高速公路路基边坡防护技术研究

本科毕业论文（设计）题目：高速公路路基边坡防护技术研究姓名：童晨学号：1142052130专业：土木工程院系：土木与环境工程院指导老师：胡鹏职称学位：讲师／硕士完成时间：2015年5月8日教务处制安徽新华学院本科毕业论文（设计）独创承诺书本人按照毕业论文（设计）进度计划积极开展实验（调查）研究活动，实事求是地做好实验（调查）记录，所呈交的毕业论文（设计）是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除文中特别加以标注引用参考文献资料外，论文（设计）中所有数据均为自己研究成果，不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的工作已在论文中作了明确说明并表示谢意。毕业论文（设计）作者签名：日期：安徽新华学院本科2015届本科毕业论文I高速公路路基边坡防护技术研究摘要高速公路的主要功能是运输，它的存在也是经济发展造就的必然结果，而高速公路发展其日益完善的路基边坡防护系统也越来越受到人们的重视，边坡防护设计集成公路设计的重要内容之一，立足于道路等级，降雨强度，地下水，地貌，土壤和材料综合考虑，合理布局，根据实际，合理，经济，美观的工程措施，以确保稳定和高速公路的高速行车安全选择的其它来源，而实现和谐的周边环境，维护生态环境的相对平衡，美化维护生态环境高速公路的效果。关键词：高速公路；边坡综合防护；系统安徽新华学院本科2015届本科毕业论文IIStudyontheslopeprotectiontechnologyoffreewayroadbedAbstractThemainfunctionofthefreewaytransportation,istheinevitableresultofeconomicdevelopment,thedevelopmentofhighgradefreewayandtheincreasinglyimprovedroadbedsideslopeprotectionsystemisalsomoreandmoregettheattentionofpeople,thecomprehensiveprotectionofslopedesignisoneoftheimportantcontentoffreewaydesign,accordingtotheroadgrade,rainfallintensity,terrain,soil,groundwater,thesourcematerial,comprehensiveconsideration,rationallayout,adjustmeasurestolocalconditionstochoosereasonable,practical,economic,beautifulandengineeringmeasures,toensurethestabilityofthehighgradefreewayandhigh-speedtrafficsafety,atthesametimeincoordinationwiththesurroundingenvironment,therelativebalanceoftheecologicalenvironment,beautifytheeffectofhighgradefreeway.KeyWords：Freeway；Comprehensiveprotectionofslope；System安徽新华学院本科2015届本科毕业论文目录1绪论...................................................................................................11.1影响高速公路路基边坡稳定的因素........................11.1.1显而易见的自然因素...................................11.1.2影响边坡稳定性的人类工程活动因素.....................21.2如何制定边坡稳定的措施................................31.2.1重中之重的加固措施...................................31.2.2辅助加固的防护措施...................................42边坡防护的类型及注意要点.................................................................62.1植物防护..............................................62.2圬工防护..............................................82.3综合防护..............................................82.4防护的注意要点........................................93剖析路基边坡的病害类型和原因.........................................................................113.1黄土路基边坡.........................................113.2膨胀土路基边坡.......................................113.3盐渍土路基边坡.......................................124路基边坡防护设计原则.......................................................................134.1路