(整理)黄土地区公路高边坡防护研究
黄土地区路堑边坡生态防护设计
黄土地区路堑边坡生态防护设计摘要:本文首先从黄土特性进行分析研究,从而提出生态防护的必要性,并结合某沿黄旅游道路提出了切实可行的边坡生态防护形式,值得进一步研究和推广。
关键词:黄土地区;道路边坡;生态防护引言:随着我国经济的高速发展,交通基础设施建设也迎来了飞速发展,特别是黄土地区道路建设,边坡开挖破坏了原有的植被覆盖层,导致出现大量的次生裸地及严重的水土流失现象,加之黄土地区生态脆弱、自然修复能力差,加剧了生态系统退化。
随着人们环保意识的不断增强,生态发展理念越来越受到重视,黄河流域生态保护及高质量发展上升为国家战略,边坡生态防护技术得到大力推广和应用,本文以甘肃某沿黄旅游道路边坡生态防护为例,介绍了边坡生态防护技术,以期为黄土边坡生态防护应用提供相应的参考。
1黄土特性黄土或黄土状土是一种多孔隙、弱胶结的第四纪沉积物。
黄土具有颜色淡黄至褐黄、大孔隙、结构疏松、具直立节理(破坏时能保持直壁)、常含有盐类(主要为碳酸盐与硫酸盐)、成分均匀无层理和遇水具有湿陷性等显著特点。
1.1典型物理化学性质黄土的颗粒粒径大部分在0.25mm以下,主要以粉粒(0.05~0.005mm)为主,含量多大于50%,一般士颗粒粒径大小在0.002~200mm之间。
黄土中的化学成份主要为Al2O3和SiO2,二者含量占总量的60%,其他化学成分还有CaO、Feo 等。
1.2物理力学性质黄土物理力学性质的特殊性表现为压密性、振陷性和湿陷性这三个方面。
黄土在动静荷载及浸水后,均可引起振陷变形、湿陷变形和压密变形,振陷变形与湿陷变形分别以振动和浸湿作为诱发因素,使黄土的结构破坏而发生附加湿陷,有时则表现为黄土液化。
总之,黄土的特点可以概括为孔隙比大、含水量低、粘聚力高,部分黄土具有湿陷性。
湿陷性黄土结构松散,抗冲刷能力差。
当黄土边坡坡面受到雨水冲刷时水土流失严重,有发生滑塌的可能。
2黄土地区边坡实施生态防护的必要性黄土地区千沟万壑,地势起伏变化很大,自然地形导致黄土地区的道路高填深挖边坡较多,如果边坡全部采用工程防护措施,那么工程量就非常大,而且黄土地区圬工资源不足,需要大量外运,这也增大了工程建设成本,又由于黄土地区土壤贫瘠,生态脆弱,破坏后不易恢复,因此单纯的圬工防护并不利于生态的恢复。
公路黄土路堑高边坡稳定性研究
系 。故 在 保 证 安 全 、 靠 、 济 的前 提 下 , 于 三 者 进 行 最 优 化 的组 可 经 对 O 引言 合, 是黄 土 路 高 堑边 坡 设 计 的指 导 原 则 。 而坡 高 、 度 及 坡 型三 者 设 坡 在 国家 大 量 进 行 基础 设 施 建 设 的 过 程 中 , 其 是 在 公 路 建 设 方 尤 计 中 , 合 坡 度 的确 定 又 是 设计 中 的最 为 重 要 的部 分 , 综 它反 映 的是 边 面 , 地质 结 构 复 杂 的黄 土 区 进 行 公 路 建 设 , 成 了 许 多 黄 土 路 堑 在 形 坡 的力 学平 衡 问题 。研 究边 坡 坡 面 稳定 性 问题 , 从 两 方面 考 虑 : 需 一 高边 坡 。 这 些黄 土 路 堑 高边 坡 , 一般 横 断 面 宽 、 断 面 长 、 高较 高 , 纵 坡 是 在 综 合坡 度 一 定 时 , 型 的 设计 ; 是 坡 面 的 防护 工 作 。 坡 二 因 此 工 程 量 巨大 , 何 在 经 济 合 理 的 前 提 下 , 证 边 坡 的 整 体 稳定 如 保 目前 黄 土边 坡 坡 型设 计 主 要 采 用 台 阶 型 , 即将 边 坡 分 割 成 一 定 性 与稳 定 性 , 工程 中需 要 解 决 的技 术难 题 。 是 坡度的台阶, 在确 保 每 一 单 级坡 整 体 稳 定 , 有 利于 排 水 和 防止 雨 水 更 1 黄 土 路 堑 高边 坡 稳 定 性研 究 现 状 冲 刷坡 面 , 这种 坡 型 常 用 石材 封 护 , 利 于坡 面 的植 物 防 护。 但加 但 不 黄 土 路 堑高 边 坡 稳 定性 研 究 主 要 是在 边 坡 的 变 形破 坏 方面 。通 强 植 物 栽植 与 防 护在 大面 积 黄 土 路 堑 高 边 坡 保 护 中 , 仅 有 利 于 边 不 常, 路堑高边坡的变形破坏分为两种: 坡面变形破坏与坡体整体破坏。 坡 稳定 , 有利 于 美 化 和 净化 环 境 。 更 11坡面变形破坏 坡 面变形破坏主要表 现在坡面 的冲蚀、 . 剥落 4 黄土 路 堑 高 边坡 型设 计 现 状及 坡 面 防 护措 施 等方面 , 坡面变形破坏 占黄土地区边坡 变形破坏 的大部 分。虽然 这 41 黄 土 路 堑 高边 坡 坡 型设 计 现 状 合 理 的 坡 型 标 准 应 该 是 自 . 种破坏形式不如坡体整体 变形明显 , 但却直接增加 了线路养 护维修 然 稳定 的边 坡 坡 型 , 因为 自然 边 坡 是 在 各种 自然 力 的作 用 及 影 Ⅱ下 , 向 费用 , 并且 恶 化 公 路 沿 线 生 态 环 境 , 成 水 土流 失 等 不 良后 果 ; 进 造 如 长期演化而形成 的。 大量的工程实践证 明, 交通及水利工程中的常 步 发 展 , 导 致路 堑边 坡 滑 坍 、 坍 等 灾害 产 生 。 可 崩 见 边坡 坡 型 有 : 线 型 边 坡 、 直 滑动 型边 坡 、 自然 斜坡 型边 坡 、 台型 边 平 12 坡 体 整体 破 坏 坡 体 整 体 破 坏 包 括崩 塌 和 滑塌 , 占黄 土地 坡  ̄ f合 型 边 坡 等 五大 类。 而 台 阶型 边 坡 则是 黄 土 路 堑 高边 坡 最 适 . 仅 Dg , 区路 堑 边 坡 变形 破 坏 的 少部 分 , 对 公 路 的 危害 极 大 。 但 宜 的坡 型 , 阶 型边 坡 主 要有 以下 几 个特 点 : 台 对 应 于 边 坡 变 形破 坏 形 式 , 土 路 堑 高 边 坡 稳 定 性研 究 问题 也 黄 411 有 利 于坡 体 稳 定 。因型 边 坡 的 台阶 较 宽 ( .. 目前使 用 的最 宽 包 括 两 方面 内容 : 面 稳 定 性 与 坡 体 稳 定 性 。坡 体 稳 定 性 主要 是 由 达 2 m )一 般 在 3~1 m 左 右 , 将 坡 体 分 为相 对独 立 的两 个 或 多 坡 2 , 0 它 总坡 比 控 制 , 面 稳 定 性 则 是 在 坡 体 整 体 稳 定 性 的 基 础 上 , 虑 采 坡 考 个 坡段 , 对 改 变高 边 坡 重 力 分布 有 较 大 的影 响 , 样 使坡 脚 应 力集 这 这 用 哪种 坡 型 和 坡 面 防 护 措 施 , 以避 免 因坡 面 渐进 性 变 形 而 引 起坡 体 中的 现 象有 所 减缓 , 而 有效 地 保 护 坡脚 , 强坡 体 稳 定 性。 从 增 大范 围 失 稳 等 问 题 。 在 这两 个 方 面 , 内外 专 家学 者 都 进 行 了 大量 国 412 有 利 于 坡 面 排 水 , 止 坡 面 冲 刷 。 台 阶型 边 坡 设 计 中 , .. 防 一 的研究。 般单级坡较陡 , 常使用 1O5或 1 .5的坡率 , :. :7 O 这样使坡面径流快速 2 黄 土 路 堑 高边 坡 变 形 破坏 特 点 流 入坡 体 台阶 处 , 少 雨 水渗 坡 面 , 而 减 轻 降 雨对 坡 面 的 ;刷 。 