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河北理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)PAGEPAGE40河北理工大學(xué)交通與測(cè)繪學(xué)院摘要交通事業(yè)的不斷發(fā)展要求必須不斷的完善交通條件,邊坡影響著公路的使用效益和壽命。根據(jù)不同的分類依據(jù)邊坡可以分為不同的種類,邊坡的破壞形式有滑坡、崩塌、剝落;在工程設(shè)計(jì)中,判斷邊坡穩(wěn)定性的大小習(xí)慣上采用邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)來衡量,在評(píng)價(jià)邊坡穩(wěn)定性時(shí),首先要考察邊坡的地質(zhì)條件,水文地質(zhì)條件,地形地貌和新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)等,因?yàn)檫@些因素是影響邊坡穩(wěn)定性的決定因素;邊坡研究的基礎(chǔ)理論是建立在土力學(xué)和巖石力學(xué)之上的,所以土力學(xué)和巖石力學(xué)的成就與發(fā)展決定了對(duì)邊坡研究的完善程度。目前分析邊坡穩(wěn)定性的方法很多,本文以圓弧滑動(dòng)面法對(duì)邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行舉例計(jì)算。邊坡防護(hù)可以分為坡面防護(hù)和沖刷防護(hù)兩類,本文對(duì)兩類防護(hù)做了進(jìn)一步的詳細(xì)的分析,提出了目前邊坡的防護(hù)及加固措施,同時(shí)還提出了目前還處于發(fā)展階段的一些新的方法,同時(shí)列舉了河北省目前主要公路防護(hù)措施。最后提出邊坡支護(hù)方按的優(yōu)化方法;方按設(shè)計(jì)的一般原則是:安全性原則,經(jīng)濟(jì)性原則,工程環(huán)境許可性原則。工程環(huán)境和邊坡方案設(shè)計(jì)之間相互影響,要充分的考慮。關(guān)鍵詞:公路邊坡穩(wěn)定防護(hù)AbstractThedevelopmentoftrafficrequirethattrafficconditionsmustbeperfectedcontinuously,sideslopetheusethataffectshighwaybenifitandlife.Accordingtodifferentclassfication,thesideslopethatcandivideintodifferenceslope;thedamageofsideslopeareformedbyslide,collapse,peeloff;Inprojectdesign,judgethatthesizeofsideslopestabilityismeasuredonhabitwithsideslopesteadysafecoefficient,whenappraisingsideslopestability,firstwillinvestigatethegeologicalconditionofsideslope,hydrogeologycondition,topographylandformsandnewstructuresport,becausethesefactorsisthedecisionofsideslopestabilityfactor;Basictheoryofsidesloperesearchisestablishmentearthmechanicsandrockmechanicsover,sotheachievementofearthmechanicsandrockmechanicsandtheperfectlevelofdevelopingdecisionforsidesloperesearch.Now,themethodofanalysissideslopestabilityismany,withcirculararcslidesurfacelawforsideslopestabilizegiveanexampletocalculate.Sideslopeprotectioncandivideintoslopesurfacetoprotectanderode,protecttwokinds,andmakefurtherdetailedanalysis,haveputforwardthepresentprotectionofsideslopeandconsolidatemeasure,atthesametimehavestillputforwardnowisstillinsomenewmethodsthatdevelopstage,atthesametimehaveenumeratedHebeiprovincefornowmajorhighwaypreventivemeasure.Putforwardsideslopefinallytoprotectsideaccordingtooptimizationmethod,isaccordingtothegeneralprincipleofdesign:Safetyprinciple,economyprinciple,projectenvironmentalpermissionprinciple.Theeffectionsbetweenprojectenvironmentandsideslopeschemedesignshouldbeconsidedenough.Keywords:Roadslopestabilityprotection目錄TOC\o"1-3"\h\zHYPERLINK3HYPERLINK3HYPERLINK\l"_Toc162089701"寄3.1集稅地質(zhì)條件呆3HYPERLINK\l"_Toc162089702"熔3.2統(tǒng)弓水文地質(zhì)子條件抱4HYPERLINK\l"_Toc162089703"懇3.3計(jì)感新構(gòu)造運(yùn)朗動(dòng)黎4HYPERLINK\l"_Toc162089704"辛3.4金隸地貌因素走4HYPERLINK\l"_Toc162089705"悄3.5名餡氣候因素友4HYPERLINK\l"_Toc162089706"長(zhǎng)3.6徐俯風(fēng)化作用追4HYPERLINK\l"_Toc162089707"肥3.7群旁人類的工介程活動(dòng)因逢素賤5HYPERLINK\l"_Toc162089708"煮3.7.失1見伐削坡胳5HYPERLINK\l"_Toc162089709"核3.7.到2領(lǐng)埋坡頂加載賄5HYPERLINK\l"_Toc162089710"鍛3.7.倦3迷臣地下開挖蔬5HYPERLINK\l"_Toc162089711"尊暮駱荒歷睜6HYPERLINK\l"_Toc162089712"朽陽紗核喪穴6HYPERLINK\l"_Toc162089713"飲憶良庭采剃灶6HYPERLINK\l"_Toc162089714"濤4.3共.戀穩(wěn)定計(jì)算數(shù)分析束9HYPERLINK\l"_Toc162089715"躍5速命公路邊坡陸防護(hù)的概蛇述揉10HYPERLINK\l"_Toc162089716"棒5.1邊才國(guó)內(nèi)外研乎究概況例10HYPERLINK\l"_Toc162089717"敬5.2巷懲邊坡綜合美防護(hù)設(shè)計(jì)怠原則與注糠意事叮項(xiàng)套啊12HYPERLINK\l"_Toc162089718"漲6功顏邊坡防護(hù)異與加固的泛方法和措蝦施哲14HYPERLINK\l"_Toc162089719"歷6.1肢.吧坡面防護(hù)滅14HYPERLINK\l"_Toc162089720"巡6.1.廚1喂?jié)L種草節(jié)14HYPERLINK\l"_Toc162089721"精6.1.遣2驚斜鋪草皮首14HYPERLINK\l"_Toc162089722"葡6.1.惜3傘揚(yáng)植樹汁15HYPERLINK\l"_Toc162089723"卡6.1.崖4袋未抹面與捶擾面穩(wěn)16HYPERLINK\l"_Toc162089724"識(shí)6.2卡頃沖刷防護(hù)并16HYPERLINK\l"_Toc162089725"烏6.2.姿1怪讓護(hù)面墻肅16HYPERLINK\l"_Toc162089726"虛6.2.嶄2叫借干砌片石遍防護(hù)詞17HYPERLINK\l"_Toc162089727"甘6.2.蜓3匹棵漿砌片石證防護(hù)雅17HYPERLINK\l"_Toc162089728"拼6.2.矛4腎削混凝土預(yù)褲制塊防護(hù)捉18HYPERLINK\l"_Toc162089729"娘6.2.洞5勺拾土工織物師防護(hù)忙18HYPERLINK\l"_Toc162089730"該7棉怎河北省公欲路主要姨防毀護(hù)措施醋19HYPERLINK\l"_Toc162089731"病7.1裝蘇植物防護(hù)紗19HYPERLINK\l"_Toc162089732"牛7.2叼胞框格防護(hù)傭20HYPERLINK\l"_Toc162089733"序7.3酷頁護(hù)坡北20HYPERLINK\l"_Toc162089734"造7.4巾璃封面職21HYPERLINK\l"_Toc162089735"阻7.5凳罷護(hù)面墻很21HYPERLINK\l"_Toc162089736"紗8溝錢邊坡支護(hù)往方案優(yōu)化芽方法家22HYPERLINK\l"_Toc162089737"帽8.1打吃方案設(shè)計(jì)猾的原則和有方法蜜22HYPERLINK\l"_Toc162089738"運(yùn)8.1.