公路路面养护课程作业

1、交规（1）班 柳一航指导老师：梅迎军交通运输学院交通工程专业规管（1）班姓名：柳一航学号：09110209路基边坡常见危害路基边坡常见危害路基是道路的基础，更是保证路面质量的关键。然而，在现实中，由于需要反复承受各种荷载和自然因素的作用，会导致路基的形状、边坡坡度发生改变，严重影响了路面的质量和稳定性。由于所处地区的差异，产生的路基病害也是多种多样的，最常见有边坡崩塌、滑塌，路基变形等，产生的原因涉及土质、人为的破坏、养护和管理等因素。彻底的控制路基病害的产生是不现实的，因此，只能找出其产生的原因并做好防范，采取一系列切实可行的措施，将其产生的可能性降到最低程度。预防路基的隆起、下陷、滑移、塌

2、方或崩溃，预防路堑两侧的山坡变形以及土石掩埋路基和侵入行车限界等病害所采取的措施。在地质条件不良的山区，路基在雨季易发生崩坍、滑坡，并易遭泥石流和河流冲刷等危害；在易溶岩地段及采矿区，路基常因下部有岩溶和坑洞而发生突然下陷；在多雨和冻溶地区，路基易产生道碴陷槽、翻浆冒泥和冻害等。总的说来，常见路基病害有崩塌、错落、滑坡、下陷、塌方和边坡滑坍坡面病害、基床病害、岸边冲刷、泥石流等。公路、铁路沿线地形、地质、水文、气候、土质等条件十分复杂，产生路基病害的因素很多，因此在修建新线和运营养护中，必须采取病害的防治措施，以保证行车安全。一般来说路基边坡病害有三种：路堤的变形破坏、路基边坡的塌方、路堑的变

3、形破坏。（一）路堤的变形破坏1.1 名词解释：路堤指的是比原地面高出许多的堤岸式路面在天然地面上用土或石填筑的具有一定密实度的线路建筑物。路基填料的选择与密实度控制在路基设计、施工中最为重要。 1.2 路基受力与工作区：作用于路基的荷载，在路基自重和汽车的轮重，在这两种荷载的共同作用下，路基在相当深度范围内均处于应力状态。正确的路基设计与施工应使路基在荷载作用下，尽可能只产生弹性变形，以使其在车轮驶过后，能很快恢复原状，以保证路基相对稳妥，路面不致破坏。由于路基与路面不是均质体，路面的刚度及单位重量均较路基土大，路基工作区的实际深度将随路面强度的增加而减小。1.3路基土的受力特征：路基土的受力

4、特征是由构成路基用土的物理性质决定的。路基土的内部结构十分复杂，是一种固体颗粒、水和气体组成的三相体系。由于其内部结构上的特殊性，使得它在工程力学性质上与其他工程材料有较大的差别，其中最突出的就是土在受力时的非线性变形特征。土是具有流动性质的材料，在荷载作用下的变形，不仅与荷载的大小有关，而且还与荷载作用的持续时间有关。由于土颗粒之间力的传递以及土颗粒之间的相对位移都需要一定的时间，故在施加荷载的初始阶段，变形量随荷载持续作用时间的延长而增加，而后逐渐趋于稳定。汽车在道路上行驶时，车轮对土基作用时间短，在这一瞬间，动载作用产生的塑性变形比静载长期作用下产生的塑性变形要小得多。土基承受着车轮荷载

5、的多次重复作用。每一次荷载作用以后，回弹变形很快消失，而塑性变形则不能消失，由此产生塑性变形积累，即随着荷载作用次数的增加，总变形量将逐渐增加。土基在重复荷载作用下产生的累积变形最终可能导致两种截然不同的结果。其一是土体被逐渐压密，土颗粒之间进一步互相靠拢，每一次加载所产生的塑性变形量愈来愈小，直至稳定；其二是土体在荷载的重复作用下引起的剪切变形不断发展，形成能引起土体整体破坏的剪切面，最后使土基达到破坏，失去支撑荷载的能力。1.4路基的变形与破坏：路基常年暴露在大自然中，经受着土体自重、行车荷载和自然因素的作用。由于水、温度及各种荷载的作用，路基的各部分将产生可恢复的变形和不可恢复的变形。路

6、基的不可恢复变形有可能使路基的强度和密实度有所增加，但也有可能引起路基高程和边坡坡度及形变的改变，严重时则造成土体位移，危及路基的整体性和稳定性，造成路基的各种破坏。因此，在路基的设计、施工和养护过程中，应使路基不产生危害路基及其各部分完整和稳定性的变形。路基的过量沉降会造成路基病害、增加线路养护维修工作量、影响正常行车，因此如何减小和控制路堤沉降是路基工程要解决的重要问题。而路堤的沉降又可以有两种情况：1.4.1、路基本身引起的沉陷是因路基填料选择不当、填筑方法不合理、压实度不足、在路基堤身内部形成过湿夹层等因素,在荷载和水温等的综合作用下,引起路基的竖向位移和变形。在上部路面、路基自重与汽

