膨胀土边坡破坏机理及治理措施
膨胀土边坡的破坏机理及防治措施
膨胀土边坡的破坏机理及防治措施摘要:膨胀土是一种具有吸水膨胀、失水收缩特性的高液限粘土,工程性质极差。
若处理不当,对大型渠道、高速公路、铁路等工程会产生严重影响。
因此,研究膨胀土边坡的破坏特征与机理,寻找更加绿色、环保、安全和经济的处理措施,是非常有必要的。
为此,文章从膨胀土边坡的破坏机理出发,提出了膨胀土边坡的防治措施,以供参考。
关键词:膨胀土;边坡;破坏机理;防治措施1 膨胀土边坡滑坡的机理分析发生在膨胀土地层的滑坡一般具有浅层性、渐进性和长期性的特点。
浅层性即膨胀土滑坡的深度一般在2~4m之间,最深不超过6m。
渐进性表现在滑坡往往从底部开始,逐渐向上发展。
膨胀土滑坡的长期性表现在滑坡过程可持续很长时间,许多膨胀土边坡在使用几年甚至几十年后仍发生失稳现象。
膨胀土以胀缩性、裂隙性和超固结性而危害工程。
导致膨胀土边坡失稳的影响因素主要分为内外因素两大类。
内在因素中裂隙性是关键因素,胀缩性是产生裂隙的内因,而超固结性则是促进因素。
外在因素包括气候变化、开挖卸载、地下及地表水作用等。
1.1 降雨作用降雨入渗对非饱和膨胀土边坡的直接影响是使得边坡土体中(特别是浅层土)吸力降低或孔隙水压力升高。
孔隙水压力的升高使“有效应力”降低,从而导致土体抗剪强度降低。
另外,吸力的降低将使得原来非饱和土层在竖向发生膨胀,土体因膨胀而发生软化,也将导致土体抗剪强度的降低。
因此,降雨入渗对非饱和膨胀土的影响是双重的,它是降雨诱发膨胀土边坡失稳的主要原因之一。
据不完全统计,铁路边坡稳定破坏的80%都在降雨期间或降雨后发生。
1.2 膨胀土开挖时对土体产生卸荷作用开挖边坡改变了原来的地形地貌,使得坡脚临空,失去横向支撑,土坡上的荷载被卸除,膨胀土内的裂隙得到扩展,同时,膨胀土在开挖后,形成的水平应力远大于垂直应力,并且从上到下递增。
这样边坡往往从坡脚开始失稳,形成边坡的牵引式与迭瓦式滑动。
1.3 地下及地表水的作用地下水位上升与下降的交替变化,使得在水位附近的土体在浸水与脱水的反复中逐渐软化。
膨胀土路堑滑坡的工程整治措施探讨
膨胀土路堑滑坡的工程整治措施探讨【摘要】膨胀土路堑滑坡是工程建设中常见的地质灾害,给交通运输和民众生活带来一定的危害。
针对这一问题,本文探讨了膨胀土路堑滑坡的特点、影响因素以及工程整治措施。
首先分析了膨胀土路堑滑坡的特点,包括土壤膨胀性和易发生滑坡的特点。
然后讨论了影响膨胀土路堑滑坡的因素,包括降雨、山体构造和土壤性质等因素。
接着提出了三种工程整治措施:加固路基和路堑、引入排水系统以减少土壤含水量、植物覆盖和退化措施来提高土壤的稳定性。
最后强调了膨胀土路堑滑坡整治措施需要综合考虑,并在实际工程中加以应用,以保障道路的安全和稳定。
整治措施的有效实施对预防和减少膨胀土路堑滑坡具有重要意义。
【关键词】膨胀土、路堑、滑坡、工程整治、措施、分析、影响因素、加固、排水系统、植物覆盖、综合性、实际应用。
1. 引言1.1 膨胀土路堑滑坡的工程整治措施探讨膨胀土路堑滑坡是一种常见的地质灾害,给交通运输和周边环境带来了严重的安全隐患。
为了有效地防范和治理膨胀土路堑滑坡,必须采取科学合理的工程整治措施。
本文旨在探讨膨胀土路堑滑坡的工程整治措施,从而为相关领域的研究和实践提供借鉴和参考。
膨胀土路堑滑坡的整治工作,首先需要深入了解其特点和形成机理。
通过对膨胀土路堑滑坡特点的分析,可以更好地把握其危害程度和演化规律,为后续的整治工作做好准备。
影响膨胀土路堑滑坡发生的因素也是需要重点关注的内容,只有找准病因,才能有针对性地制定防治措施。
在工程整治方面,加固路基和路堑是常见的手段之一。
通过加固土体和提高土体的抗滑稳定能力,可以有效减少膨胀土路堑滑坡的发生概率。
引入排水系统也是一种有效的整治方法,通过排水管道等设施,及时将积水排出,减少土体的润湿程度,从而减少滑坡的发生。
植物覆盖和退化措施也是可以考虑的整治手段,通过植被的根系固土和减少土壤侵蚀,可以有效改善土体的稳定性。
膨胀土路堑滑坡的工程整治措施涉及多方面因素,需要综合考虑并科学规划。
膨胀土路堑滑坡的工程整治措施探讨
膨胀土路堑滑坡的工程整治措施探讨
膨胀土路堑滑坡是由于膨胀土矿物质含水率的变化引起的,受地质构造和水文条件的
影响,加之降雨等自然因素的作用,容易产生滑坡和塌方等危险现象,严重威胁着公路的
安全运行。
因此,对于膨胀土路堑滑坡问题的整治措施十分重要。
首先,要对滑坡土体进行稳定加固和防止水分渗透。
采取钻孔喷涂防渗剂和填充稳定
剂的方法,让土体达到一定稳定性,增强土体的承载能力,同时提高土体的排水性能和抗
渗性能,减少雨水对土体的影响。
其次,要对路堑进行排水处理。
对于路堑中的水分须进行疏导处理,设立排水管道或
者挖浅泄水沟,使得路堑中的水分自由流动,降低路堑内的水分压力,从而减轻了膨胀土
造成的滑坡危害。
其次,要进行合理的补土加固处理,填充一些合理的物质,如破碎石等,并进行良好
的压实。
加固后的路堑,土层厚度也會增加,综合解决了路堑下方膨胀土层的压力问题,
预防了路堑下方土体破裂等压缩变形现象。
最后,要进行定期巡查和养护,防止滑坡的再次发生。
定期分析和评估路堑的安全性,及时排除可能出现的危险隐患,对可能出现的应急处理情况做好补救措施预案。
总之,在膨胀土路堑滑坡整治中,加强监测、加固加压实、以及稳固防渗是非常重要的。
为了缓解路堑滑坡的危险,我们需要科学合理地制定相应的治理方案,确保路堑滑坡
不再出现,保障道路安全运行。
膨胀土路堑滑坡的工程整治措施探讨
膨胀土路堑滑坡的工程整治措施探讨膨胀土路堑滑坡是一种常见的地质灾害,在工程建设中经常遇到。
由于膨胀土的特性以及环境因素的影响,容易发生路堑滑坡现象,给工程建设和交通运输带来了极大的危害。
对于膨胀土路堑滑坡的工程整治措施进行探讨和研究,对于减少地质灾害风险,保障工程和交通的安全具有重要意义。
本文将从膨胀土的特性、路堑滑坡的成因、工程整治措施等方面展开探讨,提出针对性的解决方案,以期为相关工程建设提供参考。
一、膨胀土的特性膨胀土是一种具有较强膨胀性的土壤,主要包括黏土、粘土和壤土等。
膨胀土受水分影响较大,当水分含量增加时,土壤体积会膨胀;当水分蒸发或者排水时,土壤体积会收缩。
这种膨胀-收缩的特性使得膨胀土在工程中易受到影响,引发各种地质灾害,包括路堑滑坡。
