)行匹配,得出相應(yīng)的間接經(jīng)濟(jì)損失。如劉希林對(duì)泥石流災(zāi)害造成的間接經(jīng)濟(jì)損失進(jìn)行評(píng)估,提出了調(diào)查分析法和比例系數(shù)法兩種計(jì)算方法[14]。
除此,考慮時(shí)間因素,對(duì)經(jīng)濟(jì)損失率模型進(jìn)行修正,根據(jù)經(jīng)濟(jì)損失評(píng)價(jià)結(jié)果劃分水毀災(zāi)害等級(jí),基于災(zāi)后計(jì)算統(tǒng)計(jì)的各指標(biāo)詳細(xì)計(jì)算方式得到了一些有益的探討[15-17]。
公路水毀是一種典型的道路損傷和破壞形式,其破壞力較大,隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展,造成的直接經(jīng)濟(jì)損失不可忽略,導(dǎo)致的間接經(jīng)濟(jì)損失呈增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì),甚至危及沿線居民的生命財(cái)產(chǎn)安全和企業(yè)的正常運(yùn)營(yíng),已嚴(yán)重違背安全生產(chǎn)、安全交通的方針,不利于經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)健康良好發(fā)展。目前,對(duì)各類型結(jié)構(gòu)物水毀成因和機(jī)理分析已有較多成果,對(duì)災(zāi)害直接經(jīng)濟(jì)損失也有較多研究,但針對(duì)公路水毀經(jīng)濟(jì)損失快速評(píng)估的研究相對(duì)缺乏,尤其是公路水毀間接經(jīng)濟(jì)損失的實(shí)用性計(jì)算方法更是少有報(bào)道?;诖耍疚膶⒐芳捌涓綄俳?構(gòu))筑物作為承災(zāi)對(duì)象,以水毀災(zāi)害作為直接誘因,在重慶永川區(qū)公路水毀背景下對(duì)公路水毀特征進(jìn)行分析,建立公路水毀經(jīng)濟(jì)損失計(jì)算模型,作為公路水毀經(jīng)濟(jì)損失估算方法,為永川區(qū)交通部門(mén)提出水毀災(zāi)害預(yù)算方案給出參考依據(jù)。同時(shí),可供其他地區(qū)參考使用。
重慶市永川區(qū)屬于低山丘陵地貌,是成渝城市群沿線重要節(jié)點(diǎn)城市,是渝西川東地區(qū)綜合樞紐,區(qū)位優(yōu)勢(shì)明顯,交通建設(shè)迅猛發(fā)展。2018年重慶市提出“普通公路建設(shè)三年提升行動(dòng)”,永川區(qū)將新建高速公路22 km,開(kāi)工58 km,開(kāi)展前期工作35 km,擬實(shí)施普通干線公路建設(shè)400 km,擬實(shí)施“四好農(nóng)村路”升級(jí)2 100 km?!笆濉比珔^(qū)規(guī)劃公路通車(chē)總里程達(dá)到3 500 km以上,公路密度達(dá)到每百平方公里220 km以上。永川區(qū)鄉(xiāng)村公路按四級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),區(qū)內(nèi)鄉(xiāng)村公路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)斷面技術(shù)指標(biāo)如表1所示。
永川區(qū)降雨量年內(nèi)分布不均衡,容易出現(xiàn)集中降雨現(xiàn)象,造成大暴雨至特大暴雨,形成山洪、山體崩塌等地質(zhì)災(zāi)害,沖毀路基路面、擋墻結(jié)構(gòu)、防護(hù)欄、交通標(biāo)志標(biāo)牌,淹沒(méi)路面,堵塞橋涵隧洞等。公路受災(zāi)范圍逐步擴(kuò)大,受災(zāi)毀損程度不斷加深。永川區(qū)近年公路水毀災(zāi)害部分統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)如表2所示。
