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摘要:本文依据柔性生态减胀护坡加固的理论研究成果,结合实践工程项目中边坡体需要隔离大气降雨对膨胀土边坡的影响,对边坡防护体加固应具有生态环境保护效应,同时具有足够的厚度使降雨无法穿透边坡体。有效地保护道路工程的质量与进度。研究结论显示当膨胀土作为回填、钢筋保护层应取得核实的数值。由大气产生的膨胀力可以认为是一个直角梯形在深度分销的形式,和大气对膨胀力的影响最大,然后逐渐减小。为相关的理论与实践工作者提供有益参考。
关键词:柔性护坡;膨胀土(岩);路堑边坡;护坡加固
1 柔性支护系统设定
在地形适应性的柔性支护技术,建设功能快速的护体加固,模块化的材料和支持生态化的特点,在道路工程中,近年来在中国得到了广泛的应用。主要针对公路边坡的浅层失稳,如风蚀、局部塌陷、滑坡等。经过几十年的发展,产品的概念和保护得到了改善。自进入我国以来,柔性支护体系在边坡治理和岩土体加固中得到了广泛的应用。在实践中,柔性支撑系统得到了极大的发展,越来越多的结构构件更加健壮、更加灵活、更加灵活,工程支持系统也得到了发展,并成功地应用到实际工程中。
2 柔性生态减胀护坡的结构和作用机理
2.1 柔性生态减胀护坡的结构
在柔性支护结构综合防护体系加以改进,提出适用于铁路工程的柔性生态减胀护坡,柔性生态减胀护坡结构综合防护体系主要由以下三个部分组成:柔性加筋体:该结构的工作原理是膨胀土(岩)路堑开挖后,采用非膨胀土(或弱中膨胀土)分层填筑、分层压实、分层铺设土工格栅,最终形成具有一定厚度的加筋土体,依靠筋材与填土之间的摩擦和咬合作用,土工格栅与坡面生态袋之间的锚固作用,以及加筋土体自重,共同构成一个完整的柔性加筋护坡体。
2.2 柔性生态减胀护坡的作用机理
第一,消能膨胀。填土可以承受一定的侧向变形,从而释放开挖过程中产生的膨胀势能和吸水膨胀。第二,防潮屏障。加筋填料密封在柔性生态护坡中的应用。足够的厚度,填充防止大气和降雨对膨胀土边坡的影响,防渗效果,对浅层边坡坍塌预防;复合土工膜在膨胀土边坡防护边坡,具有保湿效果,避免边坡裂缝继续发展,潜在的部分引起的滑坡防治贯穿裂缝。第三,系裂缝固定。在比较危险的挖肩超挖本土天然裂缝的边坡,避免由原生裂隙引起的潜在滑坡段;生态护坡路基膨胀还原足够灵活重量、填充和增强摩擦力和咬合力之间的材料,特别是加固层之间的连接,可以提供反包剪强度不够。
3 柔性支护的结构设计计算
3.1 柔性生态减胀护坡结构设计应注意的要点
3.1.1 裂缝对边坡稳定性的影响
膨胀土表面裂缝是膨胀土边坡浅层滑动的一个重要原因。裂纹主要在以下几个方面对边坡稳定性的影响:裂纹明显减少,土的强度指标;裂纹深度要均匀边坡分为强度明显不同土壤裂缝;降雨入渗和快速积累和渗透形成不小。这些因素的综合作用导致了膨胀土边坡失稳。
3.1.2 膨胀力对边坡稳定性的影响
建筑物对道路或轻型建筑物的主要破坏是吸水和潮气的膨胀力。根据物理概念,膨胀力是土壤含水量增加的力,但体积不改变。影响膨胀力的因素有细颗粒含量、内部结构、含水量、干密度和应力历史。膨胀土吸水膨胀,在膨胀土的胀势,当坡面土壤和无约束允许自由膨胀,膨胀力和释放完全消失;当受到限制土体变形、膨胀力部分释放,留下一部分限制竞争和压力;当土壤被完全约束没有任何膨胀变形,土壤内部的力通常是膨胀力。膨胀土的膨胀力对建筑物的土建工程有很大的影响,但学者们的观点并不一致。有学者认为:在法律上,而不是由外部施加的引力一般膨胀力,当边坡含水量的增加而增加,在滑体土对膨胀势的上部产生,但膨胀力是地基土反应的一部分,作用在滑动身体的反应力是不是国外的量,不会影响滑体的受力平衡。
3.2 加筋层高设计
