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1、五、五、公路路基水毁的主要类型与防治对策公路路基水毁的主要类型与防治对策1 1、常见路基水毁的破坏形式及原因、常见路基水毁的破坏形式及原因1 1）山区公路中许多路段与河道并行，沿河路基常因河弯凹岸）山区公路中许多路段与河道并行，沿河路基常因河弯凹岸冲刷、顶冲与斜冲而发生坍塌或遭到破坏。冲刷、顶冲与斜冲而发生坍塌或遭到破坏。2 2）小桥涵被冲毁后，造成两端路基水毁。）小桥涵被冲毁后，造成两端路基水毁。3 3）路面设计高程不够，洪水漫溢路面，冲刷路面造成路面和）路面设计高程不够，洪水漫溢路面，冲刷路面造成路面和路基水毁。路基水毁。4 4）公路紧靠山边，暴雨时水从山坡汇流而下，轻则冲刷路面）公路紧靠
2、山边，暴雨时水从山坡汇流而下，轻则冲刷路面，重则冲毁路基。，重则冲毁路基。5 5）滑坡、崩塌体堵塞路基边沟，使边沟排水漫溢到路面上，）滑坡、崩塌体堵塞路基边沟，使边沟排水漫溢到路面上，冲毁路面和路基。冲毁路面和路基。6 6）因小桥涵的位置设置不当，或孔径偏小，或被泥沙堵塞，）因小桥涵的位置设置不当，或孔径偏小，或被泥沙堵塞，不能顺畅地排水与输沙，造成洪水漫溢路面，冲毁路面和路基。不能顺畅地排水与输沙，造成洪水漫溢路面，冲毁路面和路基。河流弯道的水流示意图 弯道环流导致凹岸冲刷、凸岸淤积，位于河弯凹岸的沿河公 路容易因冲刷导致路基损毁弯道环流是导致沿河弯凹岸公路路基冲刷的主要原因。弯道环流是导致
3、沿河弯凹岸公路路基冲刷的主要原因。由弯道水流试验观测发现，对于一般河湾，弯顶附近环由弯道水流试验观测发现，对于一般河湾，弯顶附近环 流已发展得相当充分，且直至弯段出口断面处，环流强度也流已发展得相当充分，且直至弯段出口断面处，环流强度也 无很明显的衰减。水流出弯后，虽然离心力已消失，但由于无很明显的衰减。水流出弯后，虽然离心力已消失，但由于 惯性作用，环流仍有一定的强度，可以影响到下游相当长的惯性作用，环流仍有一定的强度，可以影响到下游相当长的 距离。距离。对同一河湾而言，环流充分发展的部位还随着流量的大对同一河湾而言，环流充分发展的部位还随着流量的大 小而在弯顶附近小而在弯顶附近“ “下挫下
4、挫” ”或或“ “上提上提” ”。环流强度变化较快的区域主要是弯道进口断面至弯顶附环流强度变化较快的区域主要是弯道进口断面至弯顶附 近和出弯后的直段，对应于进弯后的环流逐渐发展加强和出近和出弯后的直段，对应于进弯后的环流逐渐发展加强和出 弯后的衰减，弯后的衰减，相对而言，出弯后的环流衰减更为重要，它直接影响弯相对而言，出弯后的环流衰减更为重要，它直接影响弯 道凹岸出口下游直段的冲刷范围。道凹岸出口下游直段的冲刷范围。河流弯道河床冲刷变形示意图河流弯道河床冲刷变形示意图水流方向等半径连续弯道的输沙带等半径连续弯道的输沙带 两个反向90弯道的地形和中泓线人们往往根据工程实际的需要，对河湾凹岸进行人
5、们往往根据工程实际的需要，对河湾凹岸进行 护岸、护脚，抑制水流对凹岸河床的冲刷。但经过工护岸、护脚，抑制水流对凹岸河床的冲刷。但经过工 程护岸后，沿凹岸的弯曲水流得以稳固，环流可以得程护岸后，沿凹岸的弯曲水流得以稳固，环流可以得 到充分发展，沿凹岸的集中冲刷深度将加大，甚至可到充分发展，沿凹岸的集中冲刷深度将加大，甚至可 能危及护岸工程的安全。能危及护岸工程的安全。显然沿河湾凹岸的公路与固定河岸起着相同的作显然沿河湾凹岸的公路与固定河岸起着相同的作 用，将受到水流的强烈冲刷，若路基的坡面和基脚未用，将受到水流的强烈冲刷，若路基的坡面和基脚未 采取相应的防冲措施，则有可能因此导致水毁。采取相应的
