論高等級(jí)公路邊坡防護(hù)

1、論高等級(jí)公路邊坡防護(hù)摘要分析了影響路基邊坡穩(wěn)定的因素和邊坡的侵蝕機(jī)理，提出了邊坡防護(hù)的類型、特點(diǎn)及進(jìn)行邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)。關(guān)鍵詞高等級(jí)公路路基邊坡防護(hù)1 前言防護(hù)工程是公路建設(shè)的重要組成部分，是防治路基病害、保證路基穩(wěn)定、改善環(huán)境景觀及保護(hù)生態(tài)平衡的重要措施。如何保持高等級(jí)公路邊坡的穩(wěn)定，采取何種技術(shù)措施對(duì)邊坡進(jìn)行防護(hù)，越來(lái)越受到公路設(shè)計(jì)與管理人員的重視。2 影響邊坡穩(wěn)定的因素影響邊坡穩(wěn)定的因素很多，總體可分為兩大類，即：自然因素和人為因素。(1)自然因素影響邊坡穩(wěn)定的自然因素包括地質(zhì)、地形、氣候和水文條件等四個(gè)方面。(2)人為因素影響邊坡穩(wěn)定的人為因素有設(shè)計(jì)因素、施工因素和養(yǎng)護(hù)管理因索。

2、3邊坡侵蝕機(jī)理通過(guò)對(duì)邊坡力學(xué)特性研究，得出以下結(jié)論：公路邊坡由于降雨產(chǎn)生的坡面流與明渠流具有不同的水力學(xué)特點(diǎn)，它應(yīng)該是產(chǎn)流降雨強(qiáng)度、坡長(zhǎng)、坡角、除草系數(shù)的函數(shù)。由于坡角增大，一方面使勢(shì)能向動(dòng)能的轉(zhuǎn)化加快，另一方面確實(shí)是單位坡長(zhǎng)所接受的降雨減少，因此邊坡的流速應(yīng)該存在一個(gè)臨界坡角，從Muzik的邊坡徑流平衡時(shí)間關(guān)系式出發(fā)。推出了一個(gè)公路邊坡坡面徑流流速的關(guān)系式：V=K xLo珊×c060-螄也x 3ino 30”a×no×80“式中的K為系數(shù)，L為坡長(zhǎng)，為邊坡坡腳，11為邊坡坡面的粗糙系數(shù)，8為產(chǎn)流降雨強(qiáng)度。通過(guò)對(duì)比式的數(shù)學(xué)處理得到邊坡坡面流速的臨界角為41。左右；

3、考慮到邊坡土壤侵蝕量是流量與流速的函數(shù)，進(jìn)一步推導(dǎo)出公路邊坡土壤侵蝕量同樣存在一個(gè)臨界坡腳，這個(gè)坡腳大約25。左右，這與公路邊坡常采用1：15坡率很是接近。因此對(duì)邊坡的防護(hù)應(yīng)引起足夠重視。邊坡在自然界降雨情況下不斷經(jīng)受降雨的襲擊，其中一部分下滲，一部分在邊坡匯集。形成徑流，徑流在土顆粒表面產(chǎn)生剪切力，當(dāng)這種力大到能抵消土的侵蝕能力時(shí)，土顆粒被徑流帶走，從而發(fā)生侵蝕，這種徑流的剪切力與土壤顆粒抵抗力之間的相互作用不同相可引起濺蝕、溶蝕、片蝕、溝蝕等不同的侵蝕現(xiàn)象。4邊坡防護(hù)類型由影響邊坡穩(wěn)定的因素看出，要想保持高等級(jí)公路的邊坡穩(wěn)定，必須在設(shè)計(jì)階段引起重視，做好邊坡設(shè)計(jì)。在高等級(jí)公路邊坡的防護(hù)設(shè)計(jì)

