膨胀土边坡的综合治理研究

第11卷第12期中国水运V ol.12

N o.11

2011年12月Chi na W at er Trans port D ecem ber 2011

收稿日期：2011-10-15作者简介：肖

林，男，硕士研究生，湖北襄荆高速公路有限责任公司工程技术部部长，高级工程师。

叶治军，男，湖北襄荆高速公路有限责任公司工程技术部专业工程师。

膨胀土边坡的综合治理研究

肖

林，叶治军

（湖北襄荆高速公路有限责任公司，湖北荆门448124）

摘

要：针对膨胀土边坡具有“逢堑必滑、无堤不塌”极端特殊性与严重性，防治膨胀土滑坡必须贯彻“先发治坡、

以防为主”的总原则。实践证明，相对稳定的坡率还必须与其它工程项目相结合才能维持好一个稳定的边坡，必须针对边坡的特性，环境的影响，结合边坡各部位可能产生的应力种类和大小，采取相应的处理和预防措施，进行综合治理。

关键词：膨胀土；边坡；综合治理中图分类号：TU 443文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2011）12-0239-02

一、概述

膨胀土是颗粒高分散、成分以粘土矿物为主、对环境的湿热变化敏感的高塑性粘土。它是一种吸水膨胀软化、失水收缩干裂的特殊土。膨胀土路堤系指以膨胀土作填料，由人

工或机械填筑，并压实到足够的密实度，以承托公路路面和

汽车动荷载的土工建筑物。膨胀土边坡的变形和破坏常常具有多次反复性和长期潜在危险性的特点，其综合治理需要考虑多方面的因素。

二、膨胀土滑坡预防

预防膨胀土滑坡的产生，必须立足于“先发治坡”的原则基础上，从勘察选线与选址开始，通过设计、施工和养护维护等等各个阶段，层层设防，最终实现。在勘察阶段，详细查明线路位置和建筑场地的工程地质条件，对勘察区内膨胀土边坡的整体稳定性作出正确的分析判断。在设计阶段，充分应用工程地质资料，结合已有工程或滑坡的稳定性情况进行设计，尽量减少滑坡发生的可能性。施工阶段，在膨胀土地区，由于施工方法不当引起的滑坡，屡见不鲜。因此，施工中必须充分掌握膨胀土所具有的卸荷膨胀、风化膨胀和遇水膨胀等重要工程地质特性与规律，选择适合于膨胀土特性的正确施工方法与季节。

三、膨胀土边坡工程防护与加固

膨胀土边坡防护与加固措施，可以分为表水防护、坡面防护和支挡防护三类，工程中大多是三种结合使用。

1．表水防护

设置各种排水沟，建立地表排水网系，截排坡面水流，使表水不致渗入土体和冲蚀坡面。水是膨胀土边坡的天敌，常有无水不滑之说，因此治滑必须先治水，这是保证边坡稳定的重要工程措施。排水包括地表排水与地下排水两个方面，地表排水以防渗和拦截滑体以外地表水，以及时旁引为原则，地下排水的尽快汇集，以及时疏导引出为原则。由于膨胀土的水文地质特征，决定膨胀土中的地下水多为浅层裂隙水性质，而且具有极不均一性，在膨胀土滑坡整治中，一般采用综合排水的措施，可以收到好的效果。

归纳膨胀土滑坡整治中采用的各种设施，有包括防渗和截水的天沟、吊沟、侧沟、排水沟；有疏导相结合的支撑渗沟、渗水井、渗水暗沟，挡墙后盲沟和排水隧洞等。

2．坡面防护加固

膨胀土边坡因开挖而产生的施工效应特别明显，挖方使

原来处于稳定的膨胀土裸露在边坡表面或大大降低了上覆压力。由于易风化、易胀缩变形而引起的边坡变形危害，比其它任何土质边坡都表现得更加普遍而严重。因此，对膨胀土坡面的防护加固显得特别重要，坡面防护的类型很多，主要应根据坡面膨胀土类别及风化程度等特性合理选择。主要有以下几种：

（1）骨架护坡：主要是用以防止坡面表土风化，同时加强风化层土体的支撑稳固作用。在膨胀土边坡防护加固中，常用的骨架护坡形式，主要有方格骨架护坡和拱形骨架护坡，此外还有人字形骨架护坡等。

