《高等級(jí)公路維護(hù)與管理》第三章 邊坡病害處治(49P).ppt

第三章 邊坡病害處治,第一節(jié) 概 述 第二節(jié)公路邊坡常見病害及防治 第三節(jié)邊坡治水,教學(xué)目的與要求,1、敘述邊坡破壞的類型和影響邊坡穩(wěn)定性的因素； 2、敘述路基邊坡常見病害，掌握常見邊坡病害的處置方法； 3、說明邊坡排水設(shè)施的類型、作用、設(shè)置要求，溝渠加固措施的適用條件和施工要點(diǎn)。,新課內(nèi)容,第一節(jié) 概 述 根據(jù)公路等級(jí)、降雨強(qiáng)度、地下水、地形、土質(zhì)、材料來源等情況綜合考慮，合理布局，因地制宜地選擇實(shí)用、合理、經(jīng)濟(jì)、美觀的工程措施，確保高等級(jí)公路的穩(wěn)定和高速行車安全，同時(shí)達(dá)到與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)，保持生態(tài)環(huán)境相對平衡，美化高等級(jí)公路的效果。 邊坡的治理，首先要進(jìn)行邊坡的穩(wěn)定性分析。邊坡處治是在地質(zhì)勘察分析資料基礎(chǔ)上，通過對邊坡的穩(wěn)定性分析、計(jì)算，給出控制邊坡不穩(wěn)定的具體方案和措施。,一、邊坡分類與邊坡破壞類型 1、邊坡一般分類,2、邊坡破壞類型,邊坡的破壞分為淺層破壞和深層破壞。破壞面在坡面2m以下的剪切破壞為深層破壞，包括：平面破壞、楔形破壞、曲面破壞等；在坡面下2m以內(nèi)的破壞為淺層破壞，包括：風(fēng)化剝落、崩塌、坡面淺層滑坡等。常見的邊坡破壞為淺層破壞。不同類型邊坡，其破壞形式不同。,平面破壞：主要結(jié)構(gòu)面的走向、傾向與坡面基本一致，結(jié)構(gòu)面的傾角小于坡腳且大于其摩擦角。 一個(gè)滑動(dòng)平面和一個(gè)滑動(dòng)塊體 一個(gè)滑動(dòng)平面和一條張裂隙若干滑動(dòng)平面和橫節(jié)理 一個(gè)主要滑動(dòng)面和主動(dòng)、被動(dòng)兩個(gè)滑動(dòng)塊體。 楔形破壞： 兩組結(jié)構(gòu)面的交線傾向坡面，交線的傾角小于坡腳且大于其摩擦角。 圓弧破壞：節(jié)理很發(fā)育的破碎巖體發(fā)生旋轉(zhuǎn)破壞 傾倒破壞：巖體被陡傾結(jié)構(gòu)面分割成一系列巖柱，當(dāng)為軟巖時(shí)，巖柱產(chǎn)生向坡面彎曲；當(dāng)為硬巖時(shí)，巖柱可再被正交節(jié)理切割成巖塊，向坡面翻倒,巖質(zhì)邊坡破壞類型,滑坡：斜坡在一定自然條件下，部分(巖)土體在重力作用下，沿著一定的軟弱面(帶)，緩慢地、整體地向下移動(dòng)?；乱话憔哂腥鋭?dòng)變形、滑動(dòng)破壞和漸趨穩(wěn)定三個(gè)階段。有時(shí)也具有高速急劇移動(dòng)現(xiàn)象。因下伏巖層壓縮，斜坡沿巖(土)體內(nèi)較陡的結(jié)構(gòu)面發(fā)生整體下坐(錯(cuò))位移，稱為坐(錯(cuò))落。組成斜坡的巖(土)，常不發(fā)展連續(xù)的滑動(dòng)面，而順斜坡方向發(fā)生塑性變形，稱為傾倒 崩塌：整體巖(土)塊脫離母體。突然從較陡的斜坡上崩落下來，并順斜坡猛烈翻轉(zhuǎn)、跳躍，最后堆落在坡腳。規(guī)模巨大時(shí)，稱為山崩，規(guī)模小時(shí)稱為塌方。懸崖陡坡上的個(gè)別巖塊突然下落，稱為墜落的巖塊(或危石) 剝落：斜坡表層巖(土)，長期遭受風(fēng)化，在沖刷和重力作用下，巖(土)屑(塊)不斷沿斜坡滾落，堆積在坡腳,斜坡破壞形式分類,二、影響邊坡穩(wěn)定性的因素,1地質(zhì)條件 (1)巖土性質(zhì)：巖土的成因、組成、巖土強(qiáng)度等是決定邊坡穩(wěn)定的重要因素。 (2)巖土結(jié)構(gòu)：巖體的結(jié)構(gòu)類型、結(jié)構(gòu)面性狀及與坡面的關(guān)系，是巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定的控制因素。 