7、车荷载作用下，路堤易产生不均匀下沉，如果在下沉中伴随有软化挤出时，则可产生很大的沉陷量。一般是路堤越高，沉陷量越大，沉陷变形越普遍，不均匀下沉将导致路面的平整度下降，严重时可使路面变形破坏，甚至屡修屡坏。路肩部位常因机械碾压不到，填土密实度达不到要求，后期沉降相对较大。同时，因路肩临空，对大气物理风化作用特别敏感，干湿交替频繁，肩部土体失水收缩远远大于堤身，故在路肩顺路线方向常产生纵向开裂，形成长数十米，或上百米的张开裂缝，称之为纵裂。1.4.2、是由于路基下部天然地面-新近填土、软土、泥沼等，因承载能力不足，路基修筑前未经处理，在路基自重作用下，地基下沉或向两侧挤出，引起路基下陷。1.5图片

8、案例：受路基沉降影响开裂的村路下陷达5米 发生沉降的公路路基 软土地基沉降 岩溶地基的变形路堤沉降不均引起路面开裂 施工期有限，自然沉降不到位，泥土夯实程度不够。完成后，随着时间推移，路面沉降仍在继续。1.6防护要求：根据当地气候环境、工程地质和施工材料等情况,因地制宜、就地取材, 选用适当的工程类型或采取综合措施,以保证公路路基的稳定, 并不要随意取消或减少必要的边坡防护工程措施。1.7防护措施：(1)路堤填筑前原地面处理。路基的施工质量是整个路线工程的关键, 也是路基路面工程能否经受住时间、车辆运行荷载、雨季、冬季考验的关键。要做好路基工程, 必须扎扎实实地进行路基的填筑, 尤其要做好对原

9、地面的处理和坡面基底的处理。(2)路堤填料。路堤填料一般应采用砂砾及塑性指数和含水量符合规范的土, 不使用淤泥、沼泽土、冻土、有机土、含草皮土、生活垃圾及含腐殖质的土。液限大于50塑性指数大于26的土, 一般不宜作为路基填土。(3)填土路基压实。路基施工时, 应严格按现行.公路路基施工技术规范 要求进行, 并应通过试验路段来确定不同机具压实不同填料的最佳含水量、适宜的松铺厚度和相应的碾压遍数、最佳的机械配套和施工组织, 还要有高素质的施工队伍来具体施工。(4)特殊地基处理。软土地基具有极大的破坏性, 但从广义上讲, 只要外在荷载在土基上有可能出现有害的过大变形和强度不够等问题时, 都应该视为软

10、基而认真对待, 并进行必要的处理。一般按处理的部位可分为地基处理和路堤处理。(5)完善排水设施。为了保持路基能经常处于干燥、坚固和稳定状态, 必将对影响路基稳定的地面水予以拦截, 并排除到路基范围之外, 防止漫流、聚积和下渗。同时, 对于影响路基稳定的地下水, 应予以隔断、疏干、降低水位, 并引导到路基范围以外, 使全线的沟渠、管道、桥涵构成完整的排水体系。（6）铺设隔离层： 隔离层设在路基顶下0.50.8 米处，其目的在于阻断毛细水上升道，保持上部土基干燥，防止翻浆发生。地下水位或地面面积水位较高，又不宜提高路基时，可铺设隔离层。1.8坡面防护(1)种草及铺草皮： 种草和铺草皮防护适用于边坡

11、稳定, 坡面冲刷轻微, 且宜于草类生长的土质路堤和路堑边坡, 用以防止表面水土流失、固结表土、增强路基的稳定性。铺草皮的方法常用的有平铺草皮、平铺叠置草皮、方格式草皮和卵(片) 石方格草皮等四种形式。选用草籽应注意当地的土壤和气候条件, 通常以容易生长、根部发达、叶茎低矮、枝叶茂密的多年生草种为宜, 最好采用几种草籽混合种植, 使之生成良好的覆盖层。(2)植树： 在路基边坡上合理地植树, 对于加固路基有良好的效果。也可和种草、铺草皮配合采用, 使坡面形成良好的防护层。植树适用于土质边坡及严重风化的岩石边坡和裂隙粘土边坡, 有利于及早成林, 起到良好的防护作用。植树的形式可以是带状或条形, 也可

12、以栽成连续式。植树防护除选用适合当地土壤和气候的树种外, 还应注意保持树间合适的距离。(3)抹面与捶面： 易于风化的岩石(页岩、泥岩、泥灰岩和千枚岩等) 软质岩层的路堑边坡防护, 可用混合材料抹面。对易于冲刷的边坡和易风化岩石坡防护可用混合材料捶面。抹面或捶面的边坡坡度不受限制, 但不能承受荷载和土压力, 故要求边坡必须是稳定的、坡面应该平整干燥。抹面用混合料有石灰炉渣混合灰浆、石灰炉渣三合土或四合土, 以及水泥石灰砂浆等。捶面用混合料有水泥炉渣混合土、石灰炉渣三合土或四合土等。为了防止抹面表面开裂、增强抗冲蚀能力, 可在表面涂以软化点稍高于当地气温的沥青保护层。抹面和捶面防护工程应经常检查,

13、 发现裂缝、开裂或脱落应及时灌浆修补。（二）路基边坡的塌方1、名词解释：石方塌落。道路、堤坝等旁边的陡坡因风化、水浸、震动等影响或坑道、隧道、矿井的顶部因土质岩层松软突然坍塌。2、原因：路基土质边坡的塌方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，常常发生溜方、滑坡等路基病害。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，其塌方规模从几十立方米至几千、上万立方米。公路边坡坍方原因是多方面的，综合起来分析可分为主观原因和客观原因。主观

