高等級(jí)公路邊坡綜合防護(hù)系統(tǒng)探討
發(fā)布時(shí)間：2010-01-14 共2頁(yè)
4、邊坡防護(hù)類型及公路植物特性
研究作者按照材料將路基防護(hù)分為3類：植物防護(hù)、圬工防護(hù)和綜合防護(hù)。防護(hù)分類如圖1.
通過(guò)對(duì)公路植物的特性研究，可得以下結(jié)論：
（1）路基邊坡土質(zhì)、酸堿度、氣候、降雨等是影響公路植物的主要因素，由于路基邊坡防護(hù)的特殊性，故草種、樹種的選擇有別于園林綠化；
（2）應(yīng)根據(jù)植物的類型、氣候適應(yīng)性、土壤適應(yīng)性、抗病性、抗侵蝕沖刷，易粗放管理等要求選擇適易的物種用于公路邊坡防護(hù)；
（3）盡量選用本地的物種，其適應(yīng)性遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于引進(jìn)物種。
5、邊坡綜合防護(hù)設(shè)計(jì)原則與注意事項(xiàng)
（1）“綜合設(shè)計(jì)、就地取材、以防為主、確保施工”是邊坡綜合防護(hù)設(shè)計(jì)的基本原則；
（2）路基防護(hù)應(yīng)按照設(shè)計(jì)、施工與養(yǎng)護(hù)相結(jié)合的原則，深入調(diào)查研究，根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境、工程地質(zhì)和材料等情況，因地制宜，就地取材，選用適當(dāng)?shù)墓こ填愋突虿扇【C合措施，以保證路基的穩(wěn)固。不要輕易取消或減少必要的防護(hù)工程措施，而給養(yǎng)護(hù)遺留繁重的工作量；
（3）路基防護(hù)措施是根據(jù)沿線不同土質(zhì)巖性、水文地質(zhì)條件、坡度、高度和當(dāng)?shù)夭牧稀夂虻纫虻刂埔诉x擇，應(yīng)密切結(jié)合路面排水作綜合考慮；
（4）護(hù)坡方法應(yīng)優(yōu)先考慮采用植物防護(hù)，當(dāng)土質(zhì)不宜植物生長(zhǎng)及難以保證邊坡穩(wěn)定時(shí)，要考慮經(jīng)濟(jì)性、施工及效果，采用圬工防護(hù)或相應(yīng)的輔助設(shè)施；
（5）在防護(hù)方案設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)參照上述設(shè)計(jì)原則，初步選出護(hù)坡方法。在施工階段，要對(duì)每個(gè)邊坡的排水、土質(zhì)等調(diào)查，根據(jù)調(diào)查結(jié)果變更原設(shè)計(jì)；
（6）在不良的氣候和水文條件下，對(duì)粉砂、細(xì)砂與易于風(fēng)化的巖石邊坡，以及黃土和黃土類邊坡，均宜在土石方施工完成后及時(shí)防護(hù)。路塹邊坡應(yīng)根據(jù)邊坡巖層組成及坡面弱點(diǎn)分布情況考慮全面防護(hù)或局部防護(hù)；
（7）對(duì)于土路堤的坡面鋪砌防護(hù)工程，最好待填土沉實(shí)或夯實(shí)后施工，并根據(jù)填料的性質(zhì)及分層情況決定防護(hù)方式。鋪砌的坡面應(yīng)預(yù)先整平，坑洼處應(yīng)填平夯實(shí)；
（8）對(duì)于不宜采用植物或混凝土網(wǎng)格中空植草的破碎巖路塹邊坡，應(yīng)綜合考慮地形關(guān)系、基巖風(fēng)化破碎程度、地震、暴雨、漏水、施工難易及經(jīng)濟(jì)性等因素，慎重選擇噴漿（混凝土）、護(hù)面墻，落石防治等方案；
（9）混凝土網(wǎng)格中空植草護(hù)坡的目的，是防止受雨水侵蝕和風(fēng)化嚴(yán)重的土質(zhì)產(chǎn)生溝槽，及不適宜植物生長(zhǎng)的土質(zhì)和由于周圍環(huán)境需要綠化的地方。該護(hù)坡方法不能承受土壓力且造價(jià)高于植物護(hù)坡，使用時(shí)須充分分析；