4、中，應(yīng)遵循“因地制宜、就地取材、經(jīng)濟(jì)適用、照顧景觀”的原則。因地制宜，就是要結(jié)合實(shí)際地形、地質(zhì)條件、確定防護(hù)方法；就地取材，就是盡量利用在當(dāng)?shù)剡m合植物生長(zhǎng)的土質(zhì)路段，優(yōu)先選用植物防護(hù)；經(jīng)濟(jì)適用，就是要力求節(jié)省工程費(fèi)用和其它開(kāi)支，既要少花錢(qián)多辦事，又要經(jīng)濟(jì)耐用和養(yǎng)護(hù)工作量??；照顧景觀，就是不但要能保護(hù)邊坡，而且還應(yīng)力求適合當(dāng)?shù)丨h(huán)境的美觀?？傊?，應(yīng)充分考慮路線所經(jīng)地區(qū)的地質(zhì)、氣候等情況，綜合分析比較選擇合適的防護(hù)類型。41 邊坡的生物防護(hù)對(duì)于高等級(jí)公路開(kāi)挖的邊坡，傳統(tǒng)的實(shí)體護(hù)坡或掛網(wǎng)噴混凝土防護(hù)。雖然能起到防風(fēng)化碎落的作用，但無(wú)法恢復(fù)原山坡的植被系統(tǒng)，無(wú)法形成優(yōu)美的公路景觀。不符合國(guó)家建設(shè)“綠色通

5、道”的要求。為有效地保護(hù)和美化環(huán)境應(yīng)在邊坡綠色防護(hù)方面下功夫，優(yōu)先使用生物防護(hù)。高等級(jí)公路的生物防護(hù)有多種形式。在運(yùn)用時(shí)要根據(jù)實(shí)際情況，因地制宜，靈活掌握，下面介紹幾種物防護(hù)的方法。_(1)灌木護(hù)坡：在邊坡栽植一種灌木或多種灌木混栽，灌木群落可以有效地穩(wěn)固邊坡，防止水土流失。如許多地方栽植紫穗槐保護(hù)邊坡。(2)草坪及地被植物護(hù)坡：在邊坡種植各種草坪或其它地被植物，從而達(dá)到防護(hù)的目的。近年來(lái)我國(guó)的公路工作者做了很多研究，如濕式噴播技術(shù)、客土噴播技術(shù)、掛網(wǎng)植草等。各種冷季型草坪、暖季型草坪、白刺、地錦、紫花苜蓿等地放植物均可起到很好的防護(hù)作用。(3)草灌混栽護(hù)坡：草灌混栽護(hù)坡較單純灌木護(hù)坡或單純草

6、坪護(hù)坡有許多優(yōu)點(diǎn)。灌木護(hù)坡由于灌木生長(zhǎng)初期生長(zhǎng)緩慢，快速覆蓋地表能力較差，往往不能很好地起到攔蓄坡面地表徑流減輕侵蝕的作用。單純采用草坪護(hù)坡因草本植物生長(zhǎng)年限較灌木短，持久護(hù)坡能力較差。采用草灌混栽護(hù)坡則可取長(zhǎng)補(bǔ)短，兼具兩種方式的優(yōu)點(diǎn)。彌補(bǔ)兩種方式的缺點(diǎn)，是較理想的生物護(hù)坡方式。(4)喬灌結(jié)合護(hù)坡：在一些特殊路段可采取喬木、灌木混栽的方式護(hù)坡，如在山區(qū)的一些路段坡面較長(zhǎng)，坡度很陡，水土流失嚴(yán)重，而且容易發(fā)生滑坡、塌方等自然災(zāi)害。在這些地段的邊坡采取喬灌結(jié)合護(hù)坡，可以最大限度地發(fā)揮植物的護(hù)坡作用，防止水土流失，減少滑坡、塌方等自然災(zāi)害對(duì)公路的破壞。42菱形、矩形網(wǎng)格護(hù)坡菱形、矩形網(wǎng)格護(hù)坡可預(yù)制安

