黃土地區(qū)路基養(yǎng)護(hù)研究課件

1、黃土地區(qū)路基養(yǎng)護(hù)研究課件黃土地區(qū)路基養(yǎng)護(hù)研究課件 目 錄黃土的工程性質(zhì)及黃土的分布情況黃土地區(qū)路基病害類型與成因黃土地區(qū)路基病害處治措施黃土地區(qū)路基病害的預(yù)防措施山西中陽(yáng)縣黃土崩塌事故案例 目 錄 一，黃土的工程性質(zhì)及黃土的分布情況1，黃土的基本慨念 黃土是在干燥氣候條件下，形成的具有多孔性柱有垂直節(jié)理的黃色粉性土。 黃土具有濕陷性，即受水浸濕后會(huì)產(chǎn)生較大的沉陷，屬低液限黏土，wL40。其主要特征為：顏色以黃色為主，有灰黃、褐黃等色；含有大量粉粒(粉粒含量一般大于55)；具有肉眼可見(jiàn)的大孔隙，孔隙比一般為1；富含碳酸鈣成分及其結(jié)核；五層理，導(dǎo)致黃土地區(qū)的路基容易產(chǎn)生各種特有的工程地質(zhì)問(wèn)題和病害

2、。 一，黃土的工程性質(zhì)及黃土的分布情況1，黃土的基 2，黃土的特性a,黃土的濕陷性b,黃土的滲透性c,黃土的各向同性和各向異性 2，黃土的特性a,黃土的濕 3，黃土的分布 黃土是一種分布較廣的特殊土，在我國(guó)分布面積約有64萬(wàn)km2，廣泛分布于黃河中游的河南西部，山西、陜西和甘肅大部分地區(qū)，以及青海、寧夏、內(nèi)蒙古的部分地區(qū)，而以黃土高原的黃土分布最為集中，這些地區(qū)的黃土分布厚度大，地層全面而連續(xù)，發(fā)育亦較典型。此外，在河北、山東、新疆以及東北三省亦有分布。 3，黃土的分布 黃土是一 黃土分布圖 黃土分布圖黃土地區(qū)路基養(yǎng)護(hù)研究課件 二，黃土地區(qū)路基病害類型與成因1邊坡變形 邊坡變形 坡面剝落坡面破

3、壞 坡面沖刷 坡體崩坍坡體破壞 坡腳坍塌 滑坡，流泥 二，黃土地區(qū)路基病害類型與成因1邊坡變形 1)坡面破壞 a,坡面剝落坡面剝落是黃土邊坡變形的一種普通現(xiàn)象，會(huì)發(fā)生在各種黃土層中。剝落與邊坡所處的位置、土質(zhì)、易溶鹽含量有關(guān)對(duì)路塹邊溝危害極大，會(huì)引起其他更嚴(yán)重的邊坡變形或破壞，處理也十分困難。b,坡面沖刷坡面沖刷是常見(jiàn)的公路邊坡變形，會(huì)引起大量的水土流失。坡面沖刷使坡面呈溝狀或洞穴狀，般形成坡肩沖刷坍塌、坡面沖刷串溝、坡面沖刷跌水、坡腳沖刷掏空、坡面沖刷溝穴、巖石接觸的沖刷溝穴等。黃土邊坡坡面沖刷與土層、巖性、微地貌條件、水文條件等有密切的關(guān)系。以限制坡面坡落雨季，大量雨水在坡面沖刷 1)坡面

4、破壞 a,坡 2)坡體破壞b,坡腳坍塌易在濕陷性新黃土中發(fā)生。因其結(jié)構(gòu)松散，坡腳松軟受水浸濕或沖刷會(huì)發(fā)生坡腳局部坍塌，一般規(guī)模較小，但較普遍。坡腳坍塌是產(chǎn)生滑坡的前提，也有可能誘發(fā)規(guī)模更大的坍塌。a,坡體崩坍是黃土土體沿節(jié)理面倒坍和下錯(cuò)的斜坡動(dòng)力地質(zhì)現(xiàn)象，是多種自然因素及人為因素綜合作用的結(jié)果。對(duì)黃土而言，土層節(jié)理發(fā)育，邊坡陡峻，在風(fēng)化和水的沖蝕、浸潤(rùn)作用下，坡腳嚴(yán)重沖刷，往往會(huì)使坡體崩坍。 2)坡體破壞b,坡腳坍塌易 c,滑坡滑坡是土體沿著明顯的滑動(dòng)帶或滑動(dòng)面下滑，滑動(dòng)面呈上陡下緩的圓弧狀。其產(chǎn)生原因，主要是由于黃土的強(qiáng)度下降引起的土體穩(wěn)定性平衡破壞，極易產(chǎn)生土體滑移和崩坍。d,流泥呈斜坡?tīng)?/p>