2、水文及水文地質(zhì)條件 邊坡失穩(wěn)大多與邊坡的水文及水文地質(zhì)條件惡化有關(guān)。水文條件包括河流洪水位及常水位、地表水排泄、地表積水和積水時(shí)間長短等。水文地質(zhì)條件包括地下水的賦存、補(bǔ)給、徑流、排泄條件等。 水的滲入一方面使巖土體質(zhì)量增大，坡體下滑力增大，另一方面因巖土體被軟化而抗剪強(qiáng)度降低，并使孔隙(裂隙)水壓力升高；地下水的滲流將對巖土體產(chǎn)生動(dòng)水壓力，水位的升高將產(chǎn)生浮托力；地表水對岸坡的侵蝕使其失去側(cè)向或底部支撐等等，都對邊坡穩(wěn)定不利。,二、影響邊坡穩(wěn)定性的因素,3、氣候因素 氣候條件直接影響著邊坡地面水和地下水的狀況。大氣降雨是地面水和地下水的主要補(bǔ)給源。大氣降雨、融雪的增加提高了地面水及地下水的補(bǔ)給量，一方面降低巖體的強(qiáng)度，增大孔隙水的壓力，使邊坡滑動(dòng)面的抗滑能力降低；另一方面增大邊坡的下滑力，兩者結(jié)合起來極大地降低了邊坡的穩(wěn)定性 4、地形地貌因素 臨空面的存在以及邊坡的高度、坡度等都直接與邊坡穩(wěn)定有關(guān)。不利形態(tài)和規(guī)模的邊坡往往在坡頂產(chǎn)生張應(yīng)力，并引起坡頂出現(xiàn)張裂縫；在坡腳產(chǎn)生強(qiáng)烈的剪應(yīng)力，出現(xiàn)剪切破壞帶 5風(fēng)化作用 風(fēng)化作用使巖土體的裂隙增多、擴(kuò)大，透水性增強(qiáng)，抗剪強(qiáng)度降低。沿裂隙風(fēng)化時(shí)，可使巖土體脫落或沿斜坡崩塌、堆積、滑移等。,6地震作用 地震對邊坡穩(wěn)定性的影響極大，地震往往伴有大量的邊坡失穩(wěn)。 7地應(yīng)力 開挖邊坡使坡體巖土的初始應(yīng)力狀態(tài)改變，坡腳附近出現(xiàn)剪應(yīng)力集中帶，坡頂和坡面的一些部位可能出現(xiàn)張應(yīng)力區(qū)。在新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈的地區(qū)，開挖邊坡會(huì)使巖體中的殘余構(gòu)造應(yīng)力釋放，直接引起邊坡的變形破壞。,二、影響邊坡穩(wěn)定性的因素,二、影響邊坡穩(wěn)定性的因素,8人為因素 邊坡設(shè)計(jì)不合理、開挖、加載，大量施工用水的滲入及爆破等人為因素都能造成邊坡失穩(wěn)。對邊坡穩(wěn)定性產(chǎn)生顯著影響的人為活動(dòng)有： (1)削坡。不當(dāng)?shù)南髌峦蛊履_結(jié)構(gòu)面或軟弱夾層的覆蓋層變薄或切穿，減小坡體滑動(dòng)面的抗滑力，使得邊坡的穩(wěn)定性降低。 (2)坡頂加載。坡頂加載一方面增加了坡體下滑力，另一方面加大坡頂張應(yīng)力和坡腳剪應(yīng)力集中程度，使邊坡穩(wěn)定性降低。當(dāng)坡頂加載物為松散物時(shí)，情況就更為嚴(yán)重。 (3)地下開挖。地下開挖主要包括采礦和開掘鐵路、公路隧道等。地下開挖引起的地表移動(dòng)與邊坡失穩(wěn)隨地下開挖位置、規(guī)模、邊坡地質(zhì)條件而不同。常具有先沉陷，后開裂，再滑 動(dòng) 的活動(dòng)規(guī)律。,第二節(jié)公路邊坡常見病害及防治,一、路基邊坡常見病害 1路基邊坡的塌方 路基邊坡的塌方，是最常見的邊坡病害，亦是水毀的普遍現(xiàn)象。按照破壞規(guī)模與原因不同，路基邊坡塌方可以分為剝落、碎落、滑塌、崩塌及塌坍等。 剝落是指邊坡表土層或風(fēng)化巖層表面，在大氣的干濕或冷熱的循環(huán)作用下，表面發(fā)生脹縮現(xiàn)象，使零碎薄層成片狀從邊坡上剝落下來，而且老的脫落后，新的又不斷產(chǎn)生。這種壞現(xiàn)象，對于填土不均勻和易溶鹽含量大的土層，以及泥灰?guī)r、泥質(zhì)頁巖、綠泥巖等松軟巖層而言，較易發(fā)生。