同 减 从 中 黄 土 路 堑 高 边 坡 变 形破 坏 形 式 主 要 分 冲 刷 、 落 、 塌 、 剥 坍 滑坡 等 时 , 体 台 阶底 部 一 般 设 有排 水 设 施 , 坡 面 积 水 很 快 排 出坡 体 , 坡 使 保 四种 , 前两 者 属 于坡 面 变 形 破 坏 , 两 者 属于 坡 体 变 形破 坏 。 后 证 了边 坡坡 面 的整 体 稳定 性 。 21坡面变形破坏的形式 坡 面变形破 坏是黄土路堑高边坡 的 . 413 有 利 于 施 工 及 后 期 养 护 管 理 。 目前 黄 土 高 边 坡 最 高达 .. 常见 现 象 , 破 坏 形 式又 可 分 为 坡面 ; 涮 、 状 剥 落 等 。 其 中 面 1 8 , 6 m 左 右 的较 为 常 见 , 以 , 施 工 过 程 中 , 级 修 筑 马 0m 高 0 所 在 分 211 坡 面 冲 刷通 常表 现 为 :坡 肩 冲 刷 坍 塌 、坡 面 .. 中刷产 生 沟 道 , 成 分 级 台 阶 , 于机 械 化 作 业 , 时 也 有 利 于 后 期 养 护 维 修 工 形 便 同 穴 、 沟及 跌 水 等 现 象。由 于 湿 陷性 黄 土 的抗 冲 刷 能 力 较 差。在 新黄 细 作。 土 层 中 进 行 高 陡 边 坡 开挖 时 , 果 雨 水 径 流 集 中 , 很 容 易 形 成 沟 如 则 42 黄 土 路 堑 高边 坡 坡 面 防 护措 施 为 保 证 在 自然 或 者 人 为 因 . 穴 或 深 沟。 而 老 黄 土 层 边 坡 则 具 有 较 好 的 抗 冲 刷 能 力 , 受 到 水流 素 影 响 下 的黄 土 路 堑 高 边坡 坡 面 稳定 性 , 不 发生 严 重 的坡 面 冲 蚀 、 当 即 冲 击 比 较 均 匀 时 , 会 在 坡 面 形 成 明 显 的 条 带 ; 受 到 集 中 的水 流 剥 落 、 常 当 滑坡 、 崩 等 变 形破 坏 , 程 实 践 中常 采 用 的坡 面 防 护 措 施 概 滑 工 冲刷 时 , 易形 成 冲 沟 形跌 水 。 括 起 来 可 分 为三 类 : 程 防 护 方法 、 一 植 被 防 护 方法 和 综 合 防 护方 工 单 21 坡面剥落主要 表现 为 : .. 2 在重力或雨 水作 用下 , 坡面土层很 法( 工程防护与植被 防护相结合) 。①工程防护措施主要采用浆砌 片 容易脱 落掉块 , 产生带状 凹璧 的现 象。坡面 剥落是黄土堑高边坡变 石护面、 锚杆喷浆护坡 、 护面墙、 网喷浆护坡等措施 ; 挂 ②单一植被防 形的一种普遍现 象, 尤其产 生在古黄土壤层 中 , 常是粘粒含 量多 护措施主要有人工植 草、 通 液压喷播植草、 植树 等措 施 ; ③综合防护措 及易溶盐含量较 高的土层易产 生坡 面剥落。而在 公路两边 的边坡 施主要有框架植被护坡、 网植草护坡 、 铺 厚层 基材 喷播植 草护坡 、 土 中 , 般 阳坡 要 比阴 坡 剥 落 的严 重 。 一 工 格 室 与 绿 化 防护 板 植 草 护坡 等 。 22 坡 体 变 形 破 坏 的形 式 坡 体 变 形破 坏 的 形 式 主 要 是 滑 坡 和 _ 这 些 防 护措 施 的 应 用成 功 为 黄 土 路堑 高 边 坡坡 面 稳 定 性 提供 了 滑 塌 。 坡 是 边坡 整 体 失 稳 , 生较 大滑 距 的 边 坡破 坏 现 象 。滑塌 是 有 力 的保 障 。 同时 也 可 以 从坡 面 防 护 发 展 历 程 看 出 , 由早 期 的工 滑 产 其 边 坡 的土 体 在 重 力作 用 下 ,沿 不 规 则 滑 面 向下 整 体 塌 落 的破 坏 现 程 防护 到 植 被 防 护 ,  ̄ 程 防护 与 植 被 护 坡 有机 结 合 的综 合 防护 再 +- j q
公路黄土路堑高边坡的监测与稳定性研究
公路黄土路堑高边坡的监测与稳定性研究摘要:众所周知,由于黄土区的地形十分复杂,所以若在此区域修建公路便会筑成大量的黄土路堑高边坡,其坡高很陡,横断面较宽且纵断面较长,这就导致加大了工程的难度。
而确保路堑高边坡的稳定性并对其进行有效监测是公路建设中极为重要的事项。
因此,笔者就这一问题进行了浅析,以期为广大的施工建设者提供参考依据。
关键词:公路黄土路堑边坡监测稳定性一、关于黄土路堑高边坡的稳定性的当前状况边坡的变形及破坏是影响黄土路堑高边坡稳定性的重要因素。
一般情况下,边坡的变形及破坏包括两种情况:坡体的整体破坏以及破面的变形破坏。
(一)关于坡体的整体破坏坡体的整体破坏可分为两种,即滑塌与崩塌。
虽然坡体的整体破坏情况在黄土区发生的几率较小,可是却会对公路的建设造成很大的影响。
相对于边坡的变形及破坏的分类来说,黄土路堑高边坡的稳定性也可分为两种,即坡体的稳定性及破面的稳定性。
总坡比对坡体的稳定性具有重要的决定作用,而坡面的稳定性是依据坡体的稳定性来决定应该运用何种坡面与坡型的保护方法,从而防止由于破面的逐渐变形导致的大面积的坡体失去稳定性的情况发生。
(二)关于坡面的变形破坏坡面的剥落以及冲刷侵蚀是破面的坡面变形破坏的主要形式。
在黄土区,坡面的变形破坏是其边坡的变形破坏中最常出现的情况。
尽管破面发生的变形破坏并没有坡体整体的破坏严重,可是却在一定程度上破坏了公路周边的自然环境,还使得公路的养护与维修的成本大大提高同时还加剧了水土流失的现象。
二、关于黄土路堑高边坡的变形与破坏的主要表现形式(一)关于坡面的变形及破坏的主要表现形式坡面的变形及破坏的主要表现形式最常见的可分为两种:坡面冲涮及坡面剥落。
1.关于坡面冲刷的主要体现因为具有湿陷性质的黄土对冲刷的抵抗能力不高,因此,倘若雨水的径流巨大,当挖掘新黄土区的高边坡的过程中,极易出现由于剧烈冲刷所导致的深沟亦或是沟穴。
当由于湿陷性黄土的抗冲刷能力较差。
但是老黄土层对冲刷的抵抗能力却较强,如果并没有较大的水流对其冲刷,便会出现条带状的坡面,可如果有较大的水流对其冲刷,便会出现冲沟形的跌水。
《黄土地区路基边坡防护技术研究》实施方案
《黄土地区路基边坡防护技术研究》实施方案结合郑西线路基工程,制定黄土地区路基边坡防护技术研究实施方案如下:一、调研黄土边坡防护技术包括工程防护、植被防护以及二者有机结合的工程技术。
工程防护目前已做了较多的工作,例如浆砌片石、喷锚网防护等。
单纯的植被防护仅适合于低缓边坡,例如高度小于5m的1:2的边坡,对于高度较大的较陡边坡不宜采用单纯的植被防护,应寻求工程防护和植被防护有机结合的防护工程技术。
本项目将对此加以重点研究。
首先对国内外有关黄土边坡防护技术的研究成果加以调研,对资料加以整理分析,在此基础上制定研究方案,找出创新点和实用技术,避免重复研究。
最初发展的植草技术为人工挖沟植草或铺贴草皮植草,技术简单但工作效率低,随着液压喷播技术的发展,客土培植植草技术得以迅速发展,大大提高了植草工作效率,从而大力推动了生态防护技术的推广和应用。
对于黄土边坡,由于土质边坡贫瘠,植草技术主要采用客土培植,目前主要采用挖沟、土工合成材料、骨架支撑填土等,近年来又发展了厚层基材喷播植草技术,有的地方还引进了液体喷播技术。
目前对于植草问题的研究比较的多,但对于植被防护条件下黄土边坡的基本性质和坡体的稳定问题研究则很少。
