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高寒地区膨胀土深路堑边坡破坏机理及防治技术研

究

高寒地区膨胀土深路堑边坡破坏机理及防治技术研究

摘要：随着经济的发展和交通的日益便利化，土地资源的开发和利

用变得越来越重要。然而，在高寒地区，由于气候条件的特殊性，膨胀

土的存在给深路堑边坡的稳定性带来了很大的挑战。本文从膨胀土的特

性、深路堑边坡的破坏机理和防治技术等方面进行了综合研究，旨在为

高寒地区深路堑边坡的设计和施工提供科学依据和技术支持。

1.引言

高寒地区特殊的气候条件给土壤稳定性带来了很大的挑战。膨胀土

由于含水量的变化而容易发生干湿循环，从而导致土体体积的变化和边

坡的破坏。深路堑边坡是在道路、铁路等交通工程中常见的工程结构，

其稳定性的破坏会给交通安全和土地利用带来很大威胁。因此，深入研

究膨胀土深路堑边坡的破坏机理和防治技术具有重要意义。

2.膨胀土的特性

膨胀土是指在干湿循环作用下体积发生明显变化的土壤。其主要特

点包括：

（1）较高的含水率使得土体易受冻融和干湿循环的影响；

（2）容重较低，孔隙度较大；

（3）干湿循环引起的体积变化具有一定的滞后性；

（4）较高的内聚力和抗剪强度。

3.深路堑边坡的破坏机理

深路堑边坡的破坏主要源于膨胀土的干湿循环和渗水引起的次生作

用。具体包括以下几个方面：

（1）膨胀土在冻融循环作用下，体积会随着水的冻结和融化发生变

化，导致边坡的体积变形和破裂；

（2）膨胀土在干湿循环作用下，含水率的变化会引起土体体积的变

化，从而影响边坡的稳定性；

（3）渗水引起的次生作用，如溶洞形成、土体颗粒结构的破坏等，

进一步加剧了边坡的破坏。

4.膨胀土深路堑边坡的防治技术

为了有效地保护深路堑边坡的稳定性，需要采取一系列的防治措施。

主要包括：

（1）选择适宜的土工合成材料，如土工格室、土工膜等，来提高土

体的抗渗性和稳定性；

（2）改善边坡的排水状况，设置排水系统，及时排除渗水；

（3）加强边坡的支护措施，如设置护坡、挡土墙等，提供侧向的支

撑；

（4）合理设计边坡的几何形状，使其具备良好的抗滑性和抗冻融性；

（5）采用经济有效的监测手段，如应力监测、位移监测等，及时发

现边坡的变形和破坏。

5.结论

高寒地区膨胀土深路堑边坡的破坏机理主要包括干湿循环和渗水引

起的次生作用。为了保护边坡的稳定性，应采取适当的防治措施，如使

用土工合成材料、改善排水状况、加强支护措施等。此外，合理的边坡

设计和有效的监测手段也对边坡的稳定性起着重要作用。通过对膨胀土

深路堑边坡的破坏机理和防治技术的研究，可以为相关工程的设计和施

工提供科学依据和技术支持，从而提高交通安全和土地利用效益。