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1、第四章 路基防护 与加固建筑物施工,第二节 路基防护,一、路基边坡破坏类型,岩质边坡破坏类型 平面破坏 楔形破坏 曲面破坏 倾倒破坏,土质边坡破坏类型 土质边坡的滑移面一般是圆弧形,边坡的破坏类型根据其发生的部位不同，又可分为深层破坏和浅层破坏两种,路基边坡破坏类型,边坡的浅层破坏形式，可以大致分为以下八种形式 1.剥落 发生在容易风化的岩土坡面 边坡开挖后如果不及时防护，坡面将发生风化，岩土体风化成散粒状后，将顺坡滑落下来。在这种坡面上植被，如果方法不当，风化的坡面会造成植被的破坏。,路基边坡破坏类型,2.落石 发生在块状结构、碎裂状结构的岩坡或者土石混合的土坡中 在这种坡面上植被，首先应清
2、除或加固危石,路基边坡破坏类型,3.崩塌 经常发生于陡坡顶部裂隙发育的地方 崩塌的岩块通常沿着层面、节理或局部断层带或断层面发生倾倒或者其下基础失去支撑而崩落。,路基边坡破坏类型,4.堆塌 滑塌和沟蚀冲积物堆积在坡脚，形成堆塌破坏 堆塌体多呈半锥体形，堆塌直至稳定的安息角为止,路基边坡破坏类型,5.表层溜坍 坡体表面若分布有软弱土体或者一些破碎的硬质岩，在大气风化及水的侵蚀作用下就有可能造成这些表层破碎的土体沿局部软弱面滑动坍塌,路基边坡破坏类型,6.风化剥落 发生在容易风化的岩土坡面 在这种坡面上植被，必须首先清除风化层或者将风化层强化使之稳定于坡面,路基边坡破坏类型,7.错落 指斜坡的岩体
3、在重力作用下，沿软弱面整体性的快速下错的现象 在这种坡面上植被，首先应找出错落体并予以加固,路基边坡破坏类型,8.坡面浅层滑坡 分布有较软弱的岩土体或者破碎的硬质岩石时 滑面埋深不大，滑体厚度较小，一般在2m以内。 浅层滑坡将对坡面植被造成较大范围的破坏。,路基边坡破坏类型,深层失稳破坏其破坏面形状包括平面、楔形和曲面等，一般是在坡面2m以下深处演化，产生剪切滑移破坏。这种破坏形式因滑下的土石方量大(有时可达数十万方)，造成的危害极大，因此必须避免出现这种深层破坏。,路基边坡破坏类型,二、影响边坡稳定的因素,1.岩体结构因素的影响 岩体中结构面的存在是影响岩质边坡稳定性的重要因素之一 岩体结构
4、面的产状与边坡坡面的产状之间的关系往往是岩质边坡稳定性的控制因素 2.岩石风化作用和侵蚀作用的影响 风化作用可对岩石的变形性质产生不利影响并降低其他强度性质 侵蚀作用主要是水的侵蚀，水的存在会加大岩体中的裂隙及增强岩石的风化，造成岩体不稳,3.力学因素的影响 如震动力、地质构造力、岩体自重力以及岩体内物理化学和地球化学作用等在岩体内所产生的应力等 4.水因素的影响 水对边坡岩体稳定性的影响不仅是多方面的而且是非常活跃的 水对岩土的物理和化学作用,5.气温因素的影响 气温是岩体发生物理风化的主要原因之一 6.岩体结构面赋存物和地下水化学成分的因素的影响 岩体结构面赋存物质的矿物成分、化学成分、粒
5、度成分和显微结构，地下水的化学成分以及岩体结构面上赋存物质与地下水之间的相互作用等是影响结构面的力学性质和岩质边坡稳定性的重要因素之一,7.时间因素和渐进破坏的影响 边坡通过蠕动和流动过程随时间经受着渐近破坏 8.构造作用和残余应力的影响 9.扰动因素的影响,三、路基防护,（一）路基坡面防护：作用在于加固坡面，防止和减轻坡面径流和风化的破坏，以达到稳定坡面的目的。 常见坡面防护类型： 植物防护技术 边坡工程防护技术 抹面 喷浆 锚杆铁丝网喷浆及锚杆铁丝网喷射混凝土 灌浆勾缝 干砌片石护坡 浆砌片石护坡 护墙 顶撑与嵌补 边坡综合防护技术,边坡整治,边坡工程防护技术 坡面防护 抹面防护 捶面防护
