路基坡腳沖刷防護課件

1、20132013年年0505月月1313日日路基防護與支擋工程路基防護與支擋工程第1頁/共75頁第三章第三章 路基坡腳沖刷防護路基坡腳沖刷防護20132013年年0505月月1313日日路基防護與支擋工程路基防護與支擋工程第2頁/共75頁第三章：路基坡腳沖刷防護設(shè)計第三章：路基坡腳沖刷防護設(shè)計20132013年年0505月月1313日日路基防護與支擋工程路基防護與支擋工程第3頁/共75頁第三章：第三章：沿河（水）路基受地形地質(zhì)條件及工程設(shè)置沿河（水）路基受地形地質(zhì)條件及工程設(shè)置要求限制依山傍水順岸行進；要求限制依山傍水順岸行進；路基侵占河床、壓縮過水面積或阻擋水流，路基侵占河床、壓縮過水面積或

2、阻擋水流，改變水流方向和速度，從而形成水流對河床、改變水流方向和速度，從而形成水流對河床、岸坡或建筑物基礎(chǔ)的經(jīng)常或周期性沖刷作用，岸坡或建筑物基礎(chǔ)的經(jīng)?；蛑芷谛詻_刷作用，影響路基的穩(wěn)定與安全。影響路基的穩(wěn)定與安全。20132013年年0505月月1313日日路基防護與支擋工程路基防護與支擋工程第4頁/共75頁專指河道、水庫水流的沖刷防護，不包含雨水等漫專指河道、水庫水流的沖刷防護，不包含雨水等漫流表水對坡面的沖刷防護！流表水對坡面的沖刷防護！沖刷防護的原理就是根據(jù)水流的動水壓力、波浪和沖刷防護的原理就是根據(jù)水流的動水壓力、波浪和壅水高及沖刷作用等壅水高及沖刷作用等水流特性水流特性，結(jié)合線路位置

3、及地，結(jié)合線路位置及地形地質(zhì)因素，設(shè)置合理、適宜及足夠堅固的形地質(zhì)因素，設(shè)置合理、適宜及足夠堅固的沖刷防沖刷防護工程護工程，使其，使其滿足適應(yīng)水流性質(zhì)和抵抗水流的破壞滿足適應(yīng)水流性質(zhì)和抵抗水流的破壞作用的要求作用的要求，防止岸坡及基礎(chǔ)因沖刷作用而失穩(wěn)，防止岸坡及基礎(chǔ)因沖刷作用而失穩(wěn)，從而確保線路路基的穩(wěn)定和運營安全。從而確保線路路基的穩(wěn)定和運營安全。第三章：第三章：20132013年年0505月月1313日日路基防護與支擋工程路基防護與支擋工程第5頁/共75頁第三章：第三章：直接防護、間接防護和改移河道三類，選用原則：直接防護、間接防護和改移河道三類，選用原則：在寬闊的河灘、凸岸、臺地邊緣及流

4、速不大，流在寬闊的河灘、凸岸、臺地邊緣及流速不大，流向與河岸接近平行等水流沖刷作用較弱的地段或山向與河岸接近平行等水流沖刷作用較弱的地段或山區(qū)河谷狹窄，以下蝕為主的區(qū)河谷狹窄，以下蝕為主的V形河谷地段，應(yīng)優(yōu)先考形河谷地段，應(yīng)優(yōu)先考慮設(shè)置慮設(shè)置直接防護直接防護。在河床寬闊，沖刷和淤積大致平衡，水流方向易在河床寬闊，沖刷和淤積大致平衡，水流方向易于改變并且有設(shè)置導(dǎo)流建筑條件，可采用于改變并且有設(shè)置導(dǎo)流建筑條件，可采用間接防護間接防護。改移河道改移河道應(yīng)根據(jù)水流特性及河道演變規(guī)律，順應(yīng)應(yīng)根據(jù)水流特性及河道演變規(guī)律，順應(yīng)河勢，慎重對待。河勢，慎重對待。20132013年年0505月月1313日日路基防

