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高速公路红砂岩高边坡加固处治研究-zp-投稿2011.3.29

高速公路红砂岩高边坡加固处治研究-zp-投稿2011.3.29
高速公路红砂岩高边坡加固处治研究-zp-投稿2011.3.29

高速公路红砂岩高路堑边坡加固处治技术研究

郑鹏1 陈斌1 李世慧1

( 1湖南省交通规划勘察设计院,湖南 长沙 410008)

摘要:针对湘西高速公路建设中出现的大量红砂岩高路堑边坡失稳破坏现象,探讨了软硬互层红砂岩高路堑边坡的破坏机理、稳定性分析方法,提出了防水、防风化、坡体预应力中空锚杆注浆、平式排水管引排坡体裂隙水的边坡防护加固措施,实际应用表明,该处治措施行之有效,尤其对湘西红砂岩地区的高速公路高路堑边坡防护加固具有指导意义。

关键词:路堑边坡;红砂岩;边坡防护;结构面;预应力中空注浆锚杆;

STUDY ON TREATMENT OF HIGH-CUT RED SANDY ROCK SLOPE IN EXPRESSWAY

ZHENG Peng CHEN Bin LI Shihui

(Hunan Province Communications Planning,Surveying and Designing Institute, Changsha 410008, China)

Abstract:Aiming at a lot of landslide of the high-cut red sandy rock slope occurred on expressway in west of Hunan Province, the mechanization of which has been studied, so as to a stability analysis of sliding.at the same time, A effective measure with water seal,efflorescence prevention,prestressed hollow-core grouted anchor in slope and weep pipe to drain crevice water has been suggested. The application indicates the method is very effective. Especially it has directive function to cut slope protection at the high-cut red sandy rock slope in west of Hunan Province. Key words: cut slope; high-cut red sandy rock;slope prevention; structural surface; prestressed hollow-core grouted anchor ;

1、引言

正在修建的吉怀高速,为国家包茂高速的一段,路线经过的湘西南属于湖南省西南水土流失重点治理区。沿线地势陡峻,坡高沟深,深路堑较多,且多为红砂岩地区。所谓红砂岩,一般指富含铁质氧化物而呈显红色、深红色、紫红色或褐色的泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉(细)砂岩、钙质、泥质或粉砂质页岩等沉积岩类的统称。红砂岩及其风化层大范围地分布在我国南方各省,尤其在湖南省的湘南、湘中、湘西地区分布广泛。

红砂岩地区路堑开挖后,层理面明显,裂隙发育,在自然营力和干湿循环作用下,岩块易崩解碎裂,颗粒遇水易泥化,导致坡体强度降低而发生大量滑坡。常吉、怀新高速公路等已有的工程实践表明,红砂岩路堑边坡的稳定性是红砂岩地区高速公路修建时存在的主要工程地质问题之一,如常吉高速约40个红砂岩路堑边坡,开挖后滑坍近20个,破坏率近50%。因此,如何在建设的源头,采取合理的加固处治设计方案,是确保边坡稳定的关键。

本文结合吉怀高速公路建设,对湘耒、常吉、怀新高速施工中出现的大量红层软岩滑坡,以及焦柳线、湘黔线在营运中出现的红砂岩边坡滑坍破坏进行了资料搜集、原因调查和分析(详见表1),探讨红砂岩地区路堑高边坡的破坏机理和防治措施。

2、红砂岩的地质特征和岩体结构

红砂岩主要为白垩系、第三系的陆相、内陆河湖相碎屑岩构造,后历经燕山、喜马拉雅山等多期地壳构造复合叠加运动,地面抬升,形成山脉。在构造运动中,褶皱与断层发育,水平岩层在弯曲和倾斜过程中发生层间错动。层间软弱夹层在剪切力作用下,夹层原来的结构遭到破坏,岩性发生变化,导致岩体破碎,层理明显,裂隙发育,呈粒状碎屑结构和泥状胶结结构,因胶结物质和风化程度的差异,其强度变化差异性大。

表1 红砂岩滑坡统计与原因调查

序号 滑坡地点 坡体岩性 坡高

(m)

层面倾

角(o)

滑坍

部位

滑坍主要原因

1 怀新高速K0+760-K0+820左

侧边坡 表层砂岩

下部砾岩

39 上、

岩性交界面顺层,裂隙发育,雨水渗入

层理面软化,坡体沿岩性分界面滑塌,

2 怀新高速

K92+500-700右侧边坡 弱风化砾岩15 上、

中部

结构面产状不利边坡稳定,开挖后未及

时防护,雨水入渗使表层局部垮塌

3 怀新高速K91+850-K92+000

右侧边坡 弱风化砾岩17 上部施工爆破致节理张开,雨水入渗,坡体

局部沿节理失稳

4 怀新高速K4+390-K4+510左

侧边坡 粉砂岩 60 31 局部边坡整体稳定,但岩体破碎,局部楔形

体滑坍,有整体失稳迹象,须及时防护

5 常吉高速K148+090~300左

侧边坡 全强风化泥

质砂岩

21 23 整体水渗入导致强风化底交界面泥化,抗剪

强度降低而顺层破坏(坡脚剪出)

6 常吉高速K149+720~K150+

200左侧边坡 强风化泥质

砂岩

17 23 中部后缘拉张裂隙致水渗入沿紫色泥岩夹

层,导致顺层滑动

7 常吉高速K162+590~660右

侧边坡 弱风化泥质

砂岩

30 上、

中部

节理、裂隙发育,致使岩体沿节理和层

面的组合产生滑塌掉块,

8 常吉高速K163+670~730右

侧边坡 弱风化泥质

砂岩

19 13 中部节理、裂隙发育,致使岩体沿节理和层

面的组合产生滑塌

9 常吉高速K164+695~930左

侧边坡 弱风化泥质

砂岩

18 24 中部裂隙发育,陡倾角节理和缓倾结构层面

组合产生滑塌

10 常吉高速K165+130~210

右侧边坡(30m) 弱风化泥质

砂岩

27 >24 整体裂隙、层理组合切割岩体,沿软弱层面

顺层滑坍(坡脚剪出)

11 常吉高速K169+630~710左

侧边坡 砂岩与泥岩

互层

<10整体后缘拉张裂隙致水渗入,使结构面软化,

产生顺层滑坡

12 常吉高速K170+596~700左

侧边坡 弱风化泥质

砂岩

<1020 整体裂隙发育,岩体沿软弱夹层蠕滑累计变

形破坏

13 常吉高速

K174+620~720左侧边坡 全风化泥质

砂岩

20 16 整体裂隙发育,层面吸水软化,岩体沿软弱

夹层顺层蠕滑累计变形破坏

14 常吉高速K175+000~120左

侧边坡 全风化泥质

砂岩

26 20 中部裂隙发育,层面吸水软化,岩体沿软弱

夹层顺层蠕滑累计变形破坏

15 湘耒高速89+782~960左侧

堑坡 泥质粉(细)

砂岩互层

32 中部节理裂隙极度发育,岩体破碎,泥化软

弱夹层在雨后抗剪强度急剧降低,

16 湘耒高速耒阳段 紫红色泥岩23 中部泥岩应力释放,裂隙发育,强弱风化层

界面泥化,顺层滑坡

17 焦柳线K45+600~800右侧

堑坡 泥质砂岩泥

35 20 下部

顺层

上部土层透水极强,特大暴雨导致雨水

下渗在下部基岩结构面形成软弱层

18 焦柳线K847+093~245右侧

堑坡 泥质砂岩、

泥岩互层

22 12 下部

顺层

距堑顶8 m处拉张裂隙沿岩层垂直节理下

切深8m,雨水下渗导致结构面软化

19 焦柳线K1132+579~615右

侧堑坡 泥质砂岩 13 24 下部

顺层

雨季坡顶水渠溢水下渗导致风化结构面

软化形成软弱夹层

20 湘黔线K454+740~790右侧

堑坡 泥质砂岩 36 16 中部裂隙发育,渗水致使结构面软化产生顺

层滑坡

红砂岩的岩体结构对边坡的稳定性影响显著,按其成因可以分为3类:1) 沉积结构面,是红砂岩在沉积、成岩过程中形成的层理、层面、

沉积间断面、不整合面、原生软弱夹层等,其产状

一般于岩层一致。倾角多在0o-30o之间。2) 构造结

构面,是岩体受构造应力作用所产生的破裂面或破

碎带,如构造裂隙、断层及层间错动面等。该类结

构面延展性强、规模较大,分布有一定规律,对岩

体稳定性影响很大,3)次生结构面,即堑坡岩体开

挖后,受卸荷、风化、地下水等此生作用所形成的

结构面,如卸荷裂隙、风化裂隙、风化夹层、泥化

夹层、次生夹泥层等。 图 1 – 裂隙发育的红砂岩堑坡 其工程地质特征主要表现为:(1)岩体在分布上具有明显的不均匀性;(2)岩层具有软硬相间,交互成层的多元层状结构;(3)岩层倾角较缓,褶皱舒缓,密度小而贯通长度大,边坡岩体破碎,透水性强。受亚热带气候影响,红砂岩特别容易风化崩解,层间剪切带逐渐被泥化,使其长期强度降低。因此,红砂岩地区路堑边坡的病害较多,滑坍大多发生在久旱的雨后。