二、路堑滑坡的成因1. 地质构造和地貌因素:山区地势复杂,地质构造复杂,山体岩土发育程度低,易发生地质灾害。
2. 人为因素:盲目开发、破坏植被、违法采石等行为,导致山体失稳,降雨时容易发生滑坡。
3. 天气因素:降雨量大、降雨频繁、降雨持续时间长,都会导致土壤饱和,从而加剧滑坡的发生。
4. 工程因素:工程施工不规范,设计不合理等,都会导致路堑滑坡的发生。
针对这些成因,需要制定针对性的工程整治措施,以减少路堑滑坡的发生。
三、工程整治措施1. 土方工程处理:针对膨胀土路堑滑坡的地质特点,可进行土方工程处理,通过加固、填方、挖渠等工程措施稳定土体,减少滑坡发生的可能性。
2. 植被恢复:在山区开展植被恢复工程,通过种植适应当地气候和土壤条件的植被,提高山体的抗滑性能,减少地质灾害的发生。
3. 设计合理:工程设计时需采用合理的勘察、设计方法,充分考虑地质条件和气候因素,减少地质灾害风险。
4. 监测预警:在路堑滑坡易发区域设置监测预警设备,对地质灾害进行实时监测和预警,及时采取相应措施减少灾害损失。
5. 工程加固:对已经发生滑坡的路堑进行工程加固,采取土方加固、钢筋混凝土梁加固、锚索加固等措施,保障路堑的稳定性。
膨胀土边坡病害的防治
膨胀土边坡病害的防治膨胀土具有胀缩性、多裂隙性、超固结性、易崩解性、敏感性等特征,因此,其滑坡治理应针对以上特性进行设置,方能达到有效的处治的目的,否则可能“越治越滑、越治规模越大”。
一、膨胀土边坡病害的防治原则膨胀土边坡病害防治贯彻“防水、防风化、防衰减”的三防原则。
1、防水:水是膨胀土病害发生的重要诱发因素,根据有关研究,膨胀土的含水率达到30%以上时,往往边坡的稳定性将会发生质的变化,因此,“治坡先治水”是膨胀土滑坡防治的核心之一。
2、防风化:膨胀土是典型的易风化地层,尤其是大气影响层范围内的土体极易由于风化而导致其力学性能恶化,造成边坡病害的发生。
3、防衰减:由于膨胀土的胀缩性、超固结性、敏感性等特征,边坡的开挖极易造成膨胀土结构破坏、强度快速衰减,从而导致边坡即使具有很缓的坡率仍会发生滑坡。
二、膨胀土边坡病害防治措施1、膨胀土边坡病害的预防1.1、正确认识膨胀土的危害。
对于大面积出露而后期可能存在大型滑坡或滑坡群危害的可能时,应及时进行线路的绕避。
1.2、依据膨胀土的特征合理选择防治工程措施。
一是要尽量避免深挖路堑和高填路堤的出现,二是要选择合理的坡形坡率与针对性的工程措施,切忌一味放坡和强行支挡。
1.3、尽量选择旱季施工。
膨胀土地区宜尽量选用少雨的旱季施工,并应做到优先设置截排水工程,后再进行坡体开挖或填筑的原因。
工程施工时宜做到快挖快防,尽量做到“防水、防风化、防衰减”的三防原则。
1.4、合理进行膨胀土边坡养护。
膨胀土边坡应贯彻“管、养”结合的原则,尽量将病害控制在初期,对边坡的防治工程措施进行定期的巡查和养护,发现病害及时处治。
2、膨胀土边坡病害的处治措施膨胀土边坡病害处治贯彻截排水优先,合理坡面防护与边坡支挡相结合的原则。
2.1、水是膨胀土滑坡处治的首选工程措施,结合膨胀土往往具有多层裂隙水的特征,合理地设置截排水工程措施,是膨胀土滑坡防治的关键。
膨胀土滑坡的治水包括坡面地表水防治与坡体地下水防治两个方面,其措施包括截排水沟、绿化防护、截排水盲沟、盲洞、集水井、仰斜排水孔等。
膨胀土路堑滑坡的工程整治措施探讨
膨胀土路堑滑坡的工程整治措施探讨膨胀土路堑滑坡是由于膨胀土在遇水膨胀,导致路堑体积增大,土体稳定性下降而发生的滑坡灾害。
针对这种灾害,工程整治措施应该综合考虑土体性质、水文地质条件、道路等因素,采取科学合理的治理手段,以保证道路安全通行。
本文将对膨胀土路堑滑坡的工程整治措施进行探讨。
一、采取排水措施排水措施是治理膨胀土路堑滑坡的首要措施。
由于膨胀土的水分膨胀是滑坡发生的主要原因之一,加强排水工作可以有效地控制路堑中水的含量,减小膨胀土膨胀的程度,提高土体的抗滑稳定性。
排水措施的具体方法包括:1. 安装排水管道:在路堑底部和路堑和路面之间布置排水管道,将路堑中积水引出路外,降低路堑的含水量,降低膨胀土的膨胀力。
2. 挖深壕沟:在路堑两侧挖深壕沟,使水分能够自然排泄,降低路堑内部水分含量,防止滑坡发生。
3. 设置横向排水沟:在路堑两侧设置横向排水沟,将路堑内部积水引出。
除了排水措施外,加固措施也是治理膨胀土路堑滑坡的重要手段,加固措施的具体方法包括:1. 喷砂加固:在路堑表面喷撒一定厚度的砂浆,起到加强路堑结构、减小膨胀土膨胀程度的作用。
2. 白色作料加固:在路堑表面涂刷白色剂,形成一层呼吸型涂层,使水分蒸发速度加快,土体水分含量得到调节,从而控制了膨胀土。
3. 土工格栅加固:在路堑内部埋设土工格栅,增强路堑整体抗滑能力。
4. 钻孔加固:在路堑内部岩层固结程度不够的地方进行钻孔加固,增强路堑的整体稳定性与抗滑性能。
进行滑坡治理工程后,为了保证路堑安全,还需要根据路堑的水文地质条件等进行监测。
具体措施包括设置观测点、组织专题调查和定时巡视等,以对路堑进行全面监测,及时发现滑坡隐患,采取相应的措施进行维修和加固。
结论膨胀土路堑滑坡的治理措施应该从排水、加固和监测三个方面进行综合考虑,充分利用科技手段和各种技术手段,采取合理的维修和加固措施,确保路堑安全稳定。
在治理过程中还需充分注意环境保护,减少破坏环境的行为,营造良好的治理氛围,加强公众的防灾意识,共同维护道路安全。
膨胀土滑坡形成机理及治理措施研究
膨胀土滑坡形成机理及治理措施研究膨胀土滑坡形成机理及治理措施研究摘要:膨胀土是一种常见的地质灾害形式,其滑坡灾害频繁发生给地区发展造成严重威胁。
本文针对膨胀土滑坡灾害进行了形成机理及治理措施的研究,通过分析膨胀土滑坡的特征和成因,总结了常见的治理措施,并提出了进一步的研究方向。
一、引言膨胀土滑坡是由于土壤中的膨胀性粘土发生膨胀并引起土体结构破坏所导致的,是一种常见的地质灾害形式。
膨胀土滑坡不仅给地区发展带来威胁,也给人民的生命财产造成重大损失。
因此,对于膨胀土滑坡的形成机理及治理措施进行研究具有重要意义。
二、膨胀土滑坡的形成机理1. 降雨因素:降雨能引起膨胀土水分含量增加,导致土体膨胀,破坏土体稳定性,从而形成滑坡。
2. 土体强度降低:由于地震等自然因素的影响,膨胀土的强度可能会降低,失去原有的稳定性而发生滑坡。
