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公路边坡的稳定性是靠什么来维持的呢

发布于:2020-12-14 11:03:14 来自:施工技术/工程项目管理 [复制转发]

公路边坡的稳定性是靠什么来维持的呢


来源:网络 我国领土的大部分的地形都是山区,而山区的地理地势都较严峻,而且部分地区的气候也十分恶劣,目前纵观我国,基础建设正在以前所未有的速度发展,在地势复杂的山区,高等级的道路工程已经挺进修建着,随着人类进行大量修筑道路以及其他工程,边坡的问题大量的进入了人们的思考研究范围。边坡不仅包括道路俩侧的边坡,还包括河岸堤两侧的,建筑开挖坑的四周边坡等。


近年来,基础建设正在以前所未有的速度发展,在地势复杂的山区,高等级的道路工程已经挺进修建着,由于地势气候等综合因素,导致边坡的问题也相继出现,给工程的顺利进行、工程的正常使用、人们的安全、国家的经济带来了严重影响。随着数字信息化的普及,未来公路边坡监测工作也越来越简单明了。



一、路堑边坡灾害主要有:


1、高陡坡体地质病害

由于边坡的高度过高或者坡度过大,是边坡的下滑力超过抗滑力,在外界因数下很容易发生病害,容易形成瞬间的规模较大的滑坡灾害,通常是在坡脚或者坡面的中下部分发生,因此在工程设计及开挖的过程中要仔细考察一下,以免发生灾害及支护困难等问题。


2、结构面与连续面病害
在边坡的形成过程中,可能由于沉积或者地质远动等原因,使得边坡分层了,或者参数了节理等层面,这样,如果边坡的倾向与坡体的层面方向大体相差不多,则边坡容易沿着层面发生滑坡,如果边坡的倾向与坡体的层面方向相差角度很大,当边坡进行坡脚进行开挖时,上面的坡体就会发生沿着层面发生倾倒。


3、防护加固工程滞后病害
在路堑边坡进行开挖时,岩土体的破坏有时是瞬间就发生了,或者保持的时间很短,而这时还没有进行支护,则边坡就会发生破坏,因此边坡在开挖的过程中必须做好支护及时。


4、锚固工程不及时病害
一个工程的支护不能一时就完成,需要一个工期,而边坡在施工过程中,可能因为施工的范围不到位,到时部分支护还没发挥应有的作用,从而导致边坡发生滑坡崩落等灾害。


5、坡底支挡病害
一般工程是从上向下进行支护施工的,在坡脚的地方由于施工不到位,而使整个支护工程的作用得不到最大的发挥,坡脚由于应力集中,因此在坡脚的地方发生支护破坏、坡体滑动。


6、支护范围不够病害
路堑边坡的破坏会有一定范围,当在设计或者施工中由于判断失误,而在支护范围上进行缩减,则边坡的病害不能完全控制,当其他因素共同作用时,由于范围小的支护不能起到全方位的支护作用,则导致边坡还是发生病害。


7、持续暴雨入渗和冲刷病害
雨水能够冲刷坡体边坡,使坡体产生沟槽,而雨水入渗到路堑边坡中,会让边坡的重量增加,增加边坡的下滑力,同时入渗的雨水能够使边坡受到孔隙水压力及动水压力,同时能够起到润滑作用,减少坡体的抗剪切强度,这样容易导致滑坡、泥石流等严重病害。


8、设计缺陷或工程质量病害
工程的成败不仅取决于精心考察后的设计,同时也取决于工程施工质量,如果没有充分考察边坡,而将边坡的坡高、坡率、台阶宽度设计的不符合,则边坡将存在很大的隐患,同时如果工程在开挖过程,支护过程,养护过程中如果没有达到标准,则同样使边坡存在隐患。



二、常见边坡支护类型


当边坡处在一种不稳定状态或者处在正在发生破坏的状态,则需对边坡进行支护,以确保边坡的稳定性,保证边坡在在使用年限内能够保持安全。岩质边坡支护的基本方式有工程支护与植物防护。


1、工程支护
工程支护包括喷射混凝土面,挡土墙,抗滑桩,锚杆(索),预置片石等。

喷射混凝土面 
由于承受的力小,因此适合于不容易发生滑坡等破坏的边坡,对于风化边坡,表面的混凝土能够起到防止边坡的继续风化,由于表面是混凝土喷射的,为了保证混凝土的长久性,边坡的水位线不能太高,否则影响支护力。