（2）片石护坡

主要用于整治边坡膨胀土体已产生局部溜塌等变形的措施。片石护坡可分为：干砌片石护坡和浆砌片石护坡两类。

四、支挡结构

支挡结构是为了防止边坡的坍塌失稳，确保边坡稳定的构筑物。其主要应用于两方面：对于开挖的强膨胀土或中等膨胀土的边坡采取的预防支挡措施，以便防止滑坡的发生；对于已发生滑动的边坡进行治理支挡措施，使工程运行正常。关于支挡结构物类型的选择，要根据边坡计算滑动推力和滑动面或软弱结构的位置而定。或者说，按照地形地貌、土层结构与性质、边坡高度、滑动体范围的大小与厚度，以及受力条件和危害程度而采取相应的形式进行治理措施。主要包括挡土墙、加筋挡土墙、土钉墙、抗滑柱和锚杆、钢筋网、喷射混凝土护坡等。

五、膨胀土边坡植被建植技术

植被防护包括播草籽、植草皮、植生带和种树等几项内容，实践证明植被防护不仅仅是个绿化美观的问题，重要的是可以通过植被，蓄储和蒸发水分，调节坡中土的湿度，减

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少和降低干湿循环作用效应，增加坡面的防冲刷、防变形能力。通过对膨胀土边坡上植被的观察，也可以判定其边坡是否达到了稳定或初步稳定。植被护坡是整个综合治理中的一个环节。主要包括植被种类选择、植被生长基盘的改良、种植工艺、植被防护的时机等技术问题。

六、植被与膨胀土边坡综合防护

1．膨胀土边坡不宜采取单一的防护措施

由于膨胀土干缩湿胀的特殊性，单一地采用刚性防护措施如浆砌片石护坡，在雨水的作用下，坡面上的保护层会发生鼓肚、开裂、变形、外挤等现象。

植被防护是膨胀土边坡防护的重要措施之一，植被生长能够保持土壤温度和水分的相对稳定，减少膨胀土干缩湿胀现象的发生。植被还能缓和雨滴的冲击，减少径流量和流速，根系、匍匐茎等能够束缚土壤颗粒，使土壤不易流失。植被的生长能够促进微生物的活动，改变膨胀土的不良性质。植物的生长使得边坡表面土壤成为一个整体，是一种柔性结构，能承受膨胀土干缩湿胀引起的较小位移。但是植被防护的作用也有其局限性，由于植物根系的一般较浅，只能防止坡面冲蚀和表面溜塌，在边坡本身不稳定或存在集中水流的情况下，仍可能发生塌滑和水毁现象。所以植被防护必须在边坡稳定的基础上使用，需要与工程防护相合。对于膨胀土边坡防护需要采取综合治理措施。

对于路堤来说，强膨胀土最好不作为填土材料，膨胀土路基的填土施工应按规范逐层压实，严格控制含水量。对于膨胀土路堤边坡，除了植草防护，还应辅以护肩与支撑，在路堤较高或土质较差的地段还应设置支撑骨架，土路肩予以封闭，这样既可防止雨水浸入基层，又可防止路肩被冲蚀或边坡的滑塌。

2．植被防护与工程防护相结合防护效果好

坡比是膨胀土边坡稳定的重要因素

（1）坡比对于膨胀土边坡的稳定是很重要的，若坡比太大，如1：1，仅仅采取骨架护坡等措施，仍然是不稳定的，同时采取植草的措施则防护效果会大大增加，而当坡比较小，如1：2时，即使不进行植被防护，边坡也基本稳定。

（2）在拱型骨架内植草护坡效果好

在拱型骨架内植草，拱型骨架起到支撑和加固作用，避免大面积的表面滑塌，植被则有效地固结表土，能够防止冲刷、局部塌陷和土块崩落等，因此两者的结合应用能很好地保护边坡。

（3）膨胀土用少量石灰土改性后可进行植被防护

膨胀土用少量石灰土处理后，虽然碱性增加，仍可种植植被。这样，不仅膨胀土的不良性质被改变，增加了稳定性，而且植被能防止冲刷，进一步提高防护效果。

膨胀土边坡防护应在稳定的基础上进行

七、结论

综上所述，如果坡比合理，采取工程防护（矮挡墙、封闭式平台、骨架护坡、表层土壤添加石灰等）措施，加上植被防护（在拱内建立草皮），刚柔相济（工程措施为刚性结构，植被为柔性结构），能够有效地防护膨胀土路堤、路堑边坡。

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（上接第238页）区域构造方面为强抬升区，沟谷下切和侧蚀作和强烈，地震活动强烈，因此，丰富的物源、较大的沟床坡降以及较为顺直的沟道地形是该泥石流沟易发程度较高的主要原因。

五、防治方案建议

依据研究区内各泥石流支沟沟域形态、沟床比降、河道特征、物源条件、堆积物特征、危害程度等多方面因素，并结合治理方案对景区景点的影响，各支沟泥石流的治理思想主要以排导和停於为主，具体治理方案主要为排导槽及停淤场，根据各支沟的实际地形及沟道条件确定最终治理方案，并辅以相关的绿化恢复措施。

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