实际上目前黄土边坡生态防护技术主要关注于植草问题,也就是植被的成活问题,而对于植被防护条件下的坡体稳定问题疏于研究。
对于黄土边坡来讲,由于黄土具有强烈的水环境效应和温度环境效应,在地表水及温度应力作用下黄土极易软化、崩解,发生自重湿陷现象。
生态防护边坡在经历1~2年后坡体浅层失稳破坏问题比较突出。
植被生长与浅层稳定是相互依存的,坡体失稳必然导致植被防护失效。
根据近年来生态防护技术的实际应用情况,黄土地区的生态防护中比较突出的问题是植被防护后的坡体稳定性问题和长期防护效果的问题。
为此必须考虑如下问题,并在研究中加以解决。
1.采用客土喷播技术植被防护必须解决客土在坡面上的稳定问题和客土可耕植性问题。
前面已经谈到,黄土边坡植被生长应该在坡面培植必要的客土。
黄土地区边坡防护措施研究
黄土地区边坡防护措施研究发布时间:2022-11-28T05:36:48.976Z 来源:《城镇建设》2022年第14期第7月作者:刘爱文寇帮继高财源[导读] 黄土在地球上分布甚广,主要位于北半球的中国、俄罗斯、欧洲地区以及北美等地。
刘爱文、寇帮继、高财源中国水利水电第三工程局有限公司陕西省西安市 710024摘要:黄土在地球上分布甚广,主要位于北半球的中国、俄罗斯、欧洲地区以及北美等地。
其中黄土在我国面积分布、厚度覆盖都堪称世界之最。
由于自第四纪晚期气候环境不断演变,地质环境受到了冲击变得十分脆弱,尤其是黄土地区受自然和人为活动影响,时常发生黄土沉陷、黄土滑坡、黄土泥流等自然灾害。
黄土地区高边坡防护与生态景观建设,在高边坡防护问题的基础上,提出有效的防护和生态景观建设措施及建议。
关键词:黄土边坡;地质灾害;防护措施近年来,随着公路建设的飞速发展,陕西、甘肃等省区出现了大量的黄土高边坡,由于特殊的地形地貌、土体性质,导致边坡开挖后形成滑坡、崩塌破坏,此外,黄土坡面的剥落、冲刷严重,这些对公路的安全运营带来较大影响。
一、黄土的分布黄土高原位于我国中西部,乌鞘岭以东、太行山以西,长城以南,秦岭、伏牛山以北为黄土所覆盖的广大地区。
从地貌结构上分为三种类型,一是基岩裸露为主的山地,部分被黄土覆盖,如六盘山、中条山、吕梁山等;二是上部为深厚黄土层所覆盖,基底为基岩,此种类型分布最广,形成黄土塬、梁、峁等地貌形态,黄土厚度最大,深切沟谷纵横,最能显示黄土地貌、地层特征的地区,如陇东、陕北、山西等广大区域。
三是断陷盆地、谷地分布的深厚黄土及黄土状土,如渭河盆地等。
黄土高原地区由于位于内陆,四周为山脉所围绕,发育多个封闭型内陆盆地,区内为典型的大陆性气候特征。
温差大、降雨量小、蒸发量大,湿度小,气温变化大,冰冻时间长等特征。
区内基底多为上古生界及中生界碎屑岩类,岩石软硬不均,形成河谷、丘陵等,全新统新近堆积黄土称为黄土状土,包含冲洪积和各类重力堆积成因,由于堆积年代短,颜色杂,土质不均匀,结构松散,力学性能与新、老黄土相差较大,具高压缩性,地基承载力很低,通常分布在黄土塬梁边缘的坡脚和斜坡后缘、低阶地或冲沟口等地段,工程地质性能较差。
黄土地区公路高边坡防护技术研究成果简本
黄土地区公路高边坡防护技术研究成果简本前言黄土地区是我国的一个特殊地区,其地质特征和气候环境都非常独特,其中公路建设面临的难题尤为突出。
高边坡防护技术是公路建设中的重要环节,本文将介绍黄土地区公路高边坡防护技术的研究成果。
黄土地区的地质特征黄土地区是由于历史地质发展和气候生态的影响而形成的,其地质特征主要有以下几个方面:1.地形复杂,坡度陡峭,高边坡多。
2.土层发育,土质疏松,易于滑坡。
3.极易于发生土流、塌方、滑坡等地质灾害。
4.水土流失严重,光荣退化严重。
因此,在黄土地区建设公路,就必须采取一些特殊的技术手段,特别是在高边坡的防护方面,必须采用适合黄土地区的高边坡防护技术。
黄土地区公路高边坡防护技术高边坡防护技术是在路堤侧面较大坡度的情况下,对其进行加固,以增强其抗滑、抗冲刷、抗崩塌、抗滑坡等性能,从而达到提高公路安全性能和使用寿命的目的。
在黄土地区,采用高边坡防护技术的方法有以下几种:地质灾害的分类和定量地质灾害的分类和定量是建设黄土地区公路的前提和基础,科学且合理的分类和定量结果能准确描述该区域地质灾害的特点和规律,为确定防范措施提供理论和技术支持。
高边坡模型试验高边坡模型试验是确定防护结构的关键步骤,是建设黄土地区公路的必要手段之一。
通过现场模拟和建筑试制,可以确定边坡结构的合理性和防护措施的有效性,在提高公路安全性和降低工程成本的同时保证设计的规范和经济性。
干支挂网片结合加固技术黄土地区公路边坡的加固,通常采用干支挂网片结合加固技术。
其中,干支结构采用钢筋混凝土,可增强边坡的整体刚度,挂网片则被采用了预应力混凝土,并且采用了施工时悬挂,可避免刻度偏差,堤面峭壁形鲜明,而且规整,美观大方。
吊链结构加固技术吊链结构是一种比较新颖的加固技术,该技术所采用的加固材料为钢筋混凝土斜面上方的钢筋混凝土室内悬挂吊链,可以增强边坡的整体抗滑性能,同时还可以降低施工过程所需材料的使用量,减少工期和工程成本。
黄土高边坡滑坡机理及整治技术研究
黄土高边坡滑坡机理及整治技术研究黄土高边坡滑坡机理及整治技术研究1.引言黄土地区由于特殊的地质条件和气候特点,普遍存在着高边坡的问题。
黄土高边坡一旦出现滑坡,往往给周边环境和人民生命财产造成巨大威胁。
因此,研究黄土高边坡滑坡的机理及整治技术具有重要意义。
2.机理分析2.1 形成原因黄土高边坡滑坡的形成原因主要有两个方面。
一方面,黄土地质结构疏松,内摩擦力较弱,容易发生塌方或滑坡。
另一方面,黄土地区雨量较大,地表径流量大,引发边坡松动淋溶,增加滑坡的发生概率。
2.2 动力机制滑坡的发生往往与多种力的协同作用有关。
首先,重力是滑坡的主导力,由于边坡高度较大,重力会使边坡的上部产生下滑趋势。
其次,水力作用也是滑坡的重要因素,当降雨过程中,由于雨水的渗入和流动,会使黄土边坡的饱和度逐渐增加,降低了黄土强度、增加黄土承载力,导致边坡失稳滑动。
此外,地震等自然力的作用也会诱发滑坡发生。
3.整治技术为了有效防止黄土高边坡滑坡,需要采取一系列的整治技术,包括预警技术、工程措施和植被措施等。
3.1 预警技术预警技术在滑坡的防治中起到了至关重要的作用。
通过监测边坡的变形、水位和降雨情况等信息,提前预测滑坡的危险性,及时采取相应的措施,可以有效地避免滑坡事件的发生,减少潜在的人员伤亡和财产损失。
3.2 工程措施工程措施是整治黄土高边坡滑坡的关键。
主要包括加固边坡、排水措施和地质体稳定等。
针对黄土地区的特点,采用钢筋网、地锚等加固边坡结构,在边坡的设计中增加抗滑系数,有效增加边坡的稳定性。
排水措施可以通过建设排水沟、灌注井等方式,降低黄土地质饱和度,减少滑坡的发生概率。
此外,根据实际情况,还可以采用挡土墙等结构措施,提高黄土边坡的整体稳定性。
3.3 植被措施植被措施是整治黄土高边坡滑坡的一种经济有效的手段。
通过在边坡上种植抗蚀性强的植物,形成植被覆盖层,可以有效减少水土流动,增加边坡的稳定性,起到保护作用。
4.结论黄土高边坡滑坡的问题给社会带来了严重的安全隐患。
黄土路堑高边坡稳定性分析与整治措施
黄土路堑高边坡稳定性分析与整治措施发布时间:2022-10-30T03:30:46.070Z 来源:《建筑创作》2022年12期作者:武奕超[导读] 以某铁路段左侧路壁高边坡的变形病害整治为研究对象,对该段路壑高边坡的变形病害特征及原因、边坡稳定性及整治措施效果进行了研究。