3. 土体腐蚀:溪流冲刷、地下水侵蚀等因素会导致土体的腐蚀,进而引起滑坡。
三、膨胀土滑坡的治理措施1. 大尺度排水:通过井体、井网等方式将膨胀土地区进行大范围的排水,降低土体含水量,减少膨胀力。
2. 加固措施:利用加固帷幕、加固柱等方式对膨胀土进行增强,提高土体的抗滑性能。
3. 坡面覆盖:通过种植草坪、植被覆盖等方式,增加坡面的抗冲刷能力,减少降雨对土体的影响。
4. 地下排水:在滑坡地区设置排水管道,将地下水排出,降低滑坡的可能性。
四、存在的问题及解决方案1. 治理成本高:膨胀土滑坡的治理涉及大面积的土体,因此治理成本较高。
解决方案可以通过合理规划和调整施工方案,优化治理措施,降低治理成本。
2. 治理效果难以评估:膨胀土滑坡治理后,由于地下水位、降雨情况等因素的影响,治理效果难以直接评估。
解决方案可以通过长期的监测和数据积累,建立有效的监测体系,及时评估治理效果。
五、研究展望1. 土壤力学特性研究:进一步研究膨胀土的力学特性,构建适合膨胀土的力学模型,为膨胀土滑坡的形成机理提供更深入的理论支持。
膨胀土路堑滑坡的工程整治措施探讨
膨胀土路堑滑坡的工程整治措施探讨膨胀土路堑滑坡是工程施工中常见的地质灾害之一,其发生可能会造成严重的人员伤亡和财产损失。
对于膨胀土路堑滑坡的工程整治措施进行探讨十分重要。
下面将从膨胀土特性、滑坡成因及整治措施等方面展开讨论。
一、膨胀土的特性膨胀土是指在一定水分环境下,由于土壤中黏粒的胶结作用或者氧化铁、有机物等的影响,使土体产生交换胶粒膨胀。
膨胀土具有吸水膨胀和干缩的特性,其膨胀系数很大,易发生变形和坍塌。
处于地面或坡面的膨胀土很容易因受水分变化而发生塌方和滑坡。
二、滑坡的成因膨胀土路堑滑坡的发生有很多的成因,主要包括下列几个方面:1. 土壤的松弛:由于膨胀土具有吸水膨胀和干缩的特性,当土壤含水量增加时,土壤体积会增大,导致土壤的松弛和破坏,从而引发滑坡。
2. 雨水浸渍:膨胀土在雨水浸渍后,含水量增加,土壤体积增大,容易发生滑坡。
3. 自然地质条件:地形复杂、地势险峻的地区,以及地下水位较高的地区容易发生滑坡。
4. 人为因素:如不合理的土方开挖、坡面采石等施工方式也可能导致膨胀土路堑滑坡。
三、工程整治措施为了有效地防止和减轻膨胀土路堑滑坡的危害,需要采取一系列的整治措施。
以下是一些常见的整治措施:1. 地质勘察:在工程设计之初,需要进行详尽的地质勘察,充分了解地质地貌情况,找出潜在的滑坡危险点,并据此调整工程的布置和设计方案。
2. 地表排水:采取合理的地表排水措施,及时排除雨水及地下水的渗入,减少水分对土体的影响,降低土壤的含水量,减少土壤的松弛和滑坡的发生。
3. 地面加固:对于可能发生滑坡的土体,可以采用地面加固的方法,如植被覆盖、铺设防滑垫等措施,增加土体的抗滑性,减少滑坡的危险。
4. 施工监测:在工程施工中,需要进行严格的施工监测,及时发现和处理土体变形、滑坡等问题,保证工程施工安全。
5. 坡面支护:对于坡度大、土质松软的路堑坡面,可以采用支护措施,如喷锚支护、挡墙加固等,增加坡面的稳定性,防止滑坡的发生。
公路膨胀土边坡及其防治措施综述
公路膨胀土边坡及其防治措施综述本文主要论述了膨胀土边坡的几种破坏形式,并从边坡的工程防护与加固、植被护坡、土工格栅加固边坡、防滑平台加固坡脚、宽填或换填好土护坡、路基排水等方面论述了具体防止措施,可供同行参考借鉴。
标签公路;膨胀土边坡;防治前言膨胀土是影响道路建设的一种特殊土质,在实际工程中,其破坏力是巨大的。
解决膨胀土的问题,应着重从影响其物理、力学性质变化的内在因素和外在因素上考虑,从而通过改变土的力学达到处理的目的。
在以前的施工中,有的措施已经显示出良好的效果,应进一步总结和借鉴,最大限度地减少膨胀土对公路设施造成的危害。
膨胀土有受水侵湿后膨胀,失水后收缩的特性,很容易引起公路路基的收缩和胀裂,破坏路基的整体强度和稳定性,造成公路的早期破坏,影响行车安全,造成很大的经济损失。
1 常见的边坡变形破坏形式分析1.1 剥落。
路堑边坡表层因风化或土体超固结应力的释放,土块之间粘结力减弱或丧失,碎解成粒、片状,在重力作用下沿坡面滚落,坡面越陡,剥落越严重。
1.2 冲蚀。
坡面表层在水流的冲刷侵蚀下,产生的沟状冲蚀现象,坡面越陡,水的冲力越大,冲蚀现象越厉害。
1.3 坍肩。
路堤边部坍塌,由边部未压密实或边坡变形引起。
1.4 泥石流。
膨胀土边坡常见的一种变形破坏,填挖方边坡均可能发生,系坡面上松散的堆积物在雨水的浸润下液化成流动状态,在重力应力或水的冲击带动下顺坡而下,汇集于坡的下底部。
1.5 滑塌。
膨胀土边坡表层吸水软化,抗剪强度降低,在重力和渗透压力的作用下,沿坡面局部下滑的现象。
这是填方或挖方边坡常见的一种变形方式,被格式或拱式护坡分割成小块的边坡,常因坡面过陡,造成表面土体陷塌,土骨架露出,失去防护作用。
1.6 坍塌。
其危害仅次于滑坡,出现力量较大的坡体变形,可见半圆形或无规则的滑移面,滑移面土的含水量明显高于坍滑土体。
坍滑体上可见密集分布的裂隙。
坍塌多发生在坡体的下部,往往是产生牵引式滑坡的先兆。
膨胀土地区边坡滑坡原因分析及治理措施交流人
3、水的作用
在道路工程建设与使用中,由于受到水的作用,使膨胀 土边坡的物理力学性质发生较大的改变,其对于边坡的影响主 要表现为:①影响膨胀土边坡土体的稠度状态。在膨胀土边坡 中,由于土体含水量的不断增加,其自身的稠度状态会发生变 化,进而降低土体的整体强度;②影响膨胀土的容重。膨胀土 土体含水量增加,其有效容重会明显降低,抗剪强度也随之降 低;③影响膨胀土的空隙度。由于膨胀土边坡中含有丰富的亲 水性伊利石、蒙脱石等粘土矿物,当水分进入边坡土体时,这 些颗粒将吸附大量水分,在其周围形成水膜,使得颗粒周围的 结合水膜明显增厚,颗粒间的距离也有所增大,降低抗剪强度, 形成滑坡现象。
1、裂隙作用
无论膨胀土是何种类型,一般都是由两种以上的裂隙组合 而成,形成工程特性较差的裂隙结构体。膨胀土的裂隙多数较 为分散,严重削弱了土体的强度,特别是在裂缝附近产生应力 集中现象时,一旦超出了土体的峰值强度,裂隙中的某一点的 强度就会明显下降。在自身遭受破坏的同时,将剩余应力转移 至附近的土体,使得边坡的强度降至接近于残余强度,如果膨 胀体裂隙的应力集中现象继续发展下去,将导致边坡出现不同 程度的滑坡现象。