永川區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展較快,但交通行業(yè)水毀災(zāi)害程度也不斷加深,用于搶險(xiǎn)救災(zāi)、管理養(yǎng)護(hù)的人力、機(jī)械使用成本上升,而專項(xiàng)資金補(bǔ)助較少,面對(duì)公路水毀災(zāi)害,一般只能進(jìn)行被動(dòng)搶險(xiǎn),缺少必要經(jīng)費(fèi)用于預(yù)控性整治養(yǎng)護(hù)?!吨醒牍匪畾屝薇Mㄑa(bǔ)助資金管理暫行辦法》中,其補(bǔ)助范圍主要針對(duì)國(guó)省干線公路及其附屬設(shè)施,對(duì)于省級(jí)以下公路不予補(bǔ)助。
重慶市所轄區(qū)縣多,絕大多數(shù)屬于山地地形,易發(fā)生危巖崩塌、山洪、泥石流災(zāi)害。由于受災(zāi)區(qū)縣多,每年水毀經(jīng)費(fèi)分?jǐn)偟礁鱾€(gè)區(qū)縣的救災(zāi)補(bǔ)助較少,且縣道、鄉(xiāng)村公路線多面廣,是主要的公路水毀承災(zāi)體,往往由于資金匱乏而不能得到及時(shí)、快速完全的修復(fù),留下隱患。永川區(qū)交通部門(mén)用于公路水毀防治與整治的財(cái)政資金有限,同時(shí)缺乏公路水毀預(yù)算經(jīng)費(fèi)編制的計(jì)算依據(jù),近年水毀防治專項(xiàng)財(cái)政撥款相對(duì)較少,導(dǎo)致公路水毀應(yīng)急搶險(xiǎn)、防災(zāi)減災(zāi)體制機(jī)制建設(shè)相對(duì)滯后。
表1 永川區(qū)硬(油)化鄉(xiāng)村公路標(biāo)準(zhǔn)斷面技術(shù)指標(biāo)
表2 永川區(qū)部分典型水毀災(zāi)情統(tǒng)計(jì)
公路水毀類型較多,如鄭志明分析了重慶地區(qū)干線公路(國(guó)道、省道)雨季水毀特征,將重慶地區(qū)公路水毀劃分為幾種典型形態(tài),各形態(tài)所占比例為:路面開(kāi)裂形式約占30%,路基沉降與塌方約占25%,路基整體滑移約占25%,公路附屬設(shè)施損壞約占15%,其他形式損失約占5%[18]。針對(duì)路基水毀的研究已有較多資料,如陳洪凱按照水毀路基成因,將其分為河流沖刷切割型、推擠錯(cuò)位變動(dòng)型、重力剪切破壞型和機(jī)械撞擊破壞型4種類型[19]。關(guān)于山區(qū)路面水毀發(fā)育機(jī)制的分析也有一些資料,如周福川以山區(qū)沿河公路混凝土路面為分析對(duì)象,基于斷裂力學(xué)、彈性力學(xué)聯(lián)合求解路面水毀斷裂破壞的發(fā)育機(jī)制,以數(shù)值模擬的方法考察懸空路面板應(yīng)力分布形式[20]。也有針對(duì)公路小橋涵水毀的研究,如趙歡等提出了公路小橋涵水毀綜合穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)方法,認(rèn)為涵洞孔徑或凈空過(guò)小,設(shè)計(jì)過(guò)流能力遠(yuǎn)小于實(shí)際來(lái)流,是形成壓力式過(guò)流或翻越路基坡面過(guò)流的原因[21]。
表3 山區(qū)丘陵地帶公路線型特征分析
山區(qū)丘陵地帶的公路不同于平原、濱海地區(qū)公路,從水毀災(zāi)害的角度分析,其孕災(zāi)環(huán)境屬于山區(qū)丘陵地形。為適應(yīng)地形地貌特征,公路常常表現(xiàn)出一些獨(dú)特的線型特點(diǎn),如表3所示。