武奕超武警警官学院摘要:以某铁路段左侧路壁高边坡的变形病害整治为研究对象,对该段路壑高边坡的变形病害特征及原因、边坡稳定性及整治措施效果进行了研究。
得到如下结论:针对该区域路壁边坡所发生的变形病害,分析了路堑边坡稳定性影响因素。
总结了常用的边坡稳定性整治措施,并对路壁边坡整治原则作了简要陈述,提出了可供参考的整治方案。
关键词:黄土路基;高边坡;病害机理;Stability analysis and remediation for high cutting slope of loess in existing railwayOfficers College of PAP,WuYichaoAbstract:With the development of the western economy and the national economy "along the way" strategy, the railway construction in the loess area is in the ascendant. Restricted by environmental conditions, technical requirementsand so,inevitably, the railway construction in loess area will encounter problems of loess high slope and the high cut slope is most prominent.Slope stability analysis of high loess cutting slope and reasonable selection of treatment scheme is a primary problem of railway construction in loess area. Taking a railway road on the left side of the wall deformation of high slope damages, as the research object, this way our lives high slope deformation characteristics and causes of diseases, slope stability and the effect of control measures were studied. In this paper, the influence factors on the stability of the slope are analyzed in this paper. This paper summarizes the common slope stability control measures and gives a brief statement on the principle of the slope control of the wall slope, and puts forward the proposed improvement plan.Key words:loess subgrade; high cut slope; slope disease0 引言黄土在我国分布较为广泛,主要集中在祁连山以东,太行山以西,长城以南、秦岭以北的区域,具备湿陷性的特殊性质,并且孔隙大、强度低,在工程实际中往往需要进行专门分析。
公路黄土路堑高边坡稳定性研究
3 黄土路堑高边坡坡面稳定性研究
31 修 建 规 范 .
公路和铁路以及水 利部 门在施工 中都会 遇到这种高 边坡 的问题 。 所以对此 的研究也是十分重视的。 在工作 中
这些 技 术 人 员积 累 了不 少 的 宝 贵经 验 。 目前 对 于 3m 以 0 下 的 边坡 上 述 部 门 已经 做 出 了 明确 的 符 合行 业 要 求 的设 计 规 范 , 在 程施 工 和使 用 中得 到 了 验证 取 得 了成 功 。 并 但是对于 3m 以上的黄路 堑高边坡 , 0 特别是 大于 4 m的 0 高边 坡 设 计 还 没 有 形成 较 为统 一 的设 计 标 准 。所 以在施
坡 稳 相对第一种 的破坏 ,坡体整体破坏颐名思义就是高 边坡的整体崩塌 和滑塌 , 虽然这 疋 从而造成对公路 的破坏。 仅 占黄土地区路堑边坡变形破坏的少部分 ,但对公路危
会 出 现坍 塌 和 崩塌 的情 况 , 此 产 生 对公 路 的危 害 。 有
12 坡 体整 体 破 坏 .
32 设 计 的指 导 思 想 .
黄 土 路 堑 高 边坡 的设 计 思 想 是 要 到 的各 个 方 面 的和 谐统 一 。在安 全 可靠 的前 提 下 尽 可 能 的对 不 同 的高 边坡 的坡 度 、 台 进 行 合 理 的设 计 使 之 达 到 经 济 、 理 、 工 平 合 施
2 黄土 路 堑高 边 坡变 形 破坏 分析
虑采用何种方法进行防护。 但是 , 对坡体进行稳定性研究 工 中往 往 采 用 的 都 是 因 地 制宜 的方 法 ,按 照规 范 中 的建 的 同时 也 一定 要 从 坡 面 人手 进 行 以避 免 坡 面 破坏 而导 致 议进 行 具 体 的计 算 来 指 导设 计 。
陕北黄土地区高速公路边坡防护及绿化调查与分析
与区域性 的 自然生态环境融合 。全坡面 的圬工 防护虽 然其稳定性能够满足安全要求 ,但其 黑灰 的颜 色 、生 硬 的外观 ,难 以与 自然环境融合 …。以植 物为 主体 的 生态型护坡 ,不 仅 能起 到保 护 边 坡表 面 免 受雨 水 冲 刷 ,减缓温差对路基边坡 防护 的影 响 ,防止或延 缓软
图 1 填 方边 坡 防护及绿 化
柠条根 系发 达 ,主根 入 土深 ,株 高 4 O~7 m, 0c 最高可达 2m左右 。适合生长于海拔 9 0—1 0 0 0m的 3 阳坡 、半 阳坡 ,耐 旱 、耐寒 、耐高 温 ,是干 旱 草原 、 中 国西北 、 华北 、东 北 地 区水 土 保 持 和 固沙 造 林 的优 良植 物
条与小冠花交错种植 。
收 稿 日期 :2 1 0 1—1 2—1 . 2
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1 , 乙 J
弱岩土表面 的风化 、破碎 、剥蚀演 变进程 ,保 护边坡 的整体稳定性 ,且在一定程度上还 可以兼顾美 化 、恢 复植被生态 和协调 自然环境 的作用 。在保证 路基 稳定 的前提下 ,边坡 防护尽 可能少采用 圬工和 多采用 植被 防护 ,既可 以降低工程造价 ,又最 大 限度 的使公
生长 提供 一定 的水 分 来 源 ,这 是一 种值 得 尝试 的 做法 。
参考文献 :
[ ]高德彬 ,等.陕西省公路 黄土路堑 高边 坡植被 防护研 究 [ ] 水 土保 1 J
持通报 , 0 8( ) 5 . 2 0 5 :17 [ ]许开成.公路路基岩石边坡生态 防护技术 [ ] 2 J .路基工程 ,20 ( ) 08 1 :
延黄高速公路湿陷性黄土路段路堑边坡防护分析
