第5章 路基边坡稳定性分析(路基路面工程)资料
- 格式:ppt
- 大小:420.50 KB
- 文档页数:49
公路路基边坡稳定性的分析与防护措施本文在主要分析公路边坡稳定性破坏形式及原因以及介绍了边坡稳定性分析原理与方法,提出相对合理的公路路基边坡稳定性的防护措施。
标签:公路路基边坡;稳定性;破坏形式及原因;原理;防护措施1 公路路基边坡破坏形式及原因公路路基边坡受岩性、构造等地质条件和风化、水的渗入和冲刷等自然地质作用以及人工开挖等工程活动的影响,常出现坡面变形和整体失稳破坏两类工程灾害。
1.1 公路路基的坡面变形坡面变形是指路堑(或路堤)边坡坡面的局部破坏,包括风化剥落和碎落、冲刷以及表面滑塌等类型。
剥落是指路基边坡的表层岩体、土体在长期遭受风化、雨水冲刷以及自身重力作用下,部分岩块、土屑逐渐沿着边坡下跌、滚落,并最终沉积在坡底的现象。
坡面冲刷是雨水顺坡面流动时将松散的颗粒带走,而在坡面上冲刷出一条带状小纹沟。
一条条顺坡面排列的细长的沟槽,将坡面分割得支离破碎。
这些变形进一步发展,可以导致路堑或路堤更大规模的破坏。
表层滑塌是由于边坡上有地下水出露,形成点状或者带状湿地,产生的坡面表层滑塌的现象。
此类破坏由雨水浸湿、冲刷也能产生。
它往往还是路基边坡更大规模变形破坏的前奏。
1.2 公路路基的整体失稳公路路基的整体失稳是指边坡的整体溜方和滑坡。
溜方是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,通常是由于降水、降雨等流动水冲刷边坡或施工不当而引起的。
滑坡是指大量土体和岩体在重力作用下沿边坡的某一滑动面滑动,主要是因土体的稳定性不足引起的。
路堤边坡发生滑坡的主要原因是边坡坡度过陡或坡脚被挖空,或填土层次安排不合适等;路堑边坡发生滑坡的主要原因是边坡高度和坡度与天然岩土层次的性质不相适应。
2 路基稳定性的分析方法和边坡稳定性破坏机理2.1路基边坡稳定性分析方法可分为两类,即力学分析法和工程地质法。
2.1.1 力学分析法路基边坡稳定性力学分析方法主要有两种数解法和图解或表解法。
数解法是指假定几个不同的滑动面,按力学平衡原理对每个滑动面进行边坡稳定性分析,从中找出极限滑动面,按此极限滑动面的稳定程度来判断边坡的稳定性。
公路路基施工中的边坡稳定性分析与治理技术研究现代交通发展的重点之一是公路建设,而公路路基的稳定性是公路施工中一个重要的问题。
在公路施工过程中,公路边坡的稳定性问题往往会引发各种不良地质灾害,如边坡塌方、滑坡等,对道路的使用安全和正常运营造成严重影响。
因此,对公路路基施工中的边坡稳定性进行分析与治理技术的研究具有重要的意义。
一、公路边坡稳定性分析技术公路边坡稳定性分析是指通过对边坡的各种因素进行综合分析,预测边坡的稳定性,并确定边坡在设计寿命内的可靠性。
在进行边坡稳定性分析时,需要考虑如下因素:1. 地质与水文因素:地质条件、地层构造、坡体松散性、岩石变形等对边坡稳定性影响较大。
水文因素包括降雨、地下水位等,对边坡稳定性也有重要影响。
2. 地震因素:地震是影响边坡稳定性的重要因素之一,强烈地震可能引发边坡滑坡和塌方等地质灾害。
3. 工程因素:边坡的设计和施工工艺、边坡高度和坡度、坡脚处理等工程因素对边坡稳定性有重要影响。
为确保公路路基施工中边坡稳定性的分析准确可靠,需要采用多种分析方法,如现场勘察与监测、地质力学模型试验、数值模拟等。
其中,地质力学模型试验是一种常用方法,通过模拟边坡的实际状态,模拟边坡长期稳定和工程施工条件,用来分析边坡的变形和破坏机制。
二、公路边坡稳定性治理技术公路边坡稳定性治理是指对存在稳定性问题的边坡进行处理,以提高边坡的稳定性和安全性。
公路边坡稳定性治理技术主要包括以下方面:1. 土工措施:通过采取土工材料加固边坡,如土壤灌浆、土工格栅加固等,改善边坡的抗滑性和抗倾覆性。
2. 结构措施:通过设置支挡结构,如挡土墙、护坡墙等,来增加边坡的稳定性。
3. 排水措施:边坡的稳定性与水分的分布和运动状态密切相关,因此采取合理的排水措施,如排水沟、排水孔等,能够有效改善边坡的稳定性。
4. 植被措施:通过植被覆盖来加固边坡,可以增加边坡表土的抗冲刷性和抗滑性,提高边坡的稳定性。