級(jí)1淘愧方案設(shè)計(jì)牲的一般原缺則蠢23HYPERLINK\l"_Toc162089739"送8.1.山2民注方案設(shè)計(jì)比的方法謙23HYPERLINK\l"_Toc162089740"勿8.1.飯3撕款安全等級(jí)謙評(píng)價(jià)方法猜24HYPERLINK\l"_Toc162089741"田8.2頸雖邊坡的方誘案優(yōu)選吉25HYPERLINK\l"_Toc162089742"擾8.3飄頑工程環(huán)境飄與邊坡方叔案設(shè)計(jì)的拋相互影響魂26HYPERLINK\l"_Toc162089743"合8.3.衫1且冶邊坡工程圣方案對(duì)環(huán)世境的影響膜26HYPERLINK\l"_Toc162089744"嗚8.3.角2冬店環(huán)境對(duì)工尿程的影響賴27HYPERLINK\l"_Toc162089745"結(jié)論29HYPERLINK\l"_Toc162089746"謝辭30HYPERLINK\l"_Toc162089747"侍參考文獻(xiàn)孕31前言慚公路邊坡泳的防護(hù)與惹治理是公轟路工程中款一個(gè)非常挖普遍的技泥術(shù)問題,漫由于以往閉公路等級(jí)陣低,車速目慢,這個(gè)狀問題在工兵程中未得塌到充分認(rèn)類識(shí)和注意蹈。隨著我泡國(guó)經(jīng)濟(jì)的緞飛速發(fā)展庭,公路建亂設(shè)步伐的縮加快,公外路等級(jí)的既不斷提高湯,對(duì)邊坡壯的防護(hù)與面治理的要壘求也就越申來越高。待邊坡防護(hù)蠟設(shè)計(jì)是高懼等級(jí)公路嶼設(shè)計(jì)的重肝要內(nèi)容之指一,需根堂據(jù)公路等蕉級(jí)、降雨喝強(qiáng)度、地成下水、地搭形、土質(zhì)坐、材料來外源等情況基綜合考慮久,合理布娃局,因地蚊制宜地選廳擇實(shí)用、邀合理、經(jīng)者濟(jì)、美觀諸的工程措神施,確保呀高等級(jí)公耳路的穩(wěn)定耀和高速行甘車安全,靠同時(shí)達(dá)到狼與周圍環(huán)先境的協(xié)調(diào)度,保持生象態(tài)環(huán)境的惰相對(duì)平衡罷,美化高畢等級(jí)公路名的效果。倚長(zhǎng)期以來牧,路基邊宣坡的綜合姥防護(hù)技術(shù)業(yè)一直是公眾路修筑中田的一個(gè)薄剪弱環(huán)節(jié),旋我國(guó)鼠在鬧8構(gòu)0賓年代中期惰以前,主嗚要以低等怕級(jí)公路建峰設(shè)為主,摔由于交通砍量小,深歐挖高填較驗(yàn)少,投資覺不大,因幼而防護(hù)工黃程不作為腔道路建設(shè)施的主體工睬程,由此互引起的損穿失亦不大跳,所以在浩工程中對(duì)調(diào)邊坡的綜幫合防護(hù)研叔究常常被嫂忽視。進(jìn)鑄入己9貍0腹年代以后惠,我國(guó)高久等級(jí)公路聲建設(shè)方興逼未艾,由里于缺乏對(duì)控防護(hù)技術(shù)解的系統(tǒng)研咱究,沒有很成熟的經(jīng)污驗(yàn)供設(shè)計(jì)予部門應(yīng)用唉,因此只怎能用低等刪級(jí)公路的挽防護(hù)技術(shù)姜或殘借鑒危鐵路部門盈的經(jīng)驗(yàn)來州實(shí)施局部潛防護(hù),缺瞎乏綜合考瓜慮,從而摩為工程埋美下隱患,西造成了巨生大的經(jīng)濟(jì)桿損失和不當(dāng)良的社會(huì)賣影響,有毒的甚至中映斷交通,違如沈大高沫速公路鲅族魚圈所以蜻南紅180k口m快長(zhǎng)的路段郵,后期的個(gè)工程防治怎費(fèi)用占整痛個(gè)工程防場(chǎng)治費(fèi)勉的鬧8棍0逮%、京石被高速公路重在軍199呈7矩年遇到洪竄水沖擊后社,很多路閣段出現(xiàn)路遮基垮塌,姓路面懸空賞的現(xiàn)象,派再如眾所瘦周知的昆粱祿路等。醒據(jù)交通部直統(tǒng)計(jì),紡僅起199萬1飲年因水毀友沖毀路縣基鄉(xiāng)1577燙k憐m乏,沖毀路廳面佛4373思3k支m店,沖毀橋揀梁襪360開6百座、涵糾洞通4034慚3父道,塌走方描417越1后萬方,直扭接經(jīng)濟(jì)損朗失瞇16.8評(píng)6內(nèi)億元,因謎排水防護(hù)勁不當(dāng)使基肉層與路基謹(jǐn)含水量增偶加引起公巷路整體強(qiáng)葛度下降造蜓成的損失秤更是無法碑統(tǒng)計(jì)。隨翼著高等級(jí)濟(jì)公路的加訂快修建和贊交通量的快急劇增加冬,環(huán)境破涉壞與環(huán)境查污染與日殲俱增。芳自滴197夠2離年聯(lián)合國(guó)砍斯德哥爾昨摩環(huán)保會(huì)鴿議以來,領(lǐng)由于公路鍋工程修建爪等因素導(dǎo)狼致水土流差失和耕地法占用,農(nóng)檔民們失去電了盯500博0揚(yáng)多億噸的乏表層土;欺同時(shí)由于福植被破壞吹導(dǎo)致溫室左效應(yīng)粥的責(zé)CO批2姿增加漏了沾1都0運(yùn)%,世界搖在以每忙年司8遣0幼億噸的巨躁量排北放狀CO飄2竿和硫化物味,臭氧層區(qū)日益遭到鄙破壞。柳自閉195約0認(rèn)年以來,瓣世界經(jīng)濟(jì)乳增長(zhǎng)概了紗5胞倍,人口瓶從到2寫6心億上升到彩60符億,但這斷一切增長(zhǎng)姑完全建立投在對(duì)地球電的超負(fù)荷渡掠奪上。榜地球退化們、土地減野少、每年?duì)迣?duì)農(nóng)作物離和牲畜業(yè)業(yè)造成的損艙失戀達(dá)紹43架0肅億美元,告相當(dāng)于美暢國(guó)一年的權(quán)糧食收入捏。互195題0增年延~鉤198瀉4芒年世界糧趟食產(chǎn)量以廉每停年度3導(dǎo)%的速率臭增長(zhǎng)崖,嶄198勝4榜年以后放特慢膚,工198車4走~延199萬2竹年增長(zhǎng)率睬僅島為春0.藥7惱%,不及本人口增長(zhǎng)艦率的一半崗;與此同轉(zhuǎn)時(shí),全世姑界的森林茫覆蓋率也精由工業(yè)革列命前菜的抗5釀5扣%降弊至喜2瓶5材%左右,順我國(guó)森林縫覆蓋率雹由及5黎0垃年代澡的命3愿0欄%降油至稠199訴7衣年膠的從1扔2答%左右。牲隨伙著姑扛環(huán)境問題俱的日益嚴(yán)晉峻,為了瘋環(huán)境的持跟續(xù)發(fā)展,竭環(huán)境會(huì)計(jì)知學(xué)誕生了貪,國(guó)際社橫會(huì)第一次娛認(rèn)真地考盞慮把環(huán)境遙和資源的繭損失計(jì)算六到經(jīng)濟(jì)成福本中去,嘩經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)閥必須考慮具到環(huán)境的絡(luò)代價(jià),即確由環(huán)境問堵題引起了皆環(huán)境會(huì)計(jì)分和環(huán)境審日計(jì)。如何藥在加快公尸路建設(shè)和拿汽車工業(yè)速發(fā)展的同際時(shí),減少丙對(duì)環(huán)境的頓損壞。降構(gòu)低噪音,染吸收汽車掀排放物,晝恢復(fù)自然策生態(tài)平衡些已成為目派前公路設(shè)青計(jì)部門的舅當(dāng)務(wù)之急喜。與此同雙時(shí),防護(hù)股技術(shù)在理食論方面尚赴需進(jìn)一步或研究,如紙邊坡的侵鍋蝕機(jī)理、均邊坡水力輪學(xué)特性研劃究、地區(qū)泳差異性以善及公路部爽門與園林出部門的專剝業(yè)交叉研駐究等等,遮以便提供火邊坡綜合諷防護(hù)的理舒論支持和死依據(jù)擠。述充億因此,為勞降低工程綢造價(jià),減蓬少或防止掃道路病害尊,保持生容態(tài)環(huán)境的斑相對(duì)平衡兔,確保道鐘路的安全悲與穩(wěn)定,夾急需對(duì)高雖等級(jí)公路毅的邊坡綜脈合防護(hù)加麥固技術(shù)進(jìn)挪行全面系欲統(tǒng)的研究跪公路邊坡東的分類與幕邊坡破壞紀(jì)類型冊(cè)公路邊坡糧的分類適表緒1-爐1鄰公路邊坡虛的分類馳[1]分類依據(jù)名稱簡(jiǎn)述成因自然邊坡(斜坡)由自然地質(zhì)作用形成地面具有一定斜度的地段,按地質(zhì)作用可細(xì)分為:剝蝕邊坡,侵蝕邊坡,堆積邊坡人工邊坡由人工開挖,回填形成地面具有一定斜度的地段巖性巖質(zhì)邊坡(巖破)由巖石構(gòu)成,按巖石成因,巖體結(jié)構(gòu)又可細(xì)分土質(zhì)邊坡(土坡)由土構(gòu)成,按土提結(jié)構(gòu)又可細(xì)分為:?jiǎn)卧Y(jié)構(gòu),多元結(jié)構(gòu),土石混合結(jié)構(gòu),土石疊置結(jié)構(gòu)坡高超高邊坡巖質(zhì)邊坡坡高大于30m,土質(zhì)邊坡坡高大于15m高邊坡巖質(zhì)邊坡坡高大于15-30m,土質(zhì)邊坡坡高大于10-15m中高邊坡巖質(zhì)邊坡坡高大于8-15m,土質(zhì)邊坡坡高大于5-10m低邊坡巖質(zhì)邊坡坡高小于8m,土質(zhì)邊坡坡高小于5m坡長(zhǎng)長(zhǎng)邊坡坡長(zhǎng)大于300m中長(zhǎng)邊坡坡長(zhǎng)100-300m短邊坡坡長(zhǎng)小于100m坡度緩坡坡度小于15度中等坡坡度15-30度陡坡坡度30-60度急坡坡度60-90度倒坡坡度大于90度穩(wěn)定性穩(wěn)定坡穩(wěn)定條件好,不會(huì)發(fā)生破壞不穩(wěn)定坡穩(wěn)定條件差或已發(fā)生局部破壞,必須處理才能穩(wěn)定已失穩(wěn)坡已發(fā)生明顯的破壞襯邊坡破壞導(dǎo)形式分類鉆表篩1-滴2首邊坡破壞務(wù)形式分類嫂[2]類型特征滑坡斜坡在一定的自然條件下,部分巖(土)體在重力作用下,沿著一定的軟弱面(帶),緩慢地,整體地向下移動(dòng)。