公路边坡防护研究论文

2022-04-25

想必大家在写论文的时候都会遇到烦恼,小编特意整理了一些《公路边坡防护研究论文(精选3篇)》相关资料,欢迎阅读!摘要:随着环境保护理念的提升,山区高速公路边坡防护设计既要保证安全,又要研究美观与绿化措施,本文结合商州至漫川关高速公路边坡防护与美化工作的一些做法,总结针对不同的边坡坡率、不同的稳定性,选择不同的防护和绿化方案,旨在提高边坡防护的安全程度与环保水平。

公路边坡防护研究论文 篇1:

山区公路边坡防护策略研究

山区公路所处的地理环境十分特殊,边坡遭到破坏的原因很多且很复杂。本文针对这一问题,详细阐述了山区公路边坡破坏的原因,探讨了边坡的防护策略,希望对山区公路的建设及防护提供借鉴。

随着我国对基础设施的建设规模逐渐扩大,交通事业在国民经济的发展中起着愈来愈大的作用,特别是山区道路修建,极大地促进了农村和林区经济的迅速发展。然而,由于山区地理环境的特殊性,会产生很多特殊的现象,比如,因道路修建需要开挖等,使道路的部分边坡破碎,山体不稳等等,从而给交通安全埋下隐患。

1.山区公路边坡破坏的原因

山区公路边坡的破坏,与路基的边坡高度、填料的性质及其压实密度都有关系。一般情况下,砂性土的边坡要比粘性土的边坡更容易遭受到水流的冲刷,相对较高的边坡要比较低的边坡更容易遭受到水流的冲刷,压实密度差的通常比压实密度高的更容易遭受水流的冲刷。

(1)公路上边坡的破坏因素:1)冲刷破坏:冲刷破坏通常发生在坡度较缓的砂性土、黄土等土质的边坡,在降水作用下,会沿坡面的径流方向,形成许很多细长的冲沟,若不采取相应的治理措施,破坏将越来越大;冬天的降雪、积雪,将会使边坡坡脚的粘性增大,刚性减弱,从而导致上面的土体架空,支撑不足,产生破坏的现象;同时,汽车在飞速行驶的时候,会伴随着雨雪水的溅起,也容易使坡脚遭到冲刷。因此,土、砂质的坡脚,是边坡防护时尤其要注意的环节。2)崩塌破坏:边坡的崩坍,包括三种类型:滑坡型、落石型、流动型。在边坡的崩塌中,有时出现一两种,有时三种崩塌方式都会出现。落石式的崩塌,通常发生在坡度较陡的岩石边坡,被形状不一的裂面割成软质的断块,但通常裂隙的宽度不容易识别,一旦发生降雨,就会产生侧向的压力,从而造成崩塌。滑坡式的崩塌,是岩层遭到外力的作用而剪断,造成软岩滑动,通常发生在岩石层间夹有软弱层的岩石中。此外,如果基岩上伏有岩屑层、岩堆层等非常松散的物质时,此物质也会沿着岩层的层理面和节理面发生崩塌。流动式的崩塌,多发生在天降暴雨的时候,岩屑、砂、风化土等比较松散沉的积土,受暴雨的冲刷极易产生流动式的崩坍。

(2)公路的下边坡的破坏因素:下边坡通常是填土的路堤,下边坡的破坏,主要有坡面与坡脚的破坏。坡面的冲刷,主要是降水的直接冲刷或坡面的径流冲刷,冲刷导致路基坡面按照流水的方向形成水沟,随着水沟逐渐加深、加宽致使路基遭到破坏;沿河路堤和滞洪区以内的路堤,同时也会受到洪水的破坏,使路堤的坡脚被冲毁,从而导致路基边坡的破坏。

(3)人为的破坏因素:任何建筑的建设与管理,都是人对建筑物的建筑与管理,因此,人在一项工程的建筑中,往往起着决定性或关键性的作用。影响边坡的稳定状况的人为因素包括三方面内容:设计、施工和养护管理。