6、 喷砂浆和喷混凝土防护 勾缝和灌浆 做护面墙 干砌片石防护 浆砌片石护坡,抹面防护,适用于易风化但尚未严重风化的软质岩层路堑边坡 常用的抹面材料有各种石灰混合料灰浆、水泥砂浆等 抹面厚度一般为37cm，可使用68年 要求无地下且坡面干燥，抹面周围均需凿槽，防止地表水渗入基岩，造成膨胀，破坏抹面。,捶面防护,适用于易受冲刷的土质边坡或易风化剥落的岩质边坡，且坡度不陡于1：0.5 一般厚度为10一15cm，捶面厚度较抹面厚度要大，相应强度较高，可抵抗较强的雨水冲刷，使用期限为1015年,喷砂浆和喷混凝土防护,适用于坡面易风化、节理裂缝发育、坡面为碎裂结构的岩石坡面 优点：重量轻、防止风化、施工简单
7、 缺点：费用高、厚度难控制、易偷工减料、对公路自然景观破坏大、封面阻水易引起边坡饱水坍塌滑坡,勾缝和灌浆,灌浆：将较稀的水泥砂浆或混凝土灌入坚硬的、裂缝较大较深的岩石路堑边坡，借助砂浆或混凝土的粘聚力把裂开的岩石粘结成一个整体，从而防止岩石进一步风化。 勾缝：是用较稠的砂浆填塞岩石的细小裂缝。 两个还可以用于修补原有圬工裂缝 适用于较坚硬且不易风化的岩石路堑边坡，节理裂缝多而细者用勾缝，大而深者用灌浆,做护面墙,用于风化严重或易风化的软质岩，也用于较破碎岩石的挖方边坡和破面易受侵蚀或易小型坍塌的土质边坡 护面墙必须建在符合稳定边坡要求的地段，且护面墙的基础应设置在稳定的地基上 优点：既提高了挖
8、方边坡的稳定性，又降低了边坡高度，还减少了边坡挖方数量、节省了工程造价,护面墙,1) 护面墙适用于防护易风化或风化严重的软质岩石或较破碎岩石的挖方边坡以及坡面易受侵蚀的土质边坡,边坡不宜陡于1:0.5。护面墙类型应根据边坡地质条件确定： 边坡为土质或破碎岩石时，可采用实体护墙。 窗孔式护面墙防护的边坡不应陡于1:0.75，可节约圬工。 拱式护面墙适用于边坡下部岩层较完整而上部需防护的路段,边坡应缓于l:0.5。 2) 单级护面墙的高度不宜超过1Om,并应设置伸缩缝和泄水孔。 3) 护面墙基础应设置在稳定的地基上,埋置深度应根据地质条件确定;冰冻地区埋置在冰冻深度以下不小于1米。护面墙前趾应低于
9、边沟铺砌的底面。,浆砌片石护面墙,护面墙,护面墙,干砌片石防护,适用于土质、软岩及易风化、破坏较严重的填挖方路基边坡 在不适于植物防护或者有大量开山石料可以利用的地段最为适合 单层栽砌，厚度约0.3m，边坡为粉土质土、松散砂、粘砂土等易冲蚀的土时，片石下设厚度不小于0.1m的碎石或砂砾垫层。,单层石砌护坡示意图,浆砌片石护坡,一般适用于易受水侵蚀的土质边坡、严重剥落的软质岩石边坡、强风化或较破碎岩石边坡、残坡积较厚而松散的边坡 在不适于植物防护或者有大量开山石料可以利用的地段最为适合 坚固耐用、材料易得、施工工艺简单、防护效果好,锚杆铁丝网喷浆及锚杆铁丝网喷射混凝土,竖梁锚杆加固处治不稳定高陡