路塹邊坡剝落的碎屑，堆積在坡腳下，堵塞邊溝，影響路基的穩(wěn)定，妨礙交通。 碎落是巖石碎塊的一種剝落現(xiàn)象，其規(guī)模與危害程度比剝落嚴(yán)重。產(chǎn)生的主要原因是路塹邊坡較陡(大于45度)，巖石破碎和風(fēng)化嚴(yán)重，在脹縮、震動(dòng)及水的浸蝕與沖刷作用下，塊狀碎屑沿坡面向下滾落。如果落下的巖塊較大(直徑在40cm以上)，以單個(gè)或多塊落下，這種碎落現(xiàn)象可稱為落石或墜落。落石的石塊較大，降落速度極快，所產(chǎn)生的沖擊力，可使路基結(jié)構(gòu)物遭到破壞，亦會(huì)威脅到行車的安全，有時(shí)還會(huì)引起其他病害同時(shí)發(fā)生。,1路基邊坡的塌方,滑塌是指路基邊坡土體或巖石，沿著一定的滑動(dòng)面成整體狀向下滑動(dòng)，其規(guī)模與危害程度，較碎落更為嚴(yán)重，有時(shí)滑動(dòng)體可達(dá)數(shù)百立方米以上，造成嚴(yán)重阻車。產(chǎn)生滑塌的主要原因是原山坡具有傾向公路的軟弱構(gòu)造面，由于施工以及水的浸蝕、沖刷改變了原山坡平衡狀態(tài)，使山坡在重力作用下沿軟弱面整體滑動(dòng)，如巖層傾向公路，層間又有軟弱夾層或風(fēng)化層、覆蓋層；基巖的界面傾向公路，特別有地下水時(shí)，均可能形成滑塌。 崩塌是整體巖塊在重力作用下傾倒、崩落。主要原因是巖體風(fēng)化破碎，邊坡較高，這是比較常見而且危害較大的路基邊坡病害之一。它同滑塌的主要區(qū)別就在于崩塌無固定滑動(dòng)面，坡腳線以下地基無移動(dòng)現(xiàn)象，崩塌體的各部分相對位置在移動(dòng)過程中完全打亂，其中較大石塊翻滾較遠(yuǎn)，邊坡下部形成倒石堆或巖堆。此外，還有塌坍(亦稱為堆塌)等，其成因與形態(tài)同崩塌相似，但坍塌主要是土體(或土石混雜的堆積物)遇水軟化，在45。60。的較陡邊坡無支撐情況下，自身重量所產(chǎn)生的剪切力，超過凝聚力和摩擦力所構(gòu)成的抗剪力，沿松動(dòng)面墜落散開，它的變形速度比崩塌慢，很少有翻滾現(xiàn)象。,1）公路填方路基邊坡的病害類型及原因分析,（1）邊坡坍塌 邊坡坍塌直接影響路基路面的整體穩(wěn)定乃至中斷交通，多發(fā)生在路面綜合坡度最大處或高填路段，由匯水沖刷而成。誘發(fā)原因較多，如縱坡較大，匯水集中；急流槽泄水能力不足或位置不當(dāng)；邊坡防護(hù)形式不當(dāng)，大量匯水通過路緣石與路面邊緣間隙滲入；圬工防護(hù)質(zhì)量不符合要求；路基浸水或承載力不足。 （2）邊坡沖溝 邊坡沖溝多發(fā)生在匯水集中區(qū)或高填路段，誘發(fā)原因有急流槽位置或間距設(shè)置不當(dāng)、邊坡壓實(shí)度不足、防護(hù)型式不當(dāng)、邊坡土質(zhì)不良等因素。,1）公路填方路基邊坡的病害類型及原因分析,(3)防護(hù)體滑落 導(dǎo)致防護(hù)體滑落的原因主要有水毀、圬工砌筑質(zhì)量不符合要求、勾縫不密、未設(shè)粗砂濾層或泄水孔、坡腳支撐不穩(wěn)。 (4)防護(hù)剝蝕 防護(hù)剝蝕的原因主要為風(fēng)化、假縫、溫差脹縮、干濕脹縮。 （5）急流槽懸空 急流槽懸空的原因主要為急流槽尺寸偏小導(dǎo)致泄水不及時(shí)、數(shù)量過少導(dǎo)致排水不及時(shí)、槽內(nèi)泄水不暢導(dǎo)致濺水、急流槽基礎(chǔ)不實(shí)等。 （6）草皮沖蝕 主要原因?yàn)槎钙聲r(shí)水流流速1.2m/s、草種不適、邊坡壓實(shí)度不足。 （7）草皮枯死 草皮枯死的誘發(fā)因素為土質(zhì)與環(huán)境不合適、草種不合適、病蟲害、壽命終止。,2）公路挖方路基邊坡的病害類型及原因分析,（1）路塹塌方 路塹塌方的主要原因?yàn)閹r土地質(zhì)不良、路塹頂部水侵入、擾動(dòng)填挖結(jié)合部、風(fēng)化等。 （2）沖溝 （3）剝蝕 （4）坡腳淘蝕 坡腳淘蝕的原因主要為護(hù)面墻設(shè)置不當(dāng)、排水溝尺寸偏小、護(hù)面墻基礎(chǔ)不牢。,2、路基邊坡植物病蟲害,隨著高等級(jí)公路的迅速發(fā)展，山區(qū)高等級(jí)公路的建設(shè)不可避免的出現(xiàn)深挖高填邊坡的情況，對沿線生態(tài)環(huán)境造成極大的影響。為減小公路建設(shè)對沿線生態(tài)環(huán)境的影響，保持生態(tài)平衡，近年來提出了生態(tài)公路的建設(shè)理念。因此，植物用于邊坡防護(hù)綠化越來越引起公路建設(shè)的重視，越來越廣泛應(yīng)用。 在植物防護(hù)中，病蟲害的危害極大，直接關(guān)系到邊坡防護(hù)的成敗。 1)病害 因病原的不同分為兩類：非侵染性病害和侵染性病害。 非侵染性病害的發(fā)生主要在于草坪和環(huán)境兩方面的因素。如草種選擇不當(dāng)、土壤缺乏草，坪生長必須的營養(yǎng)、營養(yǎng)元素比例失調(diào)、土壤過干或過濕、環(huán)境污染等。這類病害不傳染。 侵染性病害是由真菌、細(xì)菌、病毒等侵害造成的。這類病害具有很強(qiáng)傳染性。 2)蟲害 造成草坪害蟲危害的原因主要是草坪建植前土壤未經(jīng)防蟲處理(曬土、拾蟲、土壤消毒等)；施用的有機(jī)肥未經(jīng)腐熟；早期防治不及時(shí)或用藥不當(dāng)、失效等。,二、常見邊坡病害的處治,1邊坡的日常養(yǎng)護(hù) (1)對于石質(zhì)路塹邊坡，應(yīng)經(jīng)常觀察坡面巖石風(fēng)化情況，以及危巖、浮石的變動(dòng)，發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)采取適當(dāng)?shù)拇胧┨幚?，如清除、抹面、噴漿、勾縫、嵌補(bǔ)、錨固等，避免危及行車、行人安全和堵塞邊溝，影響排水。 (2)土質(zhì)路塹邊坡出現(xiàn)沖溝時(shí)，應(yīng)及時(shí)用黏土填塞搗實(shí)；如出現(xiàn)潛流涌水，可開溝隔斷水源，將水引向路基以外。 (3)對于填土路堤邊坡形成沖溝和缺口，應(yīng)及時(shí)用黏結(jié)性良好的土修補(bǔ)拍實(shí)。對較大的沖溝和缺口，修理時(shí)應(yīng)將原邊坡挖成臺(tái)階形，然后分層填筑壓實(shí)，并注意與原坡面銜接平順。對路堤中間部分用粉煤灰填筑的路基，尤應(yīng)注意加強(qiáng)邊坡的養(yǎng)護(hù)。發(fā)現(xiàn)沖溝、缺口應(yīng)及時(shí)修理，以防止粉煤灰流失，影響路基整體強(qiáng)度和穩(wěn)定。 4）邊坡上的植被對保護(hù)邊坡大有益處，不能鏟除，并嚴(yán)禁在邊坡上割草、放牧。同時(shí)嚴(yán)禁在邊坡上及路堤坡腳、護(hù)坡道上挖土取料和種植農(nóng)作物。,2.邊坡防護(hù)與加固,對于易出現(xiàn)缺口、沖溝、沉陷、塌落或受洪水及邊溝流水沖刷的邊坡，應(yīng)根據(jù)水流、土質(zhì)等情況，采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)與加固措施。防護(hù)與加固工程不僅可以穩(wěn)定路基，而且可以美化路容，提高公路的使用品質(zhì)。邊坡的防護(hù)與加固工程，按其作用不同，可分為坡面防護(hù)、沖刷防護(hù)、支擋結(jié)構(gòu)物三類。各種措施的具體技術(shù)要求參見路基路面工程。,3.植物病蟲害的防治,1)病害防治辦法 (1)消滅病原菌的初侵感染源，通過土壤消毒、種苗處理及及時(shí)消滅病株殘?bào)w等措施加以控制； (2)農(nóng)業(yè)防治：適地適草，選擇抗病品種，及時(shí)除去雜草，及時(shí)處理病害植株和病害發(fā)地，加強(qiáng)水肥管理等； (3)化學(xué)防治：噴施農(nóng)藥進(jìn)行防治，防止多種真菌或細(xì)菌性病害的發(fā)生。