6、防冲措施，则有可能因此导致水毁。凹岸冲刷范围和最大冲刷深度的位置直接影响了凹岸冲刷范围和最大冲刷深度的位置直接影响了 防护工程设置的位置与范围，而正确决定防护工程的防护工程设置的位置与范围，而正确决定防护工程的 位置、范围对于防护效果和防护工程自身的安全是至位置、范围对于防护效果和防护工程自身的安全是至 关重要的。关重要的。 弯道凹岸防护范围弯道凹岸防护范围当弯道中心角小于90时，凹岸的冲刷起点在弯顶附近；大于 90时，起冲点往往在弯顶偏向上游，因此防护的起点可以取在弯 顶向上游加一个安全长度LA的位置，安全长度小于等于一个河宽B ，即LAB 。防护的终点，可以按试验资料分析得出的经验值，出口
7、直段 防护长度取为2B。 多年的工程实践表明，人们往往对弯道内的防多年的工程实践表明，人们往往对弯道内的防护较为重视，而对弯道出口下游直段的防护则认护较为重视，而对弯道出口下游直段的防护则认 识不足，而水毁往往出现在这些地方。所以弯道识不足，而水毁往往出现在这些地方。所以弯道 内防护与弯道出口下游直段防护，应结合具体的内防护与弯道出口下游直段防护，应结合具体的 水流与河道条件统一考虑。水流与河道条件统一考虑。 沿河公路路基冲刷防护，应根据河段的洪水特沿河公路路基冲刷防护，应根据河段的洪水特点、河床形态和变形规律、河床质的组成等因素点、河床形态和变形规律、河床质的组成等因素 ，综合分析水流在该河
8、段上的运动特点和流动状，综合分析水流在该河段上的运动特点和流动状 态，进行相应的水力、水文计算，选择合理的防态，进行相应的水力、水文计算，选择合理的防 护工程型式及相应的尺寸。护工程型式及相应的尺寸。小桥涵出口铺砌末端的平轴旋涡导致局部冲小桥涵出口铺砌末端的平轴旋涡导致局部冲 刷，严重时造成铺砌和出口损毁，进而引起桥刷，严重时造成铺砌和出口损毁，进而引起桥 涵以及与之相连的路基水毁。涵以及与之相连的路基水毁。造成上述水毁的主要原因：1）路基冲刷路基冲刷水毁主要发生在山区，许多路段与河道并行，路基常常是半填半挖或全部为填方筑成。 对于挖方边坡,在降雨条件下,其天然岩土边坡随含水量的变化、坡面冲刷
9、作用以及人为因素的影响而丧失稳定，引起滑 坡、坍塌；对于填方边坡，因坡脚受水流冲刷和浸泡，使临河 一侧的路基坍塌。河道水流对沿河路基的冲刷包括两个方面：一是水流流过路基边坡坡面，冲刷坡面泥沙颗粒和岩屑、碎石，将其带走引 起坡面冲刷；二是对边坡坡脚的冲刷，因弯道、对岸挑流、绕 流等因素引起螺旋流、旋涡等，冲走边坡坡脚的泥沙，造成坡 高、坡度增大，使边坡失稳坍塌。 由于填方路基多由开山废渣填筑，若路基边坡 未进行冲刷防护加固措施，则在一般洪水条件下， 因水位较低、流速不大、坡脚块石较大，尚能够抵 御洪水冲刷而保持路基边坡的稳定。当遇到较大的洪水时，水位高、流速大，而边坡上部的块石较小，坡度也较陡，
10、则边坡中的岩屑 、小块石较容易被冲走，从而造成路基坍塌，出现 路基缺口或半个以上路基被毁。在路基水毁中，这 类水毁居多。对坡面的冲刷防护可采用适当的抗冲材料进行铺 面，石料丰富的地区常采用浆砌（干砌）片石（块石 ）护坡；流速大、河道狭窄、边坡较陡的路段，常采 用重力式挡土墙，除平衡土压力和减少侵占河道过水 面积外，还可抵抗水流的冲击与冲刷。水流对坡脚的冲刷导致边坡坍塌，坍塌物质被水 流冲走后使坡脚的冲刷继续发生，坍塌则不断发展。 若采取措施，使坍塌物质不被水流带走，或加固坡脚 ，提高坡脚的抗冲能力，使坡脚冲刷无法持续进行， 则有利于边坡的稳定。显然，加强沿河路基坡脚的防 护对防治公路水毁是十分
11、重要的。可见，对于沿河公路上部的挖方边坡，必 须设置完善的截排水系统，拦截地表径流的进 入，同时排除坡体的表面水和地下水，使其沿 排水系统安全进入天然河道。对于沿河公路的填方边坡，应从提高坡面 和坡脚的抗冲能力以及改善水流条件入手，采 取综合措施，使边坡能够抵御冲刷或免受冲刷 。2 2）路基冲刷防护建筑物的重复水毁）路基冲刷防护建筑物的重复水毁每年汛期，全国各地公路水毁大量发生，养护管理部门需要每年汛期，全国各地公路水毁大量发生，养护管理部门需要 投入大量的人力、物力用于公路水毁的抢修和修复。投入大量的人力、物力用于公路水毁的抢修和修复。但由于各种原因（包括管理模式、资金、时间、技术力量等但由