图二 K352+552—K352+582左侧滑坡
治理措施:挖除滑坡土体, 采用C15片石混凝土挡墙加 固坡脚,增加坡脚的抗剪力, 图三 K352+552—K352+582左侧坡脚加固图 同时,采用干码片石回填滑 坡土体,在回填坡面设置实 体护面墙+C25现浇混凝土 衬砌拱防护稳定边坡。
3、隔离地表水、排除地下水
膨胀土边坡滑坡是一种较为常见的工程地质灾害现象, 其产生的原因主要取决于项目所在地的地表水文、地下水 活动、植被状况、气象气候与人类活动的因素。引发膨胀 土边坡滑坡的各种因素都具有其自身的活动规律,并且相 互影响相互作用。因此,分析膨胀土地区滑坡原因,必须 全面分析各种因素,综合考虑各种因素的影响与制约条件。 总的说来有以下几种主要原因:
膨胀土路堑滑坡的工程整治措施探讨
膨胀土路堑滑坡的工程整治措施探讨1. 引言1.1 背景介绍膨胀土是一种具有较大膨胀性的土壤,容易在受水分影响时发生体积变化,导致地基失稳。
在路堑工程中,如果遇到膨胀土,容易引发路堑滑坡等地质灾害。
膨胀土路堑滑坡的发生给道路交通和周边环境带来了严重的危害,不仅损失巨大,还可能造成人员伤亡。
膨胀土路堑滑坡问题的出现,影响了道路的正常使用和周边环境的安全。
对于膨胀土路堑滑坡的工程整治措施进行探讨和研究,是非常必要的。
通过深入分析膨胀土路堑滑坡的形成机理,制定预防性支护措施和治理性支护措施,强化监测与预警措施,可以有效地减少膨胀土路堑滑坡的发生,保障道路交通的通畅和周边环境的安全。
本文旨在探讨膨胀土路堑滑坡的工程整治措施,旨在为相关工程技术人员和决策者提供参考,提升膨胀土路堑工程的安全性和可靠性。
1.2 问题阐述膨胀土路堑滑坡是一种常见的地质灾害,其发生对道路交通和周边环境造成严重影响。
膨胀土路堑滑坡主要是由于膨胀土在吸水膨胀和失水干缩过程中引起的体积变化而导致的。
在路堑工程中,膨胀土的存在使得滑坡的发生成为一种常见现象,给工程建设和周边环境带来了极大的隐患。
膨胀土路堑滑坡问题的存在,不仅会对路堑的稳定性造成威胁,还可能引发严重的安全事故,危及周边居民和车辆的生命财产安全。
针对膨胀土路堑滑坡问题的整治工作显得尤为重要。
在实际工程中,如何有效地探讨膨胀土路堑滑坡的形成机理,并采取相应的工程整治措施进行防治,是当前急需解决的问题。
只有通过深入研究和探讨,找到合适的整治方案,才能有效地提高路堑工程的稳定性,降低膨胀土路堑滑坡的风险,保障工程和周边环境的安全。
1.3 研究目的本文的研究目的是探讨膨胀土路堑滑坡的工程整治措施,以提高路堑滑坡的抗滑稳定能力,减少路堑滑坡对交通和周边环境的危害。
通过对膨胀土路堑滑坡形成机理的分析,结合预防性支护措施、治理性支护措施和监测与预警措施的研究,旨在为相关工程提供有效的指导和参考,确保路堑滑坡的安全稳定。
膨胀土边坡的破坏机理及防治措施
膨胀土边坡的破坏机理及防治措施Abstract:Before applying expansive soil to practical engineering,some technical measures should be taken to deal with its unique characteristics of water absorption expansion and water loss shrinkage. In the process of treatment,we need to use the correct treatment method,otherwise it will bring serious hidden trouble and cause unnecessary loss. This paper first analyzes the failure characteristics and mechanism of expansive soil slope,and then expounds the prevention and control principles of expansive soil slope,and finally puts forward the prevention and control measures of expansive soil slope.Keywords:expansive soil;side slope;failure mechanism;prevention and control principle;prevention and control measures1 膨胀土边坡的破坏特征1.1 季节性由于膨胀土具有吸水膨胀、失水收缩的物理特性,因此雨水会影响膨胀土的工程性能。
据统计显示,膨胀土边坡坍塌、溜塌、滑坡及失稳等现象往往出现在降雨期间。
膨胀土路堑滑坡的工程整治措施探讨
膨胀土路堑滑坡的工程整治措施探讨膨胀土是一种特殊的土体,在雨水的浸润和干燥交替的作用下,会发生体积的急剧变化,从而引起路堑滑坡。
为了防止路堑滑坡的发生,需要采取一系列工程整治措施。
(一)地基处理在膨胀土路堑中,地基处理是整治措施中最重要的一环。
在处理地基时,应注意以下几点:1. 打桩加固打桩是一种常见的地基处理方法,通过在土层中打入深度较深的桩机结构,使其在膨胀土层中承受荷载,达到加固效果。
群桩加固是指通过在膨胀土层中同时打入多根桩机结构,使其构成整体,防止路堑发生滑坡。
3. 压实处理膨胀土层一般比较松散,通过对该层进行压实处理,可以增加土体的密实度,减少其变形性,从而提高路堑的稳定性。
(二)排水处理膨胀土层中,如果雨水过多,可能会导致土体体积膨胀,从而增大路堑滑坡的风险。
因此,排水处理也是整治措施中不可忽视的一环。
1. 沟渠排水通过挖掘沟渠,将路堑内的雨水排泄出去,可以有效减少路堑滑坡的可能性。
2. 防渗排水在雨季节,膨胀土层内的雨水会导致土体膨胀,如果采用防渗排水的措施,可以避免这种情况的发生。
具体方法包括:铺设防渗材料、建设排水设备等。
(三)加固结构处理在处理路堑滑坡时,可以采用加固结构处理的方法,通过加固土体,使其承受荷载,达到防止路堑滑坡的目的。
采用加固土体的方法可以通过在土体中注入增稠剂,形成坚固的固体,从而提高土体的抗裂性,减少路堑滑坡的可能性。