3、红砂岩堑坡滑坍的机理分析

红砂岩地区由于经历过多次地壳构造运动,故断裂构造发育,在工程地质上主要表现为裂隙和断层,破碎的岩体和发育的裂隙(即节理)破坏了岩体的整体性,促进了岩体的风化速度,增强了岩体的透水性,使得岩体的强度和稳定性降低。裂隙的产状及分布受地形影响较大,当裂隙的走向大致与路线的走向平行,即与堑坡的倾向一致时,不论岩体的产状如何,路堑边坡都极易发生滑塌等不稳定现象。

红砂岩堑坡多为砂、页、泥岩软硬互层状边坡,其破坏的形式主要是由其岩体结构面控制,主要表现为平面破坏和楔形破坏,其中顺层滑坡和楔体滑坡是边坡滑坍的主要形式,其发生与发展多与坡体岩土体的结构密切相关,其特点表现为岩层结构面缓倾,与路线走向交角较小,倾向线路,岩层倾角α一般小于边坡坡角β,介于8o-25o之间;其次是坡体含有原生、此生软弱结构面,岩间裂隙发育,节理面不同程度张开,有些结构面充填有亲水性粘土,遇水易泥化成为软弱夹层,岩体透水性不强,雨水入渗主要通过裂隙。如图2所示,红砂岩滑坡破坏主要经历三个阶段。

1) 卸荷拉裂阶段

沉积岩岩层一般都存在

超固结压力,边坡开挖成形过

程中,由于坡体整体的卸荷回

弹变形,从而驱动边坡沿坡脚

的缓倾结构面发生回弹错动

性质的表生改造,并在坡顶形

成拉张应力区,出现后缘拉

裂。当坡体含有层间软弱夹层

时,后缘拉裂更为明显。如图

3所示。

2) 蠕变滑移阶段

表生改造完成后,由于一般都没有及时防护,在大气营力和降雨作用下,坡体表面出现次生裂隙,由于底部泥岩、页岩等透水性差,后缘张拉裂隙会临时充水产生静水压力,雨水开始沿结构面下渗;同时,坡体在自重应力的长期持续作用和驱动下,沿缓倾角结构面发

生持续的蠕滑变形,并导致坡体后缘拉裂的向下扩展,从而形成前缘的蠕滑段和后缘的拉裂段。显然,随着蠕滑段和拉裂段的发展,它们之间的完整岩体就构成了边坡变形的“锁固段”,坡体的稳定性将主要由锁固段和蠕滑结构面的摩擦力来维系,锁固段的应力也将随着蠕滑段和拉裂段的发展而逐渐的积累。

3) 剪切破坏阶段

随着风化裂隙的扩大和风化程度的加深,坡体透水性增强,当降雨量大时,雨水会进一步沿裂隙下渗,一方面使得坡体自重增加,另一方面,蠕滑结构面由于吸水产生软化,导致抗剪强度降低。当后缘拉裂加深到某一深度时,“锁固段”的应力积累将使这部分岩体进入累进性破坏阶段,并最终剪断锁固段岩体,发生突发的脆性破坏。由于这种突发的脆性破坏伴有很大的峰、残强度差,因此,边坡岩体的位能将得以突发的释

放,从而形成高速滑坡。 图 3 – 红砂岩坡顶拉张裂隙

当边坡还存在两组以上走向垂直路线方向的结构面,且交线倾向坡面,交线倾角小于坡角时,则会产生楔形破坏。

当滑坡发生后,上部山体由于滑坡体的牵引和卸荷,会产生后缘张拉裂隙。滑坡后裸露的岩土体在自然营力的作用下,岩体风化会进一步加剧,并逐渐向坡体深部发展,当裂隙逐渐贯通,泥浆和雨水入渗到下部缓倾结构面,而泥岩、页岩等岩层透水性差,渗水滞留在结构面上使其软化导致抗剪强度降低,坡体沿结构面发生蠕滑变形,当变形累计到一定程度,锁固段被拉剪破坏,形成新的滑坡。故红砂岩地区滑坡发生后,要及时处治,防止滑坡进一 步发展为牵引式滑坡,造成更大破坏。

4、红砂岩边坡稳定性分析方法

对于层理明显,裂隙发育的红砂岩路堑边坡,尤其是砂岩、泥、页岩等软硬互层的边坡,其滑动面一般为一段曲线和直线组成的复合滑动面,其破坏模式如图4所示。

对如图模式作如下假设: 1)裂隙水能够入渗到滑移结构面或软弱夹层,地下水能引起水压力V ,和U 。

2)考虑到裂隙发育,忽略滑体两侧边界的相互作用,也即两侧边界没有阻力。

3) 假定滑体所受各力均通过滑体重心,滑体不旋转,仅是平面滑动破坏。 4) 将滑体锁固段的曲线剪切断裂面视为竖直线(视滑面为铅垂面),且只考虑其抗拉强度起锁固作用,方向平行于软弱蠕滑面,忽略摩擦力。

则由极限平衡条件可求得稳定系数K 值为:

α

α?ααcos sin tan )sin cos (111V W X

l c V U W k ?++??=

(1)

其中:αcsc )(1Z H l ?= ;H 为坡顶到软弱结构面的竖直高度,也即滑坡体高度。

αγcsc )(21Z H Z U w w ?= ;221

w w Z V γ= ;w γ为水容重。

??

????????????????????????=βαγctg ctg H Z H W 2

2

21

1 ;γ为岩体容重。

1c 、1?分别为直线型蠕变滑移段结构面的粘聚力和内摩擦角。

2l X f τ=;f τ为锁固段岩体抗拉强度,2l 可视为锁固段岩层铅垂厚度。

常见软硬互层红砂岩岩体抗拉强度见表2。

表2 岩体抗拉强度统计

由式(1)可知,影响边坡稳定性的主要因素有如下几个方面。 1) 后缘张拉裂隙的深度和充水深度,深度越大,边坡越易失稳。 2) 蠕滑结构面上裂隙水的入渗程度,渗水越丰富,蠕滑变形越大。

3) 滑动面的c 、?值的大小,结构面软化后,c 、?值衰减得越快,滑坡越易发生。 4)软硬互层中软弱夹层的层数,层数越多,越易发生多次滑坡。 5、红砂岩高边坡加固处治措施及工程实例

从以上分析可知,红砂岩高边坡一般软硬互层,且夹有多层软弱结构面,要保持高堑坡的长期稳定,就需要通过合理的加固防护手段,消除或减少引起边坡不稳定的各种影响因素,强化有利边坡稳定的要素。因此,科学合理组织施工,及时采用防水、防风化,坡体锚杆注浆、引排坡体裂隙水的边坡防护加固措施,应该是行之有效的。

下面以湘西南某高速一个坡高41m ,软硬互层红砂岩路堑高边坡为例,探讨其加固处治措施。

5.1 边坡工程地质概述

该边坡位于湘西剥蚀低山丘陵地貌,地质环境脆弱,由于地处温湿亚热带,故气候湿润,雨量充沛。边坡于2005年秋开挖成形,到2006年春,该地区虽未进入雨季,但降雨量逐渐增多,线路上也发生了大量堑坡滑坍,几乎所有板岩、红砂岩边坡,包括部分已经防护的边坡,都出现不同程度的滑坍。该边坡虽未整体滑坍,但表层已出现局部碎块剥落,坡顶、坡面裂隙逐渐显现,坡顶残、坡积土层已经沿土岩界面滑坍,并有逐渐向坡顶山体牵引之势,坡顶拉张裂隙距离开挖线3.8m ,深1.5m ,宽约10cm ;坡面、坡脚裂隙可见渗水,有整体失稳迹象,需要及时防护。

钻探揭露地层岩性主要为第四系全新统(Qh )和白垩系上统。坡体岩层由上往下见图3所示。

表层为亚粘土夹碎石层。红褐色,一般可塑~硬塑状,局部软塑状或半坚硬状,结构松散,坡积成因,厚度0~1m ,具有弱膨胀性。覆盖植被主要为灌木。

其下为泥质粉砂岩层与粉(细)砂岩互层。紫红色,后者钙质含量较高,中厚层状,单层岩性厚十至数十米,夹薄层泥岩,层厚小于0.2m ;强风化层厚度不大,钻探揭露为3~5.0m ,节理裂隙一般较发育;其下为弱风化岩层,厚度大,其中泥质粉砂岩为较软岩,偶见小溶孔,粉(细)砂岩为较硬岩,弱风化层岩石一般较完整。岩层产状大致为335o∠30o,顺坡向;节理裂隙较发育,其产状为走向118o~120o,近直立;坡体地下水主要由大气降水补给,迳

岩石类别 抗压强度(MPa) 抗剪强度(MPa)