公路上柔性支护研究表面:加筋体的安全系数是随着压实度的减小而减小的,但是高压实度下压实会增大膨胀土超固结性,虽然在前期能使加筋体安全系数增加,但是在大气干湿循环长期作用下,这种超固结性会随着土体的反复胀缩而消失,膨胀塑形变形减小土体的压实度,最终降到正常固结状态。因此,90%压实度为柔性支护加筋体的最佳压实状态。膨胀土三向有荷膨胀率试验条件复杂,因此假定膨胀土侧向有荷膨胀率与膨胀土竖向有荷膨胀率变化规律一致。土工格珊的破坏是受拉变形超过一定的伸长率而导致拉断,即土工格珊的破坏受筋材屈服伸长率控制。施工阶段为了保证加筋土体的整体性和有效性,土工格珊铺设时通常被张紧,而在回填土压实过程中,土工格珊会被小幅拉伸,测试表明施工引起的土工格珊最大拉伸量不超过1.5%。
3.3 柔性生态减胀护坡坡宽、坡高、地基承载力分析
为了方便灵活、生态护岸边坡1∶1.5还原膨胀率建设,边坡角度,研究表明,抗剪强度会明显降低后,在干湿循环的膨胀土,室内干湿循环试验结果表明,膨胀土的粘聚力衰减率为50%~70%许多学者认为,对膨胀土的内摩擦角干湿循环的影响,但尹宗泽的研究结果表明,5次43%的衰减率在干湿循环的膨胀土。基于边坡防护边坡防护比较考虑,本文采用层次模型由尹宗泽提出的饱和强度的基础上,原位还原强度,和他们为风化和未风化和风化层强度用于膨胀土边坡防护的非稳定性计算平均。采用圆弧滑动沿底面滑动安全系数与边坡非圆弧滑动面在大型出口基地前的条件下,相同的斜率计算,只计算在出口基地前面的圆弧滑动面护坡的稳定性。
4 边坡绿化技术应用
柔性支护的开放性为公路边坡后期生态系统的恢复提供了重要的场所。随着人们对生态环境的重视,植被护坡技术在道路工程中的应用越来越多。作为湖南省第一条生态防护公路,已应用于长吉高速公路高速路堑边坡工程,恢复了边坡生态环境。这两种工艺的主要区别在于配方不同,所用的有机物和粘结剂的用量,以及在pH值、强度、耐腐蚀性、有效含水量等方面存在一定差异。总的来说,国内技术薄弱,国外技术基本直接模仿,不适合中国的自然环境和条件下形成的技术,而开发的基础研究和专业设备滞后现象存在。该柔性生态护坡的抗溶胀试验和分析,得出以下结论:当膨胀土作为回填、钢筋保护层不小于0.68m。柔性边坡防护适用于高达6~10m的膨脹土边坡支护,边坡稳定的参数敏感性从大到小依次为坡率、填土面坡度、边坡高度和边坡厚度。这四个因素对边坡稳定性有显著影响。
参考文献:
[1]孙永新.考虑边坡效应的桥梁桩基础力学行为的理论与试验研究[D]. 兰州交通大学,2016.
关键词:柔性护坡;膨胀土(岩);路堑边坡;护坡加固
1 柔性支护系统设定
在地形适应性的柔性支护技术,建设功能快速的护体加固,模块化的材料和支持生态化的特点,在道路工程中,近年来在中国得到了广泛的应用。主要针对公路边坡的浅层失稳,如风蚀、局部塌陷、滑坡等。经过几十年的发展,产品的概念和保护得到了改善。自进入我国以来,柔性支护体系在边坡治理和岩土体加固中得到了广泛的应用。在实践中,柔性支撑系统得到了极大的发展,越来越多的结构构件更加健壮、更加灵活、更加灵活,工程支持系统也得到了发展,并成功地应用到实际工程中。
2 柔性生态减胀护坡的结构和作用机理
2.1 柔性生态减胀护坡的结构
在柔性支护结构综合防护体系加以改进,提出适用于铁路工程的柔性生态减胀护坡,柔性生态减胀护坡结构综合防护体系主要由以下三个部分组成:柔性加筋体:该结构的工作原理是膨胀土(岩)路堑开挖后,采用非膨胀土(或弱中膨胀土)分层填筑、分层压实、分层铺设土工格栅,最终形成具有一定厚度的加筋土体,依靠筋材与填土之间的摩擦和咬合作用,土工格栅与坡面生态袋之间的锚固作用,以及加筋土体自重,共同构成一个完整的柔性加筋护坡体。
2.2 柔性生态减胀护坡的作用机理
第一,消能膨胀。填土可以承受一定的侧向变形,从而释放开挖过程中产生的膨胀势能和吸水膨胀。第二,防潮屏障。加筋填料密封在柔性生态护坡中的应用。足够的厚度,填充防止大气和降雨对膨胀土边坡的影响,防渗效果,对浅层边坡坍塌预防;复合土工膜在膨胀土边坡防护边坡,具有保湿效果,避免边坡裂缝继续发展,潜在的部分引起的滑坡防治贯穿裂缝。第三,系裂缝固定。在比较危险的挖肩超挖本土天然裂缝的边坡,避免由原生裂隙引起的潜在滑坡段;生态护坡路基膨胀还原足够灵活重量、填充和增强摩擦力和咬合力之间的材料,特别是加固层之间的连接,可以提供反包剪强度不够。