5、護與支擋工程路基防護與支擋工程第6頁/共75頁直接防護工程頂面和間接防護的高水位壩壩頂高直接防護工程頂面和間接防護的高水位壩壩頂高程，應(yīng)為設(shè)計水位加波浪侵襲高加壅水高加程，應(yīng)為設(shè)計水位加波浪侵襲高加壅水高加0.5m；間接防護的漫水式中水位壩及低水位壩，其壩頂間接防護的漫水式中水位壩及低水位壩，其壩頂高程一般應(yīng)高出相應(yīng)的設(shè)計中水位及低水位高程。高程一般應(yīng)高出相應(yīng)的設(shè)計中水位及低水位高程。河道狹窄且風(fēng)速不大時，可不計算波浪侵襲高。河道狹窄且風(fēng)速不大時，可不計算波浪侵襲高。沖刷防護工程基底埋深應(yīng)在沖刷深度以下不小于沖刷防護工程基底埋深應(yīng)在沖刷深度以下不小于1.0m或嵌入基巖內(nèi)。或嵌入基巖內(nèi)。第三章：

6、第三章：20132013年年0505月月1313日日路基防護與支擋工程路基防護與支擋工程第7頁/共75頁第三章：第三章：p 直接防護是對河岸或路基邊坡的直接加固，直接防護是對河岸或路基邊坡的直接加固，用以抵抗水流的沖刷和淘刷作用。其特點是用以抵抗水流的沖刷和淘刷作用。其特點是對對原水流的干擾很小原水流的干擾很小，但必須經(jīng)受住最不利，但必須經(jīng)受住最不利情況的考驗。情況的考驗。植物防護植物防護干砌片石防護干砌片石防護漿砌片石防護漿砌片石防護混凝土板防護混凝土板防護拋石防護拋石防護石籠防護石籠防護浸水擋土墻防護浸水擋土墻防護20132013年年0505月月1313日日路基防護與支擋工程路基防護與支擋

7、工程第8頁/共75頁第三章：第三章：坡 腳 培 土草 皮 磚固 定 尖 樁( )臺 階 式 疊 砌圖 7-4 疊 鋪 草 皮 護 坡 斷 面 圖草 皮 磚 突 出 角 鏟 平坡 腳 培 土( )豎 立 式 疊 砌ab適用于流速小于1.8m/s地段的路基坡腳防護 適用于流速1.21.8m/s地段的路基坡腳防護 20132013年年0505月月1313日日路基防護與支擋工程路基防護與支擋工程第9頁/共75頁設(shè)計要點設(shè)計要點 草皮尺寸為草皮尺寸為252540cm40cm，厚為，厚為101015cm15cm，并用柳枝尖樁，并用柳枝尖樁或竹、木尖樁將草皮磚釘住，樁長為或竹、木尖樁將草皮磚釘住，樁長為0.

8、30.30.5m0.5m； 在坡腳部分，一般鋪草皮磚在坡腳部分，一般鋪草皮磚2 23 3層，伸出坡腳外的寬層，伸出坡腳外的寬度可視具體情況決定，但不小于度可視具體情況決定，但不小于1.0m1.0m； 防水林最適宜的樹種是楊柳類的喬木和灌木，生長快，防水林最適宜的樹種是楊柳類的喬木和灌木，生長快，根系發(fā)達(dá)，枝梢茂密，能長期經(jīng)受水淹而成活。根系發(fā)達(dá)，枝梢茂密，能長期經(jīng)受水淹而成活。 防水林的行距可用防水林的行距可用0.80.81.51.5m m，棵距可用棵距可用0.40.40.80.8m m。第三章：第三章：20132013年年0505月月1313日日路基防護與支擋工程路基防護與支擋工程第10頁/

9、共75頁第三章：第三章：p mba1.5不小于( 1 . 5 2 . 5 ) h p m不小于墊層( ) 單層干砌片石墁石鋪砌基礎(chǔ)注: h 沖刷深度( ) 雙層干砌片石漿砌片石腳墻基礎(chǔ)回填片石墊層圖7 - 5 干砌片石護坡及基礎(chǔ)布置斷面圖用于河漫灘或階地邊緣，受季節(jié)性浸水的路基邊坡防護。適用于水流較平順，不受主流沖刷且流速為23m/s的地段。20132013年年0505月月1313日日路基防護與支擋工程路基防護與支擋工程第11頁/共75頁2.00.2防護標(biāo)高干砌片石護坡0.15卵礫石墊層4%0.150.150.30卵礫石墊層砂礫石墊層1:1.5m1:21:1m填非滲水土圖76 片石垛基礎(chǔ)設(shè)計圖

