路基常見病害的防治課件

1、學(xué)習(xí)情境四：路基常見病害的防治學(xué)習(xí)情境四：路基常見病害的防治問題引入：請(qǐng)同學(xué)們回憶學(xué)習(xí)情境三的內(nèi)容，什么是路基？路基的基本要求是什么？路基是公路路面的基礎(chǔ)，強(qiáng)度、穩(wěn)定性和耐久性是保證路面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、路用性能良好的基本條件。v路基工程的特路基工程的特點(diǎn)點(diǎn)v路基工程的特路基工程的特點(diǎn)點(diǎn)v影響路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性的因素影響路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性的因素主要來自兩方面：（1）自然因素與自然地質(zhì)條件：如溫度、濕度。（2）人為因素：如設(shè)計(jì)、施工當(dāng)路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性不足，會(huì)導(dǎo)致哪些路基病害呢?v路基常見病害路基常見病害路基病害路基病害1.邊坡病害2.路基凍脹與翻漿3.路基水毀4.路基沉陷5.路基沙毀 邊坡坍塌、落石、邊坡坍

2、塌、落石、滑坡、坡面沖刷、剝落滑坡、坡面沖刷、剝落和泥石流等。和泥石流等。主要內(nèi)容 工作任務(wù)一：路基邊坡坍塌防治 工作任務(wù)二：路基滑坡防治 工作任務(wù)三：泥石流防治 工作任務(wù)四：路基翻漿處治 工作任務(wù)五：路基水毀防治 工作任務(wù)六：路基沉陷防治 學(xué)習(xí)目標(biāo)： 1.了解各類路基常見病害的表現(xiàn)形式、產(chǎn)生原因和治理方法 2.可以根據(jù)案例提出病害維修方案。學(xué)習(xí)情境四：路基常見病害的防治學(xué)習(xí)情境四：路基常見病害的防治工作任務(wù)一：路基邊坡坍塌防治 受強(qiáng)降雨影響，道路左側(cè)邊受強(qiáng)降雨影響，道路左側(cè)邊坡發(fā)生塌方。坡發(fā)生塌方。工作任務(wù)一：路基邊坡坍塌防治 不論坍塌規(guī)模的大與小，因該類病害突發(fā)性較強(qiáng)，往往危及行車安全，給

3、國家和人民生命財(cái)產(chǎn)造成 重大損失。工作任務(wù)一：路基邊坡坍塌防治什么是邊坡坍塌呢？什么是邊坡坍塌呢？ 邊坡坍塌是公路常見的一種地質(zhì)和路基病害。處于山間溝谷、盆地、山前丘陵地區(qū)以及河谷丘陵地帶，由粘性土、膨脹土、碎石類土等沖、洪積層、波積層以及軟質(zhì)巖風(fēng)化殘積土組成的路塹邊坡，或由上述土作填料填筑的路堤邊坡，常常發(fā)生溜坍、坍塌等路基病害。特別是雨季，在暴雨過后或連續(xù)幾天降雨后都極易發(fā)生此類病害，其坍 塌規(guī)模從幾十立方米至幾千、 上萬立方米。邊坡坍塌的原因 公路路基邊坡坍塌的原因是多方面的，綜合起來可分為主觀原因和客觀原因。 主觀原因即工程因素： 邊坡石方爆破藥量較大，使得邊坡巖體松散，從而失穩(wěn)。邊坡