14、原因即工程因素：（1）坡石方爆破药量较大，使得边坡岩体松散，从而失稳。（2）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。（3）边坡的排水措施未完善，下大暴雨时水流直接冲刷边坡，从而造成塌方。（4）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：(1)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塌方。(2)坡岩体破碎，边坡较高。(3)坡岩性为膨胀土、页岩、碳质泥岩等夹层，遇水后土体膨胀，扰动边坡土体引起塌方。(4)边坡的岩层走向与路基方向顺层，开挖后岩体顺着岩层面下滑。(5)地下水

15、较丰富，排水不畅，长期浸泡边坡基脚，从而引起塌方。3路基边坡的塌方还可以分为三类：3.1、溜方3.1.1原因：由于少量土体沿土质边坡向下移动所形成，即边坡上薄的表层土下溜。通常由于降水、降雨等流动水冲刷边坡或施工不当而引起的。边坡表层强风化层内的土体，吸水膨胀软化，处于过饱和状态，在重力与渗透压力作用下，沿坡面向下塑流状塌移的溜方现象。3.1.2表现形式有两种：一、是黏土质边坡在长期阴雨和暴雨后雨水沿边坡的裂隙下沉，致使边坡表层土的含水量增大，抗剪强度降低，失去稳定，沿着下部未软化的土层发生溜方；二、是边坡表层为黏土质覆盖层，下部为倾斜岩层，表层的黏土受地表水下渗和地水面的影响，产生沿基岩面的

16、溜方。边坡溜方，轻者堵塞侧沟，重者掩埋线路，病害继续发展将会造成整个边坡的破坏。 3.1.3图片案例： 2、滑坡2.1名词解释：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, 整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象。如右图所示：2.2 滑坡分类： 滑坡形态一个发育完全的、典型的滑坡形态，通常可分为滑坡体、滑动面、滑坡床、滑坡周界、滑坡壁、滑坡台阶、滑坡舌、滑坡裂缝、拉张裂缝、鼓张裂缝、扇形裂缝、剪切裂缝等部分，其各部分的意义如图示。一、按滑坡的滑动速度划分：(1) 岩石顺层滑坡。这类滑坡的滑动面,为岩体中比较软弱

17、的岩层面或软弱夹层面, 上部岩体沿滑动面顺坡向下滑动, 岩层为二叠系灰岩夹炭质页岩。(2) 花岗岩残积层滑超级。花岗岩边坡风化严重, 加上降雨的强烈冲刷, 坡面冲沟发育, 花岗岩残积层沿原花岗岩的构造节理向坡下滑动产生滑坡。(3) 砂页炭残坡积层滑坡。这类滑坡大多是砂岩、炭质页岩、凝灰岩、泥质于枚岩、板岩的残坡积层, 多为粉质粘土夹碎石层, 厚度20 cm 以上。二、按滑坡体的度物质组成和滑坡与地质构造关系划分：（1）覆盖层滑坡，本类滑坡有粘性土滑坡、黄土滑坡、碎石滑坡、风化壳滑坡。 （2）基岩滑坡 ，本类滑坡与地质结构的关系可分为：均质滑坡、顺层滑坡、切层滑坡。顺层滑坡又可分为沿层面滑动或沿

18、基岩面滑动的滑坡。 （3）特殊滑坡，本类滑坡有融冻滑坡、陷落滑坡等三、按滑坡体的体积划分（1）小型滑坡：滑坡体积小于10×104立方米；（2）中型滑坡；滑坡体积为10×104-100×104立方米；（3）大型滑坡：滑坡体积为100×104-1000×104立方米;（4）特大型滑坡（巨型滑坡）：滑坡体体积大于1000×104立方米。2.3滑坡形成的主要原因(1) 地质因素。包括具有蓄水构造、聚水条件、软弱面(或带) 以及向路基倾斜的岩层山坡等地质条件, 遇以下情况就有可能发生滑坡: 山坡表层为渗水的土或岩层, 下层为不透水土或岩层(形成

19、隔水层) ,且岩层向路基倾斜。在这种情况下, 当有地下水经常活动时, 就会使层土(或岩层) 沿隔水层滑动造成滑坡。山坡岩层软硬交错, 且其软弱面向路基倾斜, 于风化程度不同或地下水侵蚀等原因使岩层可能沿一软弱面向下滑动。当边坡上部为松散堆积层, 而下面的主要岩层较陡, 且又伸入路基时,则上部的松散规程层容易发生滑坡。路线穿过软硬不均的岩石断开地带, 而断开带又为地下水集中活动地区时, 开挖路堑容易引起滑坡。(2) 水文影响。大量雨水渗入滑坡体内, 使土体潮湿软化, 增加土体重量, 降低土的强度, 从而加速滑坡的活动。地下水是引起滑坡的主要条件之一, 地下水量增加, 浸湿滑坡面的抗滑能力, 从而

20、加速滑坡的形成。排水设施布置不合理。例如在渗水性强的边坡上设置天沟, 沟内没有铺设防水层, 当地面水集中流入天沟内, 水分大量渗入土体内部, 以致产生滑坡。山间溪河水位涨落, 水分渗入坡体内, 润湿滑坡面, 或河水冲刷滑坡坡脚, 减弱支撑力,引起坡体下滑。边坡上有灌溉渠道或水田, 没有进行适当处理, 渗漏严重, 使土体潮湿软化增加土体自重, 降低土的强度, 从而导致滑坡。（3）人为影响。现场勘察：现场取水文地质资料不全、不详细，无法提供正确的水文地质资料或提供错误的资料，导致设计错误或防护不到位；设计阶段：选线时候未能避开大型古老滑坡、滑坡连续分布及易发生滑坡的地段，边坡防护设计未能一次性根治

