交通物流畢業(yè)論文-高等級(jí)公路邊坡綜合防護(hù)系統(tǒng)探討

1、交通物流畢業(yè)論文-高等級(jí)公路邊坡綜合防護(hù)系統(tǒng)探討摘要本文了路基邊坡的病害類型、原因和邊坡的侵蝕機(jī)理，提出了邊坡的防護(hù)類型、特點(diǎn)及防護(hù)類型的選擇原則。? ?關(guān)鍵詞路基邊坡邊坡病害侵蝕機(jī)理防護(hù)適用性植物防護(hù)防護(hù)區(qū)劃綜合防護(hù)設(shè)計(jì) StuedyonSideSlopeProtectionSystemofExpressway ?Abstract?Thispaperanalysesthetypesofsideslopedamages，reasonsandprinciplesofthedamages.Thispaper?alsoexplainthetypes，charactersandselectingpri

2、nciplesofprotectionmethods.? ?Keywords?SubgradesideslopeSideslopedamageDamageprincipleProtectionavailabilityPlantprotection?ProtectiondistrictComprehensiveprotectiondesign ?1前言? 隨著我國公路建設(shè)的飛速，高等級(jí)公路邊坡綜合防護(hù)系統(tǒng)日漸引起公路部門的重視。邊坡綜合防護(hù)設(shè)計(jì)是高等級(jí)公路設(shè)計(jì)的重要之一，需根據(jù)公路等級(jí)、降雨強(qiáng)度、地下水、地形、土質(zhì)、材料來源等情況綜合考慮，合理布局，因地制宜地選擇實(shí)用、合理、美觀的工程措施，確保

3、高等級(jí)公路的穩(wěn)定和高速行車安全，同時(shí)達(dá)到與周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)，保持生態(tài)環(huán)境的相對(duì)平衡，美化高等級(jí)公路的效果。? 長期以來，路基邊坡的綜合防護(hù)技術(shù)一直是公路修筑中的一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)，我國在80年代中期以前，主要以低等級(jí)公路建設(shè)為主，由于量小，深挖高填較少，投資不大，因而防護(hù)工程不作為道路建設(shè)的主體工程，由此引起的損失亦不大，所以在工程中對(duì)邊坡的綜合防護(hù)研究常常被忽視。進(jìn)入90年代以后，我國高等級(jí)公路建設(shè)方興未艾，由于缺乏對(duì)防護(hù)技術(shù)的系統(tǒng)研究，沒有成熟的經(jīng)驗(yàn)供設(shè)計(jì)部門，因此只能用低等級(jí)公路的防護(hù)技術(shù)或供鑒鐵路部門的經(jīng)驗(yàn)來實(shí)施局部防護(hù)，缺乏綜合考慮，從而為工程埋下隱患，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失和不良的，有的甚至

4、中斷交通，如沈大高速公路鲅魚圈所以南180km長的路段，后期的工程防治費(fèi)用占整個(gè)工程防治費(fèi)的80、京石高速公路在1997年遇到洪水沖擊后，很多路段出現(xiàn)路基垮塌，路面懸空的現(xiàn)象，再如眾所周知的昆祿路等。據(jù)交通部統(tǒng)計(jì)，僅1991年因水毀沖毀路基1577km，沖毀路面43733km，沖毀橋梁3606座、涵洞40343道，塌方4171萬方，直接經(jīng)濟(jì)損失16.86億元，因排水防護(hù)不當(dāng)使基層與路基含水量增加引起公路整體強(qiáng)度下降造成的損失更是無法統(tǒng)計(jì)。? 隨著高等級(jí)公路的加快修建和交通量的急劇增加，環(huán)境破壞與環(huán)境污染與日俱增。自1972年聯(lián)合國斯德哥爾摩環(huán)保會(huì)議以來，由于公路工程修建等因素導(dǎo)致水土流失和耕地

5、占用，農(nóng)民們失去了5000多億噸的表層土；同時(shí)由于植被破壞導(dǎo)致溫室效應(yīng)的CO?2增加了10，世界在以每年80億噸的巨量排放CO?2和硫化物，臭氧層日益遭到破壞。自1950年以來，世界經(jīng)濟(jì)增長了5倍，人口從26億上升到58億，但這一切增長完全建立在對(duì)地球的超負(fù)荷掠奪上。地球退化、土地減少、每年對(duì)農(nóng)作物和牲畜業(yè)造成的損失達(dá)430億美元，相當(dāng)于美國一年的糧食收入。1950年1984年世界糧食產(chǎn)量以每年3的速率增長，1984年以后放慢，19841992年增長率僅為0.7，不及人口增長率的一半；與此同時(shí)，全世界的森林覆蓋率也由革命前的55降至25左右，我國森林覆蓋率由50年代的30降至1997年的12左