延黄高速公路湿陷性黄土路段路堑边坡防护分析1. 引言1.1 引言延黄高速公路是连接河南省延津县和黄陵县的重要交通干线,是河南省的主干公路之一。
在延黄高速公路的黄土路段,由于黄土路基的特性,常常出现路堑边坡的湿陷现象。
这种湿陷性黄土路段的路堑边坡问题给公路的安全和稳定性带来了一定的隐患。
为了解决延黄高速公路黄土路段路堑边坡的湿陷问题,本文对该路段进行了深入研究。
本研究旨在分析路堑边坡的特征和湿陷性黄土路段的防护措施,为延黄高速公路路堑边坡的维护和改造提供参考。
通过对延黄高速公路黄土路段路堑边坡的特征进行分析,可以更好地了解该路段的地质特点和灾害易发性,为制定有效的防护措施提供依据。
在结合现有的研究方法和实地调查的基础上,我们将探讨针对延黄高速公路湿陷性黄土路段路堑边坡的防护措施,以期减少路堑边坡的发生频率,提高公路的安全性和稳定性。
2. 正文2.1 研究目的研究目的是为了深入了解延黄高速公路湿陷性黄土路段路堑边坡的情况,探讨其存在的问题和隐患,为制定有效的防护措施提供依据。
通过对路堑边坡的特征进行分析,可以更好地了解其稳定性和受力情况,为后续的防护工作提供参考。
研究湿陷性黄土路段的防护措施,可以有效减少路基沉降、路堑塌方等问题的发生,保障道路交通安全和畅通。
通过本次研究,旨在为解决延黄高速公路在湿陷性黄土路段面临的挑战提供科学依据,提高道路的安全性和可靠性,为保障交通运输的顺畅发展做出贡献。
2.2 研究方法研究方法是本文研究的核心部分,其主要目的是通过系统性的数据收集和分析,以科学的方法验证和论证延黄高速公路湿陷性黄土路段路堑边坡防护的有效性和必要性。
我们通过实地考察和勘测,获取了延黄高速公路湿陷性黄土路段路堑边坡的具体情况。
针对该路段的地质特征、土壤类型、降水情况等方面进行了详细的调查和记录,为后续的分析和研究奠定了基础。
我们采用了现场试验和模拟实验相结合的方法,对路堑边坡在不同条件下的变形和稳定性进行了测试和评估。
公路黄土路堑高边坡稳定性研究
公路黄土路堑高边坡稳定性研究摘要:公路建设对于国家来说是一项十分重要的基础设施建设,我国的国情决定了公路建设的地域广阔,地质情况复杂。
其中在黄土地基上修建公路更是需要克服的难题之一。
在复杂的黄土地区,有大量的黄土路堑高边坡。
这些边坡特点是纵向断面长,横向断面宽,坡高且陡,在施工中如何保证边坡的整体稳定与坡面稳定,是工程中需要解决的技术难题。
关键词:路堑边坡;失稳要素;加固措施1黄土路堑高边坡破坏分类和对稳定性1.1坡面变形破坏坡面变形是一种常见的破坏形式,主要是由于高边坡的表面由于雨水的侵蚀产生表面脱落的情况造成的对公路的影响。
这种影响有两个结果,其一是增加了维护的费用,其二是导致了公路的路基的不稳定,进一步发展就会出现坍塌和崩塌的情况,有此产生对公路的危害。
1.2坡体整体破坏相对第一种的破坏,坡体整体破坏顾名思义就是高边坡的整体崩塌和滑塌,从而造成对公路的破坏。
虽然这仅占黄土地区路堑边坡变形破坏的少部分,但对公路危害极大,可以说毁灭性的损害。
1.3高边坡的破坏形式与稳定性关系由于破坏形式有两种,所以对高边坡的稳定性研究也要从两方面进行研究:即坡面稳定性和坡体稳定性。
其中坡面稳定性是在坡体稳定的基础上进行防护,以及考虑采用何种方法进行防护。
但是,对坡体进行稳定性研究的同时也一定要从坡面入手进行以避免坡面破坏而导致坡体受损。
可见,二者是一个整体的两个层面,但是其目的最终都是要保证高边坡的稳定不会出现这两种主要危害。
2黄土路堑高边坡变形破坏分析2.1坡面破坏进过实践,总结了大量的坡面变形破坏的资料,这种形式在黄土路堑高边坡的破坏形式中最为常见,其主要的破坏形式为冲刷和剥落。
①坡面冲刷的主要现象为:坡肩冲刷坍塌、坡面冲刷细沟、跌水及沟穴等。
这种情况的产生是因为黄土的松散结构所致。
但是这种情况也分为两种,新土层开挖的高边坡如果流经过于集中,则容易形成较深的沟壑和沟穴;老土层开挖的抗冲刷能力较强,当受到冲刷时在坡面的作用较为均匀,数量较小时形成的是条带,当数量较大且集中时形成的是小冲沟。
延黄高速公路湿陷性黄土路段路堑边坡防护分析
延黄高速公路湿陷性黄土路段路堑边坡防护分析黄土地带是我国重要的土地资源,其土质特性不仅使得其在农业和地质资源方面具有较高的价值,同时也是隧道和公路等基础设施建设中所面临的重要问题。
由于黄土的湿陷性问题,延黄高速公路在黄土地带段路堑边坡的工程防护需要更加谨慎考虑,为此针对这种路堑边坡防护问题展开研究。
一、延黄高速公路在黄土地带路堑边坡的基本情况延黄高速公路是京藏高速公路的重要支线,路线较为复杂,路况相对较差,部分路段为湿陷性的黄土路堑,路堑边坡高度较大,不易进行维护。
此类路段的土质湿润,降雨和水渗流过程中易造成路堑坍塌和沉降,对公路运行、人员和车辆安全带来重大威胁。
二、路堑边坡防护方式1. 加固支护黄土地质的路堑较为脆弱,不稳定容易形成裂缝和坍塌。
因此,采取支撑加固的方法,将路堑结构物与周边的土地锚固起来是有效的防护措施之一。
该方案适用于较长时间的加固和修整工作,可以使用梁式支架、钢筋网墙、土工格构等加固方法进行较大面积的加固。
2. 防护涂层涂抹防水涂料是另外一种防护措施。
为路堑边坡建造一定厚度的橡胶加强涂层,以防止地下水、雨水等的渗透流入土发生湿陷,同时使其更具有抵御路边杂草的特性。
3. 软效增加针对黄土地质路堑的脆弱性,土工合成材料等软性防护措施的应用可以为捍卫公路运营安全提供一定帮助。
采用这种方法需要选用材料软质且具有一定韧性,以满足加固稳定性的同时减缓支撑面的多次震动,同时可以结合同步处置雨水、地下水的措施来避免路堑边坡上的情况进一步恶化。
三、结论延黄高速公路在黄土地质线路中,路堑边坡的防护工作尤其重要,我们可以采用方法组合的方式,结合加固支撑、防护涂层、软效增加等方式来进行有效防护,以保障公路的安全运行和行车安全。
同时针对黄土地质的特性,还需要不断探索更加科学的工艺,以为公路建设提供更加有效的解决方案。
延黄高速公路湿陷性黄土路段路堑边坡防护分析
延黄高速公路湿陷性黄土路段路堑边坡防护分析【摘要】本文主要研究延黄高速公路湿陷性黄土路段路堑边坡防护问题。
首先分析了湿陷性黄土路段的特点,然后阐述了延黄高速公路湿陷性黄土路段路堑设计要求,并进行了路堑边坡稳定性分析。
接着提出了路堑边坡防护措施建议,并对延黄高速公路的防护效果进行了评价。
结论部分探讨了延黄高速公路湿陷性黄土路段路堑边坡防护实施的重要意义,同时展望了未来的研究方向。
本文的研究结果对于提高延黄高速公路路堑边坡的稳定性和安全性具有一定的指导意义,有助于保障道路交通的畅通和安全。
【关键词】延黄高速公路、湿陷性黄土路段、路堑边坡、防护分析、稳定性、建议、效果评价、重要意义、工作展望。
1. 引言1.1 研究背景延黄高速公路是连接陕西延安和河南黄河之间的一条重要交通干线,经过的区域主要是黄土高原地区。
黄土地质条件独特,具有一定的湿陷性,在雨水浸润或水位上升的情况下容易发生地面塌陷和滑坡等灾害。
延黄高速公路在黄土路段的路堑边坡稳定性和防护措施十分重要。
为了确保公路的安全通行和保障沿线居民的生命财产安全,有必要对延黄高速公路湿陷性黄土路段的路堑边坡进行深入研究。
通过对路堑边坡的分析和研究,可以有效提高路堑边坡的稳定性,减少发生地质灾害的可能性,从而保障公路的正常运行。
合理的路堑边坡防护措施也可以降低公路维护和修复的成本,提高公路的使用寿命和经济效益。