（10）對(duì)于水流、波浪、風(fēng)力、降水以及其它因素可能引起起路基破壞的，均應(yīng)設(shè)置防護(hù)工程。在沖刷防護(hù)設(shè)計(jì)中，可綜合考慮河道整治，使防護(hù)工程收到更好的效果；
（11）對(duì)于沖刷防護(hù)，一般在水流流速不大及水流破壞作用較弱地段，可在沿河路基邊坡設(shè)砌石護(hù)坡、石籠和混凝土預(yù)制板等，以抵抗水流的沖刷和淘刷。需要改變水流或提高坡腳處的粗糙率，以降低流速、減緩沖刷作用時(shí)，可修筑壩類構(gòu)造物。對(duì)于沖刷嚴(yán)重地段（急流區(qū)、頂沖地區(qū)），可采用加固邊坡（砌石護(hù)坡）和改變水流情況的綜合措施；水下部分可視水流的淘刷情況，采用加固邊坡（砌石護(hù)坡）和改變水流情況的綜合措施；水下部分可視水流的淘刷情況，采用砌石、石籠或混凝土預(yù)制板等護(hù)底護(hù)腳。砌石基礎(chǔ)應(yīng)置于沖刷線以下0.5～1.0m，水上部分采用輕型防護(hù)即可；
（12）綜合防護(hù)應(yīng)遵循“實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、美觀”的指導(dǎo)思想，明確“為行車服務(wù)”的目的，在實(shí)用、經(jīng)濟(jì)的前提下，力求邊坡綠化三季有花。
6、高等級(jí)公路防護(hù)區(qū)劃的思想
為了區(qū)分地理區(qū)域自然條件對(duì)公路防護(hù)影響的差異性，并在高速公路邊坡設(shè)計(jì)中對(duì)施工防護(hù)型式、植物物種選擇時(shí)有章可依，確保路基邊坡的穩(wěn)定并節(jié)約投資，同時(shí)按照《公路自然區(qū)劃標(biāo)準(zhǔn)》（JTJ003-86）中關(guān)于“三級(jí)自然區(qū)劃由各地按有關(guān)規(guī)定自行劃分”的指導(dǎo)思想，有必要?jiǎng)澐植煌貐^(qū)植物防護(hù)主要類型。
我省植物防護(hù)主要類型區(qū)劃以公路自然區(qū)劃標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，結(jié)合高等級(jí)公路邊坡防護(hù)的特點(diǎn)和我省已建高速公路的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，按照氣象、地質(zhì)、地形、物種分布等因素的差異性，將全省劃分為A、B、C三個(gè)防護(hù)類型區(qū)（如河南省公路防護(hù)類型區(qū)劃圖）。
7、河南省高等級(jí)公路邊坡綜合防護(hù)推薦方案
7.1河南省A區(qū)邊坡綜合防護(hù)推薦方案主要為黃河沖積所成的低液限粘土和低液限粉土，同時(shí)雨量集中，但年降雨量不大，四季分明，所以防護(hù)要求不高。間有鹽堿地，同時(shí)石料缺乏。結(jié)合上述研究結(jié)果，故推薦A區(qū)邊護(hù)綜合防護(hù)方案為：沿線路基邊坡除橋頭路基、水稻田等局部特殊路段采用漿砌混凝土預(yù)制塊防護(hù)外，一般采用植草或種草籽護(hù)坡，噴播更佳。
