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1、学习情境四：路基常见病害的防治,问题引入： 请同学们回忆学习情境三的内容，什么是路基？路基的基本要求是什么？,路基是公路路面的基础，强度、稳定性和耐久性是保证路面结构稳定、路用性能良好的基本条件。,路基工程的特点,1、路基工程以岩石和土为基础，并以岩石和土作为建筑材料； 2、路基工程完全暴露在自然环境中，受严寒酷暑、狂风暴雨、地震等自然条件影响，将会引起路基边坡坍塌、路基隆起、下沉、翻浆冒泥等各种病害；,路基工程的特点,3、路基同时受静荷载和动荷载的作用，动荷载也是造成路基病害的主要原因之一 。 4.路基的设计、施工和养护影响着路基的质量，而工程完工后，质量将主要取决于路基的养护水平。,影响路
2、基强度和稳定性的因素,主要来自两方面： （1）自然因素与自然地质条件：如温度、湿度。 （2）人为因素：如设计、施工,当路基强度和稳定性不足，会导致哪些路基病害呢?,路基常见病害,边坡坍塌、落石、滑坡、坡面冲刷、剥落和泥石流等。,主要内容,工作任务一：路基边坡坍塌防治 工作任务二：路基滑坡防治 工作任务三：泥石流防治 工作任务四：路基翻浆处治 工作任务五：路基水毁防治 工作任务六：路基沉陷防治,学习目标： 1.了解各类路基常见病害的表现形式、产生原因和治理方法 2.可以根据案例提出病害维修方案。,学习情境四：路基常见病害的防治,工作任务一：路基边坡坍塌防治,受强降雨影响，道路左侧边坡发生塌方。,
3、工作任务一：路基边坡坍塌防治,不论坍塌规模的大与小，因该类病害突发性较强，往往危及行车安全，给国家和人民生命财产造成 重大损失。,工作任务一：路基边坡坍塌防治,什么是边坡坍塌呢？,边坡坍塌是公路常见的一种地质和路基病害。处于山间沟谷、盆地、山前丘陵地区以及河谷丘陵地带，由粘性土、膨胀土、碎石类土等冲、洪积层、波积层以及软质岩风化残积土组成的路堑边坡，或由上述土作填料填筑的路堤边坡，常常发生溜坍、坍塌等路基病害。特别是雨季，在暴雨过后或连续几天降雨后都极易发生此类病害，其坍 塌规模从几十立方米至几千、 上万立方米。,边坡坍塌的原因,公路路基边坡坍塌的原因是多方面的，综合起来可分为主观原因和客观原
4、因。 主观原因即工程因素： 边坡石方爆破药量较大，使得边坡岩体松散，从而失稳。边坡开挖后没有及时进行防护，使边坡大面积裸露在空气中，长期受自然因素的强烈作用发生物理力学的变 化，造成岩体风蚀严重而失稳。 边坡的排水措施未完善，下大暴雨时水流直接冲刷边坡，从而造成坍塌。边坡的防护形式和边坡坡度与实际地质情况不符，公路边坡设计较陡,客观原因,边坡的土质为堆积体，结构松散，边坡开挖后土 体失去了平衡引起坍塌。 边坡岩体破碎，边坡较高。,风化、剥落,陡坡、岩体破碎,客观原因,边坡岩性为膨胀土、页岩、碳质泥岩等夹层，遇水后土体膨胀，扰动边坡土体引起坍塌。 边坡的岩层走向与路基方向顺层，开挖后岩体顺着岩层
5、面下滑。 地下水较丰富，排水不畅，长期浸泡边坡基脚，从而引起塌方。,膨胀土边坡,排水不畅,边坡坍塌的防治,边坡土体的性质及结构特性是引起坡体坍塌的内因，而水尤其是大气强降水和连续降水是坡体坍塌的诱发因素即外因。所以采取防治措施时，应以截、排地表和地下水以及坡体防护为主，必要时采取适当的支挡防护工程。,边坡坍塌的防治,1.整修边坡 2.增加排水设计 3.边坡加固 4.修筑挡土墙或石垛 5.禁止在边坡上任意取土挖石 6.加强经常养护管理,工作任务二 路基滑坡防治,滑坡是指斜坡上的土体或者岩体，受河流冲刷、地下水活动、地震及人工切坡等因素影响，在重力作用下，沿着一定的软弱面或者软弱带，整体地或者分散
