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1、西安铁路职业技术学院毕业设计(路基边坡防护技术)学 生 姓 名： 杨 晨 学 号： 0 7 5 0 3 4 9 专 业 班 级： 0 7 4 1 0 6 指 导 教 师： 戚 昌 宪 西安铁路职业技术学院毕业设计（论文）摘 要路基边坡是公路的重要组成部分，处理不当，容易发生碎落、崩塌、滑塌甚至滑坡，既破坏环境，又影响公路正常运行，严重时交通中断，造成重大经济损失。为了保证路基边坡稳定，防止坡体滑坍和坡面冲蚀、碎落，需要采取合理适宜的工程措施，本论文的目的就是关于路基边坡防护技术的防范措施。本文主要论述以下几个方面的问题：(1)通过对现有高等级公路边坡防护工程进行大量调查研究，剖析路基边坡的病害
2、类型和原因。 (2)通过研究各种边坡防护类型与气候条件、工程地质条件和水文地质条件的关系，总结各种防护类型的使用原则及条件；(3)通过对典型地形地质条件下的路基边坡防护类型、施工中出现的问题、以及建成营运后使用效果进行实地调研，归纳出各种地质条件下边坡防护的有效措施本文主要介绍了一些路基边坡的典型防护类型：1：植物防护（种草、铺草皮、种植灌木）。2：圬工防护（喷护、护坡、护面墙）。3：骨架植物防护（折形排水骨架植物防护、浆砌片石或混凝土骨架植物防护、水泥混凝土预制块骨架植物防护植物、圬工分区防护）。4：抹面、捶面。路基边坡防护技术是公路设计的重要内容之一，根据公路等级、降雨强度、地形、土质、材
3、料来源等况综合考虑，合理布局，因地制宜地选择实用、合理、经济、美观的工程措施，确保公路的稳定、安全和高效运营，同时使公路建设与环境景观相协调，保持生态环境的相对平衡。通过分析路基边坡防护工程的实例，总结各种防护型式的特点及适应性。结合路基边坡的冲刷和坍塌的研究，归纳出典型的边坡防护型式，以期对工程实践进行指导正是本文研究的目的，也将是一项非常有意义的工作。关键词：路基边坡；病害原因；防护类型。- I -目 录摘 要I引 言11 路基边坡的主要病害分析21.1一般路基边坡常见病害21.2特殊路基边坡病害32 路基边坡典型防护类型特性.42.1植物防护42.2圬工防护.82.3骨架植物防护.102
4、.4抹面、捶面.123 路基边坡防护形式的分类.133.1路基边坡典型防护分类图.133.2路基防护分类图.144 防护类型的选择与要求144.1防护类型选择原则.144.2设置边坡防护的一般要求16结 论17致 谢18 - III -西安铁路职业技术学院毕业设计（论文）引 言边坡一般是指具有倾斜坡面的土体或岩体。边坡处治，首先要进行稳定性分析，然后根据稳定性分析的结果，决定是否要对其进行加固处理。边坡稳定分析的方法很多，目前在工程中广为应用的是传统的极限平衡理论。一般来说，不同的边坡类型，不同的分析目的以及可获得的基本资料情况，应采用与之相适应的计算理论和稳定分析方法。由于坡表面倾斜，在坡体
5、本身重力及其他外力作用下，整个坡体有从高处向低处滑动的趋势，同时，由于坡体土(岩)自身具有一定的强度和人为的工程措施，它会产生阻止坡体下滑的抵抗力。一般来说，如果边坡土(岩)体内部某一个面上的滑动力超过了土(岩)体抵抗滑动的能力，边坡将产生滑动，即失去稳定；如果滑动力小于抵抗力，则认为边坡是稳定的。在工程建设中，常见的边坡滑动有两种类型。一种是天然边坡由于原来的地质条件改变而产生的滑坡，通常用地质条件对比法来衡量其稳定的程度；另一种是由于工程建设需要而人工开挖或填筑形成的人工边坡，由于设计的坡度一般都比较陡，或由于工作条件的变化改变了边坡体内部的应力状态，使局部的剪切破坏发展成一条连贯的剪切破
