公路黄土路堑高边坡稳定性研究

《公路黄土路堑高边坡稳定性研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、长安大学博上学位论文边坡的坡型宜选用台阶形，一般坡顶层土体较松散，坡比应适当放缓，但不宜大于1．1，以减少坡面冲刷。郑南翔、李炜等【8】针对甘肃省黄土路堑高边坡的实际情况，通过现场调查、试验、分析计算等，提出了适合甘肃省(1I、III区)公路黄土路堑高边坡合理断面(坡型)，并成功指导了工程实践。赵之胜、谢永利、倪万魁等【9H101，通过调研、计算和模拟，结合铁路、公路和水利系统的经验，综合总结给出铜黄公路及陕北地区黄土高边坡的设计建议值。推荐方案中的“宽台陡坡’’型式较符合黄土边坡的特点，在陕西省公路工程实践中已得到成功应用。1．2．2坡面防护研究现状黄土路堑坡面稳定性是指开挖形成的边坡在自

2、然或人为因素影响下，坡面未发生严重的坡面冲蚀、面状剥落等变形破坏，以保证公路的正常运营。为了保持边坡坡面的稳定性，常采用坡面防护措施以避免坡面渐进变形而引起坡体大范围失稳，进而减小坡面水土流失。黄土路堑高边坡坡面防护措施很多，概括起来可以分为三类【ll】：工程防护、植物防护和综合防护(工程防护与植物防护相结合)。其中工程防护主要是采用护面墙、浆砌片石护面、锚杆喷浆护坡、挂网喷浆护坡等；植物护坡主要有人工植草技术、液压喷播植草技术、植树技术等；综合植物护坡有框架植物护坡、铺网植草护坡、厚层基材喷播植草护坡、土工格室与绿化防护板植草护坡等。以往黄土路堑边坡大多采用浆砌片石、喷射混凝土等传统的“灰

3、色”防护措施，其在坡面防护初期，对防止坡面侵蚀方面效果很好，作用非常显著。然而，随着时间推移，由于工程材料如混凝土的风化老化，其效果会越来越差，甚至造成破坏。同时，破坏了当地自然环境的协调，且其后期整治费用很高【12】113】。随着人们对环境意识的不断增强，要求公路建设的同时，必须保护周边生态环境，尤其是在生态环境脆弱，水土流失严重的黄土地区。伴随着国家可持续发展战略和山川秀美工程的提出，修建经济效益与生态环境保护相协调的“生态型”高等级公路已是大势所趋。因此恢复和重建道路边坡两旁的自然生态植被尤为突出。在国发【2003]号文件“国务院关于进一步推进绿色通道建设的通知"中指出：绿色通道要和公

4、路、铁路、水利规划建设统筹规划，并与工程建设同步进行，同步施工，同步验收。植被作为公路路域生态环境恢复与重建的主体，具有工程措施所不可替代的作用【14】。植树护坡主要依靠坡面树木的地下根系及地上茎叶的作用保护坡面不受冲刷侵蚀，其作用可概括为根系的力学效应和茎叶的水文效应两个方面。其根系的力学效应，改变了土的力学性能，提高了土体的抗剪强度，从而增强边坡土体的抗剪强度，减小水土流失和边坡3第一章绪论病害的发生【15H19】；水文效应通过茎叶对雨水的截留、叶面分流、茎叶的篱笆作用和落叶水文效应【l51，减少了直接冲刷坡面土体和减少坡面上方来水来沙量，减缓了坡面的冲刷量。目前，植物防护技术最先进的当

5、属日本，而我国干旱的黄土地区路堑高边坡的植物防护技术研究仍处于探索阶段。近年来，许多水土保持界和业内人士对公路黄土路堑边坡植物防护作了大量的研究工作【20】1251。如中国农科院兰州畜牧所的常根柱和陕西省高管局的赵贵钧、韩顺掣201(1995"--'1997)先后对陕西西渭、西宝、西铜高速，山西太旧高速等北方多条高速公路的绿化进行了实地考察，对我国北方地区高速公路的绿化现状与发展前景从中央隔离带、边坡生物防护、刺篱生物封闭等几个方面进行了较系统的阐述和尝试性的探索。该研究对黄土路堑边坡采用“挖穴投种”、“种包塞植’’、“种籽直播"、“野生狗牙根栽植’’等方法进行对比分析研究，认为边坡绿化以挖

6、穴投种一覆土一浇水的方法最好。但由于挖穴投种的许多技术问题未能解决，也未能大面积施工应用。1999年交通部科学研究院【211，针对黄土高原山区公路路堑高边坡植被恢复，应用液压喷播技术，在铜黄线上进行了深入地试验和研究。试验初期，边坡上的人工植草长势良好，为道路景观增添不少美色。由于环境气候因素等多种原因，不久草被逐渐枯萎。2004年赵之胜、谢永利、倪万魁等【1024251，在西安绕城高速采用三维网植草技术防护、在阎良．禹门口高速采用坡面平台植树和厚层基材喷播植草技术，以及采用新型的土工格室生态护坡和绿化板生态护坡技术在黄延高速公路的成功应用，这些坡面防护措施都为黄土路堑高边坡坡面稳定性提供了

7、有力的保证。1．2．3坡体稳定性计算研究现状近年用于土质边坡稳定性计算理论的研究已较为深入，除传统的二维极限平衡条分法幽以外，Leshchinsky(1992)[27】、陈祖煜(2001)[281及李同录(2003)【29】提出三维极限平衡解法，李同录(2003，2004)[30卜【31】将二维极限平衡条分法改为积分法以便工程方便应用；以有限元为主的数值分析法f32】～例更是广泛应用于边坡稳定性分析。尤其是连