高速公路边坡稳定性研究及安全防护技术

高速公路边坡稳定性研究及安全防护技术

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时间:2018-07-09

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1、高速公路边坡稳定性研究及安全防护技术【摘要】随着我国经济的发展,对交通运输行业也提出了更高的要求,高速公路的兴建呈现一片繁盛的局面。随着高速公路里程的增加,不同地形条件下的高速公路路段也越来越长,边坡的稳定性分析和安全防护成为一个重要的课题。本文首先指出了边坡的分类和破坏类型,然后针对性的分析了边坡的稳定性,最后提出了安全防护措施,供业内人士参考。【关键词】高速公路;边坡;稳定性;防护技术中图分类号:U412.36+6文献标识码:A文章编号:“要致富,先修路”已经成为人们发展经济的共识,随着我国区域经济向中西部和边远山区发展,复杂地理条件下高速公路里程呈现

2、增加的趋势,高速公路边坡的修建和维护面临着越来越大的难题。高速公路边坡作为高速公路的一个重要组成部分,是保证高速公路路基稳定、路面畅通以及行车安全的重要组成部分,越来越受到人们的关注。一、边坡的分类边坡是自然和人工形成的具有倾斜坡面的土体或者岩体,8是人类工程活动中最基本的地质环境之一,也是工程建设中最常见的工程形式。边坡有多种类型,按照分类的方式和标准的不同,一般习惯按照边坡的物质组成、人工改造程度和稳定性进行分类。边坡的种类,按人工改造程度,可分为自然边坡和人工边坡;按物质组成可分为岩质边坡和土质边坡;按边坡的稳定性可分为稳定边坡、可能失稳边坡和失稳边

3、坡等;按与工程的关系,可分为工程边坡和非工程边坡。二、边坡破坏的类型边坡破坏的原因无非为自然因素和人为因素,而边坡的破坏常常发生在路基岩土松动软弱以及风化雨水侵蚀较为严重的地段。一些迹象也往往预示着边坡破坏的可能性,比如边坡及高速公路路面出现裂缝、落掉土石块、边坡出现错位、挤凸等等,要及时检查,提前解决问题。边坡破坏的主要形式有如下几种类型:1、滑坡滑坡指的是岩土斜坡(坡度小于25度)在重力作用下沿一定的滑落面向下前方整体滑动的现象,除了受重力作用外,地表植被覆盖率低,雨水侵蚀和风化现象将加速滑坡现象的发生。2、崩塌崩塌指的是陡坡(坡度大于25度)上岩土沿

4、残积层中的裂缝和下伏风化较浅的岩层或软弱面瞬间脆性破坏的现象称为崩塌。当岩土体本身处在不稳定状态,在振动、雨水、温差和冻胀作用下易于发生。3、错落8斜坡上风化严重的岩体或岩堆受地下水潜蚀作用,细粒被带走,岩土空隙增大强度降低,在重力作用下发生以竖向压实为主的剪切变形称为错落。4、流坍由于土质边坡饱水导致抗剪强度非常之低或完全消失,发生表层的边坡流坍或称馏坍。破坏常自坡脚或含水量最大处开始,规模较小无明显的滑面,多见于粘土或粉土的新路堤和大雨后发生。如果土体的含水量末超过液限,只处在软塑状态而滑动面又较明显者称为滑坍。5、剥落边坡上岩土表面或片状构造,由于风

5、化作用而与母岩脱离,岩屑经常脱落的现象称为剥落,而边坡本身是基本稳定的,边坡的向阳面昼夜温差大,剥落也较快。6、冲刷滨河或河滩上路基,边坡受洪水冲刷,滨海路堤还有潮水、风浪的侵袭,均可能造成局部淘空或成段冲毁。三、边坡稳定性分析边坡的稳定性分析是一个相互联系相互影响的过程,应将多种因素综合考虑,比如岩土的性质直接影响到岩体的结构;地震会引发岩体的结构,而坍塌现象在一定程度上又会诱发地震。1、岩土性质8边坡的稳定性是由岩土的成因类型、组成的矿物成分、岩土结构和强度等等因素共同作用下的结果。一般土质坚硬、矿物成分稳定、抗风化性能好、强度较高的岩土构成的边坡,其

6、稳定性一般较好;反之就较差。2、岩体结构岩体的结构类型、结构面形状及与坡面的关系直接决定了岩体抗剪应力的能力的大小,也是岩质边坡稳定的控制因素。3、地震地震的发生增加岩体结构的剪应力,导致岩体结构发生破坏,使岩体抗剪强度降低,造成土质松软,易形成塌方坍塌现象。4、地应力边坡的开挖使坡体内岩土的初始应力状态改变,坡脚附近出现剪应力集中带,坡和坡面的一些部位可能出现张应力区;在新构造运动强烈的地区,开挖边坡能使体中的残余构造应力释放,可直接引起边坡的变形破坏。5、风化作用风化作用加速岩体的分解过程,从而改变岩体的受力结构和受力坡面形状,直接降低土壤的抗剪能力,

7、导致土壤的剥落,使岩土体的裂隙增多、扩大,透水性增加。6、水的作用8水的渗入使岩土体质量增大,岩土因被软化而抗剪强度降低,并使孔(裂)隙压力升高;地下水的渗流将对岩土体产生动水力,水位的升高将产生浮托力;地水对岸坡的侵蚀使其失去侧向或底部支撑等,这些都对边坡的稳定不利。7、地形地貌临空面的存在以及坡的高度、坡度等都是直接与边坡稳定有关的因素.平面上凹形的边坡较呈凸形的稳定。8、人为因素边坡不合理的设计、开挖或加载,大量施工用水的渗入及爆破等都能造成边坡失稳。影响边坡稳定的人为因素主要包括设计、施工和养护管理等方面。四、边坡治理措施边坡治理是一项技术复杂、施

8、工困难的灾害防治工程。近年来,随着高速公路建设事业的迅速发展,以及

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