2.山区公路边坡的防护策略

(1)防护设计:山区公路修建的特点,常常需要大量地开挖与填筑路基,所以人工边坡较多,人工边坡的内部的应力状态已经发生了巨大的变化,加上长年的冲刷和风化,导致边坡损坏的机率很高。边坡的施工设计应遵循“安全绿色、水土保持、恢复自然”的原则。1)护面墙的设计:护面墙常用于那种风化比较严重、软质岩、或坡面容易遭到侵蚀的土质边坡,此种防护方法对于加强边坡的稳定性十分有效:A:实体护面墙的设计:采用浆砌片和块石结构在设计坡面上所增设的防护,背坡比为1:0. 25至1:0. 75 ,胸坡取1:0.1至1:0.75;B:窗口式护面墙与拱式护面墙:适用的坡比为1:0.5至1:1.5,通常采用的坡比为1:0.75至1:1.25,采用混凝土、浆砌片块石等作为框架,格内还可以使用一些辅助措施,这种措施能够有效地防止冲沟的形成;2)护坡的设计:容易受到流水侵蚀的边坡,通常采用浆砌片石来防护边坡,浆砌片石采用厚度为30cm的等截面,砂浆的强度应为M7.5。

(2)施工管理:1)清理坡面时,必须保证坡面的平整,基材混合物须填平压实,使其与岩石坡面自然结合,切忌发生反坡现象;2)钻孔须严格按照设计中所布置的孔位,且孔眼要与坡面垂直;3)锚杆的安装,保证使孔眼填满、捣实;4)铺设钢丝网时必须拉紧,铺设的宽度要大于5m;5)严格控制基材混合物的拌合比例,搅拌的时间至少1min;6)喷射基材物料时,须进行正面喷射,切忌仰喷,第一,凹凸部位、死角须特别注意;第二,不可分为两次喷射。

(3)养护管理:注重生态性的养护管理,采用综合性的防护措施。工程性的防护,在一定时期内确实起到过积极的作用,但在注重生态保护的今天, 工程防护逐渐暴露出它的缺点。工程防护没有考虑其与绿化之间的关系, 没有进行综合处理,使坡面呈现出单调、灰暗的外观形象,与山区,特别是开展旅游业务的林区的地理环境极不符合,而且工程防护的投资较高,不能满足经济效益的要求。综合性的防护技术,不仅保证了山区边坡的稳定性, 减少了投资成本,而且使公路两边的环境得到美化, 促进生态环保。更重要的是,它可以消解司机的疲劳,丰富乘车人员的视觉景观。综合性的养护所遵循的原则有:安全原则,顺应自然,景观与绿化、恢复自然生态等。综合性的养护管理措施,既环保又稳定路基,是一种应用得十分广泛的边坡防护措施。

3.总结

山区的地形、地貌十分复杂,造成山区公路边坡破坏的因素很多,比如,在公路的建设时,已经破坏了那里的原生植被以及动物的生存环境,因此,对公路边坡的防护不能仅局限于刚性的工程防护,应该考虑社会、经济、生态等多方面的因素, 进行科学、全面、合理的综合性防护。

参考文献

[1] 杨航宇,颜志平. 山区公路边坡防护与治理[J]. 华东公路,2002(03).

[2] 霍德峰. 山区公路边坡防护的探讨[J]. 北方交通,2007(10).

[3] 邓卫东. 山区公路边坡稳定技术[J]. 交通与路政,2008(12).

[4] 赵文彦. 山区公路边坡防护方案决策与生态环境保护[J]. 安徽建筑,2009(04).