病害種類不同，所用藥劑各異。應(yīng)注意藥劑的使用濃度、噴藥的時(shí)間和次數(shù)、噴藥量等。一般在草坪草葉片保持干燥時(shí)噴藥效果較好，噴藥次數(shù)主要根據(jù)藥劑殘效期的長短而確定，一般710天噴一次，共噴25次即可。雨后應(yīng)補(bǔ)噴。此外，應(yīng)盡可能混合施用或交替使用各種藥劑，以免產(chǎn)生抗藥性。 2)蟲害防治辦法 (1)農(nóng)業(yè)防治：適地適草，播前曬土、除蟲，施用充分腐熟的有機(jī)肥、適時(shí)澆水管理等； (2)物理和人工防治：燈光誘捕、藥劑毒土等觸殺，人工捕捉等； (3)生物防治：利用天敵或病原微生物防治； (4)化學(xué)防治：通常用殺蟲劑殺滅，對地表害蟲常用噴霧法，還有藥劑拌種、毒餌誘殺等方法。,第三節(jié)邊坡治水,一、邊坡治水原則 由于巖土具有容水性、持水性、給水性、毛細(xì)管性、透水性等水理性質(zhì)，所以水是造成路基邊坡及其構(gòu)造物破壞的主要原因。為保證路基邊坡的穩(wěn)定，在路基邊坡的設(shè)計(jì)、施工和養(yǎng)護(hù)中，必須做好邊坡排水工作。 邊坡治水原則是： (1)預(yù)防為主，防治結(jié)合。在公路邊坡設(shè)計(jì)和施工過程中，要根據(jù)公路邊坡的實(shí)際情況(如坡度、高度、土質(zhì)、匯水面積等)，事先設(shè)置截水溝、排水溝、邊溝與滲水溝等排水設(shè)施；在巖土松散破碎處設(shè)置必要的防護(hù)和支擋工程。做到預(yù)防為主，防患于未然。 (2)分級(jí)截流，縱橫結(jié)合。高陡邊坡或巖土穩(wěn)定性欠佳邊坡的排水工程應(yīng)采取分級(jí)截流、縱橫結(jié)合排水的方法來進(jìn)行處理。坡頂以外的地表水從截水溝排走；分級(jí)邊坡每個(gè)臺(tái)階設(shè)一截水溝排水；坡腳設(shè)邊溝排水。高陡邊坡應(yīng)根據(jù)地形和坡面大小，隔一定距離設(shè)一垂直路線的排水溝，使水盡快排出邊坡。 (3)表里排水，綜合治理。路基邊坡設(shè)計(jì)中，必須考慮將影響邊坡穩(wěn)定的地面水加以攔截，排除在邊坡范圍以外，并防止漫流、停積或下滲。對影響邊坡穩(wěn)定的地下水，應(yīng)予以截?cái)?、疏干、降低，并引?dǎo)到邊坡范圍以外。只有把地表水和地下水有效地排出邊坡以外，實(shí)行綜合治理，才能保證邊坡的穩(wěn)定。,一、邊坡治水原則,(4)坡面防護(hù)、支擋并重。要根治水害，除了要注意排水外，必要時(shí)還需修筑一些坡面防護(hù)工程（如拱式護(hù)坡、護(hù)墻、種草等)，以保證邊坡的穩(wěn)固。有時(shí)，還要在坡腳設(shè)置一定數(shù)量的支擋結(jié)構(gòu)物，以提高抗水害的能力。 （5）因地制宜，經(jīng)濟(jì)適用。由于邊坡破壞現(xiàn)象和失穩(wěn)原因是多方面的，因此要深入調(diào)查研究，根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境、工程地質(zhì)和材料等具體情況，因地制宜，就地取材，選用適當(dāng)?shù)墓こ填愋秃团潘O(shè)施，不要輕易取消或減少必要的防護(hù)工程設(shè)施。排水溝渠應(yīng)選擇在地形地質(zhì)較好的地段修筑，以節(jié)約加固工程投資。對排水困難和地質(zhì)不良地段應(yīng)進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)，使排水防護(hù)工程受到更好的效果。,二、邊坡排水設(shè)施,危害路基邊坡的水分為地面水和地下水兩大類，因此，排水設(shè)施也分為地面排水設(shè)施和地下排水設(shè)施。 邊坡排水的設(shè)計(jì)，必須根據(jù)不同情況，因地制宜。