浅谈公路路基滑坡的处治与养护99

四川交通职业技术学院毕业论文1/13毕业论文论文题目:浅谈公路路基滑坡的处治与养护班级：高管09级2班姓名：杨帆学号：20094512指导老师：罗婧四川交通职业技术学院道路桥梁工程系2011年9月四川交通职业技术学院毕业论文2/13【摘要】文章主要介绍了路基滑坡的特点、病害现象，分析了产生路基滑坡产生的原因，提出了对应的预防治理措施以及滑坡和相关结构设施的养护维修方法。【关键词】路基病害；滑坡；产生原因；预防治理；养护维修1.前言路基是公路工程的重要组成部分，是路面的基础。它承受由路面结构层传递下来的行车荷载和自然因素的作用。路基的强度和稳定性直接影响路面的平整度和强度，是保证路面稳定的先决条件。路基质量的好坏，将直接影响到路面的使用性能，从而对道路使用者的行车安全性、舒适性以及行驶速度产生极大的影响。路面的损坏，往往与路基的排水不畅、路基构造物的缺损有直接关系。随着我国公路建设里程的不断增加，公路建设对于路基性能的要求也逐步提高，但由于公路建设环境复杂，路基工程受雨水温度等外部环境的破坏严重，往往不能满足高等级公路对于路基强度和稳定性的严格要求。为了使路基及其附属设备处于坚固和稳定的状态，保证车辆畅通无阻的一种经常性的维护工作，包括日常检查和观察路基各部分的变形，及时预防和整治病害。《公路养护技术规范》(JTGH10—2009)对公路养护的质量要求是：保持路面清洁，横坡适度，行车舒适；路肩整洁，边坡稳定，排水通畅；构造物完好；沿线设施完善；绿化协调美观，力争构成畅、洁、绿、美的公路交通环境。具体到路基部分，必须保持路基土的密实，排水性能良好，各部尺寸和坡度符合要求，及时消除不稳定因素。路基养护工作应符合下列基本要求：路基各部分经常保持完整，各部尺寸保持规定的标准要求，不损坏变形，经常处于完好状态。路肩无车辙、坑洼、隆起、沉陷、缺口，横坡适度，边缘顺适，表面平整坚实、整洁，与路面接茬平顺。边坡稳定、坚固，平顺无冲沟、松散，坡度符合规定。边沟、排水沟、截水沟等排水设施无淤塞、无高草，纵坡符合规定，排水通畅，进出口维护完好，保证路基、路面及边沟内不积水。挡土墙保持完好无损坏，泄水孔无堵塞。2.路基滑坡中国幅员辽阔、气象多变、地质复杂、土质多样（如黄土、裂隙粘土、软土、盐渍土、多年冻土等）。路基病害也是多种多样的，它和地质、土质、气象等条件有着密切的关系。路基是一种土工构筑物，既要承受荷载，又要受各种自然条件的严重影响，而路基绝大部分病害尤其是滑坡，与地形和水的作用关系密切。四川处于我国西南地区，地形以山岭和丘陵为主，每年夏季降水量很大，极易发生路基滑坡病害。所以滑坡病害的预防和整治都强调要搞好排水、防水和治四川交通职业技术学院毕业论文3/13水的工作。2.1路基滑坡2.1.1滑坡的定义滑坡是斜坡的局部稳定性受破坏，在重力作用下，岩体或其他碎屑沿一个或多个破裂滑动面向下做整体滑动的过程与现象。2.1.2滑坡的形态特征滑坡在平面上的边界和形态特征与滑坡的规模、类型及所处的发育阶段有关。一个发育完全的滑坡，一般包括：1)滑坡体，指滑坡发生后与母体脱离开的滑动部分；2)滑动带，滑动时形成的碾压破碎带；3)滑动面，滑坡体沿着下滑的表面；4)滑坡床，滑体以下固定不动的岩土体，它基本上未变形，保持了原有的岩体结构；5)滑坡壁，滑体后部和母体脱离开的分界面，暴露在外面的部分，平面上多呈圈椅状；6)滑坡台阶，由于各段滑体运动速度的差异而在滑体上部形成的滑坡错台；7)滑坡舌，又称滑坡前缘或滑坡头，在滑坡前部，形如舌状伸入沟谷或河流，甚至越过河对岸；8)滑坡周界，指滑坡体与其周围不动体在平面上的分界线，它决定了滑坡的范围；9)封闭洼地，滑体与滑坡壁之间拉开成沟槽，相邻滑体形成反坡地形，形成四周高中间低的封闭洼地；10)主滑线，又称滑坡轴，滑坡在滑动时运动速度最快的纵向线，它代表滑体的运动方向；11)滑坡裂隙，分为四类：分布在滑坡体上部的拉张裂隙；分布在滑体中部两侧的剪切裂隙；分布在滑坡体中下部的扇状裂隙；分布在滑坡体下部的鼓张裂隙。