对延黄高速公路湿陷性黄土路段的路堑边坡进行深入研究具有重要的实际意义和应用价值。
1.2 研究目的研究目的是为了探讨延黄高速公路湿陷性黄土路段路堑边坡的防护问题,提出科学合理的防护措施,从而确保路堑边坡的稳定性和安全性。
通过对湿陷性黄土路段特点的分析,探讨延黄高速公路路堑设计要求的合理性,并结合工程实际,对路堑边坡的稳定性进行深入研究和分析。
在此基础上,提出针对性的路堑边坡防护措施建议,旨在改善路堑边坡的稳定性,减少可能的危险因素。
通过对延黄高速公路湿陷性黄土路段路堑边坡防护效果进行评价,为今后相关工程实施提供重要的参考依据和技术支持。
延黄高速公路湿陷性黄土路段路堑边坡防护分析
延黄高速公路湿陷性黄土路段路堑边坡防护分析延黄高速公路是连接河南省延津县和山西省黄县的一条重要交通干线,是黄淮海经济区的重要组成部分,对于该地区的经济发展和社会交流起着至关重要的作用。
由于延黄高速公路所经过的地区主要为黄土地貌,其湿陷性黄土路段路堑边坡防护工作面临着很大的挑战。
为了确保延黄高速公路的安全运行,必须对延黄高速公路湿陷性黄土路段路堑边坡防护进行深入分析和有效的防护措施。
一、湿陷性黄土路段的特点延黄高速公路所经过的地区主要为黄土地貌,其黄土层质地松软、容易受水分影响,一旦遇到降雨等自然因素,就容易发生湿陷现象。
湿陷性黄土在受到水分浸泡后,其强度会急剧下降,容易发生边坡坍塌、路基沉陷等安全隐患。
二、路堑边坡防护的必要性针对湿陷性黄土路段的特点,延黄高速公路路堑边坡防护工作的必要性非常突出。
路堑边坡是延黄高速公路重要的交通设施,一旦发生边坡塌方等情况,将会对交通安全造成严重影响;边坡塌方还会导致路面塌陷,给道路维修带来额外的成本和时间成本。
对路堑边坡进行有效的防护非常重要。
1. 加固路基针对湿陷性黄土路段,需要对路基进行加固,以增强其稳定性。
一种常用的加固方式是采用碎石和网格布进行填筑,增加路基的承载能力,防止其发生塌陷。
2. 建立排水系统因湿陷性黄土容易受水分侵蚀,因此必须建立健全的排水系统,及时排除路堑内的积水。
可以采用设置排水沟、安装排水管等措施,有效减少水分对路堑的影响,提高路堑的稳定性。
3. 设置防护设施在路堑边坡处设置防护设施也是非常重要的一项工作。
可以采用设置护栏、安装挡土墙等方式,防止边坡发生塌方,减少对道路交通的影响。
四、湿陷性黄土路段路堑边坡防护工作应注意的问题在进行湿陷性黄土路段路堑边坡防护工作时,还需要注意一些问题。
要根据当地的地质条件和气候特点制定相应的防护方案,确保防护的有效性和针对性;要加强对路堑边坡的日常监测,及时发现隐患并采取相应的处理措施,确保路堑的安全稳定。
黄土地质高速公路高边坡绿植防护技术的研究
黄土地质高速公路高边坡绿植防护技术的研究摘要:针对陕北地区高速公路高边坡的特点,本文提出了采用穴播绿植对高速公路黄土高边坡进行绿植防护,分析了植草防护的作用机理,并介绍了绿植的施工工艺及方法,通过对试路堑验路段边坡绿植的详细调查研究,从生长季节及坡比等对黄土地质高边坡绿植护坡作用的影响因素进行分析,为类似地段高边坡防护工程提供一定的参考。
关键词:黄土;高速公路;高边坡;绿植防护Study on Green plant Protection Technology for High Slope of LoessGeological ExpresswayHan Xiao-yong1(1 China Railway Guizhou Engineering Company Limited, Guiyang550003)Abstract:According to the characteristics of highway roadbed slope in Shanbei region, the paper puts forward adopting dibbling green plants for vegetation protection of highway loess cutting high slope, planting grass protection mechanism is analyzed, it introduced the construction technology and method of the green plant through detailed investigation and research of test road slope green plant, and slope from growing season than to the loess high slope geology such as the influence factors of green plant slope protection effect is analyzed, provide certain reference for the similar section of high slope protection engineering.Key word:Loess; Expressway;High slope;Green plant Protection1 前言我国西北地区近年来公路建设的快速发展,尤其是在高速公路建设方面,形成了大量的黄土路堑高边坡。
山西黄土地区公路边坡防护设计研究
山西黄土地区公路边坡防护设计研究苗贵华【摘要】随着中西部经济快速发展,高等级公路建设步伐不断加快,基本上实现了县县通高速.高速公路穿过沟壑纵横的黄土高原地区时,由于技术指标及地形条件限制,势必会产生大量的深路堑边坡.笔者通过对山西省近年来高速公路设计中遇到的黄土边坡的类型组合及采用的防护形式进行分类归纳,总结了工程中经常遇到的5种黄土边坡地层组合形式,分别对黄土边坡的坡面破坏与坡体破坏两种破坏模式进行阐述.并从坡面防护与坡体防护这两个角度进行研究,提出边坡防护应依据黄土边坡的地层组合,结合边坡的破坏模式,按照“建绿色通道,走环保之路”的设计理念,选择经济、合理、美观、实用的边坡防护形式.【期刊名称】《山西交通科技》【年(卷),期】2016(000)002【总页数】5页(P22-26)【关键词】黄土地区;路基边坡;地层组合;防护设计【作者】苗贵华【作者单位】山西省交通科学研究院,山西太原 030006【正文语种】中文【中图分类】U416.14随着国家“一带一路”战略和区域经济发展战略的实施,为提升交通运输体系现代化,完善设施建设,作为带动经济发展的交通运输体系(特别是高速公路、高速铁路)已得到优先发展。
山西省作为中国黄土高原地区的一个内陆中部省份,近年来高等级公路建设步伐不断加快。
新建、在建及已建高速公路穿过沟壑纵横的黄土高原地区时,由于路线线形指标及地形条件等因素的限制,必然会产生大量的深路堑边坡,势必会造成沿线生态破坏和环境污染。
虽然近年来建设的高等级公路,重视了边坡的防护设计,兼顾了公路与沿线自然环境相协调,但是目前仍没有统一的行业标准。
1 黄土的工程性质黄土在世界上分布相当广泛,中国是世界上黄土分布最广、厚度最大、结构最完整的国家,黄土覆盖厚度可达到50~100 m。
黄土按生成年代可分为Q1黄土、Q2黄土、Q3黄土、Q4黄土等。
地层位置由深到浅,密实度由高到低。
黄土具有大孔隙的特点,颗粒间相互结合不紧密。
延黄高速公路湿陷性黄土路段路堑边坡防护分析