抗拉强度(MPa)

备注 砂岩 20~170 8~40 4~25 页岩 5~100 3~30 2~10 泥岩 2~8 石灰岩 30~250 10~50 5~25 板岩

100~200

15~30

7~20

流均在节理、裂隙中进行,径流模数约0.5-1L/s.km2,地下水水量小,钻孔单位涌水量0.1L/s.m。岩土层为弱透水层,但在节理密集带,由于岩体较破碎,可形成富水地段。

5.2 力学稳定性分析

坡体岩土层分别有强弱风化层界面、土岩界面、泥岩砂岩界面。显然薄层泥岩夹层对边坡的近期稳定性影响显著,可视为潜在的滑移面。各级岩土层主要物理力学指标见表3。

表3 各级岩土层主要物理力学指标表

物理力学指标 亚粘土 泥质粉砂岩 粉(细)砂岩 薄层泥岩

重度γ(kN/m3)17~20 20~23 23~25

弹性抗力系数K (MPa/m) 100~200 200~500 500~1200

弹性模量 E (GPa)1~2 1.3~6 6~20

泊松比μ0.35~0.45 0.30~0.35 0.25~0.30

内摩擦角φ(°) 20o~27o 27o~39o 39o~50o 3.3o~13o

粘聚力C (MPa)0.05~0.2 0.2~0.7 0.7~1.5 5.9~14.7

容许承载力σ(kPa)300~500 1200~1800 2000~3000

摩擦系数f(圬工与岩体)0.4 0.45 0.5

利用式(1)分别计算边坡在旱季和雨季的稳定系数K,其稳定系数K值在旱季为1.32>1.2,在雨季为0.96<1.1。显然,在旱季,该边坡处于稳定状态,但只要一下暴雨,稳定性会很快下降,因此,虽然目前边坡还未破坏,但在今年雨季,边坡很可能失稳破坏,必须及时加固防护。

5.3 加固处治措施

该边坡原设计防护方案为1-4级边坡采用全长粘结型砂浆锚杆人字骨架护坡,5级边坡草皮护坡。该方案为被动支护,造价颇高,且防护措施单一;其次,锚杆(索)虽然是目前边坡加固的主要手段,但湖南已有多次砂浆锚杆防护失效导致边坡失稳的事故,许多专家都建议在湖南选用锚杆加固时要慎重。因此,根据坡体的工程地质条件,经过分析采取坡顶封闭防渗水、坡脚封闭防风化、坡体中空注浆锚杆加固、平式排水管引排软弱层间的裂隙水等处治措施,具体设计如图5所示。

1)1-2级边坡采用大窗式护面墙+点式锚杆防护,护面墙不受力,仅封闭坡面,防止边坡下部岩体进一步风化深入。窗内岩体喷素混凝土后再回填粘土夯实,并覆盖种植土植草绿

化。锚杆采用预应力中空注浆锚杆。注浆材料采用纯水泥浆,水灰比W/C=(0.35~0.45):1。考虑到岩体裂隙发育,通过压浆,水泥砂浆扩散,达到固结岩体,增强边坡岩体的强度和整体稳定性。1级边坡布置两排点式锚杆,锚杆长3m-5m,锚杆穿过粉(细)砂岩(弱风化)与泥质粉(细)砂岩(微风化)的交结面。2级边坡置一排锚杆穿过薄层泥岩软弱夹层,锚杆长3m。

2)3级边坡采用预应力中空注浆锚杆+方格骨架护坡,辅以平式排水孔排出坡体深部裂隙水于岩体以外。锚杆长5m-9m,平式排水管长度不小于31.5m。

3)4级边坡采用方格骨架护坡+点式锚杆防护,锚杆采用预应力中空注浆锚杆。锚杆长5m。

4)5级边坡采用三维植被网护坡。

5)坡顶清表后,在土岩界面喷水泥浆封闭坡顶裂隙,再摊铺土工膜封闭,土工膜上回填不小于30cm厚粘土,压实后铺草皮。同时设置矩形截水沟。

6)1级平台采用凸起式平台截水沟,2、3、4级平台采用下挖式平台截水沟。所截雨水引入坡体两侧截水沟。

如今,经过两个雨季的检验,监测表明,该边坡稳定,且圬工已经逐渐被植被覆盖、隐藏,融入了当地自然环境,达到了安全、环保的和谐统一。

6、结语

以上分析表明,红砂岩岩体结构面的工程特性、水的影响是控制边坡稳定性的关键因素。对于软硬互层的红砂岩高路堑边坡,科学合理组织施工,及时采用防水、防风化,坡体锚杆注浆、引排坡体裂隙水的边坡防护加固措施,是行之有效的。该处治方案可以作为湘西南高速公路建设中软硬互层红砂岩高路堑边坡加固防护的指导性方案,对于其他含有软弱夹层的岩质边坡的加固防护,如板岩等,该方案同样具有指导意义。当然,对于一个具体的边坡而言,其设计必须要在充分明了场地工程地质条件的基础上,动态设计,才能有的放矢,确保设计安全、经济合理。

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高速公路边坡防护施工方案审批稿

高速公路边坡防护施工 方案 YKK standardization office【 YKK5AB- YKK08- YKK2C- YKK18】

连霍洛三(豫陕界)段改建工程TJ-**标段边坡防护工程施工技术方案 编制: 审核: 审批: 连霍洛三(豫陕界)段改建工程TJ-**标段项目经理部 2012年12月08日

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边坡护坡工程施工技术方案 一、编制说明 1、编制依据 (1)、《连霍高速公路洛阳至三门陕(豫陕界)段改扩建工程第24合同段 (RK177+500~RK185+000)两阶段施工图设计》第二册; (2)、《公路路基施工技术规范》JTG F10-2006; (3)、《公路工程质量检验评定标准》JTG F80/1-2004; (4)、《总体施工组织设计》; (5)、《公路施工手册》路基; (6)、《公路工程施工安全技术规范》JTJ076-1995; (7)、施工招标及相关合同文件; (8)、现场实际地形、地貌、水文等情况。 2、编制原则 (1)、严格按照设计文件及路基施工设计内容的要求,充分体现业主意愿。 (2)、根据设计图纸内容及施工现场的实际情况,并结合我单位具体情况,在施工方案中贯彻专业化施工的原则,编制先进、合理、经济、可行的施工方案。 (3)、建立健全安全文明环保组织措施,节约用地,做到文明施工,满足环保要求。 二、工程概况 1、工程简述 本标段为连霍洛三(豫陕界)段改建工程TJ-**标段,起讫桩号为RK177+500—RK 185+000,全长。路基护坡工程分为路堤边坡防护和路堑边坡防护。路堤边坡有:拱形骨架内植草灌和植草+灌木2种防护类型;路堑边坡有:护脚矮墙、植草+灌木和孔窗式护面墙3种防护类型。

从微细结构角度分析红砂岩的强度特性

从微结构角度分析温度对水泥土强度形成的影响1 胡昕1,洪宝宁1,周宇泉2 1河海大学岩土工程研究所,江苏南京 (210098) 2江苏省南京市高速公路建设指挥部,江苏南京 (210008) E-mail:moyuan@https://www.doczj.com/doc/752153151.html, 摘要:运用自主开发的微细结构光学测试系统,对荷载作用下红砂岩微细结构的演化进行了全程观测,并测定了对应岩样的无侧限抗压强度和提取了相应的微细结构量化参数。运用多元线性回归分析法对微细结构量化参数和无侧限抗压强度进行关联性分析,筛选出了对红砂岩无侧限抗压强度有显著影响的微细结构要素,并对荷载作用下显著性微细结构要素的演化特性进行了分析。研究结果表明:红砂岩的单轴抗压强度主要与密实程度、微孔洞等缺陷的分布情况及颗粒之间的联结状态有关,随着红砂岩风化程度的增强,以上各因素对其单轴抗压强度的影响将更加显著;随荷载的增加,红砂岩的颗粒面积比例及欧拉数总体上趋于减小,孔隙分布分维趋于增大,内部结构的稳定性不断降低。 关键词:红砂岩,微细结构,关联性分析,演化特性 中图分类号:TU411.92 1.引言 岩土材料在工程环境下所表现出众多而复杂的工程特性和现象,都与其内部微细结构的形态和变化有关。因而,揭示岩土体工程特性与其微细结构形态及变化之间的内在规律性,建立具有微细结构变化特征背景的关系式,不仅对岩土力学理论进一步深入研究具有十分重要的科学意义,而且对分析和评价岩土的工程特性及其对工程建设的适应性也有着明显的现实性。岩土材料微细结构的研究与试验水平密切相关,随着扫描电镜(SEM)、电子探针、透射电镜等新兴技术的不断引入和计算机图像处理技术的提高,对岩土材料微细结构研究已由单纯地定性描述发展到了定量描述和分析。目前,这方面的研究主要集中在结构特征的量化和岩土材料微细结构变化与工程性质的定量分析上,吴义祥等[1]应用计算机图像分析技术从信息熵角度对工程粘性土结构排列状态进行了定量研究,刘松玉[2][3]推出了粒度分维分析方法等,提出了大量的微细结构量化参数。由于岩土材料的物理力学性质是微细结构状态的总体反映,是诸多结构因素共同作用的结果,不同的结构因素对岩土材料的物理力学性质的影响差别很大,并且表征结构状态的结构量化参数对工程特性的影响不是完全独立的,而是存在着一定的交叉[4]。所以为了能够准确地反映岩土材料物理力学性质与微细结构状态之间的关系,必须筛选出影响显著的微细结构量化参数。同时,岩土材料在受力压缩时,其工程性质亦将发生相应的变化,这种变化是通过其结构状态的调整来实现的。因此,要想揭示物理力学行为的本质规律,必须掌握岩土材料在受力过程中微细结构相应的变化情况。 本文运用自主开发的微细结构光学测试系统,对荷载作用下红砂岩微细结构的演化进行了全程观测,测定并提取了对应岩样的无侧限抗压强度和相应的微细结构量化参数。运用多元线性回归分析法对微细结构量化参数和无侧限抗压强度进行关联性分析,筛选出对岩样无侧限抗压强度有显著影响的微细结构要素,并对荷载作用下显著性微细结构要素的演化特性进行了分析。 1本课题得到国家自然科学基金项目(No. 50279008)的资助。