6、坏面，边坡的稳定平衡状态遭到破坏而产生滑坡。本文所要讨论的就是路基边坡的病害原因与分析，和边坡的防护类型与措施。1 路基边坡的主要病害分析1.1一般路基边坡常见病害由于路基边坡大面积裸露于空间，长期受自然因素的强烈作用，常发生物理力学性质的变化，浸水后湿度增大，强度降低；岩性差的岩体，在水温变化条件下，加剧风化：路基边坡表面在温差作用下形成胀缩循环，在湿差作用下形成干湿循环，从而导致强度衰减和剥蚀；地表水冲刷，地下水侵入，使岩土表面失稳，极易加剧边坡的病害；沿河路堤在水流冲击、淘刷和侵蚀作用下，地基承载力下降，引起路基沉陷，导致边坡病害；边坡防护型式不当，导致防护失败；边坡或桥台背填料压实度不
7、足以及偷工减料、植物防护由于物种选择不当遭受虫害或成活率降低等等，均是导致边坡破坏的原因。(1)边坡坍方 路基边坡的坍方是最常见的边坡病害，亦是水毁的普遍现象。按照破坏规模与原因的不同，路基边坡坍方可以分为剥落、碎落、滑坍、崩坍及塌坍等，(2)边坡冲沟 多发生在汇水集中区或高填路段，诱发原因有：急流槽位置或间距设置不当；边坡压实度不足；防护型式不当(多为分散排水时)；边坡土质不良等因素。(3)防护体滑落 诱发原因有：水毁；圬工砌筑质量不符合要求；勾缝不密；未设粗砂滤层或泄水孔；坡脚支撑不稳。(4)防护剥蚀 诱发原因有：风化；假缝；温差胀缩；干湿胀缩。(5)急流槽悬空 诱发原因有：急流槽尺寸偏小
8、导致泄水不及；数量过少导致排水不及；槽内泄水不畅导致溅水；急流槽基础不实等。(6)路堑塌方诱发原因有：岩土地质不良；路堑顶部水浸入；风化等。(7)坡脚淘蚀 诱发原因有：护面墙设置不当；排水沟尺寸偏小；护面墙基础不牢等。(8)草皮冲蚀 诱发原因有：坡陡，水流流速1. 2m/s；草种不适；边坡压实度不足等。(9)植草枯死 诱发原因有：土质、环境不适；草种不适；病虫害；寿命终止。1.2 特殊路基边坡病害超过规定范围的高填或深挖路基，以及地质和水文等条件特殊，例如：黄土、膨胀土、盐渍土、泥石流、岩溶、冻土、雪害、浸水、滑坡、岩堆、软土、涎流冰及地震等地区的路基，称为特殊路基，为保证路基具有足够的强度与
9、稳定性，路基的横断面和边坡防护需要针对各种不同不良情况，进行特殊设计。由于土质的截然不同，造成边坡病害的原因也各有特征，下面仅就上述三种特殊路基的边坡病害简析如下：(1) 膨胀土路基边坡膨胀土系指粘粒成分主要由强亲水性矿粉组成，具有显著湿胀干缩和反复湿胀干缩性质的特殊粘性土。同时还具有多裂隙性，超固结性及强度衰减性等特殊性质。膨胀土路基边坡常大量出现坍方、滑坡，有“缝堑必滑，无堤不坍”之说，故不得用于高等级公路填方路基。其路堑边坡的常见病害有：(a)剥落,(b)冲蚀, (c)泥流,(d)溜塌,(e)坍滑,(f)滑坡。(2)黄土路基边坡黄土是第四纪的一种特殊堆积物。其主要特征为：颜色以黄色为主，
10、有灰黄、褐黄等色；含有大量粉粒，一般在55%以上；具有肉眼可见的大孔隙，孔隙比大，在1左右；富含碳酸钙成分及其结核；无层理，垂直节理发育；具有湿陷性和易溶蚀，易冲刷，各向异性等工程特性。上述特征和特性，导致黄土地区的路基容易产生多种特有的问题和病害：(a)剥落，(b)冲刷，(c)滑坍，(d)崩坍，(e)泥流等。(3) 盐渍土路基边坡地表lm内易溶盐含量超过0.3%时即属盐渍土。易溶盐类主要有NaCI、Na2SO4 、Na2CO3等。由于土中含有易溶盐，土的物理力学性质和筑路性质发生变化，引起许多路基病害：(a)溶蚀，(b)盐胀，(c)冻胀，(d)翻浆。2 路基边坡典型防护类型特性2.1 植物防