滑坡一般具有蠕動(dòng)變形,滑動(dòng)破壞和漸趨穩(wěn)定三個(gè)階段。有時(shí)也具有高速急劇移動(dòng)現(xiàn)象。因下伏巖層壓縮,斜坡沿巖(土)體內(nèi)較陡的結(jié)構(gòu)面發(fā)生整體下坐(錯(cuò))位移,成為坐(錯(cuò))落。組成斜坡的巖(土),常不發(fā)展連續(xù)的滑動(dòng)面,而順斜坡方向發(fā)生塑性變形稱為傾倒崩塌整體巖(土)塊脫落母體,突然從較陡的斜坡上崩落下來,并順斜坡猛烈翻轉(zhuǎn),跳躍,最后堆落在坡腳,規(guī)模巨大時(shí)稱為山崩,小時(shí)稱為塌方懸崖陡坡上的個(gè)別巖塊突然下落,稱為墜落的巖塊(或危石)剝落斜坡表層巖(土),長(zhǎng)期遭受風(fēng)化,在沖刷和重力作用下,巖(土)屑(塊)不斷沿斜坡滾落,堆積在坡腳辱公路邊坡左穩(wěn)定的重松要性及穩(wěn)仇定性研究賤的發(fā)展纖邊坡穩(wěn)定符性的概念易邊坡一般村是指具有欣傾斜坡面陰的土體或肢巖體,由墨于坡表面朱傾斜,在兆坡體本身貧重力及其勇他外力作省用下,整池個(gè)坡體有系從高出向解低處滑動(dòng)交的趨勢(shì),沙同時(shí),由下于坡體土聞(巖)自伙身具有一飛定的強(qiáng)度青和人為的精工程措施扶,他會(huì)產(chǎn)清生阻止坡奮體下滑的擺抵抗力。灑一般來說圓,如果邊拳坡土(巖與)體內(nèi)部槐某一個(gè)面善上的滑動(dòng)瞧力超過了黑土(巖)柄體抵抗滑啦動(dòng)的能力帆,邊坡將溜產(chǎn)生滑動(dòng)研,既失去柱穩(wěn)定;如仇果滑動(dòng)力抵小于抵抗貨力,則認(rèn)隔為邊坡是跌穩(wěn)定的餃[3]膊。統(tǒng)在工程設(shè)前計(jì)中,判槐斷邊坡穩(wěn)煤定性的大演小習(xí)慣上初采用邊坡云穩(wěn)定安全千系數(shù)來衡挎量座。計(jì)195眾5滅年畢肖普屑(民A.WB縮isho撲p顯)明確了拒土坡穩(wěn)定促安全系數(shù)帽的定義:典Fs=T遺f逆/T挨式中衡:敗T同f戰(zhàn)—捉—茶沿整個(gè)滑胃裂面上的候平均抗剪妨強(qiáng)度媽抗去T棗—熔—氏沿整個(gè)滑橫裂面上的瘡平均剪應(yīng)狠力請(qǐng)權(quán)F任s縮—愿—怪邊坡穩(wěn)定女安全系數(shù)段對(duì)于此公禁式,悔當(dāng)菌Fs>天1賊時(shí),土坡務(wù)穩(wěn)定;悔當(dāng)鴉Fs拼<全1鼓時(shí),土坡聾失穩(wěn);迎當(dāng)暑Fs=懸1餃時(shí),邊坡尾處于臨界拼狀態(tài)。夫畢肖普所靜給出的概擁念的關(guān)鍵現(xiàn)是如何尋通求滑裂面肺,如何尋凳求滑裂面棋上的平均招抗剪強(qiáng)賣度柳T音f黎和腰T奇平均剪應(yīng)很力猶公路邊坡騙穩(wěn)定的重粥要性演在評(píng)價(jià)邊河坡穩(wěn)定性下時(shí),首先歇要考察邊錦坡的地質(zhì)傍條件,水凡文地質(zhì)條鮮件,地形石地貌和新銜構(gòu)造運(yùn)動(dòng)偶等,因?yàn)榘@些因素污是邊坡穩(wěn)濱定性的決沉定因素,苗一般來說五,這些因攤素比人類逃的工程活牽動(dòng)對(duì)邊坡辱穩(wěn)定性的票影響更大濤。以前,逐由于公路掃等級(jí)低,墳線形差,逼路基不寬館,開挖不坊深,邊坡勿穩(wěn)定性對(duì)兼公路的影豎響不顯著川,人們對(duì)困邊坡穩(wěn)定教性沒有引體起足夠的歸重視。但腫是隨著國(guó)窩民經(jīng)濟(jì)建壯設(shè)的發(fā)展株,公路交講通事業(yè)日析新月異,剛公路等級(jí)揪越來越高棒,高填深墻挖已經(jīng)不榨可避免。撤目前,公茶路邊坡失足穩(wěn)的事例鐮很多,邊或坡失穩(wěn)不架僅影響行擔(dān)車安全,徐甚至掩埋讀公路,中號(hào)斷交通,傭迫使放棄船已成公路顫的使用,較造成不可吉估量的經(jīng)注濟(jì)損失。盟因此,研矩究公路邊鑼坡的穩(wěn)定句性和邊坡街防護(hù)方法醫(yī)是非常必椒要的。霧誘術(shù)宣邊坡研究乘的基礎(chǔ)理糖論時(shí)建立孤來土力學(xué)對(duì)和巖石力萄學(xué)之上的吵,所以土架力學(xué)和巖膛石力學(xué)的震成就與發(fā)見展決定了吐對(duì)邊坡研缺究的完善恐程度。二仰次世界大錢戰(zhàn)前后,仙邊坡問題跡的研究尚庫屬于力學(xué)獨(dú)的研究范蚊疇,邊坡鋤穩(wěn)定性分范析方法主章要借鑒土挎力學(xué)的研儲(chǔ)究成果,童例箱如宣191堂6戒年面由班Pran凡tl煎e(cuò)瓶提出洞,眨Fell切niu婦s申和嗓Tayl秀o速r沾(些192華2竿)發(fā)展的滴圓弧滑動(dòng)坑,建195式5疼年川的乒Bish毒o私p饒條分煌法嗎,195觸4取年奏Janb抖u宮條分法括和便2煮0右世市紀(jì)童7狡0座年代的王遭復(fù)來分析瘋方法等形隱成極限平呆衡理論,配時(shí)建立在吩剛塑性體杰模型基礎(chǔ)遵上的破壞售理論,是宏古典力學(xué)鏡解決土質(zhì)鍬邊坡穩(wěn)定惕性的核心縫。而現(xiàn)代雙土力學(xué)致植力于土體懂真是破壞深過程的理詠論研究,繳它的建立談可能要運(yùn)絲用到損傷晃力學(xué),細(xì)病觀力學(xué)和信分形理論慶等現(xiàn)代力漲學(xué)分支,勒最后要完再成對(duì)破壞攻過程的數(shù)克學(xué)模擬陽[4]態(tài)。名擋曲地質(zhì)條件徹(停1謎)之.堂巖土體的奪工程地質(zhì)甜性質(zhì)。巖擦土體的力商學(xué)性質(zhì)決亂定了邊坡姐失穩(wěn)的方建式。堅(jiān)硬鄭巖石邊坡坦失穩(wěn)以崩響塌和結(jié)構(gòu)穩(wěn)面控制失斧穩(wěn)為主;餃軟弱巖石弊邊坡失穩(wěn)趕以應(yīng)力控狀制型失穩(wěn)革為主。對(duì)利其他因素剝給定的邊摧坡,巖土碼體的工程祥地質(zhì)性質(zhì)贊越優(yōu)良,堵邊坡的穩(wěn)袋定性越高璃。僅(暈2搜)繡.庫地質(zhì)構(gòu)造將。表現(xiàn)為副結(jié)構(gòu)面的釣發(fā)育程度極,規(guī)模,役連通性,璃充填程度汗及充填物籮成份和結(jié)供構(gòu)面的產(chǎn)鐵出狀態(tài)對(duì)漢邊坡穩(wěn)定扔性的影響標(biāo)。機(jī)水文地質(zhì)憶條件匠“注十個(gè)邊坡訴九個(gè)霸水久”辟這句話形傲象地反映侵了邊坡失艇穩(wěn)往往與并地下水地洽活動(dòng)有密慕切關(guān)系這塑一客觀事唐實(shí)洪。位.檢水文地質(zhì)糕條件包括浮地下水的液賦存,補(bǔ)開給,徑流混,排泄條坊件。雙新構(gòu)造運(yùn)湯動(dòng)偵新構(gòu)造運(yùn)提動(dòng)往往引倘起邊坡形醉態(tài),產(chǎn)生查狀態(tài)及水柄文地質(zhì)條尼件發(fā)生改邁變而導(dǎo)致翠邊坡失穩(wěn)址,強(qiáng)烈的舞新構(gòu)造運(yùn)恰動(dòng)舟芹-糠地震對(duì)邊頸坡穩(wěn)定性冊(cè)的議影響掀極大,地溫震往往伴氧有大量的筐邊坡失穩(wěn)焰。地震作訂用導(dǎo)致邊瓦坡穩(wěn)定性梢降低主要暴是由于地爭(zhēng)震作用產(chǎn)相生水平地苗震附加力仰,當(dāng)水平草地震附加板力的作用般方向不利征時(shí),邊坡蜻的下滑力蘇增大,滑狐動(dòng)面的抗震滑力減小典。另外,今在地震作唯用時(shí),巖斤土中的孔原隙水壓力雪增加和沿薯途徑體強(qiáng)市度降低,敗也對(duì)斜坡貝的穩(wěn)定不野利坑[5]怠。地貌因素沸邊坡的形叨態(tài)和規(guī)模技等地貌因梅素對(duì)邊坡堅(jiān)穩(wěn)定的影腦響時(shí)顯而搖易見的,陪不利形態(tài)壞和規(guī)模的主邊坡往往杠在坡頂產(chǎn)頸生張應(yīng)力羞,并引起漫坡頂出現(xiàn)泄脹裂縫;注在坡腳產(chǎn)蓄生強(qiáng)烈的吵剪應(yīng)力,微出現(xiàn)剪切享破壞帶,造這些作用瑞極大地降勉低邊坡地牙穩(wěn)定性。氣候因素繼大氣降水首時(shí)地下水穗的主要補(bǔ)匆給源。氣椅候類型不呆同,大氣勺降雨量也纏不同,因闖此,在不捕同的地區(qū)瞧由于大氣有降雨量不彈同,即使知其他條件斷相同,邊督坡的穩(wěn)定雀性也不相石同。暴雨壁或長(zhǎng)期降包雨以及融棒雪過后,柏往往可以汽見到邊坡怕失穩(wěn)增多剪的現(xiàn)象,順這說明大償氣降雨等壟對(duì)邊坡的論穩(wěn)定性有拋很大的影麗響。風(fēng)化作用故風(fēng)化作用撥使巖土的儉抗剪強(qiáng)度績(jī)減弱。裂先隙增加,晃擴(kuò)大,影芳響斜坡的于形狀和坡薦度;透水改性增加,昂使地面水養(yǎng)易于浸入朗,改變地截下水的動(dòng)此態(tài)等,沿滾裂隙風(fēng)化救時(shí),可使?fàn)帋r土體脫偵落或沿斜垮坡崩塌,屆堆積,滑奧移等。祥人類的工弦程活動(dòng)因震素己隨著人類個(gè)工程活動(dòng)柱規(guī)模的日錫益擴(kuò)大,撫它對(duì)邊坡磚穩(wěn)定性的戰(zhàn)影響越來屢越顯著,卻不當(dāng)?shù)娜丝惞こ袒钛畡?dòng)引起的前邊坡失穩(wěn)聾事故頻繁穿發(fā)生,使桑得人們不箱得不重視蔥人類工程隱活動(dòng)對(duì)邊陜坡穩(wěn)定性閱的影響。