在地質(zhì)不良地段、高填深挖地段等受水影響嚴(yán)重的路段，邊坡排水應(yīng)先進(jìn)行排水系統(tǒng)的整體規(guī)劃、綜合設(shè)計(jì)，在此基礎(chǔ)上，再進(jìn)行各單項(xiàng)排水結(jié)構(gòu)物的設(shè)計(jì)。,1.邊坡排水的綜合設(shè)計(jì),在綜合設(shè)計(jì)中，對于地面水的排除可利用邊溝、截水溝、排水溝、跌水、急流槽等排水設(shè)施，將流向路基的山坡水和邊坡表面水分段截流，引入橋涵、自然溝谷、荒地、取土坑或低洼處，排出路基范圍之外。自然溝谷、排水溝渠與橋涵等排水設(shè)施，應(yīng)密切配合，充分發(fā)揮其效用，使排水順暢，避免對邊坡的沖刷，又不致形成淤積而危害路基。 地下水的處理，應(yīng)與地面水的排除統(tǒng)一考慮，因地制宜，設(shè)置必要的地下排水設(shè)施，并充分利用地面排水溝渠，把危及邊坡穩(wěn)定的地下滲水、泉水予以排除。圖3-4是路基邊坡排水綜合設(shè)計(jì)的一個(gè)簡例，利用滲溝將路基上方出現(xiàn)的泉水匯集，經(jīng)涵洞排至路基下方。 排水系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)，應(yīng)合理選定各種排水設(shè)施的類型和位置，恰當(dāng)確定排水功能。此外，還應(yīng)密切注意各種設(shè)施的銜接，使之構(gòu)成統(tǒng)一完整的排水系統(tǒng)。,2地面排水系統(tǒng),(1)邊溝。設(shè)置在挖方路基的路肩外側(cè)，用以匯集和排除路基范圍內(nèi)和流向路基的小量地面水。 (2)排水溝(泄水溝)。用來引排路基附近低洼處積水和邊溝、截水溝匯集的水流。 (3)截水溝(天溝)。設(shè)置在挖方路基邊坡坡頂以外，或山坡路堤上方的適當(dāng)位置，用以截引路基上方流向路基的地面徑流，防止沖刷和侵蝕挖方邊坡與路堤坡腳，并減輕邊溝的泄水負(fù)擔(dān)。 巖石裸露和坡面不怕沖刷的路段，可不設(shè)置截水溝。(4)跌水與急流槽。設(shè)置于需要排水的高差較大而距離較短或坡度陡峻的(坡度大于10、水頭高差大于1.0m的陡坡或陡坎)地段。跌水是階梯形的建筑物，水流以瀑布形式通過，有單級(jí)和多級(jí)之分。它的作用主要是降低流速和消減水的能量。急流槽是具有很陡坡度的水槽，但水流不離開槽底。它的作用主要是在很短的距離內(nèi)、水面落差很大的情況下進(jìn)行排水，多用于涵洞的進(jìn)出水口，或在特殊情況下，截水溝流向邊溝的地段。,3.地下排水設(shè)施,地下排水設(shè)施主要有滲溝、盲洞、平孔及仰斜式排水孔。 (1)滲溝。滲溝是常見的一種地下排水溝渠。在濕潤或滲水的山坡上開挖路塹，或修筑路堤，為防止路基以外的地下水滲入，修筑滲水溝截水，并將水引出路基范圍以外。滲溝按其作用的不同，可分為支撐滲溝、邊坡滲溝和截水滲溝三種。 (2)盲洞(即滲水隧洞)。主要用于截排或引排埋藏較深的地下水。 (3)平孔。主要用于排除深層地下水，土層和基巖均可采用。根據(jù)水文地質(zhì)條件，水平鉆孔可以上傾或下傾5。10。 (4)仰斜式排水孔。仰斜式排水孔是排泄挖方路基邊坡上地下水的有效措施。排水孔仰角不小于6。 針對邊坡治水要求，下面主要介紹截水溝、跌水與急流槽、滲溝、盲洞、平孔、仰斜式排水孔。,作業(yè)：復(fù)習(xí)思考題,1、影響邊坡穩(wěn)定性的因素有哪些？ 2、常見的路基邊坡病害有哪些？ 3、簡述常見路基邊坡病害的防治措施。 4、邊坡治水應(yīng)遵循怎樣的原則？,第三章 邊坡病害處治 第四節(jié) 滑坡處治,教學(xué)目的與要求 1、描述滑坡產(chǎn)生的原因； 2、說明掌握滑坡防治的主要方法。 重點(diǎn)與難點(diǎn) 滑坡防治方法 復(fù)習(xí)（或?qū)耄?路基橫斷面基本形式 一、概述 山坡巖土體，在重力作用下，沿著一定的軟弱面或帶整體下滑的現(xiàn)象，叫做滑坡。 危害：滑坡常使交通中斷，影響公路的正常運(yùn)輸。,1滑坡形態(tài),發(fā)育完整的滑坡，一般都具備以下形態(tài)要素，包括： 滑坡體。