11、护 植物防护在稳定边坡的同时，可以保护和恢复生态环境，在选择防护类型时，宜采用植物防护的边坡优先采用植物防护。2.1.1 种草(1) 适用性种草防护适用于边坡稳定，坡长较短，坡面冲刷轻微，边坡坡度缓于1:1，且宜于草类生长的上质路堤或路堑边坡以及经改良的边坡，用以防止表面水土流失，固结表土，增强路基的稳定性，同时美化环境。经常浸水或长期浸水的路堤边坡，种草不宜成活和生长，不宜采用。当边坡较高、坡度大于1:1时，可用土工网、土工格式与种草结合防护。(2) 土工合成材料种草近年来，国内外开始采用土工合成材料等先进技术与产品结合植草，进行边坡防护与绿化。这种新型的采用土工合成材料与植草绿化相结合的方
12、法，不仅提高单纯植草边坡的防护能力，满足高等级公路路基边坡的防护要求(高度可达8m)，而且与传统的浆砌片石或混凝土预制块防护方式相比，具有造价低，工业化生产程度高、施工速度快，美化环境和减轻环境污染等优点，是公路边坡防护发展的一个方向。土工合成材料品种繁多，主要有编织物，非编织物、格栅织物、网状织物、复合织物、无纺布等品种。应用于路基边坡防护的主要有草籽无纺布，土工格栅(室)、固格网(布)、三维网等。可单独埋入土中，也可覆盖边坡表面，以提高边坡防护能力。各种土工合成材料的特点各不相同，实际应用中，应根据具体情况选用，做好施工前准备，并严格按照施工技术规程施工，以确保收到满意的防护效果。(3)
13、客土喷播主要形式有：框架式(喷锚)+客土喷播和土工网+客土喷播等。客土喷播是一种融合土壤学、植物学、生态学理论的生态防护技术。它在这些理论的指导下精心配制适合于特殊地质条件下的植物生长基质(客土)和种子，然后用挂网喷附的方式覆盖在坡面，从而实现对岩石边坡的防护和绿化。设计时首先是根据地质和气候情况确定边坡的植物生长基质配方，同时确定喷播厚度。然后根据坡面稳定性确定锚杆的长度和金属网的尺寸。施工顺序为：清理坡面，钻孔打锚杆，挂网，喷射客土。(4) 设计要点a草籽选择应注意当地的土质和气候条件，应以容易生长、根系发达、叶茎低矮、枝叶茂密或有葡匐茎且易粗放管理的多年生草种为宜，如狗牙根、百喜草等；混
14、播效果更佳。b撒播和喷播时，草料应与混合料充分拌和，以使播种均匀；播种季节按草种而定，多为春、秋季。c 土壤硬度在1520mm左右时，最适合植物生长，超过27mm时应采用挖坑或挖沟借土植草。d 酸性土壤(PH值在4以下)或盐碱地边坡常对植物发展生长不利，需测定土壤酸度等指标，对强酸性土壤或盐碱性土壤，应选择合适草种或土壤改良。2.1.2 铺草皮(1) 适用性路基坡面上铺草皮防护，其作用与种草防护相同，适合于当地有足够供挖取使用的草皮地段路基防护。但在边坡较高陡和坡面冲刷较重的地方，铺草皮较种草防护收效快。草皮用于沿河路基冲刷防护时，应以下列条件为限：河床比较宽阔，主流比较固定，有明显的浅滩处；流速小于1. 8m/s，波高小于0. 4m；水流方向与路线接近平行的地段，井不受主流冲刷；防护的坡面有季节性的浸水；但有流冰情况时不宜采用。(2) 草皮的尺寸和铺置方法块状草皮的尺寸，一般为20m25m、25m40m及30m50m几种；带状草皮一般宽25cm，长200300cm；草皮厚度根据草根的深度而定，一般为610cm, 干旱和炎热地区可增加到15cm。挖草皮时，草皮两端斜切（横切面为平行四边形）。铺草皮的方法，常用的有以下四种形式：a 平铺草皮在整个坡面上平铺草皮。草皮应与坡面密贴，用木捶将草皮