基边坡防护设计原则要求.............................134.2基边坡防护设计带来的效益.............................14安徽新华学院本科2015届本科毕业论文5结论...............................................15致谢.....................................................................................................16参考文献..................................................................................................17安徽新华学院本科2015届本科毕业论文11绪论长期以来，高速公路基边坡的综合防护技术一直是公路修筑中的一个薄弱环节，我国在80年代中期以前，主要以低等级公路建设为主，由于交通量小，深挖高填较少，投资不大，因而防护工程不作为道路建设的主体工程，由此引起的损失亦不大，所以在工程中对边坡的综合防护研究常常被忽视。在20世纪90年代，中国的公路建设还不太成熟，缺乏对于路基边坡防护技术的系统研究，没有成熟的实践经验，设计部门缺乏切实有效的防护方案，所以只能使用经验保护技术或铁路部门实行低等级地方道路的保护，由于缺乏综合考虑，因而产生了多种问题，给工程项目造成巨大的经济损失和不良的社会影响，有的甚至中断交通，为了避免这些情况，我们对于高速公路路基边坡的研究已经迫在眉睫，早日提出解决方案，是我们的目的与追求！1.1影响高速公路路基边坡稳定的因素既然要解决问题首先需要了解影响高速公路路基边坡稳定的因素，影响高速公路路基边坡的稳定因素总的归纳起来可分为两大类：即自然因素和人类工程活动因素。1.1.1显而易见的自然因素(1)地质因素：坚硬岩石由于地质构造引起的失稳以崩塌和结构面失稳为主；软弱岩石是由于应力控制性失稳为主。所谓地质构造影响是指岩石结构面的发育程度、大小、通透性、充填程度及主要含有的成分和护坡面的状态对边坡稳定性的影响。(2)水文地质因素：地下水富集程度的改变是由于边坡水文地质环境的改变导致的。地下水的富集一方面增大了坡体下滑力，因为坡体的力学性质受到地下水的影响很大；另一方面导致了软弱夹层和结构面的抗剪强度下降，这与边坡的失稳和边坡水文环境的恶化有关。安徽新华学院本科2015届本科毕业论文2(3)新的构造运动：振动幅度比较大的新构造运动就属地震对边坡稳定性影响最大，地震往往导致了大量的边坡失去稳定性。要探究为什么地震作用导致边坡稳定性降低，首先要了解地震作用对边坡所产生的水平地震附加力，如果水平地震附加力的作用方向向下时，边坡的下滑力开始增大,边坡滑动面的抗滑力开始减小。此外，在强烈的构造运动作用下，坡体中的孔隙水压力骤增并且岩土体强度开始显著降低，也是护坡稳定不利的不利条件。(4)地貌因素：不同的地貌所产生的不利条件和规模性的土坡往往在护坡顶端形成很大的张应力，容易导致坡顶出现大量的裂缝，而且在坡脚处产生很大的剪应力，并出现地貌剪切坡坏地带，这些因素也极大地降低了边坡的稳定性。边坡面的地貌因素与地质构造的特殊情况还会导致整个护坡结构面控制性失稳。(5)气候因素：根据不同地域气候类型不同，所以不同区域的降雨也不相同，因此，在不同的地区因为降雨的不同，即使在其它条件相同的情况下，边坡的稳定性也不经相同。在一场大暴雨或长期地域性的降雨及冬季融雪过后，常常可以看到边坡失稳现象的增多。降雨、融雪的次数增多也显著补充了地下水，一方面不仅降低了坡体强度，加大了孔隙水的压力，从而使得边坡滑动面的抗滑能力降低；另一方面，也导致了疏松的土质不够稳固，如果能讲两者结合起来处理掉就能极大地降低了边坡的不稳定性。(6)风化作用因素：风化使坡土体的稳定性减弱，导致裂隙的增加，影响了边坡的整体形状和坡度的大小；而且使坡体透水性增加，降雨,融雪的地面水更易于侵入土体，时刻改变着地下水的动态平衡，沿裂隙风化时，会导致岩土体直接脱落或沿斜坡崩塌、推积、滑移等，造成的损失也是非常巨大的。1.1.2影响边坡稳定性的人类工程活动因素（1）人工削坡：人工不当的削坡往往导致坡脚结构面和软弱夹层的覆盖层变的很薄或者直接切穿，目的减小坡体滑动面的抗滑力，但是边坡的下滑力却没有理想状态的减小，从而造成护坡稳定性降低。当结构面和软弱夹层的覆盖层被切穿时，结构面与边坡面构成不利组合时，对边坡产生结构面控制性发生大面积失稳。（2）人为坡顶的加载：在坡顶堆放弃土或弃石，坡顶增加了荷载根据受力分析增加了额外的坡体下滑力；另一方面加大了坡顶张拉力和坡脚的剪切应力的集中安徽新华学院本科2015届本科毕业论文3程度使边坡坡体发生破坏，降低坡体整体强度，因此导致了边坡整体稳定性的持续降低。当坡顶堆放物为松散物时，情况更加糟糕。因为松散物减少了坡体地表经流，增加了降雨的深入量，地下水增多更会降低边坡稳定性。（3）地下开挖：主要包括采矿和开山修隧道，挖水利工程这些人类活动所引起的地表移动和边坡失稳通常与下列情况有关：①地下开挖位置影响，越靠近坡面，地表沉降和边坡失稳更为激烈，但范围明显减小；近表面往往是由一个小范围的地下开采沉陷和塌陷，边坡变形破坏的地方；当基坑开挖深度大，比较大的范围内的地表运动和不稳定的，不稳定的整体。②地下工程的规模效应，地下开挖较大，边坡的应力场是较大的，在应力集中的顶部和趾引起更激烈，降低边坡的稳定性也越大。③边坡地质条件的影响，通过边坡地质条件对边坡开挖的影响，地下采矿工程平行于坡面方向，锁定部分开挖常常路堑边坡，边坡稳定性降低，甚至使它不稳定。如果地下工程垂直于坡向，将较小的地下开挖对边坡的影响。④有第一沉降，开裂后，然后将法律的活动。由于地下开挖地表沉降，当表面运动到一定程度，边坡附近的裂纹，裂纹顶端的拉伸，剪切带的坡脚附近。当一个严重破坏的岩土边坡，张裂缝和剪切破坏通过或接近落空，对边