由此可见，一个滑坡完整的应该包括以上11个部分组成。当然，在实际的滑坡现象中，有时候我们很难分清楚各个部分明显的边界。2.1.3滑坡的分类滑坡的类型很多，分类方法也多种多样。如按滑坡体的组成物质可分为：土质滑坡、半岩质滑坡和岩质滑坡三大类；按滑坡形成的外部条件可分为：暴雨滑坡、地震滑坡、冲刷滑坡等八类；按滑坡的规模可分为：微型、小型、中型、大型、特大型、巨大型等；按滑坡运动力学特征分为：牵引式、推动式两类；按滑坡运动速度可分为：蠕动型、低速、中速、高速、剧冲型滑坡等；也可按滑坡发生地斜坡的性质划分：如河岸滑坡、库岸滑坡等。四川交通职业技术学院毕业论文4/13滑坡分类的目的在于对发生滑坡作用的地质环境和形态特征以及形成滑坡的各种因素进行概括，以便反映出各类滑坡的工程地质特征及其发生发展的规律，从而有效地预测和预防滑坡的发生，或在滑坡发生之后有效的进行治理。根据不同的原则和指标，各国学者和工程部门对滑坡提出了各种分类方案。我国铁道部门则按滑坡体的岩性、滑面与岩土体层面的关系、滑体厚度等进行了分类，在国内应用较为广泛。从研究山坡发展形成历史出发，则可以分为古滑坡、老滑坡、新滑坡、现代活滑坡等类型；日本渡正亮则按滑坡的发展阶段，将滑坡分为幼年期、青年期、壮年期和老年期；按滑坡的滑动力学特征，则可分为推动式、平移式和牵引式滑坡。对于一个滑坡，从不同的角度可以有不同的分类，但实践中，我们应该抓住问题的主要矛盾，根据突出因素对滑坡2.2路基滑坡产生的原因产生滑坡有内在因素，也有外在因素。内在因素是形成滑坡的先决条件，它包括岩土性质、地质构造、地形地貌等。外因通过内因对滑坡起着促进作用，它包括水的作用、地震和人为因素等。所以，滑坡是内外各因素综合作用的结果。2.2.1滑坡形成的内部条件产生滑坡的内部条件与组成边坡的岩土的性质、结构、构造和产状等有关。不同的岩土，它们的抗剪强度、抗风化和抗水侵蚀的能力都不相同，如坚硬致密的硬质岩石，它们的抗剪强度较大，抗风化的能力也较高，在水的作用下岩性也基本没有变化，因此，由它们所组成的边坡往往不容易发生滑坡。反之，如页岩、片岩以及一般的土则恰好相反，因此，由它们所组成的边坡就比较容易发生滑坡。从岩土的结构、构造来说，主要的是岩（土）层层面、断层面、裂隙等的倾向对滑坡的发育有很大的关系。同时，这些部位又易于风化，抗剪强度也低。当它们的倾向与边坡坡面的倾向一致时，就容易发生顺层滑坡以及在堆积层内沿着基岩面滑动；否则反之。边坡的断面尺寸对边坡的稳定性也有很大的关系，边坡也陡，其稳定性就越差，越容易发生滑动。如果坡高和边坡的水平长度都相同，但一个是放坡到顶，而另一个却是在边坡中部设置一个平台，由于平台对边坡的反压作用，就增加了边坡的稳定性。此外，滑坡若要向前滑动，其前沿就必须要有一定的空间，否则滑坡就无法向前滑动。山区河流的冲刷、河谷的深切以及不合理的大量切坡都能形成高陡的临空面，而为滑坡的发育提供了良好的条件。总之，当边坡的岩性、构造和产状等有利于边坡的发育，并在一定的外部条件下引起边坡的岩性、构造和产状等发生变化时，就能发生滑坡。2.2.2滑坡形成的外部条件滑坡发育的外部条件主要有水的作用，不合理的开挖和坡面上的加载、振动、采矿等，以前两者为主。调查表明：90%以上的滑坡与水的作用有关。水的来源不外乎大气降水、地表水、地下水、农田灌溉的渗水、高位水池和排水管道等的漏水等。不管来源怎样，一旦水进入斜坡岩土体内，它将增加岩土的重度并产生软化作用，降低岩土的抗剪强度，产生静水压力和动水力，冲刷或侵蚀坡脚，对不透水层上的上覆岩土层起润滑作用，当地下水在不透水层顶面上汇集成层时，它还对上覆地层产生浮力作用等等。总之，水的作用将会改变组成边坡的岩土的性质、状态、结构和构造等。因此，不少滑坡在旱季原来接近于稳定，而一到雨季就急剧活动，形成“大鱼大滑，小雨小滑，不雨不滑”。这也说明了雨水和滑坡的关系。