7.2河南省B區(qū)邊坡綜合防護(hù)推薦方案B區(qū)內(nèi)嶺坡連綿，溝壑縱橫、切割嚴(yán)重，地表多為黃土覆蓋，淺層地層主要分布有第四系中新更新統(tǒng)黃土狀粘土圾上第三系上新統(tǒng)雜色泥巖，局部有寒武系、石灰?guī)r出露。同時(shí)夏季雨量集中，沖刷防護(hù)極為重要。結(jié)合上述研究結(jié)果，故推薦B區(qū)邊坡綜合防護(hù)方案為：填方邊坡按8m、20m和大于20m分別采用邊坡坡度為1∶1.5、1∶1.75和1∶2，挖方邊坡根據(jù)土質(zhì)不同采用不同邊坡坡度。應(yīng)采用集中排水方式。沿線在綜合排水設(shè)施的基礎(chǔ)上，根據(jù)路堤、邊塹高度不同、淋雨坡面和地面徑流沖刷程度不同，采用漿砌片石護(hù)坡，漿砌片石護(hù)腳、漿砌砌片石擋土墻（該區(qū)內(nèi)片石圬工較混凝土預(yù)制塊經(jīng)濟(jì)）、預(yù)制混凝土網(wǎng)格中空植草、坡面噴草等綜合防護(hù)措施。
7.3河南省C區(qū)邊坡綜合防護(hù)推薦方案C區(qū)屬淮河沖湖積平原和江淮丘陵區(qū)，主要以嚴(yán)粘土及亞砂土為主，呈軟塑性。河道較為發(fā)育，水位深3～10m，多稻田和滯洪區(qū)。春旱秋雨，夏熱冬寒，干濕劇差，年降雨量在794～924mm以上，氣候相對(duì)多雨潮濕。因此必須采取有效的排水與防護(hù)措施，及時(shí)排除公路范圍內(nèi)的水，并作好路基邊坡的浸水沖刷防護(hù)。推薦C區(qū)邊坡綜合防護(hù)方案為：沿線路基邊坡除橋頭路基（含錐坡）采用漿砌片石防護(hù)，局部特殊路段（水稻田、滯洪區(qū)等）采用漿砌片石或混凝土預(yù)制塊防護(hù)外，一般路段均采用路基下部0.5高度用漿砌片石或混凝土預(yù)制塊防護(hù)，上部采用植草或種草籽護(hù)坡。路基兩側(cè)的護(hù)坡道采用綠化或漿砌混凝土預(yù)制塊，邊溝采用混凝土預(yù)制塊護(hù)砌（在確保質(zhì)量的前提下，優(yōu)先選用漿砌片石），土路肩均用厚8cm水泥混凝土預(yù)制塊鋪砌。
8、主要結(jié)論
通過(guò)對(duì)高等級(jí)公路邊坡防護(hù)系統(tǒng)的綜合研究，得到以下主要結(jié)論和研究成果：
（1）剖析了路基邊坡的病害類型和原因，提出了在邊坡防護(hù)方面理論上的欠缺和在工程中缺乏綜合設(shè)計(jì)的觀點(diǎn)；
（2）通過(guò)對(duì)邊坡水力學(xué)特性和鋟蝕機(jī)理的研究，建立了流速與降雨強(qiáng)度、坡長(zhǎng)、坡角、粗糙系數(shù)的函數(shù)關(guān)系，確定了臨界坡角（41°左右），經(jīng)進(jìn)一步推導(dǎo)得出公路邊坡侵蝕量同樣存在一臨界坡角（25°左右）；指出了公路邊坡侵蝕的影響因素和侵蝕機(jī)理；
（3）通過(guò)對(duì)各種邊坡防護(hù)類型的分析及其特點(diǎn)研究，提出了防護(hù)類型選擇的原則；
（4）通過(guò)對(duì)公路植物的特性研究及適應(yīng)分析，推薦了公路常用植物的外觀特征、氣候、土壤適應(yīng)性及建植、管理特點(diǎn)，使植物防護(hù)的選擇有據(jù)可循；
（5）根據(jù)公路自然區(qū)劃和地質(zhì)特點(diǎn)，首次提出了公路防護(hù)區(qū)劃的思想，并建立了河南省公路 防護(hù)類型區(qū)劃；
（6）提出了高等級(jí)公路邊坡綜合防護(hù)的設(shè)計(jì)原則；
（7）根據(jù)上述的研究成果，推薦出了河南省不同區(qū)劃內(nèi)的邊坡綜合防護(hù)設(shè)計(jì)方案，供設(shè)計(jì)人員參考。
由本文初步提出的高等級(jí)公路邊坡病害分析和侵蝕機(jī)理研究結(jié)果，可為今后公路試驗(yàn)科研部門提供參考；提出的邊坡防護(hù)類型，公路植物防護(hù)主要類型劃分以及邊坡典型綜合防護(hù)研究可為公路勘察、設(shè)計(jì)部門采納；其初步成果能為《高等級(jí)公路綜合防護(hù)加固技術(shù)研究》課題的完成乃至《公路防護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)范》的制定有所裨益。