山區(qū)丘陵地帶公路水毀具有一定的組合規(guī)律,有如下特征:①路塹地區(qū)的水毀類型表現(xiàn)為邊坡滑塌,路面積水深厚;②路堤水毀類型表現(xiàn)為穿堤涵洞淤塞,影響行洪斷面或者阻斷水流;③沿程彎道外側(cè)路肩以下若為陡坎、懸崖、水田、魚(yú)塘等危險(xiǎn)區(qū)域,多設(shè)置安全防護(hù)欄,防止車(chē)輛通行速度過(guò)快,由于慣性作用而駛離路面;④公路兩側(cè)分布茂密樹(shù)木,受雷雨風(fēng)暴作用,常倒伏于路面,成為交通障礙物。
根據(jù)區(qū)域公路水毀特征分析,可概化出路塹邊坡垮塌-積水淹沒(méi)型、路堤穿堤構(gòu)筑物淤塞-漫流型、彎道附屬設(shè)施沖失型、行道植株斷道型等四種主要受災(zāi)類型,且不同類型導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失差異較大。四種主要類型導(dǎo)致的公路及其附屬設(shè)施的結(jié)構(gòu)性受損或破壞,是公路直接經(jīng)濟(jì)損失的主體部分。
公路基礎(chǔ)設(shè)施具有盈利性或公益性,甚至兼而有之。雖然公路水毀的承災(zāi)體為公路及其附屬設(shè)施,但公路毀損同時(shí)伴隨著其他間接損失,比如造成通行車(chē)輛營(yíng)運(yùn)成本增加、旅客時(shí)間浪費(fèi)等。這些損失均屬于公路水毀造成的間接經(jīng)濟(jì)損失?;诠匪畾ЫM合形態(tài)調(diào)研,給出合理的經(jīng)濟(jì)損失評(píng)估模型和計(jì)算方法,對(duì)于準(zhǔn)確合理計(jì)算經(jīng)濟(jì)損失具有參考價(jià)值。
2.2.1 公路水毀直接經(jīng)濟(jì)損失劃分與計(jì)算方法
(1)路塹邊坡垮塌-積水淹沒(méi)型
路塹邊坡垮塌是路塹地段常見(jiàn)的水毀形式,主要受降雨歷時(shí)、降雨強(qiáng)度、匯流條件等因素影響,導(dǎo)致開(kāi)挖后的邊坡在滲透壓力、靜水壓力、巖土體浸水軟化效應(yīng)和主控結(jié)構(gòu)面強(qiáng)度等作用下,出現(xiàn)塌方、滑坡等災(zāi)害。此種水毀形式表現(xiàn)為支擋結(jié)構(gòu)破壞和路面沖擊破壞(圖1),其經(jīng)濟(jì)損失計(jì)算公式如式(1)所示。
圖1 永峰路馬頸子路段(路塹邊坡垮塌-積水淹沒(méi)型)
W1=W11+W12=l11×P11+l12×P12。
(1)
式中:W1為支擋結(jié)構(gòu)和路面的經(jīng)濟(jì)損失(元);W11為支擋結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)損失(元);W12為水毀路面的經(jīng)濟(jì)損失(元);l11為支擋結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度(m);P11為支擋結(jié)構(gòu)延米造價(jià)(元/m);l12為水毀路面的長(zhǎng)度(m);P12為水毀路面延米造價(jià)(元/m)。
(2)路堤穿堤構(gòu)筑物淤塞-漫流型
路堤穿堤構(gòu)筑物淤塞是指路堤一側(cè)遭遇洪水災(zāi)害,通過(guò)洪水搬運(yùn)大塊石、泥沙等物質(zhì)堵塞橫穿路堤的涵洞、管道等構(gòu)筑物,造成行洪斷面淤塞的現(xiàn)象。漫流是指穿堤構(gòu)筑物被淤塞,造成行洪斷面縮小形成雍水,進(jìn)而漫過(guò)路堤流向下游,路堤類似溢流壩段,在動(dòng)水壓力作用下容易發(fā)生沖斷水毀災(zāi)害。該類型如圖2所示。
圖2 S206榮合路等公路水毀(路堤穿堤構(gòu)筑物淤塞-漫流型)
此種水毀形式表現(xiàn)為路堤毀損和涵(洞)管淤堵,后期需要安排清淤修復(fù),此項(xiàng)費(fèi)用按照淤塞程度、修復(fù)所需時(shí)間、人工或者機(jī)械清除條件等因素確定費(fèi)用。其經(jīng)濟(jì)損失計(jì)算公式如式(2)所示。
W2=W21+W22=l21×P21+P22×n×d×V22。