同时,还需要对修建后的公路边坡进行定期的巡查和监测,及时发现和处理问题,确保公路边坡的长期稳定性。
公路路基边坡稳定性分析公路路基边坡稳定性分析⽬录1 概况 (3)1.1 边坡⼯程发展研究的背景 (3)1.2 边坡稳定分析与防护的研究进展 (3)1.2.1 确定性分析⽅法的发展 (4)1.2.2 传统分析⽅法的不断发展与完善 (4)1.2.3 边坡变形破坏地质⼒学模型的不断补充和完善.. 41.3 本论⽂的研究内容 (4)2 边坡稳定性分析⽅法 (5)3 影响边坡失稳的因素与病害的分析 (5)3.1 影响边坡的稳定性的因素 (5)3.2 边坡滑动破坏的主要原因分析 (6)3.2.1 地质构造 (6)3.2.2 稳定性 (6)3.2.3 ⽔⽂条件 (6)3.3 边坡病害及其防治措施 (7)3.3.1 崩塌 (7)3.3.2 滑坡 (7)3.3.3 坡⾯冲刷 (8)3.3.4 泥⽯流 (8)3.3.5 排⽔措施 (8)4 路基边坡的综合防护 (8)4.1 公路路基边坡防护的要求 (8)4.2 公路路基边坡防护形式及其特点 (9)4.3 我国边坡综合设计的原则 (9)1 概况1.1 边坡⼯程发展研究的背景路基边坡包括填⽅路堤边坡和挖⽅路堑边坡,是公路的重要组成部分。
路基边坡,由于长期以来是公路修筑中⼀个常见但研究程度低的课程。
80年代中期以前,我国主要以低等级公路建设为主,深挖⾼填较少,公路建设投资不⼤,因⽽路基边坡稳定问题较少,坡⾯⼯程不作为道路建设的主体⼯程,公路⼯程建设中对边坡的研究也因此不受重视。
进⼊90年代初期,边坡⼯程主要沿⽤低等级公路的边坡⼯程技术或借鉴有关部门的经验来实施建设,由于边坡处治时缺乏综合考虑,为⼯程埋下隐患。
例如,早期建成通车的沈⼤⾼速公路,通车后,由于路基边坡发⽣滑塌造成了较⼤的经济损失和不良的社会影响。
90年代后期,中国公路建设进⼊了前所未有的⾼速发展阶段,吸取前期公路建设的经验教训,⾼等级公路路基边坡的研究和对病害的综合治理受到重视。
各地⼜结合当地⼯程实践开展了⼀系列公路路基边坡病害治理和研究技术,路基边坡⼯程理论与实践取得了很⼤的进展。
路基边坡工程设计与稳定性分析一、边坡设计时要注意其特征1设计时非标准对于类型不同的边坡而言,都具有自身不同的特征,即便是同一种类的边坡,也会因为成因机制、形成条件以及稳定状态的不同而具备自身的特点,在对边坡治理工程进行设计时,所使用的方案、措施、范围以及治理部位都是大不一样的。
由此可以明显看出,在对边坡进行工程设计时,属于非标准设计,而在设计过程中应该根据边坡的实际情况,进行有针对性的设计。
2边坡设计中存在风险性在不良的复杂地质体中存在不稳定边坡;对于治理工程而言,会受到外界以及边坡体等各种荷载力,这就要求治理工程自身不但要具备抗破坏能力以及抗变形能力,同时还应当使地质体具备相当优良的性质;对于我国而言,在边坡工程治理技术上,还存在很多缺陷,可以说是一项尚不完善、不严谨的科学技术。
所以,在路基边坡工程治理中依然存在很多风险性。
3路基边坡的应急设计路基边坡在形成时,通常都会耗费较长时间,是一个漫长的过程,可其中经常会出现很多突发性不确定因素。
为了可以有效降低或者减少边坡地质灾害带来的危害程度,一定要在边坡灾害发生之前做好防治工程设计,而在设计过程中都应当具有应急设计特点。
通常包括了边设计、边勘查、边监理以及边施工等等。
4在边坡设计时要注意综合防治如果对路基边坡实行单一的治理工程,有些时候往往很难承受来自外界以及边坡自身的荷载力,从而使边坡失效。
所以,在对路基边坡进行设计过程中,要使用综合防治,根据不同边坡的自身特点,在边坡不同的部位使用不同的治理措施。
即便是路基边坡工程投资不能一次到位,也要注意在治理方案上合理设计,使用分步、分期的办法进行综合治理。
二、影响边坡稳定性的各种因素对于路基边坡而言,失稳情况通常可以分为两种,如下所述。
1在修建铁路、公路等工程时,施工人员对边坡进行切割,使边坡应力重分布的人为因素,当边坡的应力在调整过程中,由于某条滑移线上的应力达不到新的平衡,边坡岩土体会发生破坏或屈服,使路基边坡出现失稳情况;如果在调整过程中,应力可以达到新的平衡,路基边坡便可以处于稳定状态。