挡土墙
当边坡的稳定性不好的情况下,采用喷射混凝土的方法不行,挡土墙适合边坡稳定性差,风化程度高的挖方边坡。对于小型的边坡,挡土墙能够保证边坡原貌,并减少对边坡扰动,在边坡坡脚修筑挡土墙的时候,应提前对边坡的地质情况、破坏形式等情况进行详细了解,因为挡土墙在修筑的适合,需要对坡脚进行开挖,如果是深层破坏或者正在滑动的边坡,对坡脚的扰动会导致边坡的继续扩大式的破坏,对于这样的边坡则要采取其他支护方式,如抗滑桩。

抗滑桩
抗滑桩是将桩打入存在稳定问题的边坡中,通过桩的打入避免了坡体向下继续破坏,通过坡体中稳定的岩土层作为承受基础,对于任何地质条件的边坡都使用,但在桩的打入的方式上有所不同,当边坡的坡体较陡且很不稳定的情况下,机械式打入方式会扰动坡体,造成更大的破坏,因此可以选择人工打入方式。

锚杆(索)
锚杆(索)是将预先施加的拉力传至坡体深层处的一种支护方法,可以分为非预应力锚杆和预应力锚杆。当边坡向下的趋滑力大于边坡所能提供的抵抗下滑力时,边坡就会发生沿薄弱面的滑动破坏,对于这种不稳定的边坡,通常可以对边坡采取减少坡度以达到稳定的边坡角,但对于特别的边坡或者特别的地质情况,减少坡度是不可行的或者费劲的时候就可以采用锚杆(索)支护了。

2、植物防护
植物防护主要是利用草,树,及其他网等单一使用或者组合使用的一种支护。植物防护不仅能够起到美化环境,缓解行车人的视觉疲劳,并在工程应用上还能够起到护坡的作用。植物的根系能够相互交织,挤压土体、起到巩固土壤,防止雨水的冲刷和滴贱,并在雨后吸收和蒸发水分,加快水分的流失。

种草
草本植物能够很好的遮挡雨水的滴贱,并能够防止坡体表面沙土的流失。但由于根系不发达,因此要求坡体的本身的稳定性好,对于土坡以及风化程度高的岩质边坡都适用,但坡体高度不要超过10m,坡度不要超过1:0.75。

植树
树的根一般为主直根型,能够对土壤起到挤压,围固的作用,但由于树的身高高,所以对于边坡的坡高不能太高,且不适用陡坡,植物的种类要根据当地的气候以及雨水量及土壤情况而定,并且不同的植物之间不能相克。并注意在植物的栽种过程中首先尽量进行播种或幼苗栽种,尽量避免栽植。

三维植被网植草
三维植被网是通过加压,伸拉等方法将热塑性树脂相互缠绕,最后形成一个稳定结实的立体网,三维植被网由于高强度,因此只要主要是防止由于强风、强降雨等因素导致植被发生破坏。在我国不同地区都有使用,但当位于干旱地区,则要保证植被的水的供应。对于坡体,土坡以及风化程度高的岩质边坡都可适用,坡体坡度要小于45度,并每级坡高不要超过10m,并且坡体本身稳定性好。

施工工程中首先将草、网等东西准备齐全,之后再坡体上挂网,同时将网里撒土,在进行撒种之前应对种子进行仔细的选中,最后要进行养护,做好洒水工作。

砌片石植草
砌片石骨架植草是将草与片石或者混凝土框联合使用,能够起到护坡的作用。包围植物的框的形状正方式和弧线形等。这种支护在土质边坡应用较多,在风度程度高的岩质边坡上也可使用,坡体的坡度通常要小于45度,并且每级坡体高度不大于10m,同其他植物支护一样,坡体的本身稳定要好。



三、运营养护:高精度安全监测


这里以北斗的高精度终端为核心,结合其它的多种传感器,能够实现高速公路软基路段的安全监测、边坡的安全监测、公路大桥的安全监测以及隧道的安全监测等功能,保障高速公路在运营阶段的运营安全。


其中最重要的就是以北斗为核心的高精度监测,它能够实现边坡、软基、桥梁形变监测,水平的形变精度是2毫米,高程的形变精度是5毫米。北斗是实时监测的,有时候为了更高的精度和更大的范围,我们也会辅助其它的监测手段,比如说合成孔雷达,主要是做定期的监测的,在有些路段需要更高精度的监测,我们需要用到微变感知雷达,进行重点区域的形变和质量的监测。

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