4、開挖后沒有及時(shí)進(jìn)行防護(hù)，使邊坡大面積裸露在空氣中，長期受自然因素的強(qiáng)烈作用發(fā)生物理力學(xué)的變 化，造成巖體風(fēng)蝕嚴(yán)重而失穩(wěn)。 邊坡的排水措施未完善，下大暴雨時(shí)水流直接沖刷邊坡，從而造成坍塌。邊坡的防護(hù)形式和邊坡坡度與實(shí)際地質(zhì)情況不符，公路邊坡設(shè)計(jì)較陡客觀原因 邊坡的土質(zhì)為堆積體，結(jié)構(gòu)松散，邊坡開挖后土 體失去了平衡引起坍塌。 邊坡巖體破碎，邊坡較高。風(fēng)化、剝落陡坡、巖體破碎客觀原因 邊坡巖性為膨脹土、頁巖、碳質(zhì)泥巖等夾層，遇水后土體膨脹，擾動(dòng)邊坡土體引起坍塌。 邊坡的巖層走向與路基方向順層，開挖后巖體順著巖層面下滑。 地下水較豐富，排水不暢，長期浸泡邊坡基腳，從而引起塌方。膨脹土邊坡排水不暢邊坡坍

5、塌的防治 邊坡土體的性質(zhì)及結(jié)構(gòu)特性是引起坡體坍塌的內(nèi)因，而水尤其是大氣強(qiáng)降水和連續(xù)降水是坡體坍塌的誘發(fā)因素即外因。所以采取防治措施時(shí)，應(yīng)以截、排地表和地下水以及坡體防護(hù)為主，必要時(shí)采取適當(dāng)?shù)闹醴雷o(hù)工程。邊坡坍塌的防治 1.整修邊坡 2.增加排水設(shè)計(jì) 3.邊坡加固 4.修筑擋土墻或石垛 5.禁止在邊坡上任意取土挖石 6.加強(qiáng)經(jīng)常養(yǎng)護(hù)管理工作任務(wù)二工作任務(wù)二 路基滑坡防治路基滑坡防治 滑坡是指斜坡上的土體或者巖體，受河流沖刷、地下水活動(dòng)、地震及人工切坡等因素影響，在重力作用下，沿著一定的軟弱面或者軟弱帶，整體地或者分散地順坡向下滑動(dòng)的自然現(xiàn)象。俗稱“走山”、“垮山”、“地滑”、“土溜”等。 滑坡

6、的原因：l1.地質(zhì)因素：包括具有蓄水構(gòu)造、蓄水條件、軟弱面（或帶）以及向路基傾斜的巖石層山坡等地質(zhì)條件。底層巖性和地質(zhì)構(gòu)造是滑坡底層巖性和地質(zhì)構(gòu)造是滑坡產(chǎn)生的重要地質(zhì)基礎(chǔ)。產(chǎn)生的重要地質(zhì)基礎(chǔ)。l 2.水的作用：雨水、降雪、融雪、河流、洪水。水是滑坡產(chǎn)生的重要誘因和催化劑水是滑坡產(chǎn)生的重要誘因和催化劑（閱讀教材105頁相關(guān)內(nèi)容）滑坡的原因：l3.地震、海嘯、風(fēng)暴潮等也可誘發(fā)滑坡。l4.人類的活動(dòng)，如開挖坡腳、坡體堆載、爆破、水庫蓄水、泄洪、開礦等可誘發(fā)滑坡?；碌姆乐危?可從滑坡發(fā)生的不同階段來考慮滑坡的治理。 在滑坡發(fā)生以前，實(shí)施必要的工程措施中斷滑坡形成過程，稱為滑坡超前防治；滑坡發(fā)生以后，

7、如有再次滑動(dòng)的可能，可采取必要的工程措施防治再次滑動(dòng)，常用的工程是：排水工程類、抗滑支擋工程類改變滑坡應(yīng)力平衡類、滑坡錨固體系等。 據(jù)調(diào)查，80%以上的滑坡發(fā)生在雨季，與水（大氣降水、地下水）作用有關(guān)系。因此，滑坡排水工程在滑坡防治中具有重要的意義。幾乎所有的滑坡防治工程都有排水措施，據(jù)排水溝布設(shè)的位置可分為： 1.地面排水（1）“八”字形環(huán)形排水，修在滑坡后緣及兩側(cè)穩(wěn)定斜坡上，截排后山坡及兩側(cè)地表水。 （2）樹枝狀排水明溝，修在滑體地表，排除低洼地表積水。2.地下排水（1）滑體內(nèi)排水盲溝（滲溝），修在地下2米左右，排除滑體內(nèi)地下積水。盲溝實(shí)際上是地下匯水廊道，將兩側(cè)地下水匯集于溝中排除。溝內(nèi)