(作者单位:东莞市大屏嶂森林公园管理处广东东莞523710)

作者:曾志聪

公路边坡防护研究论文 篇2:

山区高速公路边坡防护与美化措施研究

摘要:随着环境保护理念的提升,山区高速公路边坡防护设计既要保证安全,又要研究美观与绿化措施,本文结合商州至漫川关高速公路边坡防护与美化工作的一些做法,总结针对不同的边坡坡率、不同的稳定性,选择不同的防护和绿化方案,旨在提高边坡防护的安全程度与环保水平。

关键词:山区高速;公路边坡;美化措施

一、山体开挖高度与环保理念的关系

平原区高速公路以填方为主,路线设计位置的高低、偏左或偏右,引起的开挖高度不大,边坡的安全防护与环保的矛盾不突出,在山区则不然。山区高速公路设计时考虑经济性、安全性为主,但受地形、地质条件所限制,难免要开挖山体。在不得不开挖山体时,应以少开挖为主,路堑边坡高度控制在3级8米以内为宜,隧道洞门最好采取“零”进洞方案,要开挖仰坡时,高度应控制在4.0米以内,并回填顺接到自然坡面并绿化。当然,要达到以上指标需要增加隧道、桥梁长度,或提高路线高度,这是一个总体理念问题。然而,边坡一旦开挖后,首先要根据边坡地质、设计坡率,判断边坡的稳定性,然后同步考虑安全防护与生物防护应采取的方案。

二、安全防护措施发展过程

为了保证高速公路使用安全,首先要解决边坡的安全防护措施,在安全的前提下绿化。早期高速公路、铁路的边坡防护设计方案以保证边坡安全为重点,设计时环保与绿化理念渗透的较少,以浆砌片石满铺砌、挂网喷射混凝土、边坡自然外露为主。后期逐步研究发展的形式有浆砌石拱形骨架、浆砌石窗孔式、框架梁、混凝土空心桶、混凝土框格、SNS防护网,其共同理念是“留孔、绿化”,从安垒、美化角度体现了较好的效果。

三、边坡美化措施发展过程

早期边坡采取满铺砌浆砌石,已经觉得够美观了,但不能绿化。随着高速公路建设不断发展,环保工作逐步被社会重视,边坡美化工程也逐步进入试验、徘徊、研究、总结阶段,这期间出现了一些好的做法、也出现了牵强附会的补救办法。

1、自然生物措施

(1)边坡上自然土质、土层厚度满足种植要求,种植适宜当地生长、对边坡固结效果好的植物品种,如紫穗槐、小冠花。

(2)边坡上自然土质、土层厚度不满足种草条件,采用网状尼龙袋。装自然种植土码砌以临时稳定土体,然后栽植紫穗槐固结边坡,种植小冠花覆盖坡面。

(3)边坡坡率陡于1:0.6,尼龙袋码砌普通土生长条件欠佳,可采用植生袋方案(自带草籽、装营养土码砌),代价较高、当年效果好,可选择特殊位置采用。

(4)喷混或喷砂浆的边坡,采取钻孔、填充营养土,植藤类植物、蔓延性强的草种或根系发达、固结性强的植物。

2、人文景观措施

在石方山体或喷混(砂浆)边坡上,喷绘彩色图案和山水画,该措施代价大,与周边自然景观难以协调,建议不予采纳。

3、人工喷播措施

草籽、有机肥、土、固结物加水拌和,机械喷射到边坡坡面的一种绿化措施,其当年效果好。该措施必须具备几个条件:

(1)边坡山体土质、水分较好;(2)喷播层与山体之间不能被砂浆或混凝土封闭(3)不能在石方边坡实施。

石方边坡、坡面喷浆后采取该方法绿化,是一种补救措施,由于喷播层与山体毛细水分不能联通或石方山体没有水分,呈现出的特点是:“一年绿,二年黄,三年枯萎掉块”,该措施是早些年的试验方案,不宜推广使用。

以上自然生物措施建议广泛选用,其宗旨是按照植物的自然生长规律、创造自然生长条件,以最低的种植代价、最少的养护成本、最佳的绿化效果,实现安全、环保、美化、经济的目的。

四、路基边坡防护与美化方案比选

为了做到经济、安全、美观,边坡开挖后,根据现场实际地质、坡率,当地生态环境,拟定多种方案,选择最佳防护、绿化措施,详细方法见“山区高速公路边坡防护与美化措施比选表”(表4-1)。