延黄高速公路湿陷性黄土路段路堑边坡防护分析概述黄土是我国北方地区常见的土壤类型,其具有一定的湿陷性和膨胀性,容易在雨季发生较大的路基、路堑边坡滑坡等边坡地质灾害。
为了保障延黄高速公路通行安全,需要对该路段进行路堑边坡防护分析。
路堑边坡情况该路段是一条双向四车道高速公路,其中一些路段经过黄土地段,路堑高度约为5-8米。
在实地勘察中,发现该路段存在以下问题:1.路堑边坡土体松散膨胀,水分渗透能力强,湿陷性高,容易引发滑坡、坍塌等地质灾害。
2.由于雨水入渗,路堑边坡处地方容易软化,使边坡转移变形后,路基上面的沥青石雨庇层直接断裂,而跟路基边沿断裂。
3.雨季时路堑处的降雨较多,加上路堑边坡土体容易发生膨胀变形,使路堑边坡出现较大的滑坡,从而严重影响交通安全通行。
防护措施:为了减少路堑边坡发生滑坡及坍塌等地质灾害,需要采取以下防护措施:1.排水系统的设置在路堑边坡上设置明沟,引导路堑内部积水沿沟道排出路堑,降低路堑内土体的含水量,从而减少黄土的湿陷性和膨胀性,同时增强路堑边坡的稳定性。
2.地质改良措施在路堑边坡表层加强地质改良,减少土体膨胀。
可以使用石粉加水混合形成的浆体进行路堑边坡地质改良,浆体按照一定的比例与黄土混合并铺设在路堑边坡表面,使黄土路堑表层形成了一层坚硬且不容易软化的防渗层,从而减少路堑边坡的滑坡风险。
3.人工预警系统的安装在路堑边坡的重点监测位置,安装人工预警系统,对路堑边坡的滑坡进行实时监测,一旦出现滑坡,能够及时启动应急预案。
人工预警系统中应包含告警灯、声光预警器及短信报警系统,可以满足各种应急情况。
总结:对于黄土路段的防护措施,在于面对黄土的湿陷性和膨胀性,采取相应的防护措施,有效的控制黄土的含水量,增强路堑边坡的稳定性,从而减少路堑边坡的滑坡风险,增强延黄高速公路的安全性和可靠性。
延黄高速公路湿陷性黄土路段路堑边坡防护分析
延黄高速公路湿陷性黄土路段路堑边坡防护分析随着我国经济的发展,高速公路建设越来越广泛。
然而,在建设过程中,一些特殊条件会给工程带来挑战,例如黄土地形。
黄土是一种特殊的土壤,含有大量的黏土颗粒和其他化学物质,导致其具有较弱的稳定性和易于使路面出现塌陷问题。
为了解决这个问题,我们需要采取有效的措施对黄土地形进行防护,确保道路的安全性和通行性。
1. 地形与气候条件对路堑边坡安全的影响延黄高速公路位于陕西省境内,属于缓冲区的黄土地形。
这种地形会在雨季时受到较大的影响,因为雨水会渗透到路堑中,使渗透面积增加和路堑下降。
再加上黄土的低强度和易溶性,使路堑边坡容易发生湿陷和塌陷。
此外,降雪也对路堑边坡的稳定性造成一定影响。
因此,建设在黄土地形中的道路必须考虑这些因素对路堑边坡安全的影响。
2. 路堑边坡防护措施为了解决该问题,我们需要采取一系列有效的措施对路堑边坡进行防护。
以下是几项可行的措施:2.1 加强路堑边坡的排水在路堑边坡的设计阶段,应该考虑加强排水系统,以便快速排出浸渍进入路基中的水分。
排水系统可以采用土工格栅、混凝土管和泵站等结构来实现。
这些结构能够通过地下排水系统将雨水和路堑中的水分排至路边的水渠中,避免水分对路堑边坡的影响。
为了增加路堑边坡对自然环境的适应能力,可以采用多种方式增加路堑边坡的稳定性。
可以采用加筋土工布、格栅、聚乙烯膜等土工材料来支撑路堑边坡,增加其稳定性。
此外,加强路堑边坡的制造工艺,如注浆固结、仿生植被等,也可以起到增加路堑边坡稳定性的作用。
路堑边坡监测和管理是确保道路的安全性和通行性的必要手段。
采取常规的监测措施,并进行及时的修缮和维护,能够避免路堑边坡湿陷和灾害发生。
此外,对黄土地形的情况进行长期研究、制定技术标准和控制范围,进行规范化管理,可以预防路堑边坡灾害的发生。
3. 结论采取这些防护措施可以有效地解决延黄高速公路湿陷性黄土路段路堑边坡的安全性问题。
通过加强排水、增加稳定性和监测管理,确保公路在黄土地形中的安全性和通行性,不仅提高了人们的安全性和出行便利性,也保护了道路建设的投资和社会资源的有效利用。
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交通部西部交通建设科技项目合同号:2001 318 000 20黄土地区公路高边坡防护技术研究成果简本陕西省公路勘察设计院长安大学2004年12月黄土地区公路高边坡防护技术研究成果简本课题承担单位: 陕西省公路勘察设计院课题协作单位: 长安大学课题负责人: 李子青赵之胜报告编写人: 赵之胜谢永利倪万魁孔金玲主要参与人员:李子青赵之胜谢永利倪万魁孔金玲史志军张亮杨晓华刘海松高凤亮王文生高德彬石昊南杨泓全颜斌报告审定:李子青赵之胜日期: 2004年12月一、研究目标本项目以黄土地区重大公路工程为依托,采用“点”与“面”结合、室内试验与现场试验相结合以及理论计算与实体工程验证相结合的技术手段,重点解决公路黄土高边坡稳定性评价、坡型设计、边坡防护等技术难题,提出一套适合黄土高边坡的稳定性分析、设计和防护方法,从而大大提高公路黄土高边坡设计与防护的科学性与经济性,改善公路沿线的生态环境。
二、研究内容1公路黄土高边坡地质结构模型研究;2黄土土性参数统计分析研究;3非饱和黄土强度实验研究;4公路黄土高边坡稳定性分析研究;5 公路黄土高边坡推荐设计坡型研究;6公路黄土高边坡防护技术研究;7公路黄土高边坡防护决策支持系统研建。
三、研究工作所取得的主要科技成果本项目通过对陕西、甘肃、宁夏、青海、山西、河北和河南七省区黄土丘陵、黄土塬、黄土梁峁及高阶地区已建公路高边坡的现场调查、勘测、现场试验和系统的室内试验与分析计算,历时三年多,主要在九个方面取得了进展,总结如下:1 黄土地区公路工程地质综合分区研究在现场调查和总结前人研究成果的基础上,系统研究了黄土高原区的自然地理环境、地形地貌、地层特征、地质构造以及黄土的工程特性,编制了黄土地区公路工程地质图(1:2000000),参考原公路路基规范,划分出东南区(Ⅰ区)、中部区(Ⅱ区)、西部区(Ⅲ区)、北部区(Ⅳ区)等四个工程地质区。
重新统计了各区黄土的主要物理力学性质指标,是对原路基规范的补充和完善,为黄土地区的公路工程建设提供了宝贵的基础资料。
2 公路黄土高边坡地质结构模型研究对黄土地区高速公路和一级公路,以及国道307、309、310、312、316、210、211、212、108、109等进行了现场调查。
调查线路总里程近10000 km,实测公路黄土高边坡251处,编制出黄土高原地区公路高边坡分布现状及坡型图(1:2000000)。
依据黄土的成因时代、物质组成、结构构造及水文地质条件等,将黄土地区公路黄土高边坡划分为八大类,分别为新黄土单一结构(Ⅰ)、新老黄土组合型(Ⅱ)、老黄土单一结构型(Ⅲ)、老黄土与古黄土组合型(Ⅳ)、老黄土与红粘土组合型(Ⅴ)、黄土与基岩组合型(Ⅵ)、新黄土与阶地冲积层组合型(Ⅶ)和老黄土与红粘土及基岩组合型(Ⅷ)。
编制出黄土地区公路高边坡地质结构类型图(1:2000000),总结了各地质结构模型的分布规律和特征,这对公路黄土高边坡稳定性分析以及防护设计都具有非常重要的实际意义。
3 黄土土性参数统计分析研究采用传统法和规范法对各区黄土的主要物理力学指标进行了统计分析,结果表明新、老黄土的物理指标γ变异性低,其标准值与均值相差不大,但抗剪强度指标c和ϕ的变异性很大,依勘察规范所计算的标准值比均值成倍减小。