21、；施工阶段：施工组织不合理，监测不到位，防护意思不强；维修保养：施工完成后的对边坡监测不到位，维修保养和及时治理不到位等。边坡开挖土体临空，由于坡脚支撑或软弱夹层被切断，胀缩效应与风化作用使边坡土体结构破坏，强度衰减，在水的促滑作用下，使边坡土体丧失稳定平衡，沿一定滑面整体向下位移滑动。滑坡常在雨季发生，与降雨稍有滞后。具有弧形外貌，有明显的滑床与滑动面及擦痕。滑床后壁陡直，前缘比较平缓，主要受裂隙控制。滑坡多呈牵引式出现，具叠瓦状、浅层性和成群发生。滑面大多受软弱面制约，滑体裂缝密布，呈纵长式。有的滑坡从坡脚可一直牵引到边坡顶部，具有很大的破坏性。2.4图片与例子：渝黔高速公路发生山体滑坡

22、台湾一公路山体滑坡山体滑坡全力抢修 山体滑坡掐断丽攀公路 滑坡前3D遥感影像 滑坡后3D遥感影像 滑坡淹没上游村镇贵州榕江山体滑坡国道被堵 山体滑坡“切断”盐什公路 滑坡导致路基开裂滑坡堵塞公路2.5滑坡的危害：滑坡病害是公路、铁路、水库建设中最常遇到的一种地质病害，严重威胁到交通安全。大规模的滑坡，可以毁坏公路，堵塞河流，淹没村庄。随着高速公路伸向山区，滑坡地质病害严重的威胁着车辆安全运行。 2.6滑坡防治原则：（1）在公路立项阶段。山岭重丘区公路建设项目的深挖方路段高边坡的加固和防护标准应相应地提高，把公路边坡的长期稳定性和对山区生态环境的综合治理有机结合起来。（2）在公路设计阶段。加强地

23、质调查，合理选线，尽量避开不良的地质体，无法绕避的则对有可能出现的边坡病害提前预防和治理。（3）在公路施工阶段。采取合理的施工方法和顺序，及时对边坡进行加固和防护。 2.7滑坡防治 随着大规模高速公路建设的开展，滑坡与边坡病害的治理也形成了一套成熟的、以新型支挡结构为主的成套治理工程技术，主要从三个方面考虑：利用外力抵消平衡下滑力即增加滑体的抗滑力；增加滑带的抗剪强度；减小下滑力。一般采用减、锚、挡、固、疏等手段，即刷方减载与锚固支挡的结合，辅以截排地表水、疏排地下水措施。在选用时应根据具体情况综合考虑，以求达到最佳的经济技术成果。（1）一般高陡坡的加固工程浩大，为减小加固工程，取得合理的经济

24、效果，多考虑稳固坡脚、减低分级平台高度、加宽平台宽度、放缓边坡坡率等刷方减载措施。不稳定边坡受控于边坡体内的软弱夹层，一般倾角较缓，通过刷方完全清除不稳定体较为困难，但可减小下滑力，因此刷方减载与加固工程常常配合使用。（2）预应力锚索。 预应力锚索是一种承受拉力的杆状构件，通过钻孔钢绞线或高强度钢丝锚固于深部的稳定地层中，并在被加固边坡表面通过张拉产生预应力，从而达到使加固体稳定和限制其变形的目的。（3）抗滑桩。抗滑桩在滑坡体上挖孔设桩，避免大开挖而破坏其整体稳定，桩身嵌固在滑动带以下的稳固地层内，以抗衡滑坡体的下滑力。预应力锚索抗滑桩由于改变了普通抗滑桩不合理的悬臂受力状态，从而可大幅度地降

25、低工程造价，节省钢材和水泥等材料，经济效益十分显著。滑坡设置一般抗滑桩后，仍要产生一定的变形，当滑坡体上或前缘处有重要建筑物时，不允许产生大的变形，这就限制了抗滑桩的使用范围。而预应力锚索抗滑桩则属于主动式受力结构，通过锚索在桩头施加一预应力，根据需要主动限制滑坡的变形量。（4）锚杆。锚杆按锚固方式一般分为机械锚固、黏结锚固、摩擦式锚固等，但工程上常见的一般为全长锚固的水泥砂浆锚杆。锚杆主要用于稳定岩质边坡的坡面防护，具有施工快捷、布置灵活、造价低廉等优点。（5）灌浆加固。边坡开挖之前，预先在自然坡面上打孔注水泥浆，对坡体进行加固。但因灌浆效果不易评价，应用时一般只作为辅助工程。（6）排水措施

26、。排水措施分为地表水和地下水。地表水的目的是把滑坡区以上山坡来水截排不使其流入滑坡区，把滑坡区的降水及地下水出露部分通过人工沟槽尽快排出滑坡区；地下排水措施可以起到截断补给滑带的水源、降低地下水位，减小滑带上的孔隙水压力，提高其抗剪强度等作用。排除滑坡地下水的工程措施，应用较多的有各式渗沟，包括：a.支撑渗沟，用以支撑不稳定的滑坡体，兼起排除和疏干滑坡体内地下水的作用，适用深度为210 米。支撑渗沟有主干和分支两种。主干平行于滑动方向，布置在地下水露头处或土中水形成坍塌的地方，支沟应根据坡面汇水情况合理布置，可与滑坡移动方向成30 度- 45 度交角，并可伸展到滑坡范围以外，以起挡截地下水的作