6、右。隨著環(huán)境的日益嚴(yán)峻，為了環(huán)境的持續(xù)發(fā)展，環(huán)境學(xué)誕生了，國際社會(huì)第一次認(rèn)真地考慮把環(huán)境和資源的損失到經(jīng)濟(jì)成本中去，經(jīng)濟(jì)增長必須考慮到環(huán)境的代價(jià)，即由環(huán)境問題引起了環(huán)境會(huì)計(jì)和環(huán)境審計(jì)。如何在加快公路建設(shè)和汽車工業(yè)發(fā)展的同時(shí)，減少對(duì)環(huán)境的損壞。降低噪音，吸收汽車排放物，恢復(fù)生態(tài)平衡已成為公路設(shè)計(jì)部門的當(dāng)務(wù)之急。? 與此同時(shí)，防護(hù)技術(shù)在方面尚需進(jìn)一步研究，如邊坡的侵蝕機(jī)理、邊坡水力學(xué)特性研究、地區(qū)差異性以及公路部門與園林部門的專業(yè)交叉研究等等，以便提供邊坡綜合防護(hù)的理論支持和依據(jù)。? 因此，為降低工程造價(jià)，減少或防止道路病害，保持生態(tài)環(huán)境的相對(duì)平衡，確保道路的安全與穩(wěn)定，急需對(duì)高等級(jí)公路的邊坡綜合

7、防護(hù)加固技術(shù)進(jìn)行全面系統(tǒng)的研究。? ?2國內(nèi)外研究概況? 國際上有關(guān)道路防護(hù)與加固技術(shù)的研究，多年來一直是廣大道路工作者關(guān)注的焦點(diǎn)之一。有的研究已開始將水對(duì)邊坡的侵蝕沖刷定量化。根據(jù)降水侵蝕力系數(shù)，土固有的侵蝕性參數(shù)、地形分類及侵蝕控制參數(shù)等計(jì)算邊坡上的平均流失，從而更地選擇合適的邊坡防護(hù)措施。Eillison提出擊濺板得出雨滴的擊濺侵蝕公式：GKV4.22d1.07i0.05(G：侵蝕量；V：雨滴下降速度；d雨滴直徑；i：降雨強(qiáng)度；K：系數(shù))，開創(chuàng)了植物防護(hù)定量研究的先河，以后經(jīng)多人的努力，如50年代美國學(xué)者Wischmeiere.W.H和simithD.D等人利用美國35個(gè)土壤保持試驗(yàn)站8

8、250個(gè)休閑小區(qū)的降雨侵蝕實(shí)測(cè)資料，進(jìn)行了降雨量、降雨動(dòng)能、最大時(shí)段降雨、前期降雨以及各種復(fù)合因子與土壤流失量的回歸分析，最后得到一個(gè)通用土壤流失方程式，至今在國際上廣泛采用。同時(shí)許多國家都針對(duì)各自國家或地區(qū)的不同情況，確定最佳參數(shù)，推導(dǎo)土壤流失方程式，取得了豐碩的成果。日本、美國等國家在設(shè)計(jì)規(guī)范中明確了防護(hù)設(shè)計(jì)和公路園林的設(shè)計(jì)重點(diǎn)、原則和具體措施，如日本高等級(jí)公路設(shè)計(jì)規(guī)范(日本道路公團(tuán)，1983，4)中，比較大的篇幅對(duì)護(hù)坡的、分類、方案設(shè)計(jì)以及公路園林設(shè)計(jì)的基本原則，不同物種在本地區(qū)的適應(yīng)性均作出了詳細(xì)的規(guī)定，具有很強(qiáng)的設(shè)計(jì)指導(dǎo)性。在邊坡防護(hù)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，國際上特別是發(fā)達(dá)國家尤為重視植物防護(hù)

9、或植物與圬工防護(hù)相結(jié)合的方法，以期達(dá)到同時(shí)發(fā)揮防護(hù)與美化的作用。? ?隨著我國公路等級(jí)和人們生活水平的提高，路基邊坡防護(hù)日漸引起公路部門的重視。在我國多年的道路工程實(shí)踐中，積累了不少防護(hù)與加固技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)。水是公路邊坡上土壤侵蝕的主體，公路部門對(duì)水流的力學(xué)研究都是以明渠均勻流為研究對(duì)象，如曼寧流速公式等，利用這些公式進(jìn)行排水構(gòu)造物的設(shè)計(jì)取得了較滿意的效果，但如果以此來描述邊坡沖刷則有不妥。如我國公路排水設(shè)計(jì)規(guī)范(JTJ018-97)中推薦的溝管近似流速公式V20i12，即流速與坡角的平方根成正比，而在公路邊坡中，隨邊坡坡角的增大，徑流流速確有增大的趨勢(shì)，但坡角增大導(dǎo)致匯水面積減小，必然使流速減小，所以邊坡徑流流速應(yīng)是產(chǎn)流降壓強(qiáng)度、坡長、坡度、坡面粗糙系數(shù)的綜合函數(shù)；在圬工防護(hù)理論計(jì)算方面，庫倫理論，朗金理論被廣泛應(yīng)用。隨著的發(fā)展，各種新型支檔結(jié)構(gòu)和防護(hù)型式及CAD程序相繼而生，但在設(shè)計(jì)時(shí)，僅從邊坡的穩(wěn)定性等因素出發(fā)，很少考慮水對(duì)防護(hù)的量化沖刷能力和環(huán)保因素，如：可否利用工程經(jīng)濟(jì)學(xué)研究某路段采用集中排水或分散排水?可否用混凝土預(yù)制塊或網(wǎng)格代替費(fèi)工費(fèi)時(shí)的漿砌