12、于各种原因（包括管理模式、资金、时间、技术力量等 ），在设计、修建水毁防护工程时，往往根据经验判断，或者是），在设计、修建水毁防护工程时，往往根据经验判断，或者是 工程施工质量、时间及完善程度难以保证，或采用简单的工程恢工程施工质量、时间及完善程度难以保证，或采用简单的工程恢 复方法。导致有些防护工程遭到重复水毁，造成了冲了修、修了复方法。导致有些防护工程遭到重复水毁，造成了冲了修、修了 再冲的被动的局面。再冲的被动的局面。可见，在设计、修建水毁防护工程时，应根据造成水毁的具可见，在设计、修建水毁防护工程时，应根据造成水毁的具 体原因，有针对性的进行科学合理的设计和施工，才能有效减少体原因，有
13、针对性的进行科学合理的设计和施工，才能有效减少 重复水毁的发生，使沿河公路路基的冲刷防护工程不断完善，提重复水毁的发生，使沿河公路路基的冲刷防护工程不断完善，提 高公路抵御洪水灾害的能力。高公路抵御洪水灾害的能力。3 3）各种排水建筑物的设计与布设）各种排水建筑物的设计与布设山区公路排水系统应该是完整、协调的，各个部山区公路排水系统应该是完整、协调的，各个部 分不仅稳定可靠，而且是相互衔接合理。既要满足排分不仅稳定可靠，而且是相互衔接合理。既要满足排 水要求，还要输送泥沙。水要求，还要输送泥沙。目前，因为各种原因，一些山区公路的排水系统目前，因为各种原因，一些山区公路的排水系统 缺乏系统设计，
14、排水设施的衔接不够合理，排水沟渠缺乏系统设计，排水设施的衔接不够合理，排水沟渠 的防冲、消能措施及自身抵御灾害的能力较差。往往的防冲、消能措施及自身抵御灾害的能力较差。往往 造成输沙不畅，堵塞边沟、小桥涵，水漫路面，冲毁造成输沙不畅，堵塞边沟、小桥涵，水漫路面，冲毁 路面和路基。有时上游渠道汇集的地表水，没有合适路面和路基。有时上游渠道汇集的地表水，没有合适 的出口，造成边坡的集中冲刷，致使边坡失稳。的出口，造成边坡的集中冲刷，致使边坡失稳。有时因排水沟渠自身稳定性差，出现局部损坏而有时因排水沟渠自身稳定性差，出现局部损坏而 未及时修补，降雨时水流从损坏处流出，集中冲刷路未及时修补，降雨时水流
15、从损坏处流出，集中冲刷路 基、边坡，造成水毁。基、边坡，造成水毁。因此，山区公路的排水系统设计 ，必须根据流域的特征，结合具体的 地质条件，系统的布设排水设施，并 注意上、下游的合理衔接（截水沟、 急流槽、排水沟、边沟、小桥涵等） ，以保证顺畅地排水与输沙。3 3、路基水毁的防治对策路基水毁的防治对策路基应该满足稳定性、强度和刚度等各项指标的要求，确保路基应该满足稳定性、强度和刚度等各项指标的要求，确保 公路正常、安全地使用。故对一些公路边坡，必须进行必要的防公路正常、安全地使用。故对一些公路边坡，必须进行必要的防 护与加固。护与加固。路基防护必须与地形地貌、水文地质和生态环境相适应，使路基防
16、护必须与地形地貌、水文地质和生态环境相适应，使 公路工程与环境成为一个和谐的整体。公路工程与环境成为一个和谐的整体。路基防护按其部位与功能分为坡面防护和冲刷防护两类。路基防护按其部位与功能分为坡面防护和冲刷防护两类。（1 1）坡面防护：防止路基边坡坡面的暴雨淋洗和洪水冲刷，坡面防护：防止路基边坡坡面的暴雨淋洗和洪水冲刷， 以及岩石风化、崩塌、脱落等坡面破坏而采取的措施。以及岩石风化、崩塌、脱落等坡面破坏而采取的措施。常用的有植物防护（植草、铺草皮、植树等）和灰浆防护（常用的有植物防护（植草、铺草皮、植树等）和灰浆防护（ 抹面与捶面、喷浆、勾缝、灌浆等）。抹面与捶面、喷浆、勾缝、灌浆等）。（2 2）冲刷防护）冲刷防护沿河路基、河滩路基、桥头引道、海岸（湖岸）路基等路基沿河路基、河滩路基、桥头引道、海岸（湖岸）路基等路基 临水面边坡的防护，属于冲刷防护。临水面边坡的防护，属于冲刷防护。沿河公路水毁 主要类型 一般情况下的防护与处理对策 1、河湾凹岸的 冲刷（包括股流