27、用。b.边坡渗沟，当滑坡前缘的路基边坡有地下水均匀分布或坡面大片潮湿时，可修建边坡渗沟，以疏干和支撑边坡，同时，也能起到截阻坡面径流和减轻坡面冲刷的作用。c.截水渗沟，当有丰富的深层地下水进入滑体时，可在垂直于地下水流的方向上设置截水渗沟，以拦截地下水，并排出滑坡体外。3、边坡的冲刷、冲蚀 3.1原因：花岗岩残积层在高温多雨的条件下, 岩石风化迅速, 形成一定厚度的残积层, 残积层颗料组成以细砂、中砂、粗砂为主, 含少量黏土颗料。是依据降水时形成的冲刷并不断发展而成的塌方体。从结构上看为颗料松散的砂泥质结构, 抗水性差。这种残积物高边坡抗冲刷性能很差, 易形成密集的鸡爪状冲沟。多发生在砂性较大

28、或坡面植被不良且大面积裸露的边坡上，如坡面未做任何防护或仅为菱形网格和拱型门架防护的路段，塌方部位多以坡内及坡脚塌方为主。中下部冲刷成直径15m, 深57m 的落水洞, 上下落水洞相连, 坡面支离破碎。雨季大量坡面冲刷物流向公路, 堵塞排水沟, 严重地淤埋路面, 增加养护维修投资。3.2主要表现:边坡坡面及坡脚的冲刷。坡面冲刷主要来自大气降水对边坡的直接冲刷和坡面径流的冲刷, 使路基边坡沿坡面流水方向形成冲沟,冲沟不断发展最终导致边坡破坏,进一步造成路面塌陷,直接影响了行车的安全。沿河路堤及修筑在河滩上滞洪区内的路堤, 还要受到洪水的威胁, 这种威胁表现为直接冲毁路堤坡脚,导致边坡破坏。边坡破

29、坏还与路基填料的性质,路基高度,路基压实度有关。一般来说,砂性土路基边坡较粘性土边坡易于遭受冲刷而坏; 较高的路基边坡比较低的路基边坡更容易遭受坡面流水冲刷; 压实度较好的边坡比压实度差的边坡更耐冲刷。冲刷破坏一般发生在较缓的土质边坡上,如砂型土边坡,亚粘性土边坡,黄土边坡等。在日常大气降水和风化作用下,沿坡面径流方向形成许多水冲沟, 如平常不注意养护或养护不到位,日积月累,逐年扩大。加上冬季积雪,造成坡脚湿软,路基强度降低,上部土体失去支撑,最终发生破坏。同时,高速公路行驶的汽车溅起的雨雪水,也会冲刷坡脚。 3.3图片及案例：冲刷 水流冲刷 乡村土路-水流冲刷破坏 冲沟及冲刷 严重的土质边坡

30、坡面的冲刷 严重的土质边坡坡面的冲刷 严重的土质边坡坡面的冲刷 正在发育的冲沟3.4防护要求：对于冲刷防护, 一般在水流流速不大及水流破坏作用较弱地段, 在沿河路基边坡设砌石护坡、石笼和水泥混凝土预制板等, 以抵抗水流的冲刷和淘刷。3.5防护措施：(1)种草及铺草皮。种草和铺草皮防护适用于边坡稳定, 坡面冲刷轻微, 且宜于草类生长的土质路堤和路堑边坡, 用以防止表面水土流失、固结表土、增强路基的稳定性。铺草皮的方法常用的有平铺草皮、平铺叠置草皮、方格式草皮和卵(片) 石方格草皮等四种形式。选用草籽应注意当地的土壤和气候条件, 通常以容易生长、根部发达、叶茎低矮、枝叶茂密的多年生草种为宜, 最好

31、采用几种草籽混合种植, 使之生成良好的覆盖层。(2)抹面与捶面。易于风化的岩石(页岩、泥岩、泥灰岩和千枚岩等) 软质岩层的路堑边坡防护, 可用混合材料抹面。对易于冲刷的边坡和易风化岩石坡防护可用混合材料捶面。抹面或捶面的边坡坡度不受限制, 但不能承受荷载和土压力, 故要求边坡必须是稳定的、坡面应该平整干燥。抹面用混合料有石灰炉渣混合灰浆、石灰炉渣三合土或四合土, 以及水泥石灰砂浆等。捶面用混合料有水泥炉渣混合土、石灰炉渣三合土或四合土等。为了防止抹面表面开裂、增强抗冲蚀能力, 可在表面涂以软化点稍高于当地气温的沥青保护层。抹面和捶面防护工程应经常检查, 发现裂缝、开裂或脱落应及时灌浆修补。(3