山区建设中还常由于不合理的开挖坡脚或不适当的在边坡上填放弃土、四川交通职业技术学院毕业论文5/13建造房屋或堆置材料，以致破坏斜坡的平衡条件而发生滑动。此外，振动对滑坡的发生和发展也有一定的影响，如大地震时往往伴有大滑坡发生，爆破有时也会引发滑坡。3.滑坡的防治措施有些山区路段滑坡病害较为密集，平均每百公里分布高达20～30处。发生滑坡常常中断行车，给运输安全带来严重危害。因此，需要加强滑坡灾害的预防与处治。应尽量防患于未然，以“预防为主、治养并重、排水防水、安全第一”为出发点,治早治小,多做预防性工程。3.1防治滑坡的原则3.1.1预防对有可能新生滑坡的地段或可能复活的古滑坡，应采取必要的工程措施，以防止产生新的滑坡或古滑坡的复活。3.1.2治早滑坡的发生与发展，是有一个过程的，早期整治，能收到事半功倍的效果。3.1.3一次根治与分期整治相结合滑坡一般应一次彻底根治，不留后患。但对规模较大、性质复杂、变形缓慢，一时尚不致造成重大灾害的滑坡，也可在全面规划下，分期整治。3.2防治滑坡的措施通过以上对滑坡的形态特征及滑坡形成条件的介绍，我们不难得出治理滑坡的相关工程措施。然而，一个滑坡的发生往往是多个因素综合作用的结果，因为，我们只有做详细的调查和分析计算后，才能制定出切合实际的防治措施。总的来说，治理滑坡应该坚持以防为主、综合治理、及时处理的原则。结合边坡失稳的因素和滑坡形成的内外部条件，治理滑坡可以从以下两个大的方面着手：1）消除和减轻地表水和地下水的危害滑坡的发生常和水的作用有密切的关系，水的作用，往往是引起滑坡的主要因素，因此，消除和减轻水对边坡的危害尤其重要，其目的是：降低孔隙水压力和动水压力，防止岩土体的软化及溶蚀分解，消除或减小水的冲刷和浪击作用。具体做法有：防止外围地表水进入滑坡区，可在滑坡边界修截水沟；在滑坡区内，可在坡面修筑排水沟。在覆盖层上可用浆砌片石或人造植被铺盖，防止地表水下渗。对于岩质边坡还可用喷混凝土护面或挂钢筋网喷混凝土。排除地下水的措施很多，应根据边坡的地质结构特征和水文地质条件加以选择。常用的方法有：水平钻孔疏干；垂直孔排水；竖井抽水；隧洞疏干；支撑盲沟。2）改善边坡岩土体的力学强度通过一定的工程技术措施，改善边坡岩土体的力学强度，提高其抗滑力，减小滑动力。常用的措施有：(1)削坡减载；用降低坡高或放缓坡角来改善边坡的稳定性。削坡设计应尽量削减不稳定岩土体的高度，而阻滑部分岩土体不应削减。此法并不总是最经济、最有效的措施，要在施工前作经济技术比较。(2)边坡人工加固；常用的方法有：修筑挡土墙、护墙等支挡不稳定岩体；钢筋混凝土抗滑桩或钢筋桩作为阻滑支撑工程；预应力锚杆或锚索，适用于加固有裂隙或软弱结构面的岩质边坡；固结灌浆或电化学加固法加强边坡岩体或土体的强度；边坡柔性防护技术等。3.2.1排水措施四川交通职业技术学院毕业论文6/13滑坡的发生和发展都与水的作用有关，排水是防治各类滑坡之本。但应根据具体情况，采用切合实际的排水方式。对滑坡体以外的地表水，应加以拦截和引出，在滑坡可能发展的边界5m以外修建一条或多条环形截水沟；对滑坡体以外的地下水，应修建截水盲沟；对滑坡体内的地下水，应疏干和引出，浅层地下水采用支撑盲沟，深层地下水采用泄水隧洞，亦可采用垂直孔群或仰斜孔群排水；对滑体范围内的地表水，应尽快汇集引出以防下渗，在充分利用天然沟谷的基础上，修建排水系统。3.2.2减重措施当滑动面不深，且滑体呈上陡下缓状，滑坡范围外有稳定的山坡，滑坡不可能向上发展时，在滑坡上部减重，以减小滑坡的下滑力，是一种操作简单、经济实惠的防治措施。将减重的土体堆在坡脚反压，以增加抗滑力，效果更好。3.2.3支挡措施对一些较大的滑坡，通常需要进行细致的勘探试验，单独的特殊设计和工程措施，根据滑体推力的大小，可以选用适当的支挡结构防滑。1）抗滑挡墙。它施工方便，稳定滑坡收效快。抗滑挡墙多为重力式，石砌，也有用混凝土或钢筋混凝土的。2）抗滑桩。它是利用桩在稳定岩土中的嵌固力支挡滑体的建筑物。它具有对滑体扰动