10、1:0.753m1.0片石垛干砌片石垛一般與干砌片石護坡配合使用。用于水流方向較平順的河岸灘地邊緣或不受主流沖刷且水流流速為1.83m/s的路堤邊坡防護，適用于枯水期施工。20132013年年0505月月1313日日路基防護與支擋工程路基防護與支擋工程第12頁/共75頁設(shè)計要點設(shè)計要點 厚度由流速或波浪大小決定。通常單層厚厚度由流速或波浪大小決定。通常單層厚0.250.250.35m0.35m，雙層厚：上層雙層厚：上層0.250.250.35m0.35m，下層，下層0.25m0.25m。 護坡面層與邊坡土之間設(shè)置護坡面層與邊坡土之間設(shè)置1 12 2層的砂、礫石墊層，層的砂、礫石墊層，墊層厚墊層

11、厚0.10.10.15m0.15m； 沖刷深度在沖刷深度在1.0m1.0m以內(nèi)時，可用墁石基礎(chǔ)；當(dāng)沖刷深度以內(nèi)時，可用墁石基礎(chǔ)；當(dāng)沖刷深度大于大于1.0m1.0m時，宜采用漿砌片石腳墻基礎(chǔ)。時，宜采用漿砌片石腳墻基礎(chǔ)。 干砌片石垛高度干砌片石垛高度3.0m3.0m以內(nèi)，頂寬以內(nèi)，頂寬1.0m1.0m，外側(cè)坡率，外側(cè)坡率11.511.5，內(nèi)側(cè)坡率，內(nèi)側(cè)坡率10.7510.75第三章：第三章：20132013年年0505月月1313日日路基防護與支擋工程路基防護與支擋工程第13頁/共75頁第三章：第三章：dPSQ圖 7-7 漿 砌 片 石 護 坡 厚 度 計 算 圖用于經(jīng)常浸水且受用于經(jīng)常浸水且受

12、主流沖刷及波浪作主流沖刷及波浪作用強烈的路基邊坡用強烈的路基邊坡和河流或水庫岸坡和河流或水庫岸坡的防護。其容許流的防護。其容許流速為速為48m/s。20132013年年0505月月1313日日路基防護與支擋工程路基防護與支擋工程第14頁/共75頁設(shè)計要點設(shè)計要點 石料強度石料強度30MPa30MPa，尺寸，尺寸 0.15m0.15m的，采用的，采用M7.5M7.5水泥砂漿砌筑；水泥砂漿砌筑； 護坡下設(shè)置厚護坡下設(shè)置厚0.10.10.15m0.15m的卵礫石墊層；的卵礫石墊層； 漿砌片石厚度：漿砌片石厚度：第三章：第三章：cos)(0SSPddPSQ圖 7 - 7 漿 砌 片 石 護 坡 厚 度

13、 計 算 圖20132013年年0505月月1313日日路基防護與支擋工程路基防護與支擋工程第15頁/共75頁混凝土腳墻回填片石墊層混凝土板圖7-8 混凝土板護坡斷面示意圖第三章：第三章：功用大致與漿功用大致與漿砌片石相同，砌片石相同，并能抵抗更大并能抵抗更大一些的波浪作一些的波浪作用和冰壓力，用和冰壓力，其其容許流速容許流速48m/s，波浪高，波浪高2m以上以上。20132013年年0505月月1313日日路基防護與支擋工程路基防護與支擋工程第16頁/共75頁設(shè)計要點設(shè)計要點 預(yù)制成適當(dāng)大小的方塊，并配置一定的預(yù)制成適當(dāng)大小的方塊，并配置一定的構(gòu)造構(gòu)造筋筋，最小厚度不宜小于，最小厚度不宜小于

14、6 6cmcm； V6m/s，則板塊宜設(shè)計成，則板塊宜設(shè)計成21m或或22m，厚厚0.2m0.3m的大型塊狀；的大型塊狀； 留出泄水孔眼以減小水流和波浪的上舉力；留出泄水孔眼以減小水流和波浪的上舉力； 必須設(shè)置夯實平整的墊層必須設(shè)置夯實平整的墊層第三章：第三章：20132013年年0505月月1313日日路基防護與支擋工程路基防護與支擋工程第17頁/共75頁第三章：第三章：用于經(jīng)常浸水且用于經(jīng)常浸水且水深較大地段的水深較大地段的路基邊坡防護，路基邊坡防護，防洪搶險防洪搶險時更為時更為常用。在缺少石常用。在缺少石料的地區(qū)，也可料的地區(qū)，也可用預(yù)制混凝土塊用預(yù)制混凝土塊作為拋投材料。作為拋投材料。