梨對(duì)邊坡穩(wěn)冒定性產(chǎn)生板顯著影響閑的人類活見動(dòng)有:削坡鉛不當(dāng)?shù)南鏖W坡往往使寬坡腳結(jié)構(gòu)索面或軟弱途夾層的覆溜蓋層變薄掠或切穿,拘減小坡體鑰的抗滑力施,而邊坡曬的下滑力處卻沒有相叉應(yīng)的減小階,這樣邊被坡的穩(wěn)定珠性降低。憐當(dāng)結(jié)構(gòu)面軌或軟弱夾啦層被切穿己時(shí),結(jié)構(gòu)覽面與邊坡購(gòu)面構(gòu)成不叔利組合,區(qū)邊坡產(chǎn)生芹結(jié)構(gòu)面控熊制型失穩(wěn)問。坡頂加載益坡頂加載綁一方面增條加了坡體隱下滑力,服而沒有成鐮比例的增首加滑動(dòng)面弄的抗滑力致;另一方始面加大坡猛頂張應(yīng)力陰和坡腳剪輛應(yīng)力集中灑程度,使柳邊坡巖石招土體破壞腔,降低強(qiáng)遷度,因而柄引起邊坡稼穩(wěn)定性降炭低。地下開挖序地下開挖苦引起的地培表移動(dòng)與劈邊坡失穩(wěn)典常具有下敵列特征嶺[6]甚:喇(1)屬.監(jiān)受地下開岡挖位置影稼響,地下穿開挖越接腫近邊坡面闊,地表移勵(lì)動(dòng)和邊坡縫失穩(wěn)越強(qiáng)休烈,但其臺(tái)范圍卻顯騰著減?。汉踅乇淼睦椎叵虏删?yàn)E往往引起拔小范圍沉袍降和塌陷進(jìn),邊坡的還變形和破辱壞是局部壁的;當(dāng)?shù)芈犗麻_挖埋火深較大時(shí)鞠,地表移屠動(dòng)和失穩(wěn)吵的范圍比牧較大,失效穩(wěn)往往是抹整體的。西(2糖)叔受地下開岡挖規(guī)模影合響。地下淺開挖規(guī)模添越大,邊顯坡的應(yīng)力坊場(chǎng)改變就割越大,在衣坡頂和坡羅腳引起的壘應(yīng)力集中念也就越強(qiáng)吹烈,邊坡朽穩(wěn)定性的資降低也就搏越大。刺(3)腐.定受邊坡地葉質(zhì)條件影監(jiān)響。地下章采掘工程江平行于邊沫坡走向,標(biāo)開挖活動(dòng)蕉往往切割最邊坡的鎖眼固段,降燃低了邊坡稍穩(wěn)定性,且如果地下使工程垂直危于邊坡走載向,地下且開挖對(duì)邊近坡的影響添就要小的砌多。些(4辰)托具有先沉收陷,后開艷裂,再滑肚動(dòng)的活動(dòng)毒規(guī)律。地駛下開挖首孝先引起邊杰坡地表移女動(dòng),當(dāng)?shù)孛獗硪苿?dòng)到反一定程度星時(shí),邊坡金坡頂附近婆拉裂,出妙現(xiàn)拉裂縫遣,坡腳附影近出現(xiàn)剪術(shù)切破壞帶握。當(dāng)邊坡灑巖土體破閃壞比較嚴(yán)而重時(shí),拉譽(yù)裂縫與剪糖切破壞帶諷貫通或近齒于貫通,家邊坡滑動(dòng)港面的抗滑似力急劇下掀降,邊坡新的穩(wěn)定性鳳顯著降低摘,甚至失敘穩(wěn)。鑰娘太回噸弄箭目前分析驚邊坡穩(wěn)定桌性的方法巴很多,例剝?nèi)纾鸬澍f圓弧法廟,深Bish衣o概p丸條分法啦,定Janb蜻u聚條分法,芳王復(fù)來改秩進(jìn)條分法蠻,不平衡袍推力傳遞射系數(shù)法,巾邊坡穩(wěn)定掛分析有限擴(kuò)元法,邊殊坡大變形翁的流形元恒法,快速掃拉格朗日迷法箱(浮FLA際C者法)今[7]篩,邊坡工貿(mào)程反分析胳法等等。貝梳卻蘇總一般情況振下,邊坡支的滑動(dòng)失曲穩(wěn)主要是墻由于以下覽兩個(gè)原因耕造成:咳(達(dá)1魚)外界的聯(lián)作用破壞寸了土體內(nèi)隆原來的應(yīng)欠力平衡狀悲態(tài)。如路慰塹或基坑底的開挖,散引起了土昨自身的重例力發(fā)生變?cè)昊?,從而振改變了土碗體原來的漲應(yīng)力平衡協(xié)狀態(tài);此抄外,路堤映的填筑或掛土坡面上納作用外荷喪載時(shí),以廢及土體內(nèi)辱的滲透力笛、地震力嗽的作用,留也都會(huì)破徑壞土體內(nèi)舒原有的應(yīng)文力平衡,鄉(xiāng)導(dǎo)致邊坡摘滑坡的產(chǎn)召生。然(歡2山)土的抗策剪強(qiáng)度由銅于受到外伙界氣候等檔自然條件速的變化,魂使邊坡的潤(rùn)土體時(shí)干助時(shí)濕、收毒縮膨脹、粗凍結(jié)、融灑化等,從三而使土變伏松強(qiáng)度降卸低;邊坡蔥由于雨水我的侵入使丘土濕化,桌強(qiáng)度降低腫;邊坡附毀近因施工港引起的震使動(dòng),如打?qū)鶚?、爆破娛等,以及陜地震力的完作用,引拳起土的液礦化或觸變脖,使土的余強(qiáng)度降低驚。據(jù)通常邊坡咳的穩(wěn)定分羨析一般是凡采用圓弧橡滑動(dòng)面來達(dá)進(jìn)行研究杠的(見泛圖塊4-盾1黎),以那下桐3獅種圓弧滑騾動(dòng)面的產(chǎn)半生是與邊構(gòu)坡的坡頂角光β熱大小、土凡的強(qiáng)度指廈標(biāo),以及鑰中硬層的進(jìn)位置等因探素有關(guān)。鞭圖塔4-1錯(cuò)璃1驕)坡角推圓魯綁2擁)坡面獨(dú)圓裕雀3晴)中心圓鉆獸這條分法是煙土坡穩(wěn)定短分析的常材用方法之竟一。條分目法的基本判原理是將無如蠻圖刑4-冠2弓所示的坡稍體,取單遲位長(zhǎng)度土盟坡按平面赤問題計(jì)算包。設(shè)可能丈滑動(dòng)面是往一圓難弧暖A巧D聯(lián),圓心類為鉤O寬,半徑臭為變R谷。將滑動(dòng)嚇土即體茅ABCD炒A運(yùn)分成許多搞豎向土條惡。蝦圖4-2送任一土條憲I米的作用力復(fù)包括:月W切i溫—瑞—墳土條的自純重;盲T怒i啄—低—騰繩滑動(dòng)鬼面極i控上的切向值反力;敏N禿i蠟—憲—永曠滑動(dòng)揀面次i雄上的法向股反力;甲X班i萌,怠X懲i+1矮—甘—西棕豎向剪切耳力;嫩a誤i畫—蹄—挨丹土條柜I違滑動(dòng)面的本法線(即狡半徑)與決豎直線的靠夾角;防l序i塊—丈—眼土條投I碼滑動(dòng)面的鴿弧長(zhǎng);茅c譜i倒,血φ嬌i焰—嗽—責(zé)滑動(dòng)面上挨土的粘聚鼻力及內(nèi)摩繡擦角。議費(fèi)倫紐斯訊的條分法庫是不考慮弄土條的兩持側(cè)的法向映力的;根此據(jù)平衡條鹽件可得:允N并i爺=蔑W撤i德cos孔a靜i單T知i注=茄W筋i劉sin登a硬i因滑動(dòng)面導(dǎo)I哭上的抗剪比強(qiáng)度為:由τ啊fi淚=左σ握i份tg于φ芒i挎+c表i越=搜tg望φ蟲i窄+c凝i銀l劃i侍)=圣(糧W降i亡cos塞a聽i喝tg鏡φ小i互+c墨i簽l辜i迫)牛土條扮I磁上的作用寇力對(duì)圓渡心矮O稍產(chǎn)生的滑采動(dòng)力尋矩碧M模s萬及穩(wěn)定力負(fù)矩樸M餡r黎分別為:上M群s瘡=振T門i賊R瀉=風(fēng)W賽i勾Rsi著na芬i神M擴(kuò)r植=麥τ據(jù)fi咽l矮i稻R昆=橡(寄W刊i躍cos熟a助i貪tg竭φ礦i注+c貸i慶l不i篩)R貼整個(gè)土坡啊相應(yīng)于滑發(fā)動(dòng)地面費(fèi)A瓦D宰的穩(wěn)定安味全系數(shù)為采:為K外=興=繁(糕W低i暑cos溫a擦i泡tg陜?chǔ)漳[i皺+c昆i彼l慎i久)綱對(duì)于均質(zhì)液土坡,師φ暑i品=黃φ志,副c道i丘=臣c拳則得:方K=tg抖φ岸朽(何1貪)倆式中的:竭—映—制券滑動(dòng)灶面其A增D殼的弧長(zhǎng)庫;斗n倆坡—露—捏土條分條緞數(shù)。冬在經(jīng)驗(yàn)計(jì)捧算中,坡園體的中外愧側(cè)的土條暗對(duì)安全系著數(shù)捧K紡的影響較浮大,以下彎用一簡(jiǎn)單擦的例子進(jìn)思行說明。泡例:某土奪坡如下細(xì)圖剖4-貧3宰所示。已侄知土坡臭高次H側(cè)=別6鉤m掃,坡鍵角兆β粒=頑55疏°劣,土容落重催γ僑=龜18.6斯kN/m飾3異,土的內(nèi)鳴摩擦角迎φ星=除12少°皺,粘聚揀力斗c送=枕16.7端kP婚a濾。用條分袍法計(jì)算土哲坡的穩(wěn)定晃系數(shù)。圖4-3解:倘由泰勒的墊經(jīng)驗(yàn)方法摩確定最危夸險(xiǎn)滑動(dòng)面碼圓心位置懼,由程φ副=溪12填°例,害β舍=普55膀°旁知土坡滑爺動(dòng)面是坡尋腳圓,并農(nóng)由泰勒經(jīng)方驗(yàn)曲線(閥圖略)最得銀α斜=泡40臨°掙,球θ擇=淺34憤°閃,由此作罵圖求得圓些心任O赴。柔將滑動(dòng)土拆體騾BCD榜B營(yíng)劃分豎直緊土條。滑廚動(dòng)圓炭弧仗B河D快的水平投臉影長(zhǎng)度為掘:餡H×ct壯g坐α隨=條7.15場(chǎng)m梅,把土體碗劃分膠為待7繳個(gè)土條,豬從坡舒腳劈B茂開始編號(hào)狠,把款第膛1辰~薦6蘋條的寬邁度耽b靜均取標(biāo)為膛1森m仍,墊第姥7綠條譽(yù)為面1.15販m悲。萄各土條滑漲動(dòng)面與圓頃心壺O蠅的連線同伸豎直線間磁的夾庸角竊a艇i溝按遮sin她a眾i討=尾,螞其中厲R妄=仁d/(2筐si芝n使θ客)=H/太(2si能n絨θ撐×sin銜a旁)沿=炒8.35涼m副,此將求得的速土座條醋a守i緣值列于下舊表;根據(jù)置圖量出各蜻土條的中宗心高某度渠h群i美,計(jì)算各特土條的重優(yōu)力壺W游i嶼=酸γ忌b孝i士h察i項(xiàng),障W后i團(tuán)cos委a覆i早,璃W傻i林sin盈a匯i馬值,同樣店列于下表肥。場(chǎng)弧長(zhǎng)練=頭2吉θ勉R=9.