五、基本结论

1、高速公路边坡设计时首先考虑尽量降低边坡高度和放缓坡率,这样可以减少对环境的破坏。

2、在地形允许的情况下,边坡坡率应缓于1:1.0,这样不管采取什么措施绿化都便于实施,建议采取尼龙网袋装土码砌植紫穗槐和混合草种的绿化方案。

3、尽量避免大面积实体砌筑、喷砂浆、喷射混凝土的方案,此方案将难以绿化,可采取“钻孔”绿化的方案。

4、坡率在1:0.75~1:1.0的边坡,采取“留孔”植草的方案为主。

5、陡于1:0.5的边坡,采取藤类植物绿化为宜。

作者:孙 丽

公路边坡防护研究论文 篇3:

高速公路高边坡防护技术及工程应用研究

摘要:近年来,在建设过程中,高速公路工程中常常涉及高边坡防护施工环节,其防护施工的效果关系到高速公路的建设施工质量与安全性,如果高边坡防护技术应用不当,将会增大高边坡滑坡、坍塌的概率,最终导致高速公路的整体结构不够稳定,易诱发严重的安全事故。因此,高速公路工程项目中,施工人员需结合现场的具体情况,在高边坡施工时进行防护技术的科学选择,提高高边坡防护效果,在最大限度上维持高速公路路基结构的稳定性与安全性。

关键词:高速公路;高边坡防护技术;工程应用研究

引言

高速公路工程的建设,能够连接不同地区,带动跨地区经济发展,随着人口数量的递增、车辆增多,高速公路建设应将安全放在第一位,应新建高速公路,维修陈旧的高速公路。在高速公路工程建设过程中,路堑边坡防护是关键内容,其直接影响了高速公路的使用安全,也关系周围生态环境的质量,需要实施有效的措施加以防护和治理。

1高速公路高边坡的特点

对高速公路工程而言,高边坡具有以下设计要求与特点:(1)良好的稳定性。高边坡必须具备稳定性,否则,在高速公路中,路堑与路基边坡极易存在失稳、坍塌现象,最终会诱发严重的安全事故。(2)动态设计。为使高边坡满足实际的施工要求,在边坡防护设计方面,必须遵循动态设计的原则。由于高速公路建设施工过程中所面临的整体环境相对复杂,尤其是在高边坡路段,影响其稳定性的因素更多,比如,土壤的黏聚力、密度、弹性模量与摩擦系数等,都会对整个施工产生一定的影响,因此,高边坡防护设计时需要结合这些因素的具体变化来进行防护方案的设计。(3)注重生态平衡性设计。高边坡防护设计时,种植植被的方式较为常用。这种方式不仅可以减弱高边坡区域的水土流失现象,还能够维持高边坡的稳定性,保持区域内的生态平衡。

2优化措施分析

2.1三维植被网护坡

公路路基高边坡防护采用综合土工网和植物护坡优势的三维植被网复合护坡,先根据设计坡率进行坡面平整,再进行整坡培土,并将事先编制好的镀锌铁丝网绑扎于锚筋和锚杆端头,再在铁丝网上喷压含有草籽的营养土,并使用土壤凝结剂,将草籽与土壤凝结剂充分拌和后喷撒,通过固化作用防止风吹雨淋而导致草籽流失,并在一定程度上降低土壤中水分的蒸发,提高草籽成活率,在草籽营养土上覆塑料薄膜养护,按时补浇水分直至成活。三维植被网复合护坡在边坡植被覆盖率达30%以上后,能承受小规模降雨的冲刷,当植被覆盖率达80%以上后能有效承受径流流速6m/s的暴雨冲刷,抗冲刷能力能达到一般草坡的2.5倍。土工网还能有效降低边坡土壤水分的蒸发,增强雨水入渗,吸热保温保水,促进植被生长。根据施工进度和工期安排,若工程刚竣工就遭遇项目区暴雨季节,则应改用“加筋草皮”的快速防护措施,即在工地附近事先培植草皮或直接外购草皮铺设于三维植被网护坡,有效缩短边坡植被成活生长时间,短期内提高边坡植被覆盖率。