高速公路路基边坡防护措施(新编版)

高速公路路基边坡防护措施 (新编版) Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0724

高速公路路基边坡防护措施(新编版) 摘要:介绍高速公路路基边坡防护措施,为高速公路车辆安全行驶提供了重要保障,不仅稳定了路基又美化路容,提高了高速公路使用品质。例如植物防护可以消灭施工痕迹,使景观协调,形成良好的视觉效果。 关键词:高速公路、路基;边坡防护;措施 湖南春季是雨水多发季节,伴随着长时间降雨过后,往往可以见到边坡失稳增多的现象,这说明降雨对边坡的稳定性有很大影响。降雨提高了地下水的补给量,一方面降低岩体的强度,增大孔隙水的压力,使边坡滑动面的抗滑能力降低;另一方面增大边坡的下滑力,两者给合起来极大地降低了边坡的稳定性。因此加强雨季对路基边坡巡查力度,发现边坡失稳应立即对边坡进行防护与措施至关重要。

一、坡面防护 路基的防护其类型可分为边坡坡面防护和冲刷防护。边坡坡面防护主要是保护路基边坡表面,免受雨水冲刷,降低温差及温度变化的影响,防止和延缓软弱岩土表面的风化、碎裂、剥蚀演变过程,从而保护路基边坡的整体稳定性,在一定程序上还可以美化路容,协调自然环境。 1、边坡种草防护 (1)使用条件 种草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提与路堑边坡,用以防止表面水土流失,固结表土,增强路基的稳定性。经常浸水或长期浸水的路堤边坡,种草不宜生长,不宜采用种防护。边坡上己扎根的种草防护,可容许缓流水短时冲刷。 (2)注意事项 选用草籽应注意当地的土壤和气候条件,通常应以容易生长、根部发达、叶茎低矮、枝叶茂密或有匍匐茎的多年生草种为宜,常用的月白茅草、毛鸭嘴、鱼肩草、果圆、雀稗、鼠尾草和小冠。最

浅谈高速公路边坡防护与绿化

浅谈高速公路边坡防护与绿化 目录 1.高速公路的边坡特点 1.1 呈现条带状分布.地域性明显 1.2 原有生态系统受到破坏 1.3 交通污染影响植被的正常生长 1.4 植物对边坡的防护作用 1.5 高速公路的阳坡或半阳坡侵蚀更为严重 2.路基边坡防护形式的选择原则 3边坡绿化 1 边坡绿化布置原则 2 边坡绿化植物选择 3 边坡绿化植物养护 4.1 肥水管理措施 4.2 补栽措施 4.3 其他辅助管理措施 5 边坡植被恢复 6 新技术应用及推广 7展望 摘要:随着我国西部大开发战略的实施,高速公路飞速发展,由此而

引发的环境问题得到相关部门的重视.特别是公路边坡生态系统恢复,得到人们更多的重视。本文分析了高速公路边坡特点,并根据边坡的特点,提出相应的边坡防护形式,其中特别注重采用植物种植对边坡进行防护。对我国目前的高速公路边坡绿化进行了系统评价。 关键词:高速公路边坡植物绿化 随着我国高速公路里程不断增长,人们对高速公路的要求也越来越高,不仅仅要求道路的通畅,也要求高速公路的绿化和美化。高速公路边坡的生态防护作为高速公路绿化的一个重要组成部分,对于防止水土流失、减轻污染、稳固路基、保障行车安全等有着重要意义。 1.高速公路的边坡特点 1.1 呈现条带状分布.地域性明显 一条高度公路一般数十公里,乃至几百公里,公路沿线自然环境差异极大。以成渝高速公路为例,全长3百多公里。气温差别大,气候可分为中亚热带、北亚热带、南温带和中温带等。沿线有农田、丘陵和林地等多种自然景观。因此,在边坡植被变化较多,在进行边坡植物种植时,必须充分考虑地域特点,做到适地适树。 1.2 原有生态系统受到破坏 高速公路的边坡,特别是挖方边坡,开挖后使地表植被遭到破坏,原有表土与植被之间的平衡关系失调,表土抗蚀能力减弱,在雨滴和风蚀作用下水土极易流失。坡面完全是生土,几乎不含有机质,缺乏微生物活动,且掺有大量的水泥、混凝土、砂石料等,土壤条件差,

高速公路边坡生态防护工程承包合同

高速公路边坡生态防护工程承包合同 发包方:(以下简称甲方) 承包方:(以下简称乙方) 依照《中华人民共和国合同法》及其他有关法律、法规,遵循平等、自愿的原则,为明确双方权利、义务和经济责任,保障施工质量、进度、安全生产和文明施工的实施,经双方协商一致,订立本合同、望共同遵守。 一、工程名称:宣曲高速景观绿化项目 二、工程地点:G56杭瑞高速宣威曲靖第合同段 三、承包范围:本标段合同和施工图范围内及在此基础上变更增加的所有的上边坡生态防护工程。包括坡拱形架护坡植草、三维植草护坡等边坡防护工程。 四、承包方式:包工、包材料、包养护、包施工用水用电、包质量、包安全生产、包工程进度。 五、工程价款 1、工程价款按承包单价乘以完成工程量 1.1、拱形架护坡植草综合单价按元/平米,其中施工单价按元/平米计(含种植土的采购、运输,含土质改良、坡面整理、种植土回填、撒播种草、无纺布覆盖、施肥浇水),养护单价按元/平米计(2年期养护管理)。 1.2、三维网植草单价按元/平米,其中施工单价按元/平米计(含种植土的采购、运输,三维网、草纤维、保水剂、粘结剂、草灌木种、U型钉和锚杆等的购买、运输费用,含土质改良、坡面整理、种植土回填、三维网铺设、液压喷播种草、无纺布覆盖、施肥浇水),养护单价按元/平米计(2年期养护管理)。 1.3、本合同约定单价包干不含税金。 2、计价原则:本合同是采用综合单价承包。综合单价还包含了以下因素: 2.1、工程量根据施工图纸和峻工图纸按实际测量计量及现场施工签证及设计变更计算,以甲方合约部审核批复的工程量作为最终计量工程量。 2.2、以上单价中,甲方不负责任何材料和设备的供给,只负责协调提供相关种植回填土和用水的来源,乙方负责采购所有需要完成三维网植草的材料(包括回填土、三维网、草灌木种籽、U形状钉等)其价格已含在单价之中,不单独计量。不属于甲方供料的材料则由乙方自己解决.负责一切费用。乙方食宿交通等一切费用也含在合同单价中。

高速公路边坡防护边坡防护类型

高速公路边坡防护边坡防护类型 科技信息年第期前言高速公路是国家经济建设和国防建设不可缺少的重要基础设施随着公路等级的不断提高边坡防护也越来越受到大家的重视。由于高速公路路基较宽、挖填较大特别是山区高速公路高填深挖较多加之我国公路边坡防护研究起步较晚很多问题有待进一步研究和探索。沪蓉西高速公路是典型的山区高速公路是湖北在建高速公路中地形、地质最复杂的一条横坡陡峻、沟壑纵横地质变化多样。高度以上的高边坡占其中以上的高边坡占根据不同的地质、坡比和台高等情况采用了护面墙、浆砌片石护坡、菱形网格砖护坡、六角空心砖护坡、窗孔肋式护坡和喷射砼、生物防护等防护形式。采用了抗滑挡墙、全长粘结型锚杆、预应力锚索等原坡面加固形式。边坡防护与加固类型边坡防护类型边坡防护类型分生物防护和圬工防护。生物防护有植被混凝土、种草、铺草皮、植树等。圬工防护分片块石护坡和护面墙、菱形网格护坡、六角空心砖护坡、窗孔肋式护坡、喷射砼护坡。加固类型加固类型分护脚墙、抗滑墙、抗滑桩、预应力锚索、压浆锚柱固结、排水固结。影响边坡稳定的因素影响边坡稳定的因素很多总的归纳起来可综合为两大类即自然因素和人为因素。自然因素公路是特殊的带状构造物每条公路都要穿越很多地区由于受地质构造和地形条件等因素的影响每一个小区域都有不同的地质和气候条件所以影响边坡稳定的自然因素包括地质、地形、气候和水文条件等四个方面。人为因素一条公路的建