6、地顺坡向下滑动的自然现象。俗称“走山”、“垮山”、“地滑”、“土溜”等。,滑坡的原因：,1.地质因素：包括具有蓄水构造、蓄水条件、软弱面（或带）以及向路基倾斜的岩石层山坡等地质条件。底层岩性和地质构造是滑坡产生的重要地质基础。 2.水的作用：雨水、降雪、融雪、河流、洪水。水是滑坡产生的重要诱因和催化剂,（阅读教材105页相关内容）,滑坡的原因：,3.地震、海啸、风暴潮等也可诱发滑坡。 4.人类的活动，如开挖坡脚、坡体堆载、爆破、水库蓄水、泄洪、开矿等可诱发滑坡。,滑坡的防治：,可从滑坡发生的不同阶段来考虑滑坡的治理。 在滑坡发生以前，实施必要的工程措施中断滑坡形成过程，称为滑坡超前防治；滑坡发
7、生以后，如有再次滑动的可能，可采取必要的工程措施防治再次滑动，常用的工程是：排水工程类、抗滑支挡工程类改变滑坡应力平衡类、滑坡锚固体系等。,据调查，80%以上的滑坡发生在雨季，与水（大气降水、地下水）作用有关系。因此，滑坡排水工程在滑坡防治中具有重要的意义。几乎所有的滑坡防治工程都有排水措施，据排水沟布设的位置可分为： 1.地面排水 （1）“八”字形环形排水，修在滑坡后缘及两侧稳定斜坡上，截排后山坡及两侧地表水。 （2）树枝状排水明沟，修在滑体地表，排除低洼地表积水。 2.地下排水 （1）滑体内排水盲沟（渗沟），修在地下2米左右，排除滑体内地下积水。盲沟实际上是地下汇水廊道，将两侧地下水汇集于
8、沟中排除。沟内需填实了渗水性非常好的粗沙、砾石、碎块石，以便地下水尽快排出。 （2）除此还有地水排水井，修建在滑坡体中部，采用钻孔集水排除地下水。,（一）滑坡防治的排水工程,1.抗滑垛,（二）抗滑支挡工程类,浆砌片石或石笼堆成。,2.滑坡抗滑挡土墙工程,抗滑挡土墙是滑坡防治中最常见的工程，建在滑坡前缘，阻挡滑坡滑动。根据抗滑挡土墙使用的材料，可分为块石（片石、条石）浆砌抗滑挡土墙、混凝土抗滑挡土墙、钢筋石笼抗滑挡土墙和木头框架石笼抗滑挡土墙。最常用的是“块（片）石浆砌抗滑挡土墙”。 挡土墙的设计仍应依据挡土墙设置位置的滑坡推力大小进行设计，挡土墙的基础应深入滑动面以下1米左右，最好嵌入基岩0.
9、5米以上，确保挡土墙不与滑坡一起滑动。 由于普通挡土墙不适用于滑动面较深的滑坡防治，近10多年研究发展了预应力锚索抗滑挡土墙。在普通抗滑挡土墙顶上加了一排预应力锚索，锚索的下端深入滑动面以下10米，最好锚于基岩中，此种抗滑挡墙的功能明显增强，适用范围更加广范。,（二）抗滑支挡工程类,抗滑挡墙,护坡挡墙,锚索挡墙,预应力锚索,3.抗滑桩,抗滑桩也是滑坡防治常用的工程，在铁路、公路滑坡的防治中用得很广泛。将抗滑桩置于滑坡体前部，或被保护对象下侧，阻止滑坡滑动。 按抗滑桩的几何分布形态分为圆形、方形和梯形，应用最多的是圆形和方形两种；圆形按直径大小分为： 微形（a0.5m）、小形(0.51.0m)、
10、中形(1.02.0m)、大形(2.03.0)、特大形(d3.0m)；按施工方法分为人工挖孔桩、机械成孔桩和旋喷桩；按建筑材料和桩的结构分为混凝土桩、钢筋混凝土桩和木桩。在滑坡防治工程中常用的是钢筋混凝土桩；近二十年为了增加抗滑桩的抗倾覆稳定性，研究出了预应力锚索抗滑桩，使抗滑桩的抗滑性得到充分发挥。,（二）抗滑支挡工程类,3.抗滑桩,（二）抗滑支挡工程类,3.抗滑桩,（二）抗滑支挡工程类,滑坡减载压脚工程,所有的滑坡发生都是因下滑坡力大于抗滑力引起的，若能想办法减少下滑力，增大抗滑力，使滑坡的下滑力小于抗滑力，此滑坡就不会滑动。根据这一思路人们研究了减载压脚工程。即在滑坡产生下滑力为主的部分（