治91m挽猛促根據(jù)公式促(餅1忍)蠅K=tg你φ商=殊1.18表4-1土條編號(hào)土條寬度bim)土條中心高h(yuǎn)i(m)土條重力W(kN)ai(°)(kN)(kN)(m)110.6411211.833.4816.59.5132.1312.8553.0123.821.3948.5413.7569.7531.636.5559.41514.176.2640.149.1258.33613.0556.7349.843.3336.6271.151.527.96324.8612.67合計(jì)186.6258.639.91記由上表及令上述計(jì)算聯(lián)發(fā)現(xiàn),對(duì)匠于土體中脊外側(cè)的土僚條的箏及師的比值較抬大,說明憂了坡體的女中外側(cè)的離土條對(duì)安棉全系弓數(shù)陽K桂的影響較隔大,且中槍部的影響濤最大;同爐時(shí),坡體爆的中部滑業(yè)移線離坡性面距離最陳長(zhǎng),所以鈔如果根據(jù)做土坡穩(wěn)定責(zé)的這個(gè)特去性,對(duì)邊怎坡進(jìn)行有世針對(duì)性的夠防護(hù),則咸不僅僅可光以對(duì)邊坡始進(jìn)行有效比的防護(hù),秋而且可以蒙帶來時(shí)間堡與經(jīng)濟(jì)效孩益。牛.佳穩(wěn)定計(jì)算遣分析斥設(shè)計(jì)計(jì)算踐時(shí),滑裂促面是任意自給定的。居因此,需浮要對(duì)各種蝶可能的滑閘動(dòng)面均進(jìn)等行計(jì)算,挨從中找出腥安全系數(shù)無最小的滑命裂面,即御認(rèn)為是存填在潛在滑修動(dòng)最危險(xiǎn)州的(或最盞有可能的秧)滑裂面瓦。這種計(jì)母算工作量遵是相當(dāng)大坦的,特別首是當(dāng)邊坡虎外形和土葉層分布肥都比較復(fù)帳雜時(shí),尋軟找最危險(xiǎn)粗?jǐn)嗔衙嫖环庵孟喈?dāng)困挺難。在今盾天,由于旅計(jì)算機(jī)的衛(wèi)普遍采用識(shí),這些問畝題已經(jīng)變劈得不那么走重要了,猶即使對(duì)復(fù)蒜雜邊坡和剪復(fù)雜土層獎(jiǎng)情況,以圈前擔(dān)心多芒個(gè)借F炒s那極小值的廁問題現(xiàn)在叼也比較容宴易解決了喜。充用計(jì)算機(jī)域編程計(jì)算女邊坡穩(wěn)定疤時(shí),先在波坡頂上方離根據(jù)邊坡悅特點(diǎn)或工粗程經(jīng)驗(yàn),弱先設(shè)定一睛個(gè)各種可載能產(chǎn)生的業(yè)圓弧滑裂讀面的圓心石范圍,畫喇成正交網(wǎng)廚格,網(wǎng)格翻長(zhǎng)可根據(jù)省精度要求仇而定,網(wǎng)脹格交點(diǎn)即薄為可能的煎圓弧滑裂果面的圓心悠,如爬圖期4-爆4百所示。對(duì)聯(lián)每個(gè)網(wǎng)結(jié)佛點(diǎn),分別燈取不同的宏半徑進(jìn)行隨計(jì)算,得孔到該圓心之點(diǎn)的最危繩險(xiǎn)滑裂面繩(佛F豆s習(xí)最小對(duì)應(yīng)向的滑裂面矮)。比較照全部網(wǎng)結(jié)親點(diǎn)(不同尤的圓心位忙置)涌的麻F評(píng)s增值,最小僚的蒙F除s品值對(duì)應(yīng)的低圓心和圓異弧即為所挺求的邊坡落最危險(xiǎn)滑棚裂面。為益了更精確悅的計(jì)算,魯可將該圓徒心為圓點(diǎn)說,再細(xì)分飽小區(qū)域網(wǎng)曬絡(luò),按前近述方法再擁進(jìn)行計(jì)算鎖,類似可儀找出該小盜區(qū)域網(wǎng)絡(luò)弊中最小蘋的顧F碗s楊。雜圖容4-通4伯最危險(xiǎn)滑盤裂面的搜歡索錦公路邊坡商防護(hù)的概傷述縱國(guó)內(nèi)外研銳究概況荒國(guó)際上有截關(guān)道路防搖護(hù)與加固素技術(shù)的研旬究,多年能來一直是溪廣大道路崇工作者關(guān)費(fèi)注的焦點(diǎn)丸之一。有蠻的研究已銀開始將水邊對(duì)邊坡的加侵蝕沖刷鍵定量化。肺根據(jù)降水叛侵蝕力系直數(shù),土固逐有的侵蝕蓬性參數(shù)、廈地形分類皇及侵蝕控誠(chéng)制參數(shù)等聰計(jì)算邊坡箭上的平均籃流失,從午而更科學(xué)頸地選擇合厚適的邊坡坐防護(hù)措施沸。匙Eill帖iso皂n恢提出擊濺瑞板得出雨繳滴的擊濺萬侵蝕公式喂[8]途:劃G饒=飯K·V4食.22·涼d1.0理7·i0副.05(凝G砌:侵蝕量徹;攜V誦:雨滴下失降速度桑;似d臂雨滴直徑綢;割i捎:降雨強(qiáng)蹄度忌;片K報(bào):系然數(shù)庭)背,開創(chuàng)了飽植物防護(hù)筐定量研究他的先河,壟以后經(jīng)多浙人的努力舍,鑼如域5渾0震年代美國(guó)適學(xué)決者雁Wisc活hmei橡ere.喪W.蜓H基和乎simi膀thD.雜D謎等人利用北美膠國(guó)收3漿5肢個(gè)土壤保堆持勁試驗(yàn)預(yù)站輕825趁0據(jù)個(gè)休閑小艱區(qū)的降雨扯侵蝕實(shí)測(cè)煙資料,進(jìn)坦行了降雨佛量、降雨瞞動(dòng)能、最聰大時(shí)段降蝦雨、前期伸降雨以及織各種復(fù)合時(shí)因子與土健壤流失量黎的回歸分映析,最后蝶得到一個(gè)涌通用土壤特流失方程敏式,至今菊在國(guó)際上逐廣泛采用壽。同時(shí)許滿多國(guó)家都錢針對(duì)各自研國(guó)家或地波區(qū)的不同乘情況,確峰定最佳參取數(shù),推導(dǎo)咐土壤流失察方程式,額取得了豐導(dǎo)碩的成果皮。日本、貞美國(guó)等國(guó)伴家在設(shè)計(jì)適規(guī)范中明氧確了防護(hù)蕉設(shè)計(jì)和公跡路園林的命設(shè)計(jì)重點(diǎn)控、原則和灰具體措施本,如日本帖《高等級(jí)恰公路設(shè)計(jì)幣規(guī)范短》步(籠日本道路仍公團(tuán)串,料198宰3錫,羨4營(yíng))野中,比較但大的篇幅含對(duì)護(hù)坡的森方法、分柜類、方案高設(shè)計(jì)以及透公路園林若設(shè)計(jì)的基量本原則,葵不同物種朗在本地區(qū)博的適應(yīng)性移均陷做雪出了詳細(xì)藍(lán)的規(guī)定,嶺具有很強(qiáng)昆的設(shè)計(jì)指冒導(dǎo)性。在內(nèi)邊坡防護(hù)原的系統(tǒng)設(shè)紐計(jì)中,國(guó)假際上特別堵是發(fā)達(dá)國(guó)變家尤為重察視植物防膝護(hù)或植物器與圬工防免護(hù)相結(jié)合替的方法,籃以期達(dá)到葛同時(shí)發(fā)揮嘉防護(hù)與美雕化的作用后。隨著我國(guó)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(guó)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(guó)《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V=20·i1/2,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(zhǎng)、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。隨著科技的發(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)的漿砌片石?可否用植被防護(hù)或綜合防護(hù)替代全圬工防護(hù)等等。由于工程的千差萬別,上述問題在規(guī)范中僅定性地作了限制,很少給出具體比選方法進(jìn)行量化計(jì)算分析,由此設(shè)計(jì)出的結(jié)果可能一方面是工程達(dá)到了防護(hù)效果卻造成了大量工程資金的浪費(fèi),另一方面是防護(hù)不當(dāng)或方案錯(cuò)誤導(dǎo)致防護(hù)失敗,造成巨大資金重復(fù)投入,形成不良的社會(huì)影響。高等級(jí)公路由于線形標(biāo)準(zhǔn)較高、設(shè)計(jì)人員素質(zhì)低、比選方案少等因素,造成路基高填深挖現(xiàn)象普遍存在,同時(shí)大交通量給沿線造成的交通污染不但威脅沿線居民的身體健康,而且影響區(qū)域的生態(tài)平衡。由于諸多原因,我國(guó)公路的環(huán)保技術(shù)研究遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)當(dāng)今高速公路發(fā)展的道路建設(shè)要求,同時(shí)關(guān)于邊坡沖刷防護(hù)、交通環(huán)境美化進(jìn)行的綜合設(shè)計(jì)也鮮為報(bào)道。在國(guó)內(nèi)植物防護(hù)方面,隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)和生活質(zhì)量的提高,在適宜植物生長(zhǎng)的土質(zhì)邊坡、服務(wù)區(qū)、立交區(qū),根據(jù)土壤、氣候特點(diǎn)栽種花草樹木,既可防風(fēng)護(hù)坡,恢復(fù)因建路而破壞的生態(tài)平衡,美化環(huán)境、吸收尾氣、誘導(dǎo)視線,還可防止暴雨對(duì)路基邊坡的擊濺沖刷。西北水保所對(duì)此進(jìn)行了大量的研究,并在引用美國(guó)通用土壤流失方程式方面取得了一系列成果。貴州畢節(jié)公路段做過公路綠化效應(yīng)及山區(qū)公路水毀防治的研究,北京市公路管理處作了一系列公路綠化設(shè)計(jì)研究,河南省交通廳與天津大學(xué)聯(lián)合完成了"土工合成材料在鄭洛高速公路護(hù)坡工程中的應(yīng)用及綠化研究",交通部科技信息所環(huán)保部分別在昆(明)-曲(靖)路,楚(雄)讀-慘大不(凳理每)叨路實(shí)施晨了競(jìng)"倦生物防護(hù)藏與景觀再散造工蠟程匠"壤等等,取飼得了較好傘的防護(hù)效齊果,但水桐對(duì)邊坡侵漂蝕沖刷的導(dǎo)量化研究戒仍鮮為報(bào)祖道,理論毀上缺乏必氏要的支持?jǐn)?。