(2)
式中:W2為路堤毀損和涵(洞)管淤堵的經(jīng)濟(jì)損失(元);W21為路堤毀損的經(jīng)濟(jì)損失(元);W22為穿堤構(gòu)筑物清淤排堵的經(jīng)濟(jì)損失(元);l21為水毀路堤的長(zhǎng)度,根據(jù)地區(qū)水毀情況調(diào)查,涵洞可取其寬度,管道可取3~5倍管徑范圍(m);P21為水毀路堤延米造價(jià)(元/m);P22為安排勞務(wù)清淤的人工單價(jià),按照當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)價(jià)格一般為60~100元/(人·天·m3);n為安排人工數(shù)量(人);d為清淤歷時(shí)(天);V22為清淤方量(m3)。
(3)彎道附屬設(shè)施沖失型
彎道外側(cè)一般設(shè)置防護(hù)欄,保護(hù)行車(chē)駕駛安全。若公路建造于河道凹岸側(cè),在彎道環(huán)流沖刷作用下,路基極易發(fā)生滑坡水毀災(zāi)害,使得防護(hù)欄、凸面轉(zhuǎn)彎鏡、標(biāo)識(shí)標(biāo)牌等附屬設(shè)施沖失毀損,造成經(jīng)濟(jì)損失(圖3)。
圖3 三教鎮(zhèn)公路水毀搶險(xiǎn)修復(fù)(彎道附屬設(shè)施沖失型)
該項(xiàng)經(jīng)濟(jì)損失根據(jù)沖失防護(hù)欄長(zhǎng)度、凸鏡和標(biāo)識(shí)標(biāo)牌個(gè)數(shù)予以確認(rèn),如式(3)所示。
W3=W31+W32+W33=P31×l31+P32×n32+P33×n33。
(3)
式中:W3為彎道附屬設(shè)施的經(jīng)濟(jì)損失(元);W31為防護(hù)欄的經(jīng)濟(jì)損失(元);W32為凸鏡的經(jīng)濟(jì)損失(元);W33為標(biāo)識(shí)標(biāo)牌的經(jīng)濟(jì)損失(元);P31為防護(hù)欄的單價(jià)(元/m);l31為防護(hù)欄長(zhǎng)度(m);P32為彎道凸鏡的單價(jià)(元/個(gè));n32為彎道凸鏡數(shù)量(個(gè));P33為標(biāo)識(shí)標(biāo)牌的單價(jià)(元/個(gè));n33為標(biāo)識(shí)標(biāo)牌數(shù)量(個(gè))。
(4)行道植株斷道型
公路兩旁的行道樹(shù)難以抵御狂風(fēng)暴雨拖曳作用,或連根拔起、或攔腰截?cái)啵狗诠飞?,阻斷交通,滯留?chē)輛(圖4)。
圖4 茶山竹海景區(qū)人力清障(行道植株斷道型)
一般由公路交通養(yǎng)護(hù)科安排清障車(chē)和人力資源予以清除、恢復(fù),此項(xiàng)經(jīng)濟(jì)損失可根據(jù)清障數(shù)量計(jì)算,如式(4)所示。
W4=W41+W42+W43=P41×t41×n41+P42×N42×n42+P43×n43。
(4)
式中:W4為行道植株斷道的經(jīng)濟(jì)損失(元);W41為清障車(chē)運(yùn)作的經(jīng)濟(jì)損失(元);W42為勞務(wù)人員清障的經(jīng)濟(jì)損失(元);W43為行道植株毀損的經(jīng)濟(jì)損失(元);P41為清障車(chē)的單價(jià)(元/(臺(tái)班·輛));t41為清障車(chē)工作臺(tái)班數(shù)(臺(tái)班);n41為清障車(chē)輛數(shù)(輛);P42為勞務(wù)人員的單價(jià)(元/(人·天));N42為安排勞務(wù)人數(shù)(人);n42為勞務(wù)人員工作天數(shù)(天);P43為行道樹(shù)的單價(jià)(元/株);n43為毀損樹(shù)木數(shù)量(株)。
2.2.2 公路水毀間接經(jīng)濟(jì)損失分析