成和使用期管理都是由人来实现的根据建设程序和内容并结合已建公路的情况看影响边坡稳定的人为因素可归集为设计因素、施工因素和养护管理因素。各类边坡防护和加固要点及主要施工工艺片块石护坡和护面墙片块石护坡分为浆砌和干砌两种护面墙比护坡厚有一定的抗推力作用。其优点是能就地取材、工艺简单但自重大不宜在高边坡上使用。菱形网格护坡菱形网格护坡可预制安装也可用砼现浇和石砌工艺简单网格内可植草但只适用于填方对边坡稳定不利要慎重选用。喷射砼护坡对一些边坡较高的风化岩石采用喷射砼可压浆锚柱固结简单地说就是往地层注入水泥浆掺一定外加剂以改变土岩体物理力学性质必要时加一钢筋笼或钢筋束即锚柱从而稳定边坡的一种方法。其施工设备简单、占地面积小、工期短、见效快、加固地层的深度可深可浅但难以检测注入范围和判断固结状态。排水固结排水固结主要用于边坡表层地下水较多处的边坡加固其方法有树枝状盲沟、塑料排水管边坡和土质挖方边坡。六角空心砖护坡六角空心砖护坡是近几年来才发展起来的用砼预制安装的一种边坡防护形式施工工艺简单空洞内可填土绿化似蜂巢状有一定观赏价值但自重大、费用高且还会阻碍边坡水的排阻止风化且重量轻对景观有一定影响厚度难以控制所需施工设备简单但费用高尽量少采用。护脚墙与抗滑墙护脚墙与抗滑墙本质上没有多大区别仅只是断面大小和埋深不同而已有时也加点锚杆或锚索。护脚墙起到保护坡脚不受冲刷和破坏的作用不能抵抗推力。抗滑墙除有护脚墙的作用外

红砂岩的特性及红砂岩路基的处理方案

红砂岩的特性及红砂岩路基的处理方案 红砂岩分为为两类: 一类为碎屑岩类, 包括泥质砂岩、泥质粉砂岩、泥质细砂岩、粉砂岩、砂岩、砾岩、长石砂岩; 另一类为粘土岩类, 包括泥岩、页岩、砂质泥岩、砂质页岩。两类岩石的特性, 大部分呈紫红色、褐红色或红色, 有遇水软化、崩解性强、空气中风化快、干湿循环下强风化显著等特点。红砂岩类别判定的主要指标是红砂岩的浸水崩解性。将红砂岩在105 ℃恒温度烘干后, 冷却至室温并浸入清水中。 (1)若红砂岩在24 h内崩解成泥状、渣状、渣泥状或渣粒状者, 该红砂岩为一类红砂岩。 (2)若红砂在24 h内崩解成大块状、块状、块粒状或粒状者, 该红砂岩为二类红砂岩。 (3)若红砂岩在24 h内不崩解, 或仅在某些尖棱尖角处有少量崩解, 且崩解量不大于总量的1 %, 该红砂岩为三类红砂岩。这类红砂岩的性质与普通岩石无区别, 用来填筑路堤时可按一般填石路堤对待。 一、二类红砂岩都具有以下特点: 1、遇水崩解和膨胀 红砂岩在爆破开挖后暴露在空气中,经过阳光、大气特别是雨水的重复作用下,易崩解成小碎块,体积略有增加,膨胀率约为1-4%。崩解后的红砂岩遇水软化,土体强度下降较快(下降率多达40%左右), 在机械和人力作用下易成为渣泥状,满载的汽车在压实好的试验路行 - 1 -

走时最大可见20mm深的车辙。 2、高吸水性,透水性与难以蒸发性 红砂岩一旦崩解或碾压成细粒状,其吸水性增强,很快达到饱和状态;采用红砂岩作为路基填筑材料,其压实度虽能满足相关要求,但土体内仍有较大的孔隙率;吸水和饱和后的红砂岩在强光、风作用下水分蒸发慢一般要1天左右才能蒸发完成,但蒸发却较为彻底,且行车作用下易扬尘。 3、低粘解性 破碎后重新组合的红砂岩,粘结性比较差,易松散,作压实度检测时,很难取得块状样品,这说明红红砂岩路基的整体性或板块性较差,强度具有不可逆转性。 4、易风化性 一旦外力作用下破坏,那么在大气、阳光雨水的影响下,红砂岩极易风化。若遇水,则不仅仅是软化,更是加速土体风化过程,经过几次干湿循环作用,红砂岩易风化破碎。 一、二类红砂岩在高速公路上多用在93区以下(含93区),其中软土路基、常水位以上50cm范围以及填土高度大于12m的路基都不予利用,挖方段路堑多进行超挖换填封层处理。且当红砂岩用作路基填料时,一、二类红砂岩按填土路基处理,应进行预崩解、耙压、包边、封层等措施处治,三类红砂岩按照填石路基处理。 - 2 -

浅析高速公路边坡加固及防护措施

浅析高速公路边坡加固及防护措施 发表时间:2018-03-22T10:34:23.127Z 来源:《防护工程》2017年第32期作者:方永昌[导读] 对于高速公路的安全运营十分关键,我们应当不断地开展实践研究,完善高速公路边坡加固以及防护的工法措施。苏交科集团股份有限公司 210000 摘要:高速公路作为重要的交通设施,对国家交通事业的促进及国民经济的发展有着十分重要的意义,对既有高速公路进行相应的维修加固十分必要。高速公路高边坡作为重要的事故隐患点,其对高速公路的安全运营有着极大的制约,可见开展高速公路高边坡加固及防护措施层面的研究,具有很强的现实意义与紧迫性。高速公路作为重要的交通设施,当边坡发生滑坡、崩塌等病害时,通常会引起大面积 的交通拥堵,并造成较大的经济损失。基于当前我国高速发展的社会背景,积极研究高速公路边坡加固及防护措施十分必要。本文结合实践,分析高速公路边坡出现病害的原因,据此探究适宜的加固防护措施,为今后高速公路高边坡维修加固提供参考。关键词:高速公路;边坡;加固;措施引言 之前很长一段时间,我们在工程建设中,过分地重视工程造价及工程进度,对于工程建后期的隐患有所忽视,这对于后期工程设施的使用造成了很大的影响。高速公路边坡作为影响高速公路安全运营的重要隐患,经常出现滑坡,落石等危害,严重地影响了行车安全,这同样突出了研究高速公路边坡的加固以及防护十分必要。随着建设理念的发展,我们不断地认识高速公路边坡的危害,因此积极开展相应的研究尤为必要。本文为了分析高速公路高速公路边坡的加固与防护措施,首先分析高速公路边坡出现问题的原因。 一、高速公路边坡问题的原因分析 1、设计层面的失误高速公路边坡问题的出现,有着诸多的原因,经过研究分析主要体现在两个层面,首要的一个层面就是高速公路边坡在设计层面的失误。之前很长一段时间,高速公路建设的过程中,由于建设经费层面的限制,最大程度地减少桥梁与隧道的出现,使得高速公路在一些路段大填大挖,出现了众多的高边坡,这些高边坡在在外界环境的影响[1],容易发生失稳滑坡等危害,严重制约了高速公路的安全运营,这就体现了设计理念层面的失误。除了设计理念的层面之外,由于高速公路在设计的过程中,地勘资料极其不准确,例如,有的路段地勘资料有误,使得设计人员按照地勘资料进行错误的设计,出现一些坡度较大,较高的边坡,为后期留下了隐患。设计层面的失误,使得高速公路边坡本身就存在先天不足,加之外界环境的扰动,就会出现相应的边坡问题,因此我们要不断地加强对于边坡的设计,尤其是控制高边坡的出现。 2、外界环境的影响高速公路边坡出现问题,还有一个重要的影响就是外界环境,主要有着以下主要的体现。首先,由于一些自然灾害,例如地震,泥石流等,对于边坡进行了较大的扰动,从而诱发边坡失稳,出现一系列的边坡问题。其次,地下水的存在对于边坡问题的出现影响很大,由于地下水来源不定,勘察,设计,施工以及后期运营阶段,都有这不同时空分布,后期地下水的出现,使得边坡土质材料的工程性质降低,如,模量摩擦角等,尤其是对于一些黄土边坡而言,水的影响十分关键,应当引起我们的足够的重视。再者,由于边坡在开挖之后,长时间暴露在环境中,材料不断地风化以及老化,也会导致一系列边坡问题的出现。 二、高速公路边坡加固以及防护措施 1、防护网探究高速公路边坡加固以及防护措施,笔者认为当前使用最为广泛,成本相对较低的就是防护网技术。防护网技术主要针对一些岩质边坡,边坡整体是稳定的,但是由于岩体较为破碎,经常发生落石,以及小规模时群体性掉落的情况。防护网技术主要就是通过在边坡上打下锚杆,然后钢丝网进行相应的固定,防止落石等、防护网在高速公路中应用广泛,但是值得注意的是,防护网本身强度较低,刚度较小,不能够适用与不稳定的边坡,因此对于防护网进行应用的过程中,一定要进行广泛研究与调查。防护网在高速公路边坡加固中进行应用,还有一个要点就是,由于防护网的施作,对于边坡上的生活多样性有着较为严重的影响,因此在方式网施作完成之后还要进行相应的绿化。 2、锚杆框架梁高速公路边坡加固以及防护技术中,还有一种重要的措施就是锚杆框架梁,锚杆框架梁就是在边坡上施作网格状的钢筋混凝土梁,这些框格梁的交点有打入边坡的桩或者锚索,用来固定框架梁。框架梁一般应用边坡自身不稳的情况,例如,滑坡体进行滑坡之后,在高速公路上清方之后,对于新形成的滑坡体进行加固。框架梁本身重量大[2],强度高,具有很大的刚度,对于高速公路边坡的加固效果十分明显,因此在一些边坡问题较为严重的地段,大面积地应用框架梁。框架梁成本较高,施作工期较慢,值得注意的是,其在施工的过程中,容易发生事故,因此务必要引起我们的注意。值得注意的是,框架梁施作之后,坡面会被混凝土梁分割成一块一块的,因此进行相应的绿化也是十分关键的。最后,施工框格梁时,对于边坡进行相应的防排水施工,能够有效地增加边坡的稳定性,在设计中应当一并设计。 3、预应力锚索框架梁预应力锚索框架梁也是重要的边坡加固措施,即先进性框架梁施作,在框架梁交点处打入预应力锚索,在边坡上垂直于坡面打入相应的锚索,然后进行预先的张拉,使得锚索具有了预应力,从而在后期由预应力拉紧坡面[3],实现对于边坡的加固。预应力锚索框架梁施工较为复杂,尤其是在锚索张拉的过程中,需要大量的实验作为依据,并且如果由于边坡本身的完整程度不高,就会使得预应力锚索的作用降低,甚至失效。预应力锚索主要应用了预应力的原理,充分利用了材料的抗拉性能,并且能够有效控制边坡的变形,在边坡加固的过程中应用十分重要。值得注意的,影响预应力锚索性能的关键就在于预应力锚索同边坡体的咬合力,只有预应力锚索与边坡体有着相同的力作用,才能够使得预应力锚索发挥作用。因此,在工程实践中,预应力锚索锚固阶段,应当进行相应的精细化施工。 三、结语本文探究高速公路边坡加固及防护措施,首先分析了高速公路边坡问题出现的原因,基于原因分析的基础上,对于高速公路边坡加固以及防护的主要工程措施进行了相应的分析。总的来说,总的应用各种防护措施,不断地重视对于高速公路边坡问题的处理,对于高速公路的安全运营十分关键,我们应当不断地开展实践研究,完善高速公路边坡加固以及防护的工法措施。参考文献