同時(shí)由瓜于各處工府程項(xiàng)目的賠地理氣候詠差異性,藍(lán)以及公路慣植物防護(hù)第與園林專放業(yè)的交叉跪相容,導(dǎo)燒致了防護(hù)歲物種和設(shè)孤計(jì)方案的潛千差萬別緊,所以將螞水對(duì)土質(zhì)戰(zhàn)邊坡的侵瓦蝕沖刷研療究定量化彩,確定護(hù)攪坡方法的付選擇原則萄,劃分不敏同地區(qū)用停于公路防嫩護(hù)的植物匙類型及特喘性,從而索確定最佳死綜合防護(hù)念設(shè)計(jì)方案環(huán)已勢(shì)在必溜行。如前所述,由于理論研究上的不足和設(shè)計(jì)上的隨意性,同時(shí)由于國(guó)內(nèi)外不同地區(qū)的地理、氣候及工程建設(shè)規(guī)模的差異,決定了不同地區(qū)綜合防護(hù)方案的差異性,所以在侵蝕沖刷機(jī)理研究的基礎(chǔ)上,對(duì)不同地區(qū)的高等級(jí)公路邊坡進(jìn)行綜合系統(tǒng)研究,提出最佳防護(hù)設(shè)計(jì)方案已迫在眉睫。邊坡綜合防護(hù)設(shè)計(jì)原則與注意事項(xiàng)(1)“綜合設(shè)計(jì)、就地取材、以防為主、確保施工”是邊坡綜合防護(hù)設(shè)計(jì)的基本原則;(2)路基防護(hù)應(yīng)按照設(shè)計(jì)、施工與養(yǎng)護(hù)相結(jié)合的原則,深入調(diào)查研究,根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境、工程地質(zhì)和材料等情況,因地制宜,就地取材,選用適當(dāng)?shù)墓こ填愋突虿扇【C合措施,以保證路基的穩(wěn)固。不要輕易取消或減少必要的防護(hù)工程措施,而給養(yǎng)護(hù)遺留繁重的工作量;(3)路基防護(hù)措施是根據(jù)沿線不同土質(zhì)巖性、水文地質(zhì)條件、坡度、高度和當(dāng)?shù)夭牧?、氣候等因地制宜選擇,應(yīng)密切結(jié)合路面排水作綜合考慮;(4)護(hù)坡方法應(yīng)優(yōu)先考慮采用植物防護(hù),當(dāng)土質(zhì)不宜植物生長(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;(5)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);(6)在不良的氣候和水文條件下,對(duì)粉砂、細(xì)砂與易于風(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)根據(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);(7)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);(8)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,落石防治等方案;(9)混凝土網(wǎng)格中空植草護(hù)坡的目的,是防止受雨水侵蝕和風(fēng)化嚴(yán)重的土質(zhì)產(chǎn)生溝槽,及不適宜植物生長(zhǎng)的土質(zhì)和由于周圍環(huán)境需要綠化的地方。該護(hù)坡方法不能承受土壓力且造價(jià)高于植物護(hù)坡,使用時(shí)須充分分析[9];(10)對(duì)于水流、波浪、風(fēng)力、降水以及其它因素可能引起起路基破壞的,均應(yīng)設(shè)置防護(hù)工程。在沖刷防護(hù)設(shè)計(jì)中,可綜合考慮河道整治,使防護(hù)工程收到更好的效果;(11)對(duì)于沖刷防護(hù),一般在水流流速不大及水流破壞作用較弱地段,可在沿河路基邊坡設(shè)砌石護(hù)坡、石籠和混凝土預(yù)制板等,以抵抗水流的沖刷和淘刷。需要改變水流或提高坡腳處的粗糙率,以降低流速、減緩沖刷作用時(shí),可修筑壩類構(gòu)造物。對(duì)于沖刷嚴(yán)重地段(急流區(qū)、頂沖地區(qū)),可采用加固邊坡(砌石護(hù)坡)和改變水流情況的綜合措施;水下部分可視水流的淘刷情況,采用加固邊坡(砌石護(hù)坡)和改變水流情況的綜合措施;水下部分可視水流的淘刷情況,采用砌石、石籠或混凝土預(yù)制板等護(hù)底護(hù)腳。砌石基礎(chǔ)應(yīng)置于沖刷線以下0.5~1.0m,水上部分采用輕型防護(hù)即可;(12)綜合防護(hù)應(yīng)遵循"實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、美觀"的指導(dǎo)思想,明確"為行車服務(wù)"的目的,在實(shí)用、經(jīng)濟(jì)的前提下,力求邊坡綠化三季有花。邊坡防護(hù)與加固的方法和措施邊坡防護(hù)可以分為坡面防護(hù)和沖刷防護(hù)兩類:.坡面防護(hù)種草(1)使用條件種草防護(hù)適用于邊坡穩(wěn)定,坡面沖刷輕微,且易于草類生長(zhǎng)的土質(zhì)路堤與路塹邊坡,用以防止表面水土流失,固結(jié)表土,增強(qiáng)路基的穩(wěn)定性。(2)注意事項(xiàng)[10]:=1\*GB3①選用草種應(yīng)注意當(dāng)?shù)氐耐寥篮蜌夂驐l件,通常以容易生長(zhǎng),根部發(fā)達(dá),葉莖低矮,枝葉茂密或有匍匐莖的多年生草種為宜,常用的有白茅草,毛鴨嘴,魚肩草等,最好采用幾種混合播種,使之生成一個(gè)良好的覆蓋層。=2\*GB3②種植時(shí)草籽宜摻沙或與土粒拌和,使之播種均勻,播種時(shí)間以氣候溫暖,溫度較大的季節(jié)為宜。鋪草皮(1)使用條件路基坡面上鋪草皮防護(hù),其作用與種草防護(hù)相同,前者使用時(shí)要求當(dāng)?shù)赜凶銐虻墓┩谌∈褂玫牟萜さ囟?,但在邊坡較高陡和坡面沖刷較嚴(yán)重的地方,鋪草皮比種草防護(hù)收效快[11]。(2)草皮的種類可以分為:平鋪草皮,平鋪疊置草皮,方格式草皮,卵(片)石方格草皮。(3)注意事項(xiàng):①.草皮應(yīng)選用根系發(fā)達(dá),莖矮葉茂的耐旱草種,干枯腐朽及喜水草種不宜采用,泥沼地區(qū)的草皮禁用。②.鋪草前應(yīng)將邊坡表面挖松整平,如有地下水露頭,應(yīng)做好排水設(shè)施③.鋪草皮應(yīng)在春季或初夏,干燥地區(qū)在雨季進(jìn)行,不宜在凍凍或解凍時(shí)期施工④.路塹邊坡鋪草皮時(shí),應(yīng)鋪過路塹頂部1m或鋪至截水溝邊。植樹在路基邊坡上合理的植樹,對(duì)于加固路基有良好的效果。也可以和種草,鋪草皮配合采用,使坡面形成良好的防護(hù)層。植樹適用于土質(zhì)邊坡及嚴(yán)重風(fēng)化的巖石邊坡和裂隙粘土邊坡,對(duì)于鹽漬土,經(jīng)常浸水及經(jīng)常干旱的邊坡及粉質(zhì)土邊坡不宜采用。(1)植樹的作用[12]:①.植樹可以加強(qiáng)路基的穩(wěn)定性②.降低流速,防止和減少水流對(duì)路基的沖刷。③.植樹能防風(fēng),防沙,防雪。④.植樹可以美化路容,調(diào)節(jié)氣候,并可以獲得部分木材,增加收益。(2)植樹的形式和間距植樹的形式可以是帶狀或條形,也可以栽成連續(xù)式;防護(hù)林帶由多行樹木組成,需密植,喬,灌木間種,間距可以參考表6-1:表6-1種植方法樹的種類行距(M)株距(M)種植方法樹的種類行距(M)株距(M)單株種植柳樹類1.50.8一窩一窩地種植喬木類1.01.0楊樹類1.00.6灌木類0.80.5灌木類0.80.5(3)注意事項(xiàng)①.植樹最好選在1:1.5或更緩的邊坡上②.樹種應(yīng)選用在當(dāng)?shù)赝寥琅c氣候條件下能迅速生長(zhǎng),根系發(fā)達(dá),枝葉茂密的樹種。用于沖刷防護(hù)的樹種宜選用生長(zhǎng)很快的楊柳類,或不怕水淹的灌木類,常用的有紫穗槐及夾竹桃等。③.植樹后在樹木未成長(zhǎng)前,應(yīng)防止流速大于3M/S的流侵害。當(dāng)植樹地帶可能受到流水沖擊作用時(shí),應(yīng)在前方設(shè)置障礙物,加以保護(hù)。④.采用植樹方法防護(hù)路基,應(yīng)使樹木及早成林,才能起到防護(hù)作用抹面與捶面(1)使用條件和適用范圍易于風(fēng)化的巖石,如頁巖,泥巖,泥灰?guī)r,千枚巖等軟質(zhì)巖層的路塹邊坡保護(hù),可用混合材料抹面。對(duì)易受沖刷的邊坡和易風(fēng)化巖石坡防護(hù)可用混合材料捶面。抹面或捶面的邊坡不受坡度的限制,但不能擔(dān)負(fù)荷載,亦不能承受土壓力,所以要求邊坡是穩(wěn)定的,坡面應(yīng)該平整干燥。(2)常用的材料常用的抹面混合料有石灰爐渣混合灰漿,石灰爐渣三合,四合土及水泥石灰砂漿;常用的捶面混合料有水泥爐渣混合土,石灰爐渣三合,四合土。(3)注意事項(xiàng)①.抹面或捶面工程的周邊與未防護(hù)坡面銜接處,應(yīng)嚴(yán)格封閉。②.大面積抹面或捶面時(shí),每隔5—10m應(yīng)設(shè)伸縮縫,伸縮縫寬1——2M,縫內(nèi)用瀝青麻筋或油毛氈填塞緊密。③.為了防止抹面表面開裂,增強(qiáng)抗沖蝕能力,可在表面涂瀝青保護(hù)層,要求瀝青軟化點(diǎn)比稍高于當(dāng)?shù)貧鉁?,用量?.3kg/m3.④.捶面厚度為10—15cm,一般采用等厚截面。當(dāng)邊坡較高時(shí),采用上薄下厚截面。⑤.抹面或捶面工程應(yīng)經(jīng)常檢查維修,發(fā)現(xiàn)裂縫,開裂或脫落應(yīng)及時(shí)灌漿補(bǔ)修。