交通運輸論文發(fā)表期刊推薦國家級期刊《交通世界》， 《交通世界》創(chuàng)刊于1994年，由中華人民共和國交通運輸部主管，交通運輸部科學(xué)研究院主辦，《交通世界》雜志社出版，面向國內(nèi)外公開發(fā)行的中央級科技 期刊，國內(nèi)統(tǒng)一刊號CN11-3723/U，國際標(biāo)準(zhǔn)刊號ISSN1006-8872。其憑借豐富的內(nèi)容、精致的印刷，成為中國交通系統(tǒng)影響力最大的主流 媒體之一。
　　摘要：隨著我國公路建設(shè)的迅速發(fā)展，路塹邊坡防護(hù)技術(shù)也越來越顯得重要，應(yīng)用也越來越多，僅僅滿足邊坡穩(wěn)定性已不能適應(yīng)公路發(fā)展的要求。在現(xiàn)代公路修筑中，邊坡的美觀和環(huán)保要求越來越受到人們的重視。

　　關(guān)鍵詞：路塹,邊坡,防護(hù)技術(shù),類型

　　引言

　　邊坡防護(hù)是防治邊坡病害，保證道路暢通的重要措施。公路的設(shè)計技術(shù)指標(biāo)應(yīng)以保證車輛在公路上安全、高速行駛為前提，因此要求公路路基邊坡坡度合理且坡面穩(wěn)定，不能出現(xiàn)整體性的邊坡失穩(wěn)的滑坡，以及局部軟弱塌方現(xiàn)象。

　　1.影響邊坡穩(wěn)定性的因素

　　路塹邊坡具有沿路線呈點狀分布、間隔距離長、規(guī)模大、數(shù)量多且易受人類工程活動和環(huán)境變化影響等特點，影響邊坡穩(wěn)定性因素主要有內(nèi)在因素和外在因素兩方面，內(nèi)在因素包括組成邊坡的地貌特征、巖土質(zhì)的性質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造、巖土體結(jié)構(gòu)、巖體初始應(yīng)力等，外部因素包括水的作用、地震、巖體內(nèi)化作用、工程荷載條件及人為因素等，內(nèi)在因素對邊坡的穩(wěn)定性起控制作用，外部因素起誘發(fā)破壞作用，在影響沿線邊坡地質(zhì)條件的諸多因素中，地層性巖是最具控制作用的因素。

　　2.邊坡變形特征及防護(hù)設(shè)計

　　純粹的土質(zhì)邊坡通常位于淺挖地段，邊坡高度一般＜20m，可根據(jù)《公路路基設(shè)計規(guī)范》及工程經(jīng)驗選擇合理的坡率放坡，采用漿砌片石骨架及植草防護(hù)。規(guī)模較大的土質(zhì)邊坡通常位于陡坡地段及深挖方路塹邊坡的上部，這些地段的地形條件受基巖的控制，起伏大，自然坡角較陡，通常無放坡地之地形條件，數(shù)米后的圖層，切坡后會產(chǎn)生高度達(dá)20m以上的土邊坡。

　　在橫坡較陡地段，放緩坡比是不現(xiàn)實的，一般要求采用1:1或更陡的坡比，形成的高坡土質(zhì)邊坡自穩(wěn)性較差，較易生土體內(nèi)部或巖土界面間的滑動破壞，尤其是在暴雨后等不利工況下更易發(fā)生邊坡滑坡，邊坡需作中深層加固。對處于高位及坡頂以上坡體高大的高陡土質(zhì)邊坡，一般采用格梁錨桿加固較為有效，錨桿應(yīng)錨入穩(wěn)定巖層≮4m。

　　3.公路防護(hù)的類型

　　3.1植物防護(hù)技術(shù)

　　3.1.1種草

　　選用的草籽必須適應(yīng)當(dāng)?shù)氐耐寥篮蜌夂驐l件。通常應(yīng)選擇生長快、根系發(fā)達(dá)、枝葉茂密或有匍匐莖的多年生草種，當(dāng)邊坡土質(zhì)不宜草類生長時，可以在坡面培腐植土促進(jìn)草類生長。