2. 填充物加固填充物加固是指在土体表面铺设一层加固材料,如混凝土、陶瓷砖等,从而增加土体的刚度和稳定性,减少路堑滑坡的发生。
总之,膨胀土路堑滑坡的工程整治措施包括地基处理、排水处理和加固结构处理三个方面。
通过合理的综合措施的采取,可以有效地防止路堑滑坡的发生,确保路面的安全与稳定。
膨胀土边坡滑坡原因及治理措施
膨胀土的破坏
膨胀土滑坡特征及性质
膨胀土滑坡变形和滑坡运动最主 要特征在于:变形的严重性和普遍性; 变形的蠕变性和反复性;变形对气候和 环境因素的敏感性和变形的空间分布与 时间规律性。
力学性质
在工程地质中,这种粘土的膨胀 现象很普遍,我们通过土工实验,得 出粘土的力学指标,以供土质力学上 的计算。通常对膨胀土的力学分析, 主要是对其膨胀潜势和膨胀压力的研 究后得出的。 膨胀潜势
膨胀潜势:简单的讲,就是在室 内按AASHO标准压密实验,把试样在 最佳含水量时压密到最大容重后,使有 侧限的试样在一定的附加荷载下,浸水 后测定的膨胀百分率。膨胀率可以用来 预测结构物的最大潜在的膨胀量。膨胀 量的大小主要取决于环境条件,如润湿 程度.润湿的持续时间和水分的转移方 式等。因此,在工程施工中,改造膨胀 土周围的环境条件,是解决膨胀土工程 问题的一个出发点。 膨胀力
膨胀力也就是膨胀压力。通俗的
2012年第16期 (8月下) 《交通世界》 195
H现代公路 IGHWAY
讲,就是试样膨胀到最大限度以后,再 加荷载直到回复到其初始体积为止所需 的压力。对某种给定的粘土来说,其膨 胀压力是常数,它仅随干容重而变化。 因此,膨胀力可以方便的用作衡量粘土 的膨胀特性的一种尺度。
膨胀土滑坡大致可以分成以下三 个阶段。 物理化学风化弱变形阶段
开挖初期由于应力状态改变和风 化作用的影响,诱发膨胀土内在的多裂 性和胀缩性,产生复杂的物理化学效 应,出现剥落和冲蚀类型的初期变形。 局部蠕变张裂变形阶段
膨胀土边坡破坏机理及治理措施
膨胀土边坡破坏机理及治理措施摘要:膨胀土历来就是一个全球性的建筑危害问题,本文从膨胀土边坡的破坏机理及破坏特点出发,介绍了膨胀土防治原则,提出膨胀土边坡的防治措施,对膨胀土边坡的防治具有积极的指导意义。
关键词:膨胀土;边坡;治理Abstract: the expansive soil has always been a global construction hazard problems, this paper, from the expansive soil slope failure mechanism and damage characteristics, this paper introduces the principle of expansive soil prevention and control, and puts forward the measures of prevention expansive soil slopes of expansive soil slope of the control has the positive significance.Keywords: expansive soil; Slope; management所谓膨胀土,是指具有较大的吸水后显著膨胀、失水后显著收缩特性的高液限粘土,其因胀缩性(遇水膨胀、失水收缩)、裂隙性及超固结性“三性”复杂的共同作用,使得膨胀土的工程性质极差,在工程建设中,膨胀土作为建筑物的地基常会引起建筑物的倾斜、开裂而破坏,作为开挖介质时可能在开挖体边坡产生滑坡失稳现象,作为堤坝的建筑材料则可能在堤坝表面产生滑动,因此,膨胀土也被岩土工程界称为灾害性土。
在我国,膨胀土分总面积达10万以上,涵盖广西、云南、江苏、湖北、四川等20多个省(区)。
以广西为例,全区有27个县、7个市有膨胀土分布,其中以南宁、百色等四市及宁明、田阳等五县分布最广、破坏最严重,据不安全统计,膨胀土对广西建筑物的破坏面积达数百万平方米,损失达数千万元。
膨胀土路堑滑坡的工程整治措施探讨
膨胀土路堑滑坡的工程整治措施探讨膨胀土路堑滑坡是一种常见的地质灾害形式,其严重程度和发生频率会对道路运输以及周边居民的生命财产造成巨大的影响,因此对其进行科学合理的工程整治措施十分必要。
本文将从三个方面探讨膨胀土路堑滑坡的工程整治措施:预防措施、治理措施以及检测措施,以期为相关人员提供参考。
一、预防措施1、地质勘查膨胀土路堑滑坡的发生与地质条件有极大的关系,因此在进行施工前一定要进行地质勘查,明确该地区的地质构造及土壤特性,判断膨胀土的分布情况、等级以及可能发生的滑坡类型和位置。
在勘查过程中还需要进行地形、地貌,灌水、雨量、渗流水位等要素的分析,以预测出可能出现的地质灾害形式,提前进行预防工作。
2、有效的排水系统膨胀土的膨胀性质,使其在遇到水分时会发生很大的体积变化,可能引起严重的路埋、路拱和滑坡等事故。
为了避免滑坡发生,必须采取有效的排水措施,排除土壤中的过量水分,在重要的路段要设置管井、水源测量井,保证道路畅通,并及时查漏补缺。
3、合理设计在膨胀土路堑的设计中,应根据地质情况和土壤特性合理选择填方高度、坡度、路基宽度,使其能够承受相应的震荡和水平力,带有一定的缓冲能力,以减轻土的负荷,防止可能出现的滑坡。
二、治理措施1、加固和稳定草皮草皮的根系作为天然的“大钉子”,可以牢固地将土壤固定在原处,这在防止路堑滑坡中起到了至关重要的作用。
可以通过积极引进生态草皮、植物,合理进行草皮植被的修剪和养护,增强其承受水分和土体的稳定性,从而达到防止土壤侵蚀、制止路堑滑坡的目的。
2、挡土墙的设置对于有较大坡度的路段,需要使用挡土墙,尤其是高大的已经形成的路堑,该路段开挖后,通过设置挡土墙,并加强地面后方的承台和基础,逐渐形成一道有效的防护工具,稳定地控制滑坡的发生,并从根本上解决整个路段的安全问题。
三、检测措施1、地质灾害监测系统的建立通过建设膨胀土路堑的地质灾害监测系统,根据实际情况合理选址安装测量仪器,并建立多种观测站点。
膨胀土路堑滑坡的工程整治措施探讨
膨胀土路堑滑坡的工程整治措施探讨膨胀土是一种在湿润条件下易膨胀、干燥条件下易收缩的土壤。
当膨胀土路堑遭遇降雨、湿润条件时,土壤容易膨胀,导致路堑滑坡事故的发生,对交通运输和周边环境造成严重影响。