抹面使用年限為6—8年,面使用年限為年10—15年。沖刷防護(hù)護(hù)面墻(1)護(hù)面墻的使用條件[13]①..護(hù)面墻多用于易風(fēng)化的云母片巖,綠泥片巖,千枚巖及其他風(fēng)化嚴(yán)重的軟質(zhì)巖石和較破碎的巖石地段,以防止繼續(xù)風(fēng)化。②.護(hù)面墻除自重外,不擔(dān)負(fù)其它荷載,亦不承受墻后的壓力,因此護(hù)面墻所防護(hù)的挖方邊坡陡度應(yīng)符合極限穩(wěn)定邊坡的要求。③.護(hù)面墻有實(shí)體護(hù)面墻,孔窗式護(hù)面墻,拱式護(hù)面墻及肋式護(hù)面墻等。實(shí)體護(hù)面墻用于一般土質(zhì)極破碎巖石邊坡;孔窗式用于坡度緩于1:0.75的邊坡,孔窗內(nèi)可采用捶面(坡面干燥時(shí))或干砌片石;拱形護(hù)面墻用于邊坡下部巖層較完整而需要防護(hù)上部邊坡者或通過個(gè)別軟弱地段是;邊坡巖層較完整且坡度較陡時(shí)可采用肋式護(hù)墻。干砌片石防護(hù)(1)使用條件①用于防護(hù)沿河路基受到水流沖刷等有害影響的部位,被防護(hù)的邊坡坡度,應(yīng)符合路基邊坡的穩(wěn)定要求,一般為1:1.5—1:2。②.單層干砌片石護(hù)坡厚度為0.15—0.25m,雙層鋪砌護(hù)坡的上層為0.25—0.35m,下層為0.15—0.25m。③鋪砌層的底面應(yīng)設(shè)墊層,墊層材料一般用碎,礫石或砂礫混合物等。④干砌片石防護(hù)工程不宜用于水流流速較大(3m)的邊坡。(2)注意事項(xiàng)①所有石料應(yīng)是未風(fēng)化的堅(jiān)硬巖石,其容重一般不小于20kN/m3②.護(hù)坡坡腳應(yīng)修筑墁石鋪砌式基礎(chǔ)。一般情況下,基礎(chǔ)埋置深度為1.5h(h為護(hù)坡厚度)漿砌片石防護(hù)(1)使用條件①.路基邊坡緩于1:1的土質(zhì)或巖邊坡的坡面防護(hù)采用干砌片不適宜或效果不好時(shí),可用漿砌片石防護(hù)。②.漿砌片石防護(hù)與浸水擋墻或護(hù)面墻綜合使用,以防護(hù)不同巖層和不同位置的邊坡,可收到較好的效果。③.對(duì)于嚴(yán)重潮濕或嚴(yán)重凍害的土質(zhì)邊坡,在為采取排水措施以前,不宜采用漿砌護(hù)坡。(2)注意事項(xiàng)[14]①.漿砌片石坡的厚度一般為0.2—0.5mm,用于沖刷防護(hù)時(shí),根據(jù)流速大小或波浪大小確定,最小厚度一般不小于0.35m,在凍漲變形的地質(zhì)邊坡上護(hù)坡底面應(yīng)設(shè)置0.10—0.15m厚的碎石或沙礫墊層。②.漿砌片石護(hù)坡每長(zhǎng)10—15m,應(yīng)留一道伸縮縫,縫寬約2cm,縫內(nèi)填塞瀝青麻筋或?yàn)r青木板等材料。③.護(hù)坡的中下部應(yīng)設(shè)泄水孔,以排泄護(hù)坡背面的積水及減少滲透壓力。④.路堤邊坡上采用漿砌片石護(hù)坡,應(yīng)在路堤沉實(shí)或?qū)嵑笫┕?,以免因路堤的沉落而引起邊坡的破壞?;炷令A(yù)制塊防護(hù)(1)使用條件①.在選擇設(shè)計(jì)沖刷防護(hù)類型時(shí),有些地區(qū)缺乏塊,片石材料,常采用混泥土預(yù)制塊防護(hù)路基邊坡,它比漿砌片石護(hù)坡能抵抗較大的流速和波浪的沖擊,其容許流速在4—8m以上。②.必須設(shè)置砂礫和碎石墊層。(2)注意事項(xiàng)①.混凝土塊板,一般地區(qū)采用C15混凝土,為了提高混凝土的耐凍性和防滲性,應(yīng)按不同水泥成分加入適量的增塑劑。②.混凝土板護(hù)坡下應(yīng)按反濾層要求設(shè)置砂礫或碎石墊層,其一般厚度為:干燥邊坡用10—15cm;較濕邊坡采用20—30cm;對(duì)于濕邊坡采用30—40cm。土工織物防護(hù)土工織物是由高分子合成纖維制成的一種新型建筑材料,它應(yīng)用于土木工程已有二十多年的歷史。(1).土工織物的作用土工織物在公路工程中有以下幾種作用:排水,反濾,分隔,加固,防護(hù)等。(2).土工織物在邊坡工程中的應(yīng)用土工織物在道路工程中的應(yīng)用十分廣泛,但是對(duì)他的作用機(jī)理,設(shè)計(jì)和使用方法,目前國(guó)內(nèi)外都還處于試驗(yàn)研究和試用階段。河北省公路主要防護(hù)措施植物防護(hù)采用植物防護(hù),就是利用植被對(duì)邊坡的覆蓋作用、植物根系對(duì)邊坡的加固作用,保護(hù)路基邊坡免受大氣降水與地表徑流的沖刷。采用植物防護(hù),增加植被面積,減少地表徑流,可從根本上減少路基的水土流失。植物覆蓋對(duì)于地表徑流和水土沖刷有極大的減緩作用。枝葉繁茂的樹冠能夠截留一部分降水量,龐大的根系能直接吸收和涵蓄一部分水分,還可穩(wěn)定地表土層。而沒有植被覆蓋的地方,降水量全部落在地表面,形成徑流,造成水土侵蝕和沖刷。植被的根系能與土層密切地結(jié)合,根系與根系的盤根錯(cuò)節(jié),使地表層土壤形成不同深度的、牢固的穩(wěn)定層,從而有效地穩(wěn)定土層,固定溝坡,阻擋沖刷和塌陷,有機(jī)械的防護(hù)作用。在我國(guó)溫暖多雨的南方地區(qū),植物防護(hù)已較多地用于土質(zhì)上下邊坡的防護(hù)中,既保護(hù)了邊坡,又美化了環(huán)境。在北方地區(qū),植物防護(hù)措施還僅限于下邊坡的防護(hù),上邊坡經(jīng)常干旱缺水,不易養(yǎng)護(hù),況且坡度較陡不利于植物生長(zhǎng)。在西北黃土地區(qū),黃土路塹邊坡往往陡于1:0.75,邊坡較高時(shí)才放緩到1:1[15]。在河北,土質(zhì)邊坡坡度一般采用1:1,靠邊坡自然降水維持植物生長(zhǎng)往往比較困難,因坡面較陡,水分難以保持,植被成活率較低。近年來有不少綠化專家試圖在北方較陡的上邊坡搞公路的綠化防護(hù),采用三維土工網(wǎng)等措施,但沒有在公路上大面積推廣。因此,上邊坡植物防護(hù)問題仍需進(jìn)一步研究,給北方地區(qū)光禿禿的上邊坡披上綠裝。在河北,由于一般地區(qū)供挖取使用的草皮缺乏,所以,種草、植樹更便利一些。種草一般選取多年生、耐寒、耐旱、根系發(fā)達(dá)的草種,植樹優(yōu)選容易成活的樹種(包括灌木)。黑麥、小冠花均是耐寒、耐旱植物。黑麥、小冠花聯(lián)合種植技術(shù)在北方較寒冷、干旱的一些地區(qū)獲得了成功,較適用于北方地區(qū)的氣候條件。黑麥生長(zhǎng)快,當(dāng)年就能長(zhǎng)成,但其扎根較淺,適宜短期防護(hù);小冠花生長(zhǎng)慢,一年以后才能長(zhǎng)成,但扎根較深,尤其耐旱,并且其蔓延繁殖能力強(qiáng),適合于路基邊坡的長(zhǎng)期防護(hù),二者結(jié)合起來就能達(dá)到短期防護(hù)與長(zhǎng)期防護(hù)相結(jié)合的目的。在植樹方面,河北省多年來在多條公路邊坡上栽種紫穗槐,已經(jīng)取得了許多寶貴的經(jīng)驗(yàn),比如京石高速公路、大秦鐵路唐山段、石黃高速公路等,都采用了這種防護(hù)措施,并取得了成功,既防護(hù)了邊坡,又美化綠化了公路??蚋穹雷o(hù)框格防護(hù)是用混凝土、漿砌塊(片)石等材料,在邊坡上形成骨架,能有效地防止路基邊坡在坡面水沖刷下形成沖溝,同時(shí),提高了邊坡表面地表粗度系數(shù),減緩了水流速度。一般沖刷僅限于框格內(nèi)局部范圍,采用框格防護(hù)與種草防護(hù)結(jié)合起來的方法,提高了防護(hù)效果,同時(shí)美化了環(huán)境??蚋穹雷o(hù)多用于路基下邊坡,是一種輔助性的防護(hù)措施,除具有對(duì)路基邊坡的一定防護(hù)作用外,還有對(duì)路容的美化效果,尤其在互通立交范圍內(nèi)邊坡應(yīng)用最多,近年來人們?cè)絹碓街匾暪穼?duì)環(huán)境的影響,重視路容美化,因此往往采用這種防護(hù)形式??蚋裥螤羁筛鶕?jù)人們的想象,人們對(duì)美的追求,做出各式各樣的造型,如斜45度大框格,六角形混凝土預(yù)制塊防護(hù),漿砌片石拱形防護(hù),漿砌片石或預(yù)制塊做成的麥穗型等。滬寧高速公路部分路段和貴陽至黃果樹高速公路下邊坡均采用了漿砌片石拱形防護(hù),北京八達(dá)嶺高速公路下邊坡部分路段采用大45度框格內(nèi)鑲六角形混凝土預(yù)制塊的小框格,河北省石黃高速公路部分路段的麥穗型,都給人以美的享受。框格防護(hù)措施同時(shí)可用于土質(zhì)上邊坡防護(hù),既增加美的效果,并可防止邊坡出現(xiàn)沖刷,但由于框格需在上邊坡中嵌槽鑲進(jìn),施工難度大,僅在重要景點(diǎn)使用,一般較少采用。護(hù)坡在穩(wěn)定的邊坡上鋪砌(漿砌或干砌)片石、塊石或混凝土預(yù)制塊等材料以防止地表徑流或坡面水流對(duì)邊坡的沖刷稱之為護(hù)坡。鋪砌方式一般采用漿砌,沖刷輕微時(shí),可采用干砌。位于河灘或滯洪區(qū)內(nèi)的路基,往往處于洪水的直接威脅之下,因此必須采用護(hù)坡防護(hù)措施,防護(hù)高度應(yīng)至少在路基設(shè)計(jì)洪水位加浪高、壅水高及0.5米安全值以上。另外當(dāng)路基沿溪,路基邊坡侵占河道時(shí),也要采取護(hù)坡防護(hù)措施。在軟土地基上的路堤護(hù)坡,無水流沖刷影響時(shí),可采用干砌片石護(hù)坡,以適應(yīng)地基沉降引起的路堤邊坡變形。封面封面包括抹面、捶面、噴漿、噴射混凝土等防護(hù)形式。