　　3.1.2鋪草皮

　　草皮要選用根系發(fā)達(dá)、生長迅速、易于成活的草皮，不宜使用干枯腐朽及喜水的草皮，如果邊坡土不宜草皮生長，應(yīng)先鋪一層厚10-20cm的黏性土，當(dāng)邊坡坡度陡于1:2時，鋪黏土前應(yīng)將邊坡先挖成臺階或溝槽。鋪草皮可與其他防護(hù)措施結(jié)合使用。如片石方格皮草，由片石在邊坡上形成骨架，中間鋪草皮，可防止邊坡表面滑塌、草皮脫落。草皮還可以鋪于窗孔式護(hù)面墻、框格防護(hù)等開孔或格內(nèi)，形成綜合防護(hù)。

　　3.1.3植樹

　　植樹防護(hù)的邊坡較緩，最好是1:1.5或更緩的邊坡。樹種宜選用與當(dāng)?shù)赝寥�、氣候條件相適應(yīng)、根系發(fā)達(dá)、生長速度快的品種，最好選用喜水、耐水的喬木和灌木，一般選用楊樹、柳樹，路塹路面及路肩邊緣外0.8-1.0m范圍內(nèi)的路堤邊坡上下不宜種植喬木。植樹防護(hù)可與種草、蒲草皮等防護(hù)措施綜合應(yīng)用，以獲得更好的防護(hù)效果。

　　3.1.4自然形成植被

　　在邊坡未形成自然植被前，必須加強(qiáng)對路基的養(yǎng)護(hù)。當(dāng)邊坡土質(zhì)不良時，可在坡面培腐植土促進(jìn)草類生長，形成植被后，也要對植被進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，避免雜草叢生，影響路容。必須重視自然植被的作用，將這種天然防護(hù)作為一種防護(hù)形式加以主動利用，在設(shè)計和施工中，利用舊路控制邊坡坡度，改善坡面土質(zhì)，加強(qiáng)前期養(yǎng)護(hù)，促進(jìn)植物生長，形成防護(hù)。

　　3.2工程防護(hù)

　　3.2.1坡面防護(hù)

　　對于易風(fēng)化的軟質(zhì)巖石，暴露在大氣中很容易風(fēng)化剝落而逐漸破壞，因而長在坡面上加設(shè)一層耐風(fēng)化表層，以隔離大氣的影響，防止風(fēng)化，抹面厚度一般為3-7cm，可使用6-8年，為防止表面產(chǎn)生微笑裂縫影響抹面使用壽命，可在表面涂一層瀝青保護(hù)層。

　　3.2.2砌石防護(hù)

　　3.2.2.1干砌防護(hù)

　　干砌防護(hù)的常見形式為干砌片石和干砌塊石，可按需要砌單層或雙層，單層厚度不小于25cm，干砌片石護(hù)坡墊層可采用碎石及砂礫，其厚度為10-15cm，基礎(chǔ)選用較大石塊砌筑，其埋深至側(cè)溝底。干砌防護(hù)中的石料應(yīng)選擇未風(fēng)化、質(zhì)地堅硬的片石或塊石。

　　3.2.2.2漿砌片石防護(hù)

　　漿砌片石防護(hù)也是公路路塹邊坡防護(hù)中常用的工程防護(hù)方法。漿砌片石使用水泥砂漿將片石間隙填滿，使砌石成為一個整體，以保護(hù)坡面不受外界因素的侵蝕，所以比干砌片石有更高地強(qiáng)度和穩(wěn)定性。干砌或漿砌片石防護(hù)在不適于植物防護(hù)或者有大量開山石料可以利用的地段最為適合。砌石防護(hù)的優(yōu)越性是顯而易見的，它堅固耐用，材料易得，施工工藝簡單，防護(hù)效果較好，因而在公路的邊坡防護(hù)中得到了廣泛的應(yīng)用。

　　4.公路路塹邊坡穩(wěn)定性分析方法

　　邊坡穩(wěn)定性與評價分析的目的：一是對與工程有關(guān)的天然邊坡穩(wěn)定性作出定性和定量評價，二是為合理地設(shè)計人工邊坡和邊坡變形破壞的防治措施提供依據(jù)，邊坡穩(wěn)定性分析評價的方法主要有：地質(zhì)分析法（歷史成因分析法）、力學(xué)計算法、工程地質(zhì)類比法、圖解法、極限平衡法、數(shù)值分析法等。