高速公路路基边坡防护措施简易版

A Specific Measure To Solve A Certain Problem, The Process Includes Determining The Problem Object And Influence Scope, Analyzing The Problem, Cost Planning, And Finally Implementing. 编订:XXXXXXXX 20XX年XX月XX日 高速公路路基边坡防护措 施简易版

高速公路路基边坡防护措施简易版 温馨提示:本解决方案文件应用在对某一问题,或行业提出的一个解决问题的具体措施,过程包含确定问题对象和影响范围,分析问题,提出解决问题的办法和建议,成本规划和可行性分析,最后执行。文档下载完成后可以直接编辑,请根据自己的需求进行套用。 摘要:介绍高速公路路基边坡防护措施,为高速公路车辆安全行驶提供了重要保障,不仅稳定了路基又美化路容,提高了高速公路使用品质。例如植物防护可以消灭施工痕迹,使景观协调,形成良好的视觉效果。 关键词:高速公路、路基;边坡防护;措施 湖南春季是雨水多发季节,伴随着长时间降雨过后,往往可以见到边坡失稳增多的现象,这说明降雨对边坡的稳定性有很大影响。降雨提高了地下水的补给量,一方面降低岩体

的强度,增大孔隙水的压力,使边坡滑动面的抗滑能力降低;另一方面增大边坡的下滑力,两者给合起来极大地降低了边坡的稳定性。因此加强雨季对路基边坡巡查力度,发现边坡失稳应立即对边坡进行防护与措施至关重要。 一、坡面防护 路基的防护其类型可分为边坡坡面防护和冲刷防护。边坡坡面防护主要是保护路基边坡表面,免受雨水冲刷,降低温差及温度变化的影响,防止和延缓软弱岩土表面的风化、碎裂、剥蚀演变过程,从而保护路基边坡的整体稳定性,在一定程序上还可以美化路容,协调自然环境。

高速公路边坡生态防护优化设计

高速公路边坡生态防护优化设计 发表时间:2015-12-08T14:09:40.507Z 来源:《基层建设》2015年16期供稿作者:宋秀玲 [导读] 广州盛翔交通工程检测有限公司边坡防护工程在影响周围环境的同时也保证了自然景观的和谐性。 宋秀玲 广州盛翔交通工程检测有限公司广东省广州市 514400 摘要:高速公路的边坡是指路堑的边坡和路基的边坡。由于高速公路的边坡会严重影响到公路的安全性能和周围的环境,所以恢复和营造高速公路边坡的生态和景观是建设高速公路重要内容之一。近年来研究的热点是关于边坡工程的防护和生态的防护问题。如何在有效地降低成本的同时又保护道路的景观就成为了高速公路建设的关键。 关键词:高速公路;边坡生态;边坡工程;防护 引言 边坡防护工程在影响周围环境的同时也保证了自然景观的和谐性。为了充分发挥边坡防护工程的作用就要采用几何形态的设计来平衡人们的视觉,提高行车的安全性和舒适性,使公路通行的能力增强,提高了公路的水平。所以边坡防护的绿化工程实现了环保和绿化的目的,适当地利用边坡防护工程会带来巨大的社会、经济和生态的效益。 1.高速公路边坡坡面的特点 1.1高速公路是全封闭而且四车道以上的干线公路 由于车流量巨大,为了保证车辆的行车安全、分道和高速,因此,在路面设计时就要确保满足宽、直、平的要求。高速公路路基的修筑施工时,要对高于设计标高的路段进行挖方处理,而低于标高的路段就要进行填方处理。在路基边因挖方而产生的坡面称为上边坡。高速公路路堑的边坡坡面和立地条件的特点不同于其它工程建设的边坡特点。 1.2破坏了原有的植被和表土 在进行边坡防护工程的施工中,开挖工作是在所难免的,但是这样就会破坏地表的植被,破坏了植被与原有表土的平衡关系,减弱了表土抗蚀的能力,加重了水土流失的情况,甚至会出现滑坡、山洪和泥石流等的重大灾害。同时也改变了周围小环境的气候。由于挖方的施工破坏了坡面原有的良好结构平衡,而雨水的浸泡又增加了坡面的负担,加剧滑坡和崩塌的发展,严重时造成滑坡、泥石流、山洪等。 1.3影响了公路周边的小气候 研究表明,处于裸露的公路边坡的风速要比林地的大15倍左右,而比草地的大8倍左右。公路边坡的大风速和严重的风蚀等情况都增大了水分的保持度。风速加大使水和热得到重新的分配。由于边坡是裸露的,使土壤日益贫瘠化、加上大温度的变化就使公路周边的气候变得复杂,对植物生长不利。 1.4边坡的坡度较大 由于存在坡度大和土壤的渗透性差等因素,边坡的土壤难以保持水分就会对水土的流失及水光的再分配带来严重的影响;再者水土流失而会造成坡面土壤的贫瘠化和立地的条件比较差,对植物的生长不利。我国公路的边坡比一般为1:1的比例,但也有个别的达到60°以上。在欧美国家的公路中,为了控制水土流失的情况,便于恢复自然的植被,因此会采取比较缓的边坡。但是越缓的边坡,带来的土方就越大,而也会大大增加公路的造价,这种做法不符合我国的国情。 2.关于优化设计的思路与原则 第一,要有边坡综合治理的概念,即基于路基边坡的绿化和防护之间的密切关系,因此要采用工程与植被互相结合的方式。第二,设计要具有动态的原则。在路基的设计中,由于使用不够精细的地质资料,加上深路堑断面的地质情况复杂多变,致使设计的工程施工与开挖后的实际情况大有不同,因此,处理边坡的措施就要根据实际情况而及时作出调整。在保证路基边坡稳定的同时,也要尽量选择可以在边坡进行绿化植被的方案,保证每个边坡要有绿化,在保护生态的同时也最大限度地提高了行车的舒适度。第三,要根据各路段的实际情况来选择边坡防护的形式。 3.关于高速公路边坡生态的防护和治理 3.1挂三维网的生防 在只有一般稳定性边坡而且坡面的岩体比较碎裂,但又不存在深层的滑移和裂痕,就可以选择挂三维网的生防方式。安装前要先整平坡面和清除碎石,在进行三维网的放置,通过在网搭的接缝处以固定的间距用固定钉进行固定,完成后才开始填客土进行草籽种植。 3.2喷混植生的生防 在整体的稳定性比较好,而且部分坡面的岩体存在破碎的边坡,那么就应该采用喷混植的生防方式。开挖边坡后一定要及时地清理坡面的碎石,按一定的比例混合草籽、水泥、土壤水和肥料,然后直接在坡面进行喷射。值得注意的是要控制好混合物配置的比例,而且要根据工程要求和实际的情况来进行。 3.3直接植草的生防 在整体稳定性比较好和完整性比较高的土质边坡就采用直接植草生防的方法。这种防护简单实际而且不需要复杂的专业技术,等边坡开挖到一定的坡度后就可以进行铺植草皮的工作。 3.4土工格室的植草护坡 这是一种由土工格室结合植草而形成的新型护坡的形式。土工格室有良好缓解消能流水的作用,使物沉淀通过流水的作用进入到格室中,从而保护了草籽和幼苗不会被雨水冲走的可能,有效地提高了植草的覆盖率。而且植物的根系有增加土壤透水性的作用,可以迅速地渗透雨水。 3.5厚层基材喷射植被的护坡 目前在解决岩石质边坡的植草绿化技术中,最常用的技术就是厚层基材喷射植被的护坡形式。这是一种通过混凝土喷射机按照设计的厚度而均匀地将基材和植物种子的混合物喷射到指定防护工程的坡面上的植被防护技术。 3.6选择生态防护植物的种类 植物种类的选择除了要符合当地的气候条件之外,还要确保符合根系发达、易成活、易繁殖、强大的土壤适应性、强大的抗逆性和可