沿滑動(dòng)面向下滑動(dòng)的巖土體稱為滑坡體，簡稱滑體。 滑動(dòng)面?；麦w沿著滑動(dòng)的面稱為滑動(dòng)面，簡稱滑面。 滑動(dòng)帶。滑面上下被滑體揉皺的、厚數(shù)厘米到數(shù)米的地帶，稱為滑動(dòng)帶，簡稱滑帶。 滑坡床。滑面以下穩(wěn)定的巖土體稱為滑坡床，簡稱滑床。 滑坡周界。滑坡體與周圍穩(wěn)定斜坡在平面上的分界線?；轮芙缛Τ隽嘶路秶?| 滑坡壁?；禄瑒?dòng)后，在滑坡體后部山坡未動(dòng)部分沿滑坡周界所形成的陡壁?；卤趯?shí)際上是滑動(dòng)面上部的露頭。 剪出口?；瑒?dòng)面下端與原地面交會(huì)處，是滑體從坡面剪出的地方，也是滑動(dòng)面的終端。,1滑坡形態(tài),滑坡臺(tái)階。有些滑坡各段土體運(yùn)動(dòng)速度不同，在滑坡體上形成階梯狀的錯(cuò)臺(tái)。 滑坡臺(tái)坎?；屡_(tái)階前緣的陡壁。 滑坡舌。在滑體的前部，形如舌狀伸出的部分，簡稱滑舌。 滑坡洼地?；禄瑒?dòng)時(shí)，滑體與滑坡壁之間拉開成溝槽，相鄰?fù)列ㄐ纬煞雌碌匦?，這種四周高、中間低的封閉洼地，稱滑坡洼地。洼地中有時(shí)積水成槽或形成濕地。 各種類型的滑坡裂縫。拉張裂縫分布在滑體上部，與滑坡壁方向大致吻合，多呈弧形。受滑坡體向下滑動(dòng)的拉力而產(chǎn)生；剪切裂縫分布在滑體中部兩側(cè)，滑體下滑時(shí)，滑體與滑床分界處受剪而形成，剪切裂縫兩側(cè)常伴生有羽毛狀的裂縫；鼓張裂縫分布在滑體下部，滑體上部較下部滑動(dòng)快，滑體受阻隆起形成張開裂縫；扇形張裂縫分布在滑體中下部，滑體下滑時(shí)，滑體前部向兩側(cè)擴(kuò)散形成。,2滑坡的分類 3產(chǎn)生滑坡的原因,為便于對滑坡進(jìn)行調(diào)查與防治，滑坡分類見表。 (1)地質(zhì)因素：包括具有蓄水構(gòu)造、聚水條件、軟弱面(或帶)以及向路基傾斜的巖層山坡等地質(zhì)條件。遇以下情況就有可能發(fā)生滑坡：山坡表層為滲水的土或巖層，下層為不透水土或巖層(形成隔水層)，且?guī)r層傾向路基在這種情況下，當(dāng)有地下水經(jīng)?；顒?dòng)時(shí)，就會(huì)使表層土(或巖層)沿隔水層滑動(dòng)造成滑坡。山坡巖層軟硬交錯(cuò)，且其軟弱面傾向路基，由于風(fēng)化程度不同或地下水侵蝕等原因使粗層可能沿某一軟弱面向下滑動(dòng)。當(dāng)邊坡上部為松散堆積層，而下面的主要巖層較陡，且又伸入路基時(shí)，則上部的松散堆積層容易發(fā)生滑坡。當(dāng)路線穿過軟硬不均的巖石斷開地帶，而斷開地帶又為地下水集中活動(dòng)地區(qū)時(shí)，開挖路塹容易引起滑坡。,3產(chǎn)生滑坡的原因,(2)水文影響：水是促進(jìn)滑坡的重要條件，主要表現(xiàn)為： 大量雨水滲入滑坡體內(nèi)，使土體潮濕軟化，增加重量，降低強(qiáng)度，從而加速滑坡的活動(dòng)。 地下水是引起滑坡的主要條件之一，地下水量增加，浸濕滑坡面，降低滑坡面的抗滑能力。 排水設(shè)施布設(shè)不合理。 溪河水位漲落，水分滲入坡體內(nèi)，潤濕滑坡面，或河水沖刷滑坡坡腳，減弱支撐力。 邊坡上有灌溉渠道或水田，滲漏嚴(yán)重，土體潮濕軟化，增加自重，強(qiáng)度降低引起滑坡。,二、滑坡工程的地質(zhì)勘測，三、滑坡穩(wěn)定性分析 四、滑坡推力計(jì)算，五、滑坡防治,防治滑坡的措施應(yīng)以排水疏導(dǎo)為主，再配合抗滑支撐措施，或上部減重，維持邊坡平衡。 1清除滑坡體 (1)對無向上及兩側(cè)發(fā)展可能的小型滑坡，可考慮將整個(gè)滑坡挖除。 (2)用某些導(dǎo)滑工程，將滑坡的滑動(dòng)方向改變，使其不危害公路路基或建筑工程。 2滑坡治水 1)地面排水：滑坡體以外的地面水，應(yīng)予攔截引離；滑坡體上的地面水要注意防滲，并盡快匯集引出。