32、)坡面防排水措施。防排水设计措施是保证边坡稳定的关键因素之一。边坡岩石破碎、裂缝发育，地下水一般由地表补充，所以坡面防排水措施十分必要。为此考虑到两个措施：一是在边坡周界外围根据边坡坡形设置截水沟；二是在坡面平台设置排水沟。（三）路堑的变形破坏路堑是指当铺设轨道或路面的路基面低于天然地面时，路基以开挖方式构成，这种路基为路堑。为了缓和道路纵坡或越岭线穿越岭口控制标高。但是破坏了厚地层的天然平衡状态，不利于排水，通风。路堑开挖后破坏了原地层的天然平衡状态，其稳定性主要取决于地质与水文条件，以及边坡深度和边坡坡度。路堑通过的地层，在长期的生成和演变过程中，一般具有复杂的地质结构。路堑边坡处于地壳表

33、层，开挖暴露后，受各种条件与自然因素的作用，容易发生变形和破坏，应慎重对待。路堑的变形破坏又分为一下五类：1、风化剥落1.1名词解释：风化剥落指风化的石质路堑边坡，在外界环境因素如降水、强风、振动等影响下，表面发生胀缩的现象,引起零碎薄层从边坡上成片或块体剥落，从而危及线路和行车安全。1.2：图片及案例： 层理、节理明显的风化沉积岩边坡 沉积岩风化露头 风化、破碎岩质土边坡 风化破碎的沉积岩边坡及其层理 风化破碎的岩质边坡 风化破碎的岩质边坡 风化严重的石质边坡 风化岩质边坡1.3防护要求：(1)在不良的气候和水文条件下, 对粉砂、细砂与易于风化的岩(土) 石边坡以及黄土类边坡, 均宜在土石方

34、施土后及时防护。1.4防护措施：(1) 搞好排水, 不使地面或地下水浸蚀路基边坡。(2) 加固边坡, 如种草、铺草皮或植树。(3) 对于风化的软质岩层, 可修建干砌或浆砌片石护墙。 (4) 整修边坡, 及时清除可能滑坍的土石方。 (5) 对裂缝较多的岩层, 可用喷浆法, 以防止岩石剥落及风化。2、碎落：2.1名词解释：岩石碎块的一种剥落现象（如果碎落的石块直径大则形成落石或坠石）2.2原因：路堑边坡较陡（超过45度）、岩石破碎、风化严重，在水或震动作用下产生碎块向下滚落。2.3案例及图片： 破碎的高陡岩质边坡碎落阻断道路1 破碎的高陡岩质边坡碎落阻断道路2 岩质边坡的碎落 公路边坡的碎落 边坡

35、的碎落 边坡的碎落2.4防护要求：2.5防护措施：(1)边坡格构防护。格构加固技术是利用浆砌片石、现浇钢筋混凝土或预制预应力混凝土进行边坡坡面防护，并利用锚杆或锚索加以固定的一种边坡加固技术。格构的主要作用是将边坡坡体的剩余下滑力或土压力、岩石压力分配给格构结点处的锚杆或锚索，然后通过锚索传递给稳定地层，从而使边坡坡体在由锚杆或锚索提供的锚固力的作用下处于稳定状态。边坡格构加固技术具有布置灵活、格构形式多样、截面调整方便、与坡面密贴。可随坡就势等显著优点，并且框格内视情况可挂网、植草、喷射混凝土进行防护，也可用现浇混凝土板进行加固。3、滑坍：3.1名词解释：路基边坡土体或岩石沿着一个滑动面整体

36、向下滑动（有滑动面）。3.2原因： 岩土山坡的底层是由一个向外缓倾斜的、松散破碎岩土所组成的软层为底层，在久雨或暴雨的雨水作用下，软层上覆荷载增大，或底层岩土的强度降低，致使软层产生压缩为主的变形，并进而引起上覆岩土沿后缘向外陡立的裂面整体下挫。发生滑坍现象的软层又称错动带，一般依附于断层破碎带生成。每当软层上覆岩土后缘与稳定山体之间的下错裂缝贯通和错壁呈现后,即完成一次滑坍。滑坍一般滑层很薄, 有时为水饱和, 滑移后变形体大部分离开滑床, 堆积于坡脚。滑坍一般不像崩塌那样突然发生，但可发展为崩塌和滑坡。也可能在连续大雨中发展成为泥石流。 3.3图片案例：四川达县青宁乡岩门村滑坍体积达3000

37、万立方米 3.4防治措施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。所以采取工程防治措施时, 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。 3.4.1截排水工程(1) 地面排水工程。主要是拦截坡体以外的地面水及排除坡体范围内的地表水。地面排水沟均应采用浆砌圬工体, 以防止渗漏和冲刷。(2) 地下排水工程。多采用盲沟, 对防治边坡坍塌以及其他类型的路基病害有良好的效果。边坡渗沟能有效地排引坡体内的层间水及地表渗水。如对呼集高速公路路基病害调查发现, 凡设有盲沟的路段, 普遍比没有设盲沟的路段稳定性要好。3.