11、滑体中一后部，称为驱滑段），削减一定量的土石压在滑坡前部（阻滑段），增大滑坡的抗滑力。 减多少方，在滑坡前缘压脚多少方可满足滑坡稳定要求，要通过滑坡稳定性计算得出。,（三）改变滑坡应力平衡类,丹巴县城后山滑坡应急处理-动用了近名武警官兵在老滑坡体前沿对沙袋压脚，进行紧急处理，控制滑坡的滑移,在前缘紧急放置沙袋压脚，有效减缓了滑坡变形滑移，避免了一场灾难(四川丹巴,2005),四.滑坡锚固体系,格梁预应力锚索抗滑工程是近十多年来发展起来的，该复合结构抗滑工程适用于滑坡前缘为陡坡的地形。由格梁和预应力锚索两部分组成，格梁用钢筋混凝土预制（或现浇），紧贴坡面嵌入地下与地表齐平，格梁相交点为预应力锚索
12、施加的位置。 预应力锚索下端（锚固段）应深入滑动面以下8-10米，最好锚在岩石里。锚索用量的设计应依据滑坡推动力计算，格梁结构和断面尺寸设计应依据每组锚索施加预应力大小进行设计。 格梁框内应填满耕作土壤，以便种草绿化。,1.格梁预应力锚索抗滑工程,丹巴滑坡完成后的锚索,丹巴县城后山滑坡应急处理-在滑坡体上用预应力锚索进行应急治理,格构网,工作任务三、泥石流防治,泥石流是山区常见的一种自然灾害现象，是由泥沙、石块等松散固体物质和水混合组成的一种特殊流体。它暴发时，山谷轰鸣，地面震动，浓稠的流体汹涌澎湃，沿着山谷或坡面顺势而下，冲向山外或坡脚，往往在顷刻之间造成人员伤亡和财产损失。,一、什么是泥石
13、流,（观看小动画）,二、泥石流的成因,泥石流的形成，必须同时具备有大量的松散固体物质、丰富的水源和陡峻的地形等三个基本条件。 1.形成泥石流的固体物质条件 2.形成泥石流的地形条件 3. 形成泥石流的水源条件,图1.贵州开阳山体崩塌，危及矿山和居民安全，并形成大量泥石流物源(2006),图2.断裂发育，岩石破碎,图3.沟谷斜坡上崩塌、滑坡发育,图4. 岩石破碎,1.形成泥石流的固体物质条件,图5.沟内汇集有大量的松散固体物质,图6.滑坡给泥石流提供固体物质-芦花沟,图7.残坡积物为泥石流固体物质来源-蒋家沟,图8.采石弃渣增加泥石流固体物质来源,2.形成泥石流的地形条件,图1.沟谷切割深陡，易
14、形成泥石流,图2.陡峻的地形为泥石流发育提供动力条件,图3.漏斗状地形有利于泥石流发育,图4.岸坡陡峻，三面互环山，呈漏斗状的泥石流沟,3.形成泥石流的水源条件,雨季是泥石流多发季节，须提防泥石流,当地时间2006年2月17日清晨，遭受多日暴雨肆虐的菲律宾东部莱特岛圣伯纳德镇的山体豁开一道巨大缺口，泥浆裹着岩石向下倾泻形成泥石流。山脚下的重灾区吉恩萨贡村，方圆5至7公里的土地刹那间变成一个巨大泥潭，300多座房屋被埋没，村内1800多人几乎全部遇难，幸存者只有20多人。,三、泥石流的类型,根据成因分为： （1）水流冲刷山坡滑落物而成； （2）水流冲刷河床质而成； （3）由滑坡直接演变为泥石流； （4）融冻泥流； （5）矿山废渣由于水流冲刷或滑塌而形成泥石流。,四、泥石流的防治,泥石流治理措施包括土建工程措施（拦挡、排导、停淤等）、生物工程措施（植树造林、封山育林、陡坡耕地退耕还林等）和预警报措施（划分危险区、监测、报警等）。,学生自学p110相关内容，思考属于哪种？,