各種地面排水措施的適用條件以及布置、設(shè)計(jì)與施工原則列于表。,五、滑坡防治,2）地下排水： （1）治理滑坡體中的地下水 加強(qiáng)滑坡范圍以外的截水溝，切斷其補(bǔ)給源； 針對出露的泉水和濕地等，做排水溝或滲溝，將水引出滑坡體外； 滑坡體前緣，常因地下水活動(dòng)而松軟、潮濕，引起坡體坍塌滑動(dòng)，可作邊坡滲溝疏干； 整個(gè)坡面植樹，加大蒸發(fā)量，保證破面干燥。 （2）治理滑帶附近的水 攔截。要求所設(shè)排水構(gòu)筑物的走向垂直于水的流向，一般截水滲溝、盲溝；盲洞、平孔等。 疏干、排除。一般在滑坡前緣附近做支撐滲溝疏導(dǎo)這部分滑動(dòng)帶的水，而在其他部位做排水構(gòu)筑物排除滑動(dòng)面上的地下水，后者通常多為盲洞（也叫泄水隧道）或平孔等。 降低地下水位。若滑動(dòng)帶上的水是由下向上承壓補(bǔ)給時(shí)，多采用盲洞或平孔將地下水排走，或采用垂直排水方式將地下水向下排出的措施，使地下水位降低到滑動(dòng)面一下。 （3）排除深層地下水 長水平鉆孔。土層和基巖均可采用，但當(dāng)穿過滑動(dòng)面時(shí)，由于滑坡運(yùn)動(dòng)， 集水井。最適用于集中匯集基巖面上及其附近的地下水。,五、滑坡防治,3.減重和反壓 1）上部減重 減重一般適用于滑坡床為上陡下緩、滑坡壁及兩側(cè)有穩(wěn)定的巖土體的滑坡，它不至因減重而產(chǎn)生新的不平衡。 2）下部反壓 在滑坡的抗滑段和滑坡體外邊緣堆填土石加重，能增大抗滑力而穩(wěn)定滑坡。但必須注意只能在抗滑段加重反壓，不能填于主滑地段，而且填方時(shí)，必須作好地下排水工程，不能因填土堵塞原有地下水出口，造成后患。 3)減重與反壓相結(jié)合 對于某些滑坡可根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算后，確定需減小的下滑力，同時(shí)在其上部進(jìn)行部分減重和在下部反壓。減重和反壓后，應(yīng)檢算滑面從殘存的滑體薄弱部位及反壓體底面剪出的可能性。,五、滑坡防治,4支擋工程 1)抗滑片石垛 一般用于滑體不大、自然坡度平緩、滑動(dòng)面位于路基附近或坡腳下部較淺處的滑坡，要依靠片石垛的自重，增加抗滑力的一種簡易抗滑措施。片石垛可用片石干砌或竹籠堆成。 2)抗滑擋土墻 在滑坡下部修建抗滑擋土墻是整治滑坡經(jīng)常采用的有效措施之一。對于大型滑坡，削為排水、減重等綜合措施的一部分；對于中、小型滑坡，常與支撐滲溝聯(lián)合使用。優(yōu)點(diǎn)是山體破壞少，穩(wěn)定滑坡收效快。應(yīng)用時(shí)必須弄清滑坡的性質(zhì)、滑體結(jié)構(gòu)、滑面層位、層數(shù)、滑體的推力及基礎(chǔ)的地質(zhì)情況，否則，易使墻體變形而失效。,五、滑坡防治,抗滑擋土墻，因其受力條件、材料和結(jié)構(gòu)不同而有多種類型，一般多采用重力式抗滑擋土墻?？够瑩跬翂εc一般擋土墻的主要區(qū)別在于所承受的土壓力大小、方向、分布和作用點(diǎn)不同。抗滑擋土墻所承受的土壓力，是按滑坡推力計(jì)算確定的。當(dāng)滑坡推力小于主動(dòng)土壓力時(shí)，應(yīng)把主動(dòng)土壓力作為設(shè)計(jì)推力，但若滑坡推力的合力作用點(diǎn)位置較主動(dòng)土壓力高時(shí)，擋墻的傾覆穩(wěn)定計(jì)算，取其力矩大者進(jìn)行驗(yàn)算，即在各項(xiàng)穩(wěn)定性檢算中取主動(dòng)土壓力和滑坡推力的不利情況考慮。,五、滑坡防治,3）錨桿擋土墻 常用結(jié)構(gòu)形式有柱板式錨桿擋土墻、豎向預(yù)應(yīng)力錨桿擋土墻以及錨桿加固等。 （1）柱板式錨桿擋土墻 柱板式錨桿擋土墻主要由預(yù)制(或就地灌注)的鋼筋混凝土立柱、擋土板構(gòu)成的墻面，與水平（或傾斜)的鋼錨桿(或鋼筋束、鋼絲束等)聯(lián)合組成。滑坡推力作用在擋板上，由擋板傳給立柱，再由立柱傳給錨桿，由錨桿的錨固段所