为了防范膨胀土路堑滑坡事故的发生,需要采取一系列的工程整治措施来加固和稳定路堑,确保交通运输的安全和畅通。
本文将对膨胀土路堑滑坡的特点和成因进行分析,并探讨针对膨胀土路堑滑坡的工程整治措施,以期对相关领域的研究和实践提供一定的参考价值。
一、膨胀土路堑滑坡的特点和成因1. 特点膨胀土路堑滑坡的特点主要包括:易于受到外界水分影响而膨胀,膨胀后土体内应力增大,土体产生变形和破坏的趋势增大;干燥收缩后土体体积减小,容易导致路堑坡体的松散和不稳定;易于发生塌方、滑坡等地质灾害,给交通运输安全和周边环境带来严重影响。
2. 成因膨胀土路堑滑坡的成因主要有以下几个方面:路堑降水不良引起土体膨胀变形,例如周边排水系统不畅导致雨水渗透到路堑内部;路堑周边环境影响,例如断裂、构造和人为因素等导致土体破坏的可能性增大;土体自然特性,例如土层结构松散、含水量过高等导致土体易膨胀收缩,从而影响路堑稳定。
对膨胀土路堑滑坡进行整治时,需要充分考虑这些成因,制定合理的整治措施。
二、膨胀土路堑滑坡的工程整治措施1. 前期调查为了全面了解膨胀土路堑滑坡的情况,需要进行前期调查。
前期调查主要包括地质勘察、水文地质勘察、地质灾害潜势性评价等内容,通过对地质环境、水文地质条件以及地质灾害潜在风险的分析,为后续的整治工作提供参考依据。
2. 土体加固针对膨胀土路堑滑坡的特点,可以采取土体加固的措施。
主要包括注浆加固、灌浆加固和植草加固等。
注浆加固是通过向土体注入水泥浆或其他固化材料,增加土体的抗压强度和抗渗性;灌浆加固是利用灌浆钻孔机对土体进行管道穿孔,将土体中的松散空隙灌注固化材料,增加土体的整体稳定性;植草加固是通过人工种植草坪,增加路堑坡面的覆盖和保护,减缓水土流失和坡体侵蚀。
膨胀土路堑滑坡的工程整治措施探讨
膨胀土路堑滑坡的工程整治措施探讨1. 引言1.1 问题背景膨胀土路堑滑坡是在膨胀土体的路堑陡坡上发生的一种地质灾害现象。
由于膨胀土的特性,容易受到水分的影响而出现膨胀和收缩,导致路面表层松动,从而引发滑坡。
膨胀土路堑滑坡不仅对交通安全构成威胁,也会对周边环境造成破坏,甚至危及人员生命和财产安全。
对膨胀土路堑滑坡进行工程整治是非常必要和紧迫的。
在我国诸多地区,膨胀土路堑滑坡是一个普遍存在的问题。
由于我国地广人多,许多地区交通建设需要穿越山脉、丘陵等地形,而这些地形多为膨胀土,容易发生滑坡。
特别是在雨季或雪季,滑坡的发生频率更加明显,对于交通运输的影响也更为严重。
对膨胀土路堑滑坡问题进行深入研究和整治,具有重要的现实意义和社会意义。
为了保障交通安全和加强环境保护,有必要探讨膨胀土路堑滑坡的工程整治措施,并对其效果和经济性进行评估和改进。
【字数:239】1.2 研究意义膨胀土路堑滑坡是一种常见而又危险的地质灾害现象,对交通安全和周边环境造成了严重的威胁。
研究膨胀土路堑滑坡的工程整治措施具有重要的意义。
通过深入了解膨胀土路堑滑坡的特点和形成机制,可以为科学有效地制定整治方案提供依据。
通过对工程整治措施的探讨和总结,可以为解决类似问题提供经验和借鉴。
最重要的是,通过对膨胀土路堑滑坡进行研究和整治,可以有效减少灾害造成的人员伤亡和财产损失,提高公路和周边区域的安全性和稳定性,促进当地经济的发展和社会的稳定。
深入研究膨胀土路堑滑坡的工程整治措施具有重要的理论和实践价值,对于推动地质灾害治理工作,维护人民群众生命财产安全,促进社会经济持续发展具有积极的意义。
2. 正文2.1 膨胀土路堑滑坡的特点膨胀土路堑滑坡是指在膨胀土路堑中发生的由于土壤膨胀和水分变化导致的坡体失稳和滑坡现象。
其特点主要包括以下几个方面:膨胀土的特性决定了膨胀土路堑滑坡的发生概率较高。
膨胀土具有吸水膨胀和失水膨胀的性质,当土壤吸水膨胀时容易导致坡体内部应力的变化,进而引发滑坡的发生。
膨胀土路堑边坡破坏原因分析及整治
量的增减,膨胀力也相应产生变化。
毁,情况十分恶劣,严重影响了公路的正常使用。
(2)超固结性。膨胀土的超固结性是土体在地质历史过
2.边坡破坏原因分析
程中,曾经承受过比目前上覆压力更大的荷载作用,并已经
膨胀土路堑实施开挖过程中由于开挖卸荷引起土体结构
达到完全或部分固结的特性。
松弛和应力状态改变,而使边坡土体普遍产生膨胀,导致各
一、引言
育。裂隙不仅破坏土体的连续性和完整性,而且也为地表水
中国是世界上膨胀土分布最广,面积最大的国家之一。 的浸入形成了通道。而水的浸入又加速了土体的软化及裂隙
我国膨胀土主要分布在湖南、湖北、江苏、云南、四川、广 生成。此外,由于膨胀土的超固结性,在边坡开挖过程中卸
西,其危害地区达 20 余个省、市、自治区。在膨胀土地区 荷,使得土中应力释放,产生大量卸荷裂隙。
具有峰值强度极高,残余强度低的特性。由于膨胀土的超固
根据多年来工程实践中的经验总结和工程地质特征,自 结性,其初期强度高,随着土受胀缩效应和风化作用的影响,
由膨胀率大于 40%和液限大于 40%的粘质土,可初判为膨 抗剪强度将大幅度衰减。
胀土。但这也不是唯一的,最终决定的因素是胀缩的循环变
三、膨胀土边坡破坏原因分析
(2)防水保湿措施。浆砌片石拱式护坡,其周围应有较 好的排水条件,排水沟适当加宽并设置隔水层,加强上下管 沟和有水地段的防漏设施等。砌石时应自下而上进行,不得 大石平铺,石块应彼此交错搭接不得松动,所有孔隙应用碎 石砂浆填塞,且要分段施工,一般每隔 10m~15m 设一道伸 缩缝,在基底设置沉降缝。护坡下部设泄水孔,孔后设置反 滤层。