7、裝也可用水泥混凝土現(xiàn)澆和石砌。工藝簡(jiǎn)單，網(wǎng)格內(nèi)可植草。但只適用于填挖方土質(zhì)邊坡，且園單層鋪砌厚度單薄，所以斷面尺寸小、結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定。不適用于高填深挖邊坡。43六角空心磚護(hù)坡六角空心磚護(hù)坡是用水泥混凝土預(yù)制安裝的一種邊坡防護(hù)形式。施工工藝簡(jiǎn)單，空洞內(nèi)可填土綠化，有一定觀賞價(jià)值。但自重大、費(fèi)用高，且還會(huì)阻礙邊坡水的排出，對(duì)邊坡穩(wěn)定不利，要慎重選用。44噴射混凝土護(hù)坡對(duì)一些較高的風(fēng)化巖石邊坡，采用噴射混凝土作護(hù)坡可阻止風(fēng)化。且重量輕、施工設(shè)備簡(jiǎn)單。但費(fèi)用較高，厚度難以控制，對(duì)景觀有一定影響，應(yīng)盡量少采用。45疊挾護(hù)坡疊拱護(hù)坡一般用漿砌片石或片石混凝土做肋，用水泥預(yù)制混凝土塊做成拱形窗臺(tái)，坡面水從肋上排

8、出，進(jìn)人排水邊溝，空心部分可植草，該防護(hù)方法是一種較理想的防護(hù)形式。適用于挖方或填方及高填深挖土質(zhì)邊坡，填方路基可不設(shè)攔水帶，路面水可直接排人疊拱護(hù)坡。46三維固土網(wǎng)墊結(jié)合植被護(hù)坡三維固土網(wǎng)墊結(jié)合植被護(hù)坡方法是近幾年發(fā)展起來(lái)的一種邊坡防護(hù)形式。與以往邊坡防護(hù)形式如砌石、預(yù)制塊、單一植被相比較，具有施工方便、工期較短、造價(jià)低廉、護(hù)坡效果好等優(yōu)點(diǎn)，可在短時(shí)間內(nèi)綠化、美化邊坡，使公路與周?chē)h(huán)境景觀融為一體，并有利于后期養(yǎng)護(hù)管理。三維固土網(wǎng)墊結(jié)合植被護(hù)坡方法施工簡(jiǎn)便，勞動(dòng)強(qiáng)度小，效率高，每人每天可施工100150m2，同時(shí)大大降低了工程造價(jià)，其造價(jià)僅是3m x3m漿砌片石骨架防護(hù)方法的50，是預(yù)制塊防

9、護(hù)方法的40，是漿砌片石全坡面防護(hù)方法的30。5 邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)(1)護(hù)坡方法應(yīng)優(yōu)先考慮采用植物防護(hù)，當(dāng)土質(zhì)不易植物生長(zhǎng)及難以保證邊坡穩(wěn)定時(shí)要考慮經(jīng)濟(jì)性、施工及效果，采用圬工防護(hù)或相應(yīng)的輔助設(shè)施。(2)在防護(hù)方案設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)參照上述設(shè)計(jì)原則，初步選出護(hù)坡方法。在施工階段，要對(duì)每個(gè)邊坡的排水、土質(zhì)等調(diào)查，根據(jù)調(diào)查結(jié)果變更原設(shè)計(jì)。(3)在不良的氣候和水文條件下，對(duì)粉砂和易于風(fēng)化的巖石邊坡，以及黃土和黃土類邊坡，均宜在土石方施工完成后及時(shí)防護(hù)。路塹邊坡應(yīng)據(jù)邊坡巖層組成及坡面弱點(diǎn)分布情況考慮全面防護(hù)或局部防護(hù)。(4)對(duì)于土路堤的坡面鋪砌防護(hù)工程，最好待填土沉實(shí)或夯實(shí)后施工，并根據(jù)填料的性質(zhì)及分層情況決定防護(hù)方式。鋪砌的坡面應(yīng)預(yù)先整平坑洼處應(yīng)填平夯實(shí)。(5)對(duì)于不宜采用植物或混凝土網(wǎng)格中空植草的破碎巖路塹邊坡，應(yīng)綜合考慮地形關(guān)系、基巖風(fēng)化破碎程度、地震、暴雨、漏水、施工難易及經(jīng)濟(jì)性等因素慎重選擇噴漿(混凝土)、護(hù)面墻、