38、4.2 边坡防护工程(1) 坡面植草, 以改善坡面土体固着力并防止表面冲刷。草皮应尽早铺种, 虽然内蒙古地区草皮生长季节仅有半年时间, 但在该段时间内降雨较多, 草皮极易成活。(2) 采用满铺浆砌片石或骨架式浆砌片石构筑物时, 一定要在骨架内种植草皮等保护坡体的方式, 也可以采用其他类型的骨架护坡, 但骨架内填土应夯击密实, 以防止坡体被冲刷, 产生渗漏。5.4.3支挡工程对土质边坡的坡脚及体内发生的坍塌,当坍塌体较厚, 人为清方困难且可能引起坍塌范围扩大的地段, 可视滑体的推力大小等因素分别采用浆砌片石挡土墙、抗滑桩、锚杆、锚索地梁或锚管注浆等支挡工程类型, 以恢复坡体平衡, 杜绝坍塌发生。

39、4、崩塌：4.1名词解释： 崩塌是指陡峻山坡上岩块、土体在重力作用下 ，发生突然的急剧的倾落运动。多发生在大于60°70°的斜坡上。崩塌的物质，称为崩塌体。崩塌体为土质者，称为土崩；崩塌体为岩质者，称为岩崩；大规模的岩崩，称为山崩。崩塌可以发生在任何地带，山崩限于高山峡谷区内。崩塌体与坡体的分离界面称为崩塌面，崩塌面往往就是倾角很大的界面，如节理、片理、劈理、层面、破碎带等。崩塌体的运动方式为倾倒、崩落。崩塌体碎块在运动过程中滚动或跳跃，最后在坡脚处形成堆积地貌崩塌倒石锥。崩塌倒石锥结构松散、杂乱、无层理、多孔隙；由于崩塌所产生的气浪作用，使细小颗粒的运动距离更远一些，因而

40、在水平方向上有一定的分选性。4.2现象描述：大量的岩土从高的陡斜坡上，以垂直的、高速的方式向下崩落，一旦碰撞到地面，便发生翻滚、跳跃，完整岩体顿时破碎成碎石，成堆状形状，堆落在边坡下面。4.3发生原因：公路路堑开挖过深，边坡过陡使软弱结构面暴露, 颜体风化破碎严重，都会使边坡上的岩体失去支撑,处于高处的岩土，在重力作用下，或坡脚受到切割产生不平衡力，岩土前后缘先是出现拉张裂缝，逐步发生倾斜、滑移，岩土被拉裂、剪切、压缩，一旦突然遇到振动、劈力等助动力作用时，须臾间发生崩塌。边坡崩塌病害，虽然有规模大小不同，有崩塌方式不同，但所形成崩塌病害的机理却有相同的规律。这些规律与岩土的物质组成、岩体结构

41、、导致病害发生因素密切相关。4.4崩塌的分类：4.4.1按形成机理划分: (1) 滑移式崩塌。这类崩塌的形成机理是崩塌首先沿已有的层面或其他结构而产生滑移, 一旦崩塌重心滑出坡外, 这类崩塌就会发生。(2) 倾倒式崩塌。其形成机理是岩体在失稳时绕根部一点发生转动性倾倒,一旦岩体重心偏离至坡外, 岩体就会突然崩塌。此外不稳定岩体在强烈震动下或者遇有长时间大暴雨, 容易失稳产生倾倒式崩塌。(3) 错断式崩塌。这类崩塌多为直立柱状或板状岩体, 在失稳时不是发生倾倒, 而是下部与稳定岩体没完全断开的部分在自重作用下发生的, 最大剪应力一旦大于岩石的容许抗剪强度, 错断式崩塌就会突然发生。4.4.2根据

42、坡地物质组成划分：（1）崩积物崩塌：山坡上已有的崩塌岩屑和沙土等物质，由于它们的质地很松散，当有雨水浸湿或受地震震动时，可再一次形成崩塌。 （2）表层风化物崩塌：在地下水沿风化层下部的基岩面流动时，引起风化层沿基岩面崩塌。 （3）沉积物崩塌：有些由厚层的冰积物、冲击物或火山碎屑物组成的陡坡，由于结构舒散，形成崩塌。 （4）基岩崩塌：在基岩山坡面上，常沿节理面、地层面或断层面等发生崩塌。 4.5崩塌的特征: 反过来说，不同的崩塌破坏方式，反映出崩塌病害方式所对应的地形地貌、岩土的岩性结构特征、发生病害的因素各有自己的特性。（1）倾倒式崩塌：从地形地貌来说，倾倒式崩塌病害，多发生在路线经过的峡谷、

43、直立岸坡、悬崖路段。其岩性特征多为黄土、石灰岩及其他直立岩层；岩土结构多为垂直或柱状节理，直立岩层面，崩塌体也多为板状、长柱状，一旦受到倾覆力矩作用时，就会产生这种形式的倾倒式崩塌病害。对这类处于平衡状态的岩土，在一定的条件下极易产生倾覆力矩，当作用的力矩足以使岩体发生倾斜时，从而导致发生这类病害。 倾倒式崩塌病害，常发生在河流峡谷、岩溶区、冲沟地段及其他陡坡上，常见巨大而直立的岩体，以垂直节理或裂缝与稳定岩体分开。这类岩体特点：高而窄，横向稳定性差，失稳时岩体以坡角的某一点为转点，发生转动性倾倒。产生这种崩坍原因如下：边坡崩塌破坏实况(1)在河流长期冲刷淘蚀作用下，使直立岩体坡脚产生偏压，于

44、是直立的岩体逐渐发生倾倒蠕变，最后导致倾倒式崩塌。（2)这种类型的边坡岩体，当受到附加特殊水平力(地震力、静水压力、动水压力、冻胀力和根劈力等)时，岩体可倾侧破坏。(3)当坡脚由软岩组成时，渗入地层中的雨水软化了坡脚软岩体，导致上部岩体产生偏压，引起这类崩塌。(4)直立岩体在长期重力作用下，产生弯折也能导致发生这类崩塌。 （2）滑移式崩塌：在某些陡坡上，通常坡度大于45。，岩体结构多为软硬相间的岩层，如石灰岩夹薄层页岩，且下部常有向下倾斜的光滑结构面或软弱面，有倾向临空的结构面(可能是平面、楔形或弧形)，其形式如图示。这种不稳定的岩体，一旦受到剪切力作用就会产生滑移，岩体重心一经滑出陡坡，就会