8、需填實(shí)了滲水性非常好的粗沙、礫石、碎塊石，以便地下水盡快排出。 （2）除此還有地水排水井，修建在滑坡體中部，采用鉆孔集水排除地下水。（一）滑坡防治的排水工程1.抗滑垛（二）抗滑支擋工程類 漿砌片石或石籠堆成。2.滑坡抗滑擋土墻工程 抗滑擋土墻是滑坡防治中最常見的工程，建在滑坡前緣，阻擋滑坡滑動(dòng)。根據(jù)抗滑擋土墻使用的材料，可分為塊石（片石、條石）漿砌抗滑擋土墻、混凝土抗滑擋土墻、鋼筋石籠抗滑擋土墻和木頭框架石籠抗滑擋土墻。最常用的是“塊（片）石漿砌抗滑擋土墻”。 u擋土墻的設(shè)計(jì)仍應(yīng)依據(jù)擋土墻設(shè)置位置的滑坡推力大小進(jìn)行設(shè)計(jì)，擋土墻的基礎(chǔ)應(yīng)深入滑動(dòng)面以下1米左右，最好嵌入基巖0.5米以上，確保擋土墻

9、不與滑坡一起滑動(dòng)。 u由于普通擋土墻不適用于滑動(dòng)面較深的滑坡防治，近10多年研究發(fā)展了預(yù)應(yīng)力錨索抗滑擋土墻。在普通抗滑擋土墻頂上加了一排預(yù)應(yīng)力錨索，錨索的下端深入滑動(dòng)面以下10米，最好錨于基巖中，此種抗滑擋墻的功能明顯增強(qiáng)，適用范圍更加廣范。 （二）抗滑支擋工程類抗滑擋墻護(hù)坡?lián)鯄﹀^索擋墻 預(yù)應(yīng)力錨索3.抗滑樁 抗滑樁也是滑坡防治常用的工程，在鐵路、公路滑坡的防治中用得很廣泛。將抗滑樁置于滑坡體前部，或被保護(hù)對(duì)象下側(cè)，阻止滑坡滑動(dòng)。 按抗滑樁的幾何分布形態(tài)分為圓形、方形和梯形，應(yīng)用最多的是圓形和方形兩種；圓形按直徑大小分為： 微形（a0.5m）、小形(0.51.0m)、中形(1.02.0m)、大

10、形(2.03.0)、特大形(d3.0m)；按施工方法分為人工挖孔樁、機(jī)械成孔樁和旋噴樁；按建筑材料和樁的結(jié)構(gòu)分為混凝土樁、鋼筋混凝土樁和木樁。在滑坡防治工程中常用的是鋼筋混凝土樁；近二十年為了增加抗滑樁的抗傾覆穩(wěn)定性，研究出了預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁，使抗滑樁的抗滑性得到充分發(fā)揮。 （二）抗滑支擋工程類3.抗滑樁（二）抗滑支擋工程類3.抗滑樁（二）抗滑支擋工程類滑坡減載壓腳工程 所有的滑坡發(fā)生都是因下滑坡力大于抗滑力引起的，若能想辦法減少下滑力，增大抗滑力，使滑坡的下滑力小于抗滑力，此滑坡就不會(huì)滑動(dòng)。根據(jù)這一思路人們研究了減載壓腳工程。即在滑坡產(chǎn)生下滑力為主的部分（滑體中一后部，稱為驅(qū)滑段），削減一定