2.2锚杆制安

公路路基高边坡防护采用Φ25螺纹鋼筋为锚杆杆体,并顺着锚杆轴线放线按3.0m间隔设置定位装置,确保锚杆保护层厚度至少为50mm,并通过钢筋末端涂油、刷漆等方式进行防腐处理,焊接锚杆端头和框架梁,并适当调整间距以防止箍筋、框架梁钢筋发生干扰。锚杆安装前再次核对编号,并通过高压风机吹孔后人工放置入孔,测量孔外露的锚杆长度并计算孔内锚杆长度,将其长度误差控制在50mm以内。从孔底开始按0.4MPa的压力进行常规性注浆施工,并保证实际注浆量比理论注浆量大,以孔口浓浆外溢作为注浆结束的标准,如发生注浆后沉降,必须补浆直至注满。浆液水灰比应控制在0.45~0.50,灰砂比1∶1,根据锚固施工地层及锚固体体积确定注浆压力、注浆量及注浆时间。

2.3柔性防护

现阶段,随着我国工程技术的日益进步,高边坡防护施工时也包含了多种技术,柔性防护已经成为一种应用较多的边坡防护施工技术。具体的防护施工环节,主要包含主动柔性防护与被动柔性防护2种。前者主要是利用钢丝绳柔性网覆盖包裹的方式来进行防护,这种防护方式下,坡面岩石土体的破坏、倾斜等受到了一定的限制,起到了边坡加固作用;后者主要是将钢柱与钢丝绳网连接为一个整体,进而在所防护的边坡区域内形成面防护。

2.4制定科学的路堑边坡防护治理决策

在实施高速公路路堑边坡防护治理工作时,应根据高速公路的实际情况,结合实践经验,制定科学的路堑边坡防护治理决策。(1)应收集与高速公路相关的各项资料,尤其是路堑边坡周围环境特征的资料,确定高速公路路堑边坡防护治理工作的规模,寻找分布特点,总结其地质特征,基于资料数据制定适宜的防护治理工程计划,做好前期的准备工作。(2)应深入施工现场,对高速公路路基进行科学的实地勘察,获取真实的勘察结果,以全面掌握高速公路的地质条件,综合评价高速公路路堑边坡的稳定情况,预估防护治理工程中可能发生工程变更的路段,制定相应的预案,进行科学决策。(3)若发现某路段的边坡有潜在的不稳定性,需要对其进行综合评价,预估其风险,再提出相应的治理方案。可根据整个路堑边坡防护治理的实际情况,选择适宜的治理技术和方法,遵循经济性原则和环保性原则,不断地优化治理方案。(4)在确定最终路堑边坡防护治理方案时,需要结合具体的工程目标,遵守相关准则,保障施工方案的可行性和完整性。

结语

高速公路路堑边坡进行防护工程建设是一项重要组成部分,必须高度重视,不容忽视。在环境保护政策的要求下,应实施良好的高速公路路堑边坡防护治理工作,修复被破坏的生态环境,处理好经济发展和生态环境之间的关系,遵循科学发展观。

参考文献

[1]李磊.公路路基高边坡防护设计措施[J].四川建材,2020(5):162-163.

[2]康林.路基高边坡防护工程施工技术探讨[J].科学技术创新,2020(1):127-128.

[3]杨小宁,刘裕.公路路基高边坡防护设计分析[J].交通世界,2019(35):55-56.

[4]蔺港.公路路基高边坡防护设计分析[J].交通世界,2019(22):66-67.

[5]周钦.铁路路基高边坡防护探讨[J].工程建设与设计,2019(12):105-107.

(1.身份证号:372501198009062415 山东聊城 2520002.身份证号:372501198208071517 山东聊城 252000)

作者:张伟 杜利明

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