高速公路边坡防护安全专项施工方案(DOC 68页)

云南麻昭高速公路 第D合作承包建设标段第D3工区边坡防护安全专项施工方案 编制: 审核: 批准: 云南建工集团 云南麻昭高速公路D3工区项目部 二O一三年四月十日

目录 1工程概况 (1) 工程的地理位置及地形、地貌、气候条件 (1) 主要工程数量 (3) 方案的编制依据及编制原则 (6) 编制依据 (6) 相关法律、法规 (6) 主要规范、规程和标准 (7) 编制原则 (8) 2施工组织及任务安排 (9) 施工的组织机构 (9) 任务安排 (9) 工期安排 (10) 投入施工机械 (10) 施工布置 (11) 钢筋堆场 (11) 混凝土集中搅拌站 (11) 边坡防护用砂石材料 (11) 生活设施 (11) 3施工方案 (11) 施工工艺流程 (12) 工艺标准 (12) 边坡施工方法及要点 (14) 高填土路堤施工方案 (14) 浆砌边坡施工方案 (15) 三维网植草边坡施工方案 (17) 现浇砼拱形边坡施工方案 (18) 边坡砌筑防护脚手架方案21 4安全文明施工措施 (24) 边坡安全施工一般规定 (24) 危险源的控制 (26) 安全预防措施 (29) 1 开挖29 覆盖层开挖 (29) 边坡石方开挖 (30) 钻孔作业 (31) 土石方挖运 (31) 预应力锚索作业安全技术措施 (32) 2 爆破安全 (33) 爆破安全的一般规定 (33) 控制爆破措施 (35) 微差爆破 (35) 挤压爆破 (36)

光面爆破 (37) 预裂爆破 (38) 施工组织 (39) 安全技术措施 (39) 爆破块度控制 (42) 爆破器材的安全管理措施 (42) 3 预防触电事故的防护措施 (42) 4 滑坡预防及处理 (43) 5 雨季、冬季施工措施 (45) 雨季施工措施 (45) 冬季施工措施 (45) 6 安全监测 (46) 7 文明施工保证措施 (47) 8 安全管理措施 (48) 安全保证体系框图 (49) 安全保证体系 (50) 安全应急救援预案 (51)

红砂岩

红砂岩 江西红砂岩 英文名: Red Sandstone 红砂岩在有些地方也称之为红石红,主要集中南部省区,比如江西赣南的兴国县华坪村就分布了大量的优质红砂岩。在砂岩的基本特性南部省区广泛存在的泥岩、砂质泥岩、泥质砂岩、砂岩及页岩等沉积岩类的岩石,因含有丰富的氧化物呈红色、深红色或褐色,这类岩石统称为红砂岩。红砂岩主要呈粒状碎屑结构和泥状胶结结构两种典型结构形式,因胶结物质和风化程度的差异,其强度的变化大。多数红砂岩在挖掘或爆破出来后,受大气环境的作用可崩解破碎,甚至泥化,故其岩块的大小及颗粒级配将随干湿循环的时间过程而变化,其物理力学性质也将产生变化。 1、红砂岩分类红砂岩按强度和崩解特性划分为如下三种类型:(1)一类红砂岩,岩块天然单轴抗压强度小于15Mpa ,在105℃温度下烘干后浸水24小时内,呈现渣状、泥状或粒状崩解;(2)二类红砂岩,岩块天然单轴抗压强度小于15Mpa 或稍大于15Mpa ,在105℃温度下烘干后浸水24小时内,呈块状崩解;(3)三类红砂岩,岩块天然单轴抗压强度大于15Mpa ,不崩解特性与普通砂岩无区别。 赣南的兴国县在很早的时候就开始开采红砂岩,主要应用于建筑方面。而如今不但在建筑方面有一定的应用,在装饰中也起着举足轻重的作用。它具有防潮的作用,也有吸收噪音的功能,不愧是当今新型装饰材料的首选。 红砂岩路基施工技术与质量控制 ? ? hxr ? 1楼 【内容摘要】:由于近几年交通事业的迅猛发展,原有的国道及省道等构成的公路网已不能满足公路运输业的要求,各省区高速公路的大量修建已成为必然。在我国南部省区存在大量红砂岩,由于其材料本身的特殊性,以往从未在高等级公路中应用过,只是少量用在低等级 公路中作为路基填料,且出现了大量的质量问题。大量 红砂岩路堑挖方的去向问题同样摆在湖南是省高速公路 建设者面前,如果作为弃方不用,每条高速公路都将产