10、边坡,主动防护网加三维植被网种植,适用于缓于1：0.75的土质和全风化岩石边坡。当坡面受水冲刷严重或 潮湿时，坡度应缓于1：1,截水骨架防护,浆砌片石或水泥混凝土骨架植物防护,浆砌片石或水泥混凝土骨架植草护坡,（三）锚杆混凝土框架植物防护,1.适用于土质边坡和坡体中无不良结构面、风化破碎的岩石路堑边坡。 2.锚杆采用非预应力的全长粘结型锚杆。框架应采用钢筋混凝土，混凝土强度不应低于C25。,支挡工程 抗滑挡土墙 抗滑桩,现浇混凝土仿文化石挡墙,边坡植物防护技术,边坡防护植物选择的原则 护坡功能考虑 从气候土质环境考虑,拱形护坡,保护坡脚与防落石,景观式挡土墙,喷浆护坡,抗滑桩+挡土墙护坡,生态
11、护坡,巫山上西坪滑坡,锚拉桩,排水沟,格构,抗滑桩+挡板,四、路基冲刷防护,防止路堤边坡和路基下各种岸壁受水流方向、水流速度、波浪袭击和流水冲击二修建的不同建筑物。 常见防护方法：直接防护、间接防护、改河,直接防护,直接对路基边坡进行加固，以抵抗水流的冲刷和掏蚀。 采用：植物防护，干砌片石护坡，浆砌片石护坡，混凝土板护坡，抛石防护,（一）植物防护,（二）砌石或混凝土护坡,（三）抛石或石笼,石笼是用铁丝编织成框架，内填石料，设在坡脚处，以防急流和大风浪破坏堤岸，也可用来加固河床，防止淘刷。 1、石笼防护适用于受水流冲刷和风浪侵袭,且防护工程基础不易处理或沿河挡土 墙、护坡基础局部冲刷深度过大的沿
12、河路堤坡脚或河岸。 2、石笼内所填石料,应采用重度大、浸水不崩解、坚硬且未风化石块,粒径应大于石笼的网孔。,图片,（四）浸水挡土墙,1 漫水挡土墙适用于允许流速为58m/s的峡谷急流和水流冲刷严重的河段。 2 浸水挡土墙设计应符合规范的有关规定,并应注意漫水挡土墙和岸坡的衔接。,（五）土工软体沉排和土工模袋,土工膜袋,1、土工织物软体沉排、土工膜袋适用于允许流速为 23m/s 的沿河路基冲刷防护。 2、土工膜袋可用于替代干砌块石、砂浆块石等修建堤坡、堤脚,构筑丁坝、堤坝主体,还可以用于堤坝崩塌、江河崩岸险情的抢护。,间接防护,在路基或河道的外围设置导流或阻流建筑物，以改变水流（改变主流方向、减
13、缓流速、改变冲刷、改变淤积部位等），从而间接的防护路基或河岸的一种方法。,丁坝,1、丁坝适用于宽浅变迁性河段, 用以挑流或减低流速,减轻水流对河岸或路基的冲刷。 2、丁坝长度应根据防护长度、丁坝与水流方向的交角、河段地形、水文条件及河床地质情况等确定,垂直于水流方向上的投影长度不宜超过稳定河床宽度的 /4 。 3、 用于路基防护的丁坝宜采用漫水坝或潜坝,丁坝与水流方向的交角以小于或等于900 为宜。 4、当设置群坝时,坝间距离不应大于前坝的防护长度。丁坝间的河岸或路基边坡所能承受的允许流速小于水流靠岸回流流速时 , 应缩短坝距,或对河岸及路基边坡采取防护措施。 5、丁坝的横断面形式和尺寸应根据
14、材料种类、河流的水文特性等确定,坝顶宽度根据稳定计算确定。,顺坝,1、顺坝适用于河床断面较窄、基础地质条件较差的河岸或沿河路基防护,用于调整流水由度和改善流态 。 2、顺坝与上、下游河岸的衔接,应使水流顺畅,起点应选择在水流匀顺的过渡段,坝根位置宜设在主流转向点的上方。 3、坝顶宽度应根据稳定计算确定,坝根应嵌入稳定河岸内不小于3m。漫溢式顺坝，应在坝后设置格坝。,改移河道,1、沿河路基受水流冲刷严重,或防护工程艰巨,以及路线在短距离内多次跨越弯曲河道时可改移河道。主河槽改动频繁的变迁性河流或支流较多的河段不宜改河。 2、改河起点和终点的位置应与原河床顺接。为防止水流重归故道,宜在改河入口处加陡纵坡并设置拦河坝或顺坝。新河槽断面应按设计洪水频率的流量设计。 3、改河河段的防护设计应符合规范有关规定进行。,