(1)自然环境因素。 ① 该滑坡处于某流域,气候干湿季节明显,冬春干旱、 夏季多暴雨、秋季阴雨连绵,使得膨胀土体风化作用强烈并 发生反复的胀缩变形,加速了土体的强度衰减,同时也加速 了土体内裂隙的发育,这些都为自然滑坡的发育创造了有利 条件。 ② 而在地貌上,该滑坡主要属于三级阶地上分布的沟间 垄岗或丘陵,地形坡度和高度都较小,因此,有利于地表水 的汇集和入渗。地表水一方面对斜坡产生冲刷淋滤,另一方 面沿膨胀土裂隙下渗成为自然土层中地下水的补给来源,导 致膨胀土斜坡不稳定。因此,斜坡土体中常发育各种裂隙节 理和胀缩变形层界面,为地表水的入渗提供了通道或者提供 了潜在滑动面。同时,也使坡体的整体强度降低。 ③ 边坡中地下水属上层滞水,埋藏浅,往往是浅层膨胀 土滑坡的滑面或滑带水的直接来源,使滑面或滑带土软化。 另外,它主要受大气降水和其他地表水的入渗补给,因此, 边坡土层中地下水位的升降容易受季节性降雨和晴雨天气的 影响,从而直接加速滑带土的湿胀干缩循环,促使滑坡产生 滑动。 ④ 路堑开挖后,形成新的临空面,从而使土体暴露在大 气中。这些坡面在长期温度、湿度变化和冻融作用下,破坏 了土颗粒的连接,形成风化带。风化带中的土颗粒松散,有 降雨发生时,松散的土颗粒在坡面水流的带动下剥落,形成 一条条切沟。切沟的发育破坏了坡体的完整性,加速了坡体 的变形。 (2)人为因素。 ① 在前期勘察中对土的判断不够准确,误将膨胀土定性 为普通粘土,从而导致了设计上的失误。 ② 设计方对膨胀土的性质缺乏了解,单纯的采用放缓边 坡的方法,导致边坡在坡度很缓的前提下仍能滑动。部分路 段只采取清淤减载,结果年年清,年年淤。坡面采用浆砌片 石护坡,不利于坡面积水的排出,随着水分入渗,导致土体 膨胀,坡面防护体发生破坏。 ③ 施工方为了赶进度,在雨季施工,坡脚的过度开挖以 及支护没能及时跟进,导致边坡抗滑力下降,滑坡体内滑动 面逐渐贯通。 ④ 当浆砌片石护坡发生变形破坏时,没有及时修补,导 致雨水沿裂隙集中,渗入坡体,产生滑坡。 四、滑坡治理方案确定
某高速公路膨胀土滑坡勘察治理
某高速公路膨胀土滑坡勘察治理近日,某高速公路膨胀土滑坡问题严重,给路面使用造成了严重的影响。
作为公路管理部门,必须及时对该问题进行勘察和治理,确保公路安全运行。
一、膨胀土滑坡的形成和特点膨胀土滑坡通常形成于降雨后的一段时间内,个别偶发的也可在干旱时期发生。
降雨后土地遇水膨胀,超过土壤所能容纳的水量时,土中水分就会向下渗透,使下面的黏土层中矿物质颗粒吸附的水分膨胀。
这种膨胀很大程度上导致土体的失稳,易发生滑坡。
膨胀土滑坡的特点是深度大,形态复杂,滑沿呈楔形,因为滑面上沿水平岩石的晶体结构而充分显露出来。
同时,膨胀土滑后坡面肯定有大量的碎石,水流向下,极易冲击公路及护坡工程设施设施,形成危险。
二、勘察内容及规划针对某高速公路出现的膨胀土滑坡问题,我们将根据勘察情况和初步判定的滑坡类型,采取如下综合措施:1. 勘察治理区域内滑坡发育的分布情况、滑坡规模及特性等;2. 深入地质剖面和岩土力学、水文地质等相关勘察工作,获取准确的地质和水文资料以及滑坡的力学特征参数,进而识别研究滑坡稳定性问题;3. 设计合理的监测系统,实现对治理区域内地表沉降、滑坡体位移量、地下水位及流量等关键参数的实时监控和数据记录;4. 综合分析勘察数据和监测结果,确定合理的治理方案,制定详细的工作流程及安全预警计划,保证施工过程中的安全。
三、治理方法针对膨胀土滑坡问题的治理,我们将采取如下方案:1. 针对滑坡影响较大的区域,将进行大面积护坡工程,采用防滑植被或林网护坡,增加土壤的自然固结与承载力,控制土壤侵蚀现象,防止土壤松动形成坑洼,保护道路及附近地区的稳定和安全。
2. 对滑坡体进行加固处理,保持坡体的稳定。
加固方法包括喷涂和插桩两种。
将喷涂凝固剂于滑坡体上,通过凝固剂的自然硬化作用,增强滑坡体结构的耐久性,提高其承载能力和抗冲刷能力。
另外,对滑坡体下方异常软弱的土层,可以通过插桩的方式进行支护加固,将桩体埋入到深度土壤中,承担地部分的力度,坚固河道底部的地基。
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膨胀土边坡破坏机理及治理措施
摘要:膨胀土历来就是一个全球性的建筑危害问题,本文从膨胀土边坡的破坏机理及破坏特点出发,介绍了膨胀土防治原则,提出膨胀土边坡的防治措施,对膨胀土边坡的防治具有积极的指导意义。
关键词:膨胀土;边坡;治理
abstract: the expansive soil has always been a global construction hazard problems, this paper, from the expansive soil slope failure mechanism and damage characteristics, this paper introduces the principle of expansive soil prevention and control, and puts forward the measures of prevention expansive soil slopes of expansive soil slope of the control has the positive significance.
keywords: expansive soil; slope; management
中图分类号:tu74文献标识码:a 文章编号:
所谓膨胀土,是指具有较大的吸水后显著膨胀、失水后显著收缩特性的高液限粘土,其因胀缩性(遇水膨胀、失水收缩)、裂隙性及超固结性“三性”复杂的共同作用,使得膨胀土的工程性质极差,在工程建设中,膨胀土作为建筑物的地基常会引起建筑物的倾斜、开裂而破坏,作为开挖介质时可能在开挖体边坡产生滑坡失稳现象,作为堤坝的建筑材料则可能在堤坝表面产生滑动,因此,膨胀
土也被岩土工程界称为灾害性土。
在我国,膨胀土分总面积达10
万以上,涵盖广西、云南、江苏、湖北、四川等20多个省(区)。
以广西为例,全区有27个县、7个市有膨胀土分布,其中以南宁、百色等四市及宁明、田阳等五县分布最广、破坏最严重,据不安全统计,膨胀土对广西建筑物的破坏面积达数百万平方米,损失达数千万元。
因此,研究膨胀土边坡破坏机理及治理措施,具有积极的现实意义。
1膨胀土边坡破坏机理及特点
膨胀土的成因多数为残坡积土,其生成一是基性火成岩或中酸性火成岩风化而成,二是与不同时代的粘土岩、页岩、泥岩的风化密切相关。
因此,膨胀土的分布地域性较强,且随着母岩的分布而分布。
对于膨胀士边坡的破坏理论,国内外许多学者均做了很多研究,其中,bjerrum及a.w.bishop认为膨胀土边坡由于应力集中及吸水等原因会造成土质软化,导致粘聚力c随时间而降低,引起滞后破坏;skempton及r.j.chandler认为滞后破坏的根本原因,除由于存在裂隙使粘聚力c随时间减小外,关键因素为孔隙水压力使平衡的速度非常缓慢所致。
廖世文等认为,膨胀土边坡的变形破坏实际上由土体在风化营力作用下,经往复干缩湿胀效应致其抗剪强度逐渐衰减所致,此外还有一些学者从土力学角度分析雨水渗入对膨胀土堑坡表层稳定性的影响。