浅谈高速公路边坡防护技术

浅谈高速公路边坡防护技术 发表时间:2018-07-31T12:48:03.360Z 来源:《建筑模拟》2018年第10期作者:任志双刘一卓 [导读] 随着我国公路发展的日渐加快,高速公路边坡防护的问题越来越重要,成为高速公路建设重要的组成部分。 中国建筑土木建设有限公司 摘要:随着我国公路发展的日渐加快,高速公路边坡防护的问题越来越重要,成为高速公路建设重要的组成部分。边坡防护技术是高速公路建设工程中可持续发展的重要对策之一。边坡防护主要指坡面防护、冲刷防护和风沙防护。本文结合工程实践,从生态防护,植物防护,工程防护进行了探讨,并概述了防护要点。 关键词:高速公路;边坡;防护设计 随着我国公路建设迅猛发展,如何对公路路基的边坡坡面进行有效的防护,具有重大的工程意义和经济意义。公路边坡沿着公路分布的范围广,对自然环境的破坏范围大,如果在防护的同时,能够注意保护环境和创造环境,采用适当的绿化防护方法,使公路具有安全、舒适、美观、与环境相协调等特点,将会产生客观的经济效益、社会效益和生态效益。因此,边坡涉及应遵循“安全绿化、水土保持、恢复自然、环保之路”的设计原则。目前国内边坡防护的形式种类繁多,下面简述对公路边皮防护技术的特点。 一、边坡防护形式 (1)浆切片石护坡 浆切片石护坡是工程中坡面防护应用最多的方法,主要有片石护坡和片石护面墙两种方式。通过浆切片石防护坡面,可防止雨水对坡面的冲刷,同时对坡体也具有一定的稳定作用。护面墙是浆切片石的坡面覆盖层,用于封闭各种软质岩层和软破碎的挖方边坡,多用于已风化的云母片岩、绿泥片岩、泥质灰岩、千枚岩及其他风化严重的软质岩层和软破碎眼的岩石地段,以防止继续风化。可以有效的防止边坡冲刷,防止滑动型、流动型及落石型边坡崩坍,是上边坡最常见的一种防护形式。护面墙除自重外,不担负其他负荷,亦不承受墙后土压力,因此护面墙所防护的挖方边坡坡度应符合极限稳定边坡的要求。 (2)框格防护 框格防护可分为现浇混泥土框格护坡、混凝土砌块框格护坡和喷射混凝土框格护坡几种。框格内宜用植物防护或其他辅助防护措施,适用于土质护坡。框格的大小应视边坡的坡度、土质确定,还应协调景观的效果。通常方形框格边长宜为1~3m,若做成拱形骨架的形式,圆拱直径宜为2~3m。这种防护方式克服了砌石防护排水抗冲刷能力弱和圬工砌体量大特点,最大限度的绿化坡面,外观较好。在运用在高填方、长直线的路段和互通立交范围内,能够达到美化、绿化的双重效果,是近年来公路防护常用的方法之一。 (3)混喷植草防护技术 混喷植草技术,其核心是在岩质坡面上营造一个既能让植物生长发育而种植基质又不被冲刷的多孔稳定结构。它利用特制喷混机械将土壤、肥料、有机质、保水材料、植物种子、水泥等混合干料加水后喷射到岩面上。免费论文。由于水泥的粘结作用,上述混合物可在岩石表面形成一层具有连续空隙的硬化体。一定程度的硬化使种植基质免遭冲蚀,而空隙内填有植物种子、土壤、肥料、保水材料等,空隙既是种植基质的填充空间,也是植物根系的生长空间。喷混绿化技术不仅适用于所有开挖后的岩体坡面(如砾岩、砂岩、基岩、片岩、花岗岩、大理岩)的保护绿化,而且对于岩堆、软岩、碎裂岩、散体岩、极酸性土以及挡土墙、护面墙混凝土结构边坡等常规不宜绿化的恶劣环境都能绿化,是环境保护和国土绿化工程的一大突破。 (4)土工格室植被护坡 土工格室是一种新型的土工合成材料,具有强度高、抗腐蚀、抗老化性能好等特点,其用在坡面防护方面具有独特的优势,将其张拉开固定在坡面上,在其格室内填入腐殖土,种上草,不但可起到护坡防护的作用,还可以起到恢复生态环境的作用。土工格室边坡绿化防护适合于坡率缓于1:0.5是各类边坡。当坡度缓于1:1.0时,采用平铺式护坡;当坡度缓于1:0.5,陡于1:1.0时,采用叠砌石护坡。通常采用的土工格室高度为80~150mm,锚杆长度为2m。此种方法,操作简单,施工速度快,工程造价低,尤其在缺少石料或生态环境要求高的地方具有很大的优势。 (5)预应力锚索 预应力锚索以前主要用于铁路边坡的加固治理,而公路边坡很少应用,由钻孔穿过软弱岩层或滑动面,把一端(锚杆)锚固在坚硬的岩层中(称内锚头),然后在另一个自由端(称外锚头)进行张拉,从而对岩层施加压力对不稳定岩体进行锚固,这种方法称预应力锚索。锚钉墙支护技术有着比单纯锚杆支护或土钉支护更广泛的适用范围,它可以结合锚杆深部加固和土钉浅部加固的优点路堑:边坡防护,来对边坡进行加固处理。 二、边坡防护形式的选择原则 公路边坡防护应根据当地气候、水文。地形地质及筑路材料等情况,采取有效的防护措施防治路基病害,保证路基稳定。选择边坡防护形式,应遵循“就地取材、以防为主、防治结合;经久耐用,节省造价;造型美观、因地顺应环境景观协调”的原则。 在技术经济合理的前提下,坡面防护类型应优先考虑植物防护和综合防护类型,将公路建设对环境的破坏降低到最低程度。从技术经济、环境景观的角度出发。在保证路基稳定的前提下,选择正确边坡防护的形式。选择防护植物的时候,应充分考虑公路沿线的气候条件特征根据公路沿线经过的不同地区以及不同的地质环境,综合论证选取。多采用植物防护功能,重建公路沿线的生态系统,维持其生态平衡,使我们的绿化防护形式由“低投入高养护型”转向“低投入低养护型”,走可持续发展的道路。 对于膨胀土边坡防护,锚杆框架梁是一种较为有效的防护形式,也是将工程护坡与植被护坡相结合的典型,有利于边坡稳定和维护生态平衡。对特殊土质(易冲刷,冻胀)和高陡边坡地段的防护应考虑采用框格防护。在进行防护形式选的时候,应仔细分析、实验边坡土质抗冲蚀和抗冻胀性能,并根据当地建筑材料供应情况,选择经济、美观、适当的防护形式。 三、结语 高速公路及其附属建筑物的边坡稳定是保证其正常使用的前提条件。边坡的防护技术类型很多,本文只介绍了一些较常用的类型。从力学角度分析,维护边坡稳定的方法,一是借助挡墙的自重来平衡墙后岩土体传来的推力;二是在岩土体中“钉钉子”,如锚杆,利用周围土体对锚固段的锚固力来维持土体的平衡,从而达到保证边坡稳定的目的;第三种办法就是改变土体的性质,通过外加材料而形成强度

高速公路高边坡防护施工

高速公路高边坡防护施工 摘要:由于高边坡病害的复杂性、多样性, 使得高边坡加固防 护设计在工程实践中占有极其重要的地位。本文就高速公路高边坡加固防护设计的常用方法做一探讨。 关键词:高速公路高边坡防护施工 abstract: due to the high slope of the complexity of the disease, diversity, makes the high slope reinforcement design in the engineering practice protection of the utmost importance. this paper highway high slope reinforcement protection design commonly used method is explored in this paper. keywords: highway construction of high slope protection 中图分类号: u412.36+6 文献标识码:a文章编号: 随着经济的增长, 我国的高速公路发展迅速且不断向山区延伸, 越来越多的高边坡问题引起了人们的注意。高边坡病害按病害体形成的时间以及与边坡工程的关系分有两种情况:一是在边坡工程开工之前就已存在的老的斜坡病害,因边坡工程活动而复活,如老滑坡的复活等;二是在边坡工程活动中,由于边坡工程的开挖等原因引发的新的边坡病害问题,即新生的边坡病害问题,包括开挖边坡引起的坍塌、崩塌、滑坡等;按变形性质和机制分有:坍塌、滑坡、崩塌、错落、倾倒;按变形范围和规模分有:坡面变形、边坡变形

红砂岩施工方案

1、施工前的准备工作 1)测量放样 根据设计图纸、监理工程师书面提供的各导线点坐标及水准点标高进行复测,闭合后将复测资料交监理工程师审核。根据监理工程师批准的定线数据进行施工定线按规范中规定,路基施工前,应根据恢复的路线中标、设计图、施工工艺和有关规定开挖红线沟、路基用地界桩、路堑坡顶、边沟、护坡道、弃土堆等的具体位置桩。在中线桩施测后,进行横断面测量,然后根据路基横断面测量,然后根据路基施工断面图及实测标高进行边桩放线。 2)施工前的复查和试验 路基施工前,施工人员应对路基工程范围的地质水文情况进行详细调查,对图纸所示的利用挖方的路堤填料取有代表性土样进行试验,通过取样试验确定其性质和范围,并了解附近既有建筑物对特殊土的处理方法。对有岩石的地段要掌握岩层风化、龟裂程度,岩层的层理、节理,片理状态,对于易崩塌地带的断层和地质变化区段的情况尤应给予特别的重视。 3)开挖前路堑的排水设施 由于水是造成路堑各种病害的主要原因,所以不论采取何种开挖方法,均应保证开挖过程中及竣工后的有效排水。在路基施工期间,修建一些临时排水设施,始终保持场地处于良好的排水状态,以减少地表水对工程施工的影响。 4)清理场地 路基施工前,清除施工范围内的树木、灌木、垃圾、有机物残渣及原地面以下100-300mm 内的草皮和表土,堆放在弃土场内。

5)雨季施工 雨季施工前,根据现场具体情况确定可进行雨季施工地段,严格按照《公路路基施工技术规范》(JTG F10-2006)中雨季施工的有关规定执行。 2、路基挖方施工 对于较长的路堑采用纵挖法施工,短而深的路堑采用横挖法施工。石方开挖采用小型或松动爆破,岩石边坡采用光面爆破施工。土石方调运近距离采用推土机推运,远距离采用挖掘机、装载机配合自卸汽车运输。 1)土方开挖 当开挖接近路基面标高时,核对土质状况,土质路堑要调查核对基床范围内土质是否满足技术要求,必要时进行补充勘探,检验基床范围地基允许承载力是否满足设计要求。路床顶面以下30cm的压实度,或路床顶面以下换土超过30cm时,其压实度均不小于96%。按《公路土工试验规程》(JTJ E40-2007)重型击实法进行检验,如满足设计要求,测设基床表层断面和高程,按每10m间距挂线,人工开挖基床表层,并按规范要求进行整修,同时考虑因压实而产生的下沉量,其值由试验确定;如不满足设计要求,对基床底层进行改良或加固处理后,再分层填筑到设计高程。 2)石方开挖 (1)施工方法 路基开挖采取纵向拉中槽、水平分层开挖进行爆破作业。 分散石方段开挖:采用人工风钻凿眼,小爆破开挖,装载机挖装自卸汽车运输到填方段或弃土堆。

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