15、20132013年年0505月月1313日日路基防護與支擋工程路基防護與支擋工程第18頁/共75頁常 水 位設(shè) 計 水 位1:m1:m拋 石 堆砌 石 護 坡( )不 設(shè) 墊 層( )設(shè) 置 墊 層設(shè) 計 水 位1:m常 水 位1:m砌 石 護 坡拋 石 堆反 濾 墊 層1:n圖 7-9 新 建 路 基 拋 石 防 護 斷 面 圖ba20132013年年0505月月1313日日路基防護與支擋工程路基防護與支擋工程第19頁/共75頁1:m1:n常 水 位設(shè) 計 洪 水 位圖 7-10 既 有 路 基 邊 坡 拋 石 防 護 斷 面 圖( )不 設(shè) 墊 層1:n1:m拋 石 堆拋 石 堆常 水 位

16、設(shè) 計 洪 水 位反 濾 層( )設(shè) 置 墊 層ba20132013年年0505月月1313日日路基防護與支擋工程路基防護與支擋工程第20頁/共75頁設(shè)計要點設(shè)計要點 拋石堆的水下邊坡不宜陡于拋石堆的水下邊坡不宜陡于11.511.5，當(dāng)水，當(dāng)水深和流速較大時，可放緩至深和流速較大時，可放緩至12121313； 當(dāng)路基填料為土質(zhì)時，應(yīng)在拋石與路基填當(dāng)路基填料為土質(zhì)時，應(yīng)在拋石與路基填土之間加設(shè)卵礫石反濾層，厚土之間加設(shè)卵礫石反濾層，厚0.50.50.8m;0.8m; 為了使拋石堆有一定的密實度，宜采用不為了使拋石堆有一定的密實度，宜采用不小于計算尺寸且大小不同的石塊摻雜拋投。小于計算尺寸且大小不

17、同的石塊摻雜拋投。第三章：第三章：20132013年年0505月月1313日日路基防護與支擋工程路基防護與支擋工程第21頁/共75頁第三章：第三章：石籠防護可用于石籠防護可用于較陡邊坡，容許較陡邊坡，容許流速為流速為45m/s，容許波浪高容許波浪高1.51.8m。適。適用于受洪水沖刷用于受洪水沖刷但無滾石河段和但無滾石河段和大石料缺乏地區(qū)。大石料缺乏地區(qū)。也宜用于防洪搶也宜用于防洪搶險。險。石籠防護的優(yōu)點是具有較好的強石籠防護的優(yōu)點是具有較好的強度和柔性，但不需用較大的石料。度和柔性，但不需用較大的石料。當(dāng)水流中含有大量泥砂時，石籠當(dāng)水流中含有大量泥砂時，石籠中的孔隙將很快被淤滿而形成堅中的孔

18、隙將很快被淤滿而形成堅固的整體護層。固的整體護層。缺點是鐵絲網(wǎng)會被銹蝕，以致石缺點是鐵絲網(wǎng)會被銹蝕，以致石籠解體，因此其使用期限約為籠解體，因此其使用期限約為8 81212年（鍍鋅鐵絲網(wǎng)）或年（鍍鋅鐵絲網(wǎng)）或3 35 5年（普通鐵絲網(wǎng)）年（普通鐵絲網(wǎng)）20132013年年0505月月1313日日路基防護與支擋工程路基防護與支擋工程第22頁/共75頁長方體石籠圖7-13 長方體石籠防護布置斷面圖扁長方體石籠1.0m1.0mLLh鐵絲網(wǎng)孔橫向框架筋=6mm長方體石籠立體圖hLhhbhb主筋=8mm籠蓋框架筋=6mm長方體石籠展示圖圖7-14 長方體石籠立體及展示圖20132013年年0505月月1313日日路基防護與支擋工程路基防護與支擋工程第23頁/共75頁CC12鍍鋅鐵絲=8mm主筋石籠網(wǎng)格圖7-15 圓柱體石籠防護布置斷面圖20132013年年0505月月1313日日路基防護與支擋工程路基防護與支擋工程第24頁/共75頁設(shè)計要點設(shè)計要點 一般采用壘砌形式，只有當(dāng)邊坡等于或緩于一般采用壘砌形式，只有當(dāng)邊坡等于或緩于1212時才可用平鋪形式；時才可用平鋪形式； 用于壘砌的石籠宜用長方體，用于平鋪的石籠宜用于壘砌的石籠宜用長方體，用于平鋪的石籠宜用扁長方體，用于防洪搶險的石籠一般采用有骨用扁長方體，