3 柔性支护的结构设计计算
3.1 柔性生态减胀护坡结构设计应注意的要点
3.1.1 裂缝对边坡稳定性的影响
膨胀土表面裂缝是膨胀土边坡浅层滑动的一个重要原因。裂纹主要在以下几个方面对边坡稳定性的影响:裂纹明显减少,土的强度指标;裂纹深度要均匀边坡分为强度明显不同土壤裂缝;降雨入渗和快速积累和渗透形成不小。这些因素的综合作用导致了膨胀土边坡失稳。
3.1.2 膨胀力对边坡稳定性的影响
建筑物对道路或轻型建筑物的主要破坏是吸水和潮气的膨胀力。根据物理概念,膨胀力是土壤含水量增加的力,但体积不改变。影响膨胀力的因素有细颗粒含量、内部结构、含水量、干密度和应力历史。膨胀土吸水膨胀,在膨胀土的胀势,当坡面土壤和无约束允许自由膨胀,膨胀力和释放完全消失;当受到限制土体变形、膨胀力部分释放,留下一部分限制竞争和压力;当土壤被完全约束没有任何膨胀变形,土壤内部的力通常是膨胀力。膨胀土的膨胀力对建筑物的土建工程有很大的影响,但学者们的观点并不一致。有学者认为:在法律上,而不是由外部施加的引力一般膨胀力,当边坡含水量的增加而增加,在滑体土对膨胀势的上部产生,但膨胀力是地基土反应的一部分,作用在滑动身体的反应力是不是国外的量,不会影响滑体的受力平衡。
3.2 加筋层高设计
公路上柔性支护研究表面:加筋体的安全系数是随着压实度的减小而减小的,但是高压实度下压实会增大膨胀土超固结性,虽然在前期能使加筋体安全系数增加,但是在大气干湿循环长期作用下,这种超固结性会随着土体的反复胀缩而消失,膨胀塑形变形减小土体的压实度,最终降到正常固结状态。因此,90%压实度为柔性支护加筋体的最佳压实状态。膨胀土三向有荷膨胀率试验条件复杂,因此假定膨胀土侧向有荷膨胀率与膨胀土竖向有荷膨胀率变化规律一致。土工格珊的破坏是受拉变形超过一定的伸长率而导致拉断,即土工格珊的破坏受筋材屈服伸长率控制。施工阶段为了保证加筋土体的整体性和有效性,土工格珊铺设时通常被张紧,而在回填土压实过程中,土工格珊会被小幅拉伸,测试表明施工引起的土工格珊最大拉伸量不超过1.5%。
3.3 柔性生态减胀护坡坡宽、坡高、地基承载力分析
为了方便灵活、生态护岸边坡1∶1.5还原膨胀率建设,边坡角度,研究表明,抗剪强度会明显降低后,在干湿循环的膨胀土,室内干湿循环试验结果表明,膨胀土的粘聚力衰减率为50%~70%许多学者认为,对膨胀土的内摩擦角干湿循环的影响,但尹宗泽的研究结果表明,5次43%的衰减率在干湿循环的膨胀土。基于边坡防护边坡防护比较考虑,本文采用层次模型由尹宗泽提出的饱和强度的基础上,原位还原强度,和他们为风化和未风化和风化层强度用于膨胀土边坡防护的非稳定性计算平均。采用圆弧滑动沿底面滑动安全系数与边坡非圆弧滑动面在大型出口基地前的条件下,相同的斜率计算,只计算在出口基地前面的圆弧滑动面护坡的稳定性。
4 边坡绿化技术应用
柔性支护的开放性为公路边坡后期生态系统的恢复提供了重要的场所。随着人们对生态环境的重视,植被护坡技术在道路工程中的应用越来越多。作为湖南省第一条生态防护公路,已应用于长吉高速公路高速路堑边坡工程,恢复了边坡生态环境。这两种工艺的主要区别在于配方不同,所用的有机物和粘结剂的用量,以及在pH值、强度、耐腐蚀性、有效含水量等方面存在一定差异。总的来说,国内技术薄弱,国外技术基本直接模仿,不适合中国的自然环境和条件下形成的技术,而开发的基础研究和专业设备滞后现象存在。该柔性生态护坡的抗溶胀试验和分析,得出以下结论:当膨胀土作为回填、钢筋保护层不小于0.68m。柔性边坡防护适用于高达6~10m的膨脹土边坡支护,边坡稳定的参数敏感性从大到小依次为坡率、填土面坡度、边坡高度和边坡厚度。这四个因素对边坡稳定性有显著影响。
参考文献:
[1]孙永新.考虑边坡效应的桥梁桩基础力学行为的理论与试验研究[D]. 兰州交通大学,2016.