5、的黃土如果土質(zhì)松散，具有滲水性較小的下臥層時(shí)，土體在地下水或在地下水與地表水相互作用下浸潤(rùn)黃土土體，使土飽和形成塑性流動(dòng)，稱之為流泥。它可能誘發(fā)其他病害，使邊坡出現(xiàn)崩坍或滑坡等更嚴(yán)重的破壞。重慶巫溪山體滑坡事故 c,滑坡重慶巫溪 2公路地基沉(濕)陷 黃土地基在不利的水環(huán)境下，受新建路基的重量荷載作用，極易發(fā)生濕陷，導(dǎo)致路基發(fā)生不同程度的變形。 2公路地基沉(濕)陷 黃土地基 3，公路地基陷穴（現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查表明，黃土路基病害的主要表現(xiàn)形式為黃土陷穴。）1，路基病害及其成因1）黃土陷穴成因 黃土地區(qū)修筑的路基，在雨季時(shí)大面積匯集的雨水，沿著黃土的垂直節(jié)理和大孔隙向路基內(nèi)部滲透、潛流，溶解了黃土中的易

6、溶鹽，破壞了黃土結(jié)構(gòu)，土體不斷崩解，水流帶走黃土顆粒，形成暗穴，在水的浸泡和沖刷作用下，洞壁坍塌，逐漸擴(kuò)大形成更大的暗穴或出露于地表的其他形態(tài)的陷穴。特別是在地形起伏多變、地表徑流容易匯集的地方，而土質(zhì)松散、垂直節(jié)理較多的新黃土中最易形成陷穴。 3，公路地基陷穴（現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查表明，黃土路基病害的主甘肅中川黃土陷穴采空塌陷黃土陷穴甘肅中川黃土陷穴采空塌陷 三、黃土路基病害的防治措施1邊坡變形的處治（一般步驟：清除松散土體 在邊坡處理面設(shè)置臺(tái)階 逐層填補(bǔ)、壓實(shí)。）1）黃土路塹邊坡防護(hù)加固a,種草或鋪草皮b,草泥抹面c,三合土或四合土面d,漿砌片石護(hù)坡e,格狀防護(hù)(用柳條或樹(shù)枝編柵排) 三、黃土路基病害

7、的防治措施1邊坡變形 邊坡防護(hù)加固漿砌片石護(hù)坡三合土灰漿抹面 2) 坡面沖刷處治措施（黃土地區(qū)干旱，植被稀少，加上自然侵蝕和人為破壞，使路基邊坡屢遭降雨侵蝕破壞。破壞方式包括：坡面大量水土流失；邊溝沖蝕坑；路堤坡腳沖刷；路肩沖蝕缺口）a,路肩（坑凹） 用砂、土混合料逐步改善表層，防止地表水侵蝕b,邊溝（水流沖深、蝕寬）當(dāng)邊溝縱坡達(dá)到或超過(guò)新黃土3、老黃土4、紅色黃土6時(shí)，即需要加固，加固可采用漿砌片石、磚砌加固，也可采用跌水消力池式加固 2) 坡面沖刷處治措c,邊坡(小塊黃土的剝落、坍方、大小溝槽、洞穴) 對(duì)疏松的坡面應(yīng)拍打密實(shí)，如坡度緩于1：1，雨量適宜草類生長(zhǎng)的，可用種草、鋪草皮等方法加固