路塹屬于低洼地形,在大暴雨至特大暴雨期間,兩側(cè)山體地表徑流向路塹快速匯流,排水溝設(shè)計(jì)斷面偏小或者受落石等雜物阻塞排水通道,同時(shí)路面硬(油)化后,形成相對(duì)不透水層,使得路塹排水量小于匯水量,進(jìn)而在一定范圍出現(xiàn)深厚集水區(qū)域,該水毀形式一般短時(shí)間阻斷交通,對(duì)公路及附屬建構(gòu)筑物造成損失較小,僅在一段時(shí)間內(nèi)阻礙交通正常運(yùn)行,形成一定程度的間接經(jīng)濟(jì)損失。路堤毀損后,造成公路功能性障礙,不能正常運(yùn)行,造成間接經(jīng)濟(jì)損失。植株斷道,阻斷交通,滯留車(chē)輛,在一定時(shí)間內(nèi)造成間接經(jīng)濟(jì)損失。以上公路水毀形式將不同程度影響公路的運(yùn)營(yíng),阻礙人、車(chē)通行,間接經(jīng)濟(jì)損失在本質(zhì)上受控于公路斷道時(shí)間。通過(guò)時(shí)間價(jià)值分析,可將時(shí)間價(jià)值貨幣化,進(jìn)一步劃分為兩種時(shí)間價(jià)值損失C,包括增加的營(yíng)運(yùn)成本C1和旅客時(shí)間耗費(fèi)損失C2,如式(5)所示。
C=C1+C2=(T×t)×(v×t)×c+(T×t)×E×t×W=T×t2×(v×c+E×W)。
(5)
式中:C為兩種時(shí)間價(jià)值損失(元);C1為增加的營(yíng)運(yùn)成本(元);C2為旅客時(shí)間耗費(fèi)損失(元);T為路段交通量(輛/h);t為公路水毀斷道時(shí)間(h);v為平均車(chē)速(km/h);c為車(chē)輛營(yíng)運(yùn)成本(元/輛·km);E為客車(chē)平均載運(yùn)系數(shù)(人/輛);W為旅客單位時(shí)間價(jià)值(元/人·h)。
2015年8月16日夜間至8月17日凌晨,永川區(qū)平均降雨量超過(guò)100 mm,三教鎮(zhèn)降雨量達(dá)到200 mm,S417永銅路沿線10余處地段發(fā)生水毀塌方和山體滑坡,堵塞涵洞、水溝,沖毀護(hù)欄,全線交通受到嚴(yán)重影響,鄰近銅梁交界處k27+750~k28+150段因泥石流沖擊,導(dǎo)致交通中斷。災(zāi)后組織人員應(yīng)急搶險(xiǎn),組織30余名搶險(xiǎn)人員和12臺(tái)搶險(xiǎn)車(chē)輛投入搶險(xiǎn),歷時(shí)5 d完成公路水毀應(yīng)急搶險(xiǎn)任務(wù)。此次受災(zāi)類型包含路塹邊坡垮塌-積水淹沒(méi)型、路堤穿堤構(gòu)筑物淤塞-漫流型、彎道附屬設(shè)施沖失型和行道植株斷道型,具備公路水毀災(zāi)害的幾種典型形態(tài)。永銅路經(jīng)過(guò)渝西丘陵地貌區(qū),地形平緩,路面、路基按照表1中瀝青混凝土路面的技術(shù)指標(biāo)控制,支擋結(jié)構(gòu)多為漿砌條石擋墻,墻高一般1~6 m,平均高3 m,受災(zāi)路段累計(jì)總長(zhǎng)約3 km。按照本文計(jì)算模型估算公路水毀經(jīng)濟(jì)損失,結(jié)果見(jiàn)表4。
表4 公路水毀經(jīng)濟(jì)損失估算
通過(guò)表4數(shù)據(jù)分析可知:①構(gòu)成直接經(jīng)濟(jì)損失的公路水毀類型包括路塹邊坡垮塌-積水淹沒(méi)型、路堤穿堤構(gòu)筑物淤塞-漫流型、彎道附屬設(shè)施沖失型和行道植株斷道型,各類型占直接經(jīng)濟(jì)損失的比例分別為60%、31%、4%和4%,前兩種類型造成結(jié)構(gòu)毀損,占直接經(jīng)濟(jì)損失的90%以上;②按照計(jì)算模型得出的直接經(jīng)濟(jì)損失約為30.75萬(wàn)元,表2中相應(yīng)研究區(qū)路段災(zāi)后直接經(jīng)濟(jì)損失統(tǒng)計(jì)值為30萬(wàn),兩數(shù