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浅析公路边坡失稳与防护(2)

发布时间:2013-11-29   |  所属分类:建筑设计:论文发表  |  浏览:  |  加入收藏

减重是在滑坡后部挖除一定数量的滑体而使滑坡稳定下来。它适用于推动式滑坡或由错落转化的滑坡,并且滑床上陡下缓,滑坡后部及两侧的地层稳定,不致因为刷方引起滑坡向后及向两侧发展。在一般情况下,滑坡减重只能减小滑体的下滑力,不能改变其下滑的趋势,因此减重常与其他整治措施配合使用。

重力式抗滑挡土墙以墙身自重来维持挡土墙在土压力作用下的稳定,它是中国在公路滑坡防治中最常用的一种挡墙形式。重力式抗滑挡土墙的墙背坡度一般采用1:0.25,墙后常设卸荷平台,墙基一般做成倒坡或台阶形,墙高和基础的埋深必须按地基的性质、承载力的要求、地形和水文地质等条件,通过验算来确定。此外,为避免因地基不均匀沉陷而引起墙身开裂,应根据地质条件的变化和墙高、墙身断面的变化而设置沉降缝和伸缩缝。

抗滑桩是穿过滑体深入滑床以下稳定部分以固定滑体的一种桩柱。多根抗滑桩组成的桩群共同支撑滑体的下滑力,阻止其滑动,同抗滑挡墙相比,抗滑桩的抗滑能力大,施工较复杂,但效果显著,因而被广泛应用。抗滑桩在滑坡治理中是造价最大的工程项目,因此优化设计显得尤为重要,从理论上应该采用优化论数学模型。

预应力锚固是近十多年发展起来的边坡加固的一种新型防护工程措施,在公路滑坡防治中也有许多成功的工程实例。它对岩质陡坡和危岩的加固,滑移面埋深浅的岩质滑坡加固效果很好,也可以用于强风化岩质陡边坡加固喷锚护壁。预应力锚固岩体边坡的优越性在于能为节理岩体边坡、断层、软弱带等提供一种强有力的\"主动\"支护手段。预应力锚固常常与抗滑桩(也可以与抗滑挡墙)结合使用,形成预应力锚索(杆)抗滑桩。由于在桩上增加了预应力锚索,使桩的埋深变浅,断面变小,可以节省材料和投资,经济效益显著。

产生滑坡的因素是多种多样的,其内因(如岩性、土性、地质构造、地形和风化状态等)一般起着控制作用,但外因(如降雨、融雪等气象条件和挖方、填土引起的应力变化等因素)往往加剧滑坡的运动,有时甚至是引起滑坡发生的主要直接原因。在产生滑坡的自然外因中,降雨、融雪和地下水的渗透水作用则是最大的外因。降雨、融雪形成的地表水下渗到土体的孔隙和岩石的裂隙巾,一方面增加岩土的重度,加大滑坡体的重量,使下滑距离增加,另一方面使土石的抗剪强度降低;同时,降雨、融雪形成的渗透水补给到地下水中,使地下水位或地下水压(在受压状态下)增加,其结果也将造成岩土体的抗剪强度降低。此外,渗透到地下的渗透水以一定的流速通过透水层到不透水的面层(此层与上层的结合层一般是滑动面或滑动带)上滞留,这样便形成了一个在均质斜坡中不可能有的具有很大孔隙水压的含水层,这种孔隙水压力一方面在透水层中将引起流砂或砂层剪切破坏。另一方面在不透水层上的结合层(滑动层或滑动带)中,土颗粒将因之发生塑性破坏。因此,滑坡中的水将加剧滑坡的发生。

从上述分析可知,大气降雨、融雪形成地表水,它经过地面裂缝或孔隙渗入滑坡体,并到达滑动面(带),造成滑面(带)岩土强度的降低,促使和加剧滑坡形成和滑动。水是产生滑坡的主要原因之一。要防止岩(土)体抗剪强度降低,就必须控制地表水和地下水。所以,排水工程是整治滑坡病害中一项极其重要的内容,一切滑坡地区的防治措施,都必须修建排除地表水的工程和排出地下水的下程。

排水工程应使其尽量做到排泄地表水和疏导地下水,以减少引起滑动土体的重量,增加组成斜坡物质的强度;同时,还应该考虑排水系统的完整性和总体性。通过排水工程,使水不再渗透到或滞留在滑坡体内,并排出和疏干滑坡体内已有的水,从而增加滑坡的稳定性,达到处治滑坡的目的

边坡综合防护设计原则与注意事项:

(1)\"综合设计、就地取材、以防为主、确保施工\"是边坡综合防护设计的基本原则;(2)路基防护应按照设计、施工与养护相结合的原则,深入调查研究,根据当地气候环境、工程地质和材料等情况,因地制宜,就地取材,选用适当的工程类型或采取综合措施,以保证路基的稳固。不要轻易取消或减少必要的防护工程措施,而给养护遗留繁重的工作量;(3)路基防护措施是根据沿线不同土质岩性、水文地质条件、坡度、高度和当地材料、气候等因地制宜选择,应密切结合路面排水作综合考虑; (4)护坡方法应优先考虑采用植物防护,当土质不宜植物生长及难以保证边坡稳定时,要考虑经济性、施工及效果,采用圬工防护或相应的辅助设施; (5)对于土路堤的坡面铺砌防护工程,最好待填土沉实或夯实后施工,并根据填料的性质及分层情况决定防护方式。铺砌的坡面应预先整平,坑洼处应填平夯实;(6)对于不宜采用植物或混凝土网格中空植草的破碎岩路堑边坡,应综合考虑地形关系、基岩风化破碎程度、地震、暴雨、漏水、施工难易及经济性等因素,慎重选择喷浆(混凝土)、护面墙,落石防治等方案;(7)混凝土网格中空植草护坡的目的,是防止受雨水侵蚀和风化严重的土质产生沟槽,及不适宜植物生长的土质和由于周围环境需要绿化的地方。该护坡方法不能承受土压力且造价高于植物护坡。(8)综合防护应遵循"实用、经济、美观"的指导思想,明确"为行车服务"的目的,在实用、经济的前提下,力求边坡绿化三季有花。

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