8、；雨量較小，沖刷不嚴(yán)重的，采用粘土摻拌鍘草進(jìn)行抹面，且每隔3040cm打入木楔，增加草泥與坡面的結(jié)合；雨量較大的地區(qū)，應(yīng)用石灰、黃土、細(xì)砂三合土或加爐渣的四合土進(jìn)行抹面加固；對(duì)坡腳易受雨水沖刷或坡面剝落嚴(yán)重地段，應(yīng)根據(jù)水流、土質(zhì)等情況，選用種草、鋪草皮、栽灌木叢、鋪柴束、籬格填石、投放石籠、干砌或漿砌片石護(hù)坡等措施進(jìn)行加固c,邊坡(小塊黃土的剝落、坍方、大小溝槽、洞穴) 2公路地基濕陷的處治(公路地基濕陷的處理方法，根據(jù)公路構(gòu)造部位、地基處治的厚度、施工環(huán)境條件、施工工期和當(dāng)?shù)夭牧蟻?lái)源，并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。）a,沖擊壓實(shí)法原理：沖擊壓實(shí)法沖壓補(bǔ)強(qiáng)黃土路基，即使用沖擊壓實(shí)機(jī)補(bǔ)壓經(jīng)過(guò)常規(guī)分層振動(dòng)

9、碾壓后已達(dá)標(biāo)的路床，或在高路堤的填筑過(guò)程中每間隔一定厚度對(duì)高路堤的常規(guī)壓實(shí)層分層沖碾補(bǔ)壓。工程實(shí)踐表明，沖壓補(bǔ)強(qiáng)不僅能有效提高黃土路基的整體強(qiáng)度，減少工后沉降和差異沉降，還能及時(shí)檢測(cè)普通碾壓機(jī)具施工中留下的隱蔽缺陷。 沖擊壓實(shí)機(jī) 2公路地基濕陷的處治(公路地基濕陷的處理方法，b,強(qiáng)夯法強(qiáng)夯法:沖擊能量巨大，它能使深層土體產(chǎn)生沖切變形，從而達(dá)到動(dòng)力密實(shí)的目的，因此它屬于深層動(dòng)力密實(shí)法的一種，可以消除較深層黃土的濕陷性并提高地基承載力，主要用于I、級(jí)以上厚層自重濕性黃土地基、高壓縮性新近堆積黃土地基和人工松填黃土地基的加固處理。強(qiáng)夯機(jī)b,強(qiáng)夯法強(qiáng)夯機(jī)c,孔內(nèi)深層強(qiáng)夯技術(shù)(DDC)原理：通過(guò)機(jī)具成孔

10、(螺旋鉆鉆孔或特制夯錘沖孔)，然后通過(guò)孔道在地基處理的深層部位進(jìn)行填料，用具有高動(dòng)能的特制重力夯錘進(jìn)行沖、砸、擠壓的高壓強(qiáng)、強(qiáng)擠密的夯擊作業(yè)，不僅使樁體十分密實(shí)，也對(duì)樁間土進(jìn)行擠密，從而提高復(fù)合地基承載力，地基濕陷性得以完全消除?？變?nèi)深層強(qiáng)夯樁錘作用機(jī)理c,孔內(nèi)深層強(qiáng)夯技術(shù)(DDC)孔內(nèi)深層強(qiáng)夯樁錘作用機(jī)理 3黃土陷穴的治理1)灌砂小面積的陷穴，可用砂灌實(shí)，并用黏土封頂夯實(shí)，并改變微地貌，防止雨水流人陷穴的地方。2)灌泥漿洞身不大，但洞壁曲面不直且離路基中線較遠(yuǎn)的小陷穴，可用水、黏土、砂子拌和后進(jìn)行反復(fù)多次灌注。有時(shí)為了封閉水道，也可用水泥砂漿。同時(shí)也應(yīng)改變微地貌，防止雨水流人陷穴的地方。 3

11、黃土陷穴的治理1)灌砂3）開(kāi)挖夯填開(kāi)挖夯填是最直觀的最可靠的方法，根據(jù)洞穴的具體情況，可直接開(kāi)挖回填，并用黃土分層夯實(shí)。4）開(kāi)挖導(dǎo)洞或豎井進(jìn)行回填若洞穴深，明挖工程數(shù)量較大，可采用開(kāi)挖導(dǎo)洞方法，由洞內(nèi)向洞外逐步回填密實(shí)?；靥钋皯?yīng)將洞穴內(nèi)的塵土徹底清除干凈，接近地面05m厚時(shí)，則改用黏土回填夯實(shí)(這里所指的黏土可用紅黃土或者黃土。開(kāi)挖豎井3）開(kāi)挖夯填開(kāi)挖豎井 四，黃土地區(qū)路基病害預(yù)防措施1，路堤病害預(yù)防措施1）路基邊坡設(shè)計(jì)黃土具有良好的直立性，所以黃土地區(qū)的填方邊坡高度可以稍微高一些。2）排水措施在邊坡上設(shè)置急流槽或跌水，將水引排至路基范圍以外。3）路基填料的選擇一般下層土質(zhì)可用透水性稍差的，路