)據(jù)相差較小,表明該計(jì)算模型具有一定的合理性;③公路水毀經(jīng)濟(jì)損失數(shù)據(jù)要求在短期內(nèi)統(tǒng)計(jì)匯總,并經(jīng)政府及交通管理部門(mén)向社會(huì)公開(kāi)發(fā)布,按照本文介紹的估算方法,可在Google地圖、遙感分析和GIS軟件中查看受災(zāi)路段[22-23],快速統(tǒng)計(jì)本文列示的路塹邊坡垮塌-積水淹沒(méi)型和路堤穿堤構(gòu)筑物淤塞-漫流型指標(biāo),求出直接經(jīng)濟(jì)損失,然后乘以1.1~1.2的放大系數(shù),即可得出4種水毀類型造成的直接經(jīng)濟(jì)損失,以滿足信息發(fā)布的時(shí)效性;④在總經(jīng)濟(jì)損失中,直接經(jīng)濟(jì)損失占8%,間接經(jīng)濟(jì)損失占92%,公路水毀造成的間接經(jīng)濟(jì)損失非??捎^,約為直接經(jīng)濟(jì)損失的11.5倍,對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)造成的隱性損失不容忽視。
受降雨時(shí)程分布、地域分配不均的影響,公路水毀具有分散性和隨機(jī)性;受降雨強(qiáng)度影響,公路水毀致災(zāi)程度具有差異性,對(duì)交通部門(mén)產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)損失也不同。丘陵地貌區(qū)域的公路多沿溪分布,同時(shí)受到降雨和河水沖刷影響,因而公路水毀造成的受災(zāi)類型具有一定相似規(guī)律,本文遴選位于川東渝西的永川區(qū)作為公路水毀損失估算研究區(qū),得出如下結(jié)論:
(1)研究區(qū)具有丘陵地貌區(qū)域公路的代表性,概化得出的路塹邊坡垮塌-積水淹沒(méi)型、路堤穿堤構(gòu)筑物淤塞-漫流型、彎道附屬設(shè)施沖失型和行道植株斷道型等四種受災(zāi)類型,在丘陵地區(qū)有典型性。
(2)基于四類水毀類型導(dǎo)致的公路結(jié)構(gòu)性損傷和破壞規(guī)律構(gòu)建了水毀直接經(jīng)濟(jì)損失計(jì)算方法;基于水毀的人、車(chē)時(shí)間價(jià)值分析,建立了水毀間接經(jīng)濟(jì)損失計(jì)算方法。
(3)提出了以路塹邊坡垮塌-積水淹沒(méi)型和路堤穿堤構(gòu)筑物淤塞-漫流型水毀類型為主,通過(guò)放大系數(shù)修正的水毀直接經(jīng)濟(jì)損失快速估算方法,利于災(zāi)時(shí)快速預(yù)算搶險(xiǎn)經(jīng)費(fèi)和配置資源。
(4)推薦了基于快速估算和地圖遙感分析相結(jié)合的水毀災(zāi)情信息快速發(fā)布方法,可保證時(shí)效性。
(5)研究表明,公路水毀的隱性間接經(jīng)濟(jì)損失往往大于直接經(jīng)濟(jì)損失,應(yīng)高度重視相關(guān)研究。
為減少公路水毀對(duì)交通部門(mén)在無(wú)預(yù)算情況下的財(cái)務(wù)壓力,可進(jìn)一步研究基于風(fēng)險(xiǎn)分析的經(jīng)濟(jì)措施予以解決,比如采用主動(dòng)經(jīng)濟(jì)投入預(yù)控措施。在“政事分開(kāi)、事企分開(kāi)、管辦分離”的事業(yè)單位改革大背景下,聯(lián)合保險(xiǎn)公司、公路養(yǎng)護(hù)公司研究公路水毀保險(xiǎn)機(jī)制與養(yǎng)護(hù)維修方案,建立公路水毀重大災(zāi)情應(yīng)急搶險(xiǎn)工作機(jī)制,響應(yīng)國(guó)家應(yīng)急管理部工作部署,利于國(guó)家通過(guò)合理的人、財(cái)、物投入,獲取最大的公路水毀搶險(xiǎn)救災(zāi)、防災(zāi)減災(zāi)效益,形成雙贏、多贏新局面。