45、产生突然崩塌。产生这类崩塌的原因，除重力外，连续大雨渗入岩体裂缝，产生静水压和动水压力，以及雨水软化软弱面，从而诱使岩体滑移。在某些条件下，地震也可能引起这类崩塌。其崩塌可能组合成各种形状，如板状、楔形、圆柱状等。 (3)鼓胀式崩塌 在陡坡上的岩体之下，若有较厚的软弱岩层时，或岩体本身就是松软岩层，而且还有长大节理把不稳定岩体和稳定岩体分开，在遇有连续大雨或有地下水补给的情况下，下部较厚的软弱层被软化。上部岩体在重力作用下，当压应力超过软岩天然状态下的无侧限抗压强度时，它就被挤出、向外鼓胀，并且不断发展，不稳定岩体随之逐步下沉和外移、发生倾斜，一旦重心移出坡外，崩塌即会产生 。因此，下部较厚的

46、软弱岩层能否向外鼓胀，这是该类崩塌能否产生的关键。一般直立的黄土、黏土或坚硬岩石下有较厚软岩层，上部垂直节理、柱状节理，下部为近水平的结构面，在处于陡坡的条件下，最易发生鼓胀式崩塌。（4）拉裂式崩塌:当陡坡由软硬相间的岩层组成时，由于风化或河流的冲刷淘蚀作用，上部坚硬岩层在断层面上常以悬臂梁形式突出来，如图上的AB面上，剪力弯矩最大，在A点附近承受很大拉应力，久而久之，A点附近的节理会逐渐扩张，一旦拉应力导致岩石难以承受时，就会突然向下崩落。除重力长期作用之外，震动及各种风化作用，特别是根劈和寒冷地区的冰劈作用等，都会促进这类崩塌的发展。发生这种病害的岩体，多见于软硬相间的岩层，上部为突出的悬

47、崖，并以悬臂梁形式突出，在风化和重力作用下被拉张、断裂而崩塌。(5)错断式崩塌:位于陡坡上的柱状和板状的不稳定岩体，在某些因素作用下，或因不稳定岩体的重量增加，或因其下部断面减小，从而发生错断式崩塌，其破坏形式如图所示。这种崩塌通常有以下几种原因：(1)由于地壳上升，河流下切作用加强，使垂直节理裂隙不断加深。(2)在冲刷和其他风化剥蚀力的作用下，岩体下部的断面不断减小，从而导致岩体被剪断。(3)由于人工开挖边坡过高、过陡，使下面岩体被剪断，产生崩塌。发生这种病害的岩体，多见于处于陡坡大于45。上坚硬岩石、黄土，其垂直裂隙发育，多为板状、长柱状，通常为无倾向临空面的结构，一旦下面的岩体难以承受上

48、面的自重引起的剪切力时，即可发生这种形式的崩塌病害。 (6)共同的特征: 1.崩塌破坏没有固定的带或面，而滑坡则有固定的滑移 面或滑移带。2.崩落体脱离崩床，常常翻滚而下，堆于缓坡之上和坡体附近。而滑坡常滑动一定的距离，往往大部分滑体保留在滑床之上。3.崩落破坏具有突发性和猛烈性，运动速度快，虽然有征兆迹象，如岩体的蠕动、破坏声音、地表面出现裂缝和出1：I带潮湿与压裂等变形，但先兆不明。而滑坡变形速率慢，经历一个变形破坏过程，事先有明显的变形征兆。4.崩塌的岩土一般呈大量彼此分离的块体，各块体之间失去原有的结构面之间的相对关系，而滑坡保持原来相对完整性。(5)崩塌垂直位移大于水平位移，而滑坡正

49、相反。 4.6图片与实例： 广东清远到连州公路山石崩塌 庐山北山公路崩塌浙江甬台温高速山体崩塌 崩塌阻断道路 广西凤山山体崩塌4.6崩塌对公路的危害：我们可以发现崩塌的危害很大。崩塌会使建筑物，使公路被掩埋，由崩塌带来的损失，不单是建筑物毁坏的直接损失，并且常因此而使交通中断，给运输带来重大损失。崩塌有时还会使河流堵塞形成堰塞湖，这样就会将淹没农田，在宽河谷中，能使河流改道及改变河流性质，而造成急湍地段。 4.7崩塌的防治对策：(1)路基上方的危岩及危石应及时检查清除,特别在雨季前要细致检查。如有威胁行车安全的路段, 可根据地形和岩层情况, 采用嵌补、支顶的方法予以加固。(2)在小型崩塌或落石地段, 应尽量采取全部清除的办法, 如由于基岩破坏严重, 崩塌、落石的物质来源丰富, 则宜修建落石平台、落石槽等拦截结构物。(3)由于存在软弱结构面而易引起崩塌的高边坡, 可根据情况采用支挡墙或支护墙等措施, 以支撑边坡, 并防止软弱结构面的张开或扩大。(4)对边坡坡脚因受河水冲刷而易形崩塌者、河岸要做防护工程。(5)在可能发生崩塌的地段, 必须做好地面