12、床部分則用好的填料，新黃土可作路床填料。4）基地處理在填筑前換填，在進(jìn)行壓實(shí)，以提高基底的整體強(qiáng)度。對(duì)濕陷性黃土和壓縮性黃土更應(yīng)注意填前的壓實(shí)處理，并達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)度要求。 四，黃土地區(qū)路基病害預(yù)防措施1，路堤 2，路塹病害的預(yù)防措施1）搞好排水設(shè)計(jì)，將危害路基范圍的水體截排出去，加強(qiáng)排水溝的襯砌和加固，及時(shí)做好檢修養(yǎng)護(hù)。2）對(duì)不穩(wěn)山體，可以刷方減荷，提高穩(wěn)定性；為減少土方量，可以設(shè)置擋土結(jié)構(gòu)物增強(qiáng)邊坡穩(wěn)定性；對(duì)滑坡體，可以刷方或用擋滑擋墻，抗滑樁；對(duì)崩塌危害體可以設(shè)置支撐結(jié)構(gòu)，以免危害路基。3）加強(qiáng)坡面防護(hù)，新建公路時(shí)，及時(shí)種植草皮等4）加強(qiáng)維修養(yǎng)護(hù)和雨季巡檢工作，以預(yù)防為主，防護(hù)于未然。

13、2，路塹病害的預(yù)防措施1）搞好排水設(shè)計(jì) 總 結(jié) 總 結(jié)下面請(qǐng)觀看一則新聞下面請(qǐng)觀看一則新聞 山西中陽(yáng)縣黃土崩塌事故 2009年11月16日上午10:40，中陽(yáng)縣張子山鄉(xiāng)張家咀茅火梁發(fā)生大面積山體滑坡，造成約有兩萬(wàn)立方米的土石方塌方，坡底沈家峁溝劉家峁灘居住的六間房屋五戶人家被埋。事故現(xiàn)場(chǎng)垮塌的房屋 山西中陽(yáng)縣黃土崩塌事故 黃土地區(qū)路基養(yǎng)護(hù)研究課件 1，山西中陽(yáng)縣黃土崩塌事故原因 記者從呂梁市政府了解到，經(jīng)國(guó)土資源部門(mén)調(diào)查分析，中陽(yáng)縣“”大型地質(zhì)災(zāi)害為自然因素作用下的大型坐落式黃土崩塌事件。 呂梁山區(qū)黃土地貌特殊，在自然因素作用下易發(fā)生崩塌、滑坡等。月日至日，中陽(yáng)縣經(jīng)歷了較大的降水過(guò)程，強(qiáng)烈的降

14、雨及后期融雪對(duì)坡體物質(zhì)進(jìn)行了浸潤(rùn)，降低了其穩(wěn)定性呂梁地區(qū)，典型的黃土地貌地勢(shì)復(fù)雜地勢(shì)特殊 1，山西中陽(yáng)縣黃土崩塌事故原因 記 2，事故后采取的措施事故發(fā)生后，山西省委常委、常務(wù)副省長(zhǎng)申聯(lián)彬在現(xiàn)場(chǎng)指揮搶救工作中要求，呂梁市和中陽(yáng)縣要高度重視、科學(xué)組織，采取有效措施，全力以赴搶救被困人員，防止次生事故發(fā)生，對(duì)受傷人員要抓緊醫(yī)治，對(duì)遇難人員要做好善后工作，把人員傷亡減少到最低限度。申聯(lián)彬強(qiáng)調(diào)，全省各級(jí)各有關(guān)部門(mén)要全面落實(shí)省政府關(guān)于做好強(qiáng)降雪防范應(yīng)對(duì)工作的通知精神，認(rèn)真汲取這次事故的教訓(xùn)，進(jìn)一步加強(qiáng)安全隱患的排查治理工作，特別是對(duì)危崖、尾礦庫(kù)等事故易發(fā)地段要加大排查力度，科學(xué)進(jìn)行治理，該加固的加固，該搬遷的搬遷，確保人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全。 2，事故后采取的措施事故發(fā)生后 3，事故分析1）地質(zhì)環(huán)境因素崩塌區(qū)黃土邊坡馬