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影响公路边坡稳定性的因素分析及防治措施
对公路边坡病害原因的分析,采取边坡的防护措施,坡面防护和冲刷防护,
使用条件及施工注意事项,在不同环境和施工条件下采用不同的防护类型。
标签:公路;边坡稳定性的因素;原因分析及防护措施
引言:
近年来我省许多公路边坡失稳的事例屡见不鲜,由于边坡失稳不仅影响行车
安全,掩埋公路中断交通,甚至已建成的公路放弃使用,造成不可估量的经济损
失;同时也给人们的生命财产带来重大损失,因此研究公路边坡的防护治理显得
非常迫切和必要,通过对丹锡高速公路锦朝段和长深高速公路阜朝段的边坡施工
和维护,总结出影响边坡的稳定因素和采取的防护措施,为今后施工提供经验。
1影响边坡稳定性的因素分析
影响边坡稳定性的主要因素分为两类:自然因素和人为因素。
1.1影响边坡稳定性的自然因素
(1)地质条件
坚硬岩石由于地质构造引起的失稳以崩塌和结构面失稳为主;软弱岩石是由
于应力控制性失稳为主。
所谓地质构造影响是指岩石结构面的发育程度、规模、连通性、充填程度及
充填物成分和结构面的产出状态对边坡稳定性的影响。
(2)水文地质条件
边坡水文地质条件的改变必然导致其地下水富集程度的改变。由于岩土体的
力学性质受水的影响很大,地下水富集程度的提高一方面增大坡体下滑力;另一
方面降低软弱夹层和结构面的抗剪强度,导致不少边坡失稳与边坡水文地质条件
恶化有关。
(3)气候因素
气候类型不同,大气降雨也不同,因此在不同的地区由于大气降雨不同,即
使其他条件相同,边坡的稳定性也不同,暴雨或长期降雨及融雪过后往往可以见
到边坡失稳增多的现象,大气降雪、融雪的增加提高了地下水的补给量,一方面
降低岩体强度,增大孔隙水压力,使边坡滑动面的抗滑能力降低;另一方面降低
岩体强度,增大孔隙水压力,使边坡滑动面的抗滑能力降低;同时增大边坡的下
滑力,两者结合起来极大地降低了边坡的稳定性。
(4)风化作用
它使岩土的抗剪强减弱。裂隙增加、扩大,影响边坡的形状和坡度;透水性
增加,使地面水易于侵入,改变地下水动态等,沿裂隙风化时,可使岩土体脱落
或沿斜坡崩塌、堆积、滑移等。
1.2影响边坡稳定性的人类工程活动因素
(1)不当的削坡
不当的削坡往往坡脚结构面或软弱夹层的覆盖层变薄或切穿,减不坡体滑动
面的抗滑力,而边坡的下滑力动没有相应地减小,造成稳定性降低。当结构面或
软弱夹层的覆盖层初切穿时,结构面与边坡面构成不利组合,边坡产生结构面控
制型失稳。
(2)坡顶加载
最常见的是在坡顶堆放弃土,坡顶增加荷载一方面增加了坡体的下滑力;另
一方面加大坡顶张拉力和坡脚剪应力的集中程度使边坡岩土体破坏,降低强度,
因而引起边坡稳定性的降低。当坡顶弃放物为的地表径流,增加大气降雨的入渗
量,也会降低边坡稳定性。
(3)地下开挖
主要包括采矿和开掘铁路、公路隧道,它引起地表移动,造成地表沉降和塌
陷,边坡的应力场改变,造成边坡的稳定性降低。
2公路边坡的防护和治理措施
路基在水、风、冰冻等自然因素和人为因素的作用下,经常发生变形和破坏,
不保证边坡的稳定性,除做排水工程外,还必须采取有效的防护与加固措施。防
护与加固工程的重点是路堑,容易受水冲刷的边坡,不稳定的山坡更应加强防护。
路基防护与加固的方法,一般可分为坡面防护与冲刷防护两类。
2.1坡面防护
(1)种草
种草适用于边坡稳定,坡面冲刷轻微,且宜于草类生长的土质路堤与路堑边
坡,用以防止表面水土流失,起固结表土作用,但经常浸水或长期浸水的路堤边
坡不宜种草。施工时选用的草籽应注意当地的土壤和气候条件,通常应以容易生
长、根部发达、叶茎低矮,枝叶茂盛有匍匐茎多年生草种为宜。
(2)铺草皮
铺草皮的方法有四种,分为平鋪草皮、平铺叠置草皮、方格式草皮、卵石方
格式草皮。其作用与种草防护相同,但在边坡较高陡和坡面冲刷较严重的地方,
铺草皮较种草防护收效快。施工时草皮应选根系发达,基矮叶茂耐旱草种。干枯、
腐朽及喜欢水的草种不宜选用,铺草皮应大春季或初夏,干燥地区在雨季进行。
(3)植树
在路基边坡上合理植树,对于加固路基有良好的效果。也可和种草、铺草皮
配合使用,使坡面形成良好的防护层,植树适用于土质边坡及严重风化的岩石边
坡和裂隙粘土边坡