综合以上研究可见,膨胀土边坡破坏的根本性原因是其自身内在特性所致,具体如表1所示,诱发因素为降雨及地表泾流的影响。
表1膨胀土边坡破坏机理分析
与其他土质的边坡破坏相较,膨胀土边坡具有如下破坏特点:1)浅层性。
即膨胀土滑坡的深度一般仅2m左右,最深不超过4m,这是与裂隙的开展深度及受气候影响的风化深度有关。
2)逐级牵引性。
据对滑坡过程的观测表明,滑动时水平向的变形在坡顶部位较小,底部及坡腰处位移大,因此,作为应力集中区,滑坡往往先从底部开始,并逐渐向上发展形成渐进性滑坡。
3)缓坡滑动。
由于膨胀力的作用,膨胀土边坡在坡度很缓的条件下也会发生破坏,这与一般性土质边坡滑动有所不同。
2膨胀土边坡治理原则
结合上述膨胀土特性及其变形规律的研究,要对膨胀土边坡进行防治,其总原则可概括为“治坡先治窝,治基要治坡,治土必保湿,保湿须排渍”,具体如下:
2.1治窝
首先,针对面积较大的滑坡体,要从根源上治理,在平整场地中彻底挖掉;其次,采用自下而上分级建设,先挡住滑舌,再在滑坡体上布置建筑物,并使建筑物基础持力层穿透滑动临界面以下约2m,让建筑物分别起到抗滑的作用,以确保滑体趋于稳定状态;最后,在滑坡体以外,在浇筑一定数量灌注桩后再在桩外分段开挖砌筑挡土墙。
2.2治坡
大于8°的膨胀土边坡,在大气影响深度范围内土体向下蠕动,在土层抗剪强度大大下降时产生地裂,蠕动相伴地裂而生互相影响,影响深度及大气影响深度一致,其中以坡肩表现最为严重。
因此,在平整场地时结合地形特点分台平整,陡坡窄平、缓坡宽平,但在分台中必须处理新出现的台坎边坡等不利地质因素,合理利用。
台与台之间可设置重力式挡土墙,并做好墙面勾缝及泄水孔,封闭挡墙顶面的场地。
挡墙高度以小于3m为宜,若超过3m则应错台处理,挡墙上部可放1:2~1:3的土坡并夯实,用片石或植被护坡,从而使得挡墙上部土体及墙底持力层保持稳定。
2.3治湿
膨胀土地基吸水膨胀、失水干缩的特性往往造成建筑物及构筑物的开裂,因此,要使膨胀土保持相对稳定的含水量以确保土体保持相对安全性,必须在建筑物周围创造良好的排水和保湿条件。
对此,为保持建筑物基底含水量的稳定性,应在建筑物周围设计坡度约为2.5%的柔性散水,坡面宽不小于1.5m。
2.4治渍
膨胀土边坡地面上的渍水会导致建筑物周围膨胀土湿软,降低地耐力,造成建筑物局部下沉开裂,此破坏现象在为膨胀土地区最为常见。
因此,为保证膨胀土场地含水量变化的同一性及控制在允许的范围之内,在处理建筑物周围地基及排水时必须防止渍水现象。
3膨胀土边坡防治措施
膨胀土边坡的治理思路是通过一定的措施解决表层土体浸水变形以至强度衰减以及土体浸水引发膨胀力的问题,具体如下:
3.1 改性法
改性法即改变膨胀土特性,消除其原有的湿胀干缩特性成为适用土。
主要如下:1)化学加固。
膨胀土的主要成分是伊利石、蒙脱石、高岭石,可用化学方法使之与、及离子进行交换,从而改变膨胀土的性质,起到防护目的。
2)石灰改良。
即在膨胀土边坡上打入一定数量的孔,孔内装入石灰或石灰土,与膨胀土成分进行离子交换,改变膨胀土性质,起到防护目的。
3)燃烧法。
在坡顶面一定范围内的大气活动带内,打入相对数量的水平方向孔与垂直孔,孔与孔互相连通,用火加热到一定温度使之燃烧,使膨胀土失去膨胀性,使含水率降低,内摩擦角及粘聚力提高,以起到防护目的,坡面再用石灰拍实。
3.2 封闭法
自然气候干湿变化导致的胀缩变形是膨胀土工程病害的主要因素,因此可通过封闭法,隔绝自然气候变化对膨胀土的影响,从而达到防治膨胀土病害的目的。
具体如下:1)掺石灰粘土回填或人工换土回填。
该法适用于坡高小于10的中弱膨胀土边坡,边坡自上而下开挖,每2米设置作业平台,边坡适当超挖,用掺石灰粘土或非膨胀粘土回填回填拍实,再在边坡上砌石防护,如有必要,可设置挡土墙。
该法能及时封闭边坡,但易于忽略边坡中存在的软弱夹层、强膨胀土层和节理较发育的裂隙。
2)人工草皮。
该法主要
适用于高度小于6的弱膨胀土边坡,在网状格栅撒上粘土及种子,待长草后移到要防护的坡面,以起到及时封闭的作用。
3)灰土包围法。
边坡超挖一定宽度,用石灰土回填分层压实至坡项,边坡用石灰土包围一定厚度,坡顶面一定宽度范围内用石灰拍实,边坡用预制块防护,坡面植草皮防护。
3.3 支挡法
支挡法主要是用支挡结构物提供的抗滑力,来平衡膨胀土边坡的下滑力,达到稳定边坡的目的,在实际应用中,经常采用支挡结构同护坡相结合的方式。
1)挡土墙防护。
是指支承路基填土或山坡土体、防止填土或土体变形失稳的构造物。
挡土墙分坡脚墙、坡腰墙和坡顶墙。
2)加筋挡土墙。
在膨胀土中加入拉筋,利用拉筋与土体之间的摩擦作用,改善土体的变形条件和提高土体的工程特性,从而达到稳定土体的目的。
加筋土挡土墙由填料、在填料中布置的拉筋以及墙面板三部分组成。
3)土钉墙。
通过土钉技术的加固使其与膨胀土边坡成为一个复合挡土结构,充分发挥土体的空间支护作用,使边坡位移和变形及时得到约束限制。
4)抗滑桩。
通过穿过滑坡体深入于滑床的桩柱,用以支挡滑体的滑动力,进而稳定边坡。
5)锚杆。
作为深入土层的受拉构件,锚杆一端深入边坡土体中,另一端与工程构筑物连接,以阻抗膨胀土变形破坏。
6)钢筋网。
由横向及纵向钢筋十字交叉通过绑扎或焊接制作而成的网来防护膨胀土边坡。
7)喷射混凝土。
用压力喷枪喷涂灌筑细石混凝土于膨胀土坡面,从而阻止风化及雨水的入渗。
总之,膨胀土是影响工程建设的一种特殊土质,在实际工程中,其破坏力巨大,我们要解决膨胀土的问题,应着重从影响其物理力学性质变化的内在因素和外在因素上考虑,从而通过改变土的力学性质达到处理目的。
参考文献:
【1】罗冲,刘谢伶.膨胀土边坡失稳特点及防治措施研究【j】.红水河,2011,30(5):143-145.
【2】李高立.膨胀土的膨胀变化规律及综合治理探讨【j】. 现代商贸工业,2011(22):309-310.
【3】刘莹莹.膨胀土边坡稳定性分析及综合治理【d】. 合肥工业大学硕士学位论文,2007.
作者简介:黄绍派(1968,11—),男,籍贯广西横县,工程师,水文地质与工程地质专业本科、结构工程专业硕士,从事岩土工程、地基基础等勘察检测设计施工。
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