因此在黄土高边坡设计中,黄土的物理指标可按标准值选取,而抗剪强度指标不宜采用标准值。
黄土层与古土壤层无论从物质组成,还是从物理力学性质均表现出明显的差异。
在古土壤底部的钙质结核层位,锥尖阻力成倍增大,有明显的峰值。
因此,黄土土性的空间自相关距离从宏观上说应与其分层厚度基本一致。
由于新黄土(Q 3)和老黄土(Q 22 )的层厚较大,古土壤层少而薄,因此在黄土高边坡稳定性分析中,可作为均匀土层对待。
而对古土壤层较多的老黄土(Q 12)和古黄土(Q 1)应在详细研究其空间自相关性的基础上进行统计分析,或近似按厚度加权平均值选用。
钙质结核层的存在对土体的稳定性是有利的,也应给予足够的重视。
4 非饱和黄土强度特性研究① 通过大量室内试验,研究了非饱和黄土抗剪强度、结构强度与基质吸力(含水量)之间的关系,首次提出了用结构强度表示的抗剪强度公式:s f q c λϕστ+'+'=tan 式中s q 为结构强度;λ是与土的结构有关的一个参数,反映出了结构强度对不稳定粘聚力的贡献。
对于粉土、粉细砂、细砂、饱和土来说,粘聚力很小或者几乎没有,这时λ数值等于1.0,而对于粉质粘土和结构性黄土来说,λ数值大于1.0。
该公式计算简单,参数确定简易,在实际工程中将有着广泛的应用前景。
② 在控制吸力的非饱和黄土三轴试验研究基础上,把结构强度引入非饱和土的非线性模型中,提出了一个较完整的非饱和黄土的非线性模型,natm a atm a s f t p u kp u q c R E ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡'-+'+'-'--=3331sin )(2cos ][2))(sin 1(1σϕσϕλσσϕ ③ 采用先进的三轴CT 试验技术,研究了原状Q 3 和Q 2黄土剪切过程中的细观结构损伤规律,认为原状非饱和Q 3黄土的应力应变关系曲线是一种强硬化型,而Q 2黄土的应力应变曲线是弱硬化型。
5 首次开展了原状黄土边坡变形破坏机理离心模拟试验研究在禹门口—闫良高速公路K173+079路堑边坡段,共取体积为100×70×50㎝3原状黄土样12件。
其中,Q3土样6件,Q2土样6件。
对不同坡型黄土边坡的稳定性、降雨对边坡稳定性的影响和黄土边坡的破坏特性与机理等进行了模拟研究。
结果表明:①黄土路堑边坡在破坏前发生急剧压缩沉降,而侧向位移不显著。
若原状黄土边坡发生明显侧向位移,则边坡已发生破坏。
②对于高30~40m的直线形黄土边坡,当坡比为1:0.2~1:0.3时,其滑面形状上部为直立面,中部为一直线,下部为圆弧形。
对于下陡上缓、下缓上陡型和台阶梯黄土高边坡,其滑面形状上部为直立面,中下部近似为圆弧形,形成滑塌破坏。
③边坡变形破坏是一个渐进过程,即坡高1/3处首先发生剪切破坏,形成剪裂隙,接着边坡顶部产生张裂隙,随后边坡下部剪裂面与顶部张裂隙不断扩展,最后滑裂面贯通,边坡发生整体失稳。
6 公路黄土高边坡稳定性研究①对已建公路黄土高边坡的变形破坏类型、防排水措施及效果、植被发育状况等进行了调研,分析了影响边坡稳定性的主要因素。
选择代表性黄土边坡,分别采用圆弧法、裂隙圆弧法和裂隙法进行了稳定性分析验算,发现圆弧条分法计算结果最大,裂隙圆弧法次之,裂隙法最小。
裂隙法是针对线性坡型,坡高小于30m的情况下得出的。
目前高等级公路黄土高边坡(大于30m)的坡型通常为阶梯形,在边坡开挖过程中逐级开挖,边坡侧向应力逐渐释放,边坡顶部出现深度一般较小的局部拉张裂隙。
因此裂隙法夸大了边坡的实际裂隙深度,减小了滑弧长度,使得稳定性计算结果偏小,为此,本课题建议采用裂隙圆弧法对黄土高边坡进行稳定性评价。
②有限元模拟分析表明,边坡中部大平台的存在,将坡体分为两个相对独立的坡段(上、下段),剪应力在大平台附近形成向坡里移动的曲线,即剪应力发生偏转,难以形成圆弧状的剪应力轨迹,意味着发生破坏的可能性减小。
因此对于多级黄土高边坡,边坡中部大平台是保持黄土高边坡稳定的关键。
③通过实体工程降雨入渗试验和有限元数值模拟分析均表明,在百年一遇降雨条件下,坡顶和平台部位入渗深度为 1.5~2.0m,饱和带深度小于1m,坡比为1:0.4~1:0.5的坡面,入渗深度小于1m,饱和带深度小于50cm。
降雨入渗虽对边坡的坡面稳定性有一定影响,但对边坡的整体稳定性影响不大。
这与物理模拟实验结果基本一致。
7 公路黄土高边坡推荐设计坡型研究以“宽台陡坡”的设计理念,经过大量分析验算,并考虑到边坡地质结构模型和防护工程的实际需要,提出了黄土地区各工程地质区公路高边坡的坡型设计推荐方案(表1)。
该方案已在陕西省在建和拟建公路黄土边坡设计中推广使用,填补了现行公路路基设计规范中有关黄土高边坡设计的空白,对黄土地区的公路建设将产生深远的影响。
8 公路黄土高边坡防护技术研究①通过对土钉墙在绛法公路K1+616跨线桥黄土高边坡加固工程的应用研究,分析了土钉墙的作用机理,总结了土钉墙的施工工艺与质量控制。
认为在较详细掌握黄土的物理力学性质和高边坡可能出现的破坏机理的前提下,土钉墙加固公路黄土高边坡的高度可达30m。
这是对原有土钉墙应用范围的发展。
②选择阎良—禹门口高速公路芝川河桥头K30+125路堑边坡段、K173+079路堑边坡段、西安绕城高速公路南段K65+655分别采用平台植树、三维网厚层基材植草和三维植草防护方案,实验对比了各种方案的防护效果、造价和施工工艺,并采用先进的人工降雨系统对三种防护方案进行了现场冲刷试验,证明了平台植树是一种较理想的防护措施(照片1)。
制定了边坡坡面防护设计的基本原则和工作程序,提出了黄土地区公路高边坡防护的推荐技术(表2),对提高黄土地区公路边坡防护技术水平、保护生态环境、修订和完善有关规范都具有重要的理论指导和实际意义。
③提出了三种复合型生态防护技术设计、施工工艺流程、质量监测标准。
对比三种复合生态防护技术的施工工艺和工程造价,表明绿化防护板生态护坡技术优势更加明显(照片2)。
④总结了数十条黄土地区公路边坡排水设计经验与教训,对传统的平台截水沟进行了改进,提出了三角形、半圆形和蝶形三种平台截水沟的设计方案。
照片1 西禹高速公路K36+850处高边坡平台植树防护效果(种植一年后)照片2 黄陵-延安高速公路道南隧道出口绿化防护板生态护坡效果图9 公路黄土高边坡防护决策支持系统研建以GIS 为开发平台,建立了黄土高边坡基础信息数据库和专业评价模型库,通过系统集成,实现了信息的可视化提取、分析评价和基于“模糊综合评判”的边坡防护决策分析功能(照片3)。
系统主界面查询对话框边坡稳定性分析照片3 公路黄土边坡防护决策支持系统功能界面防护决策对话框②具有黄土、古土壤、钙质结核互层结构的坡体,单级坡比可取下限值。
③高等级公路坡比应取上限值。
④基岩出露部分,单级坡高可适当增大,不宜设大平台。
精品文档表2黄土地区路堑高边坡防护方案推荐表四、研究成果应用项目研究过程中,课题组始终贯彻“科学研究与工程实践紧密结合,为公路建设服务”的指导思想,通过对现场调查、室内试验、现场试验和分析计算结果的总结,及时将研究结果反馈给有关公路建设部门,为设计优化,方案变更提供了理论依据。
(1)本课题提出的“宽台陡坡”设计理念,在黄陵—延安高速公路43处黄土高边坡设计中得到全面应用,并在施工过程中对个别边坡根据现场调查和分析计算结果,及时调整了设计方案,保证了工程建设的顺利进行。