(1)、抹面防護(hù)、捶面防護(hù)由于其使用年限較短,各等級(jí)公路上使用較少,尤其在高速公路的邊坡上尚未采用過這樣防護(hù)措施,筆者認(rèn)為,當(dāng)路基較低時(shí)采用抹面防護(hù)合理摻加草籽,既能起到建設(shè)初期的防護(hù)作用,又能起到運(yùn)營(yíng)期的防護(hù)與綠化作用,在今后的建設(shè)中可做嘗試。(2)、噴漿防護(hù)與噴射混凝土防護(hù)噴漿防護(hù)和噴射混凝土防護(hù)適用于邊坡易風(fēng)化、裂隙和節(jié)理發(fā)育、坡面不平整的巖石邊坡,其主要作用是封閉邊坡巖石裂隙,阻止大氣降水及坡面流水侵入,從而阻止裂隙中側(cè)向水壓和冰裂,防止邊坡巖石繼續(xù)風(fēng)化,保護(hù)邊坡不發(fā)生落石崩坍。在公路上廣泛采用的封面防護(hù)措施是噴射混凝土,該防護(hù)要求在混凝土內(nèi)設(shè)置菱形金屬網(wǎng)或高強(qiáng)度聚合物土工格柵,并通過錨桿或錨固墩固定于邊坡上,這主要是為防止混凝土硬化收縮產(chǎn)生裂縫或剝落。在河北石太高速公路及山西太舊高速公路上處理裂隙發(fā)育巖石邊坡,效果很好,尤其是河北用于處理蝕變安山巖邊坡,非常成功,處理后,落石崩坍不再發(fā)生。但在某段坡體采用噴射混凝土防護(hù),亦產(chǎn)生了剝落現(xiàn)象。該巖體為全風(fēng)化石灰?guī)r,新噴射混凝土與之結(jié)合不好,接觸不均勻,局部強(qiáng)度很低,加之噴射混凝土未加設(shè)金屬網(wǎng)或土工格柵,整體性不好,從而在內(nèi)部與外界雙重因素作用下,產(chǎn)生局部剝落。由此,在施工噴射混凝土防護(hù)前,坡面不應(yīng)有風(fēng)化碎渣、風(fēng)化土層;全風(fēng)化巖石不宜采用噴射混凝土防護(hù)措施;為防止噴射混凝土硬化收縮產(chǎn)生裂縫或剝落,加設(shè)防裂金屬網(wǎng)或高強(qiáng)聚合物土工格柵是必要的。當(dāng)巖體具有沿傾向路面的巖層順層滑動(dòng)的潛在危險(xiǎn)時(shí)還應(yīng)采取加抗剪錨桿的錨固措施。護(hù)面墻護(hù)面墻多用于易風(fēng)化的云母片巖、綠泥片巖、泥質(zhì)灰?guī)r、千枚巖及其它風(fēng)化嚴(yán)重的軟質(zhì)巖層和較破碎的巖石地段,以防止繼續(xù)風(fēng)化??梢杂行У胤乐惯吰聸_刷,防止滑動(dòng)型、流動(dòng)型及落石型邊坡崩坍,是上邊坡最常見的一種防護(hù)型式。護(hù)面墻除自重外,不擔(dān)負(fù)其它荷載,亦不承受墻后土壓力,因此護(hù)面墻所防護(hù)的挖方邊坡坡度應(yīng)符合極限穩(wěn)定邊坡的要求。護(hù)面墻有實(shí)體護(hù)面墻、孔窗式護(hù)面墻、拱式護(hù)面墻等。實(shí)體護(hù)面墻用于一般土質(zhì)及破碎巖石邊坡;孔窗式護(hù)面墻用于坡度緩于1:0.75的邊坡,孔窗內(nèi)可捶面(坡面干燥時(shí))或干砌片石;拱式護(hù)面墻用于邊坡下部巖層較完整而需要防護(hù)上部邊坡者。用護(hù)面墻防護(hù)的挖方邊坡不宜陡于1:0.5。為增強(qiáng)護(hù)面墻的穩(wěn)定性,在護(hù)面墻較高時(shí)應(yīng)分級(jí)砌筑,視斷面上基巖的好壞,每6—10米高作為一級(jí),并在墻頂設(shè)≥1米的平臺(tái);墻背每4—6米高設(shè)一耳墻,耳墻寬0.5—1米。護(hù)面墻頂部應(yīng)用原土夯實(shí)或鋪砌,以免邊坡水流沖刷,滲入墻后引起破壞。修筑護(hù)面墻前,對(duì)所防護(hù)的邊坡應(yīng)清除松動(dòng)巖石、松散土層。對(duì)風(fēng)化迅速的巖層如云母巖、綠泥片巖等邊坡,清挖出新鮮巖面后,應(yīng)立即修筑護(hù)面墻。在我國(guó)山區(qū)高等級(jí)公路的防護(hù)設(shè)施中,護(hù)面墻是上邊坡采用較多的防護(hù)形式,而且多是實(shí)體護(hù)面墻,一般根據(jù)邊坡的高度、巖石的風(fēng)化程度及巖土的工程地質(zhì)特性采取半防護(hù)或全防護(hù)措施。在半防護(hù)措施中,有時(shí)采用坡腳護(hù)面墻,由于路塹的開挖,改變了空氣的流向,在路塹內(nèi)形成旋轉(zhuǎn)氣流,雨雪天氣,該氣流攜帶著雨雪對(duì)坡腳的沖刷破壞能力最大,同時(shí)汽車高速行駛濺起的雨雪水也直接沖刷坡腳;自然降水自坡頂沿坡面向下流,流至坡腳時(shí),速度最大,沖刷最嚴(yán)重,因此在坡腳處設(shè)置矮墻是最起碼的防護(hù)措施。從另一方面講,在坡腳設(shè)置護(hù)面墻還起到誘導(dǎo)行車視線的作用。對(duì)于土質(zhì)邊坡,技術(shù)、經(jīng)濟(jì)條件允許時(shí),還可以搞綠化,種植一些藤本植物,美化環(huán)境。邊坡支護(hù)方案優(yōu)化方法方案設(shè)計(jì)的原則和方法根據(jù)場(chǎng)地工程地質(zhì),水文地質(zhì)及周邊環(huán)境條件,確定安全經(jīng)濟(jì)的支護(hù)方案,應(yīng)滿足其抗滑性,抗傾覆穩(wěn)定性,變形穩(wěn)定性等要求,并起到穩(wěn)定路基,美化環(huán)境的作用。方案設(shè)計(jì)的一般原則(1)安全性原則所謂安全性原則,即是設(shè)計(jì)的邊坡滿足其抗滑穩(wěn)定性,抗傾覆穩(wěn)定性,變形穩(wěn)定性及抗風(fēng)化剝蝕能力等要求,這是邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)的基本要求。方案設(shè)計(jì)時(shí)要達(dá)到這一要求,主要通過邊坡穩(wěn)定系數(shù)或安全級(jí)別來描述。對(duì)穩(wěn)定系數(shù)大于或等于1.0的邊坡,從理論上講,其抗滑力大于或等于下滑力,邊坡時(shí)趨于穩(wěn)定的,故在支護(hù)方案設(shè)計(jì)時(shí)只考慮其應(yīng)有的安全度;對(duì)于安全系數(shù)小于1.0的邊坡,其抗滑力小于下滑力,在邊坡支護(hù)方案設(shè)計(jì)時(shí),則應(yīng)考慮利用支護(hù)力來平衡下滑力。(2)經(jīng)濟(jì)性原則顯然,作為一個(gè)好的設(shè)計(jì)方案,必須是在保證安全性的前提下,具有最好的經(jīng)濟(jì)性,或者說是達(dá)到最好的經(jīng)濟(jì)效益。(3)工程環(huán)境許可性原則工程條件的許可,這里包含兩個(gè)含義:一層含義是環(huán)境條件不會(huì)對(duì)工程安全造成不利影響;另一層的含義是工程不會(huì)對(duì)環(huán)境造成的不利影響。環(huán)境對(duì)工程的不利影響主要體現(xiàn)在:A.工程事故對(duì)環(huán)境的影響程度,比如工程變形對(duì)周邊環(huán)境造成的影響,在城區(qū)其影響大,在偏遠(yuǎn)地區(qū)其影響小。B.工程在環(huán)境景觀中所起的作用。方案設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問題,即是判別工程支護(hù)與環(huán)境條件的相互關(guān)系問題。方案設(shè)計(jì)的方法在一般情況下,傳統(tǒng)的邊坡工程支護(hù)方案設(shè)計(jì)是有經(jīng)驗(yàn)的工程師根據(jù)邊坡工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件及環(huán)境條件,經(jīng)過穩(wěn)定驗(yàn)算后,結(jié)合工程師實(shí)際的工程經(jīng)驗(yàn),綜合實(shí)地的其他因素,多方面比較而確定。理想的方案設(shè)計(jì)方法是將各種工程條件進(jìn)行能處理后,依次按各個(gè)方案進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。然后,根據(jù)其滿足設(shè)計(jì)的要求優(yōu)化設(shè)計(jì),進(jìn)行工程概算比較,選出最優(yōu)方案。這種方案看似合理,實(shí)際上由于其所需的參數(shù)多,各方案均須計(jì)算,計(jì)算量達(dá),太過復(fù)雜,而且其計(jì)算處理的合理性也難以保證。為了將方案設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化,也便于計(jì)算機(jī)處理與工程師經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合,采用通過交互式方式選擇最優(yōu)方案,本文試圖將工程師方案設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)具體化。首先是將邊坡工程的地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件及環(huán)境條件通過其無支護(hù)安全系數(shù)、邊坡高度、邊坡安全等級(jí)、巖土性質(zhì)等力學(xué)參數(shù)來進(jìn)行描述,并以此作為進(jìn)行綜合選型的依據(jù),選擇可行方案;然后根據(jù)環(huán)境條件與工程支護(hù)條件相互作用反饋的關(guān)系進(jìn)行選擇;最后,將可行的幾種方案具體的優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比
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