11、量的土石壓在滑坡前部（阻滑段），增大滑坡的抗滑力。 減多少方，在滑坡前緣壓腳多少方可滿足滑坡穩(wěn)定要求，要通過滑坡穩(wěn)定性計(jì)算得出。 （三）改變滑坡應(yīng)力平衡類 丹巴縣城后山滑坡應(yīng)急處理-動(dòng)用了近名武警官兵在老滑坡體前沿對(duì)沙袋壓腳，進(jìn)行緊急處理，控制滑坡的滑移在前緣緊急放置沙袋壓腳，有效減緩了滑坡變形滑移，避免了一場災(zāi)難(四川丹巴,2005)四.滑坡錨固體系 格梁預(yù)應(yīng)力錨索抗滑工程是近十多年來發(fā)展起來的，該復(fù)合結(jié)構(gòu)抗滑工程適用于滑坡前緣為陡坡的地形。由格梁和預(yù)應(yīng)力錨索兩部分組成，格梁用鋼筋混凝土預(yù)制（或現(xiàn)澆），緊貼坡面嵌入地下與地表齊平，格梁相交點(diǎn)為預(yù)應(yīng)力錨索施加的位置。 預(yù)應(yīng)力錨索下端（錨固段）應(yīng)

12、深入滑動(dòng)面以下8-10米，最好錨在巖石里。錨索用量的設(shè)計(jì)應(yīng)依據(jù)滑坡推動(dòng)力計(jì)算，格梁結(jié)構(gòu)和斷面尺寸設(shè)計(jì)應(yīng)依據(jù)每組錨索施加預(yù)應(yīng)力大小進(jìn)行設(shè)計(jì)。 格梁框內(nèi)應(yīng)填滿耕作土壤，以便種草綠化。 1.格梁預(yù)應(yīng)力錨索抗滑工程丹巴滑坡完成后的錨索 丹巴縣城后山滑坡應(yīng)急處理-在滑坡體上用預(yù)應(yīng)力錨索進(jìn)行應(yīng)急治理格構(gòu)網(wǎng)工作任務(wù)三、泥石流防治 泥石流是山區(qū)常見的一種自然災(zāi)害現(xiàn)象，是由泥沙、石塊等松散固體物質(zhì)和水混合組成的一種特殊流體。它暴發(fā)時(shí)，山谷轟鳴，地面震動(dòng)，濃稠的流體洶涌澎湃，沿著山谷或坡面順勢而下，沖向山外或坡腳，往往在頃刻之間造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。 一、什么是泥石流（觀看小動(dòng)畫）二、泥石流的成因 泥石流的形成

13、，必須同時(shí)具備有大量的松散固體物質(zhì)、豐富的水源和陡峻的地形等三個(gè)基本條件。1.形成泥石流的固體物質(zhì)條件2.形成泥石流的地形條件3. 形成泥石流的水源條件 圖1.貴州開陽山體崩塌，危及礦山和居民安全，并形成大量泥石流物源(2006) 圖2.斷裂發(fā)育，巖石破碎 圖3.溝谷斜坡上崩塌、滑坡發(fā)育圖4. 巖石破碎1.形成泥石流的固體物質(zhì)條件 圖5.溝內(nèi)匯集有大量的松散固體物質(zhì) 圖6.滑坡給泥石流提供固體物質(zhì)-蘆花溝圖7.殘坡積物為泥石流固體物質(zhì)來源-蔣家溝圖8.采石棄渣增加泥石流固體物質(zhì)來源2.形成泥石流的地形條件圖1.溝谷切割深陡，易形成泥石流圖2.陡峻的地形為泥石流發(fā)育提供動(dòng)力條件圖3.漏斗狀地形有利于泥石流發(fā)育圖4.岸坡陡峻，三面互環(huán)山，呈漏斗狀的泥石流溝3.形成泥石流的水源條件 雨季是泥石流多發(fā)季節(jié)，須提防泥石流當(dāng)?shù)貢r(shí)間2006年2月17日清晨，遭受多日暴雨肆虐的菲律賓東部萊特島圣伯納德鎮(zhèn)的山體豁開一道巨大缺口，泥漿裹著巖石向下傾瀉形成泥石流。山腳下的重災(zāi)區(qū)吉恩薩貢村，方圓5至7公里的土地剎那間變成一個(gè)巨大泥潭，300多座房屋被埋沒，村內(nèi)180