　　4.1定性分析方法

　　該方法的優(yōu)點是綜合考慮影響邊坡穩(wěn)定的因素，快速地對邊坡的穩(wěn)定性作出評價和預(yù)測。如地質(zhì)分析法根據(jù)邊坡的地形地貌、地質(zhì)條件和邊坡變形破壞的基本規(guī)律，預(yù)測邊坡穩(wěn)定性發(fā)展的總趨勢及其破壞方式，從而對邊坡的穩(wěn)定性作出評價。對已發(fā)生過的滑坡的邊坡，則判斷其能否復(fù)活或轉(zhuǎn)化。而公廁地質(zhì)類比法是對已有邊坡進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查研究，全面分析工程地質(zhì)因素的相似性和差異性。

　　4.2定量評價方法

　　實質(zhì)是一種半定量的方法，雖然你評價結(jié)果表現(xiàn)為確定的數(shù)值，但最終判定仍依賴人為的判斷。目前，所有定量的計算方法都是基于定性基礎(chǔ)之上。有圖解法、極限平衡法、數(shù)值分析方法、近代理論計算法。

　　4.2.1圖解法

　　用一定的曲線和諾謨圖來表征邊坡有關(guān)參數(shù)之間的定量關(guān)系，由此求出邊坡穩(wěn)定性系數(shù)，或已知穩(wěn)定系數(shù)及其它參數(shù)，求出穩(wěn)定坡角或極限坡高。利用圖解求邊坡變形破壞的邊界條件，分析軟弱結(jié)構(gòu)面的組合關(guān)系，分析滑體的形態(tài)、滑動方向，評價邊坡的穩(wěn)定程度，為力學(xué)計算創(chuàng)造條件。

　　4.2.2極限平衡法

　　極限平衡法在工程中應(yīng)用最為廣泛，根據(jù)邊坡破壞的邊界條件，應(yīng)用力學(xué)分析的方法，對可能發(fā)生的滑動面，在各種荷載作用下進(jìn)行理論計算和抗滑強(qiáng)度的力學(xué)分析，通過反復(fù)計算和分析比較，對可能滑動面給出穩(wěn)定性系數(shù)，該方法關(guān)鍵在于對滑體的范圍和滑面的形態(tài)進(jìn)行分析，正確選用滑面計算參數(shù)，分析滑體的各種荷載。

　　4.2.3數(shù)值分析方法

　　主要有有限單元法、邊界單元法、離散元法、塊體理論等等。

　　有限單元法是目前應(yīng)用最廣泛的數(shù)值分析方法，其優(yōu)點是部分地考慮了邊坡巖體的非均質(zhì)、不連續(xù)介質(zhì)特征，考慮了巖體餓應(yīng)力應(yīng)變特征，不足之處是數(shù)據(jù)真被工作量大，原始數(shù)據(jù)易出錯，不能保證整個區(qū)域內(nèi)某些物理量的連續(xù)性。

　　邊界單元法計算精度較高，在處理無線域方面有明顯的優(yōu)勢，其不足之處為一般邊界元法得到的線性方程組的關(guān)系矩陣是不對稱的。

　　離散元法彌補了有限元法或邊界元法的介質(zhì)連續(xù)和小變形的限制，可以直觀地反應(yīng)巖體變化的應(yīng)力場、位移場及速度場等各個參量的變化，缺點是計算時步需要很小，阻尼系數(shù)難以確定等。

　　塊體理論能找出具有潛在危險的關(guān)鍵塊體在臨空面的位置極其分布，塊體理論不提供大變形下的解答，能較好地應(yīng)用于選擇邊坡開挖的方向和形狀。

　　4.2.4近代理論計算法

　　近代理論計算分析是將土力學(xué)、巖石力學(xué)、彈塑性力學(xué)、斷裂力學(xué)、損傷理學(xué)等多種力學(xué)和數(shù)學(xué)計算方法應(yīng)用于邊坡穩(wěn)定性和定量評價和預(yù)測，量化分析設(shè)計到穩(wěn)定性計算、失穩(wěn)時間預(yù)報、穩(wěn)定空間預(yù)測等，可以更充分地反映邊坡演變的實際情況，是值得進(jìn)一步探索完善的量化分析方法。

　　結(jié)語

　　公路邊坡防護(hù)采用以植物為主的生物防護(hù)措施，采取多種邊坡防護(hù)技術(shù)，以尋求經(jīng)濟(jì)、合理、持續(xù)、穩(wěn)定、高效地恢復(fù)和建設(shè)植被，以達(dá)到防風(fēng)固沙、穩(wěn)固路基、美化路基、保護(hù)路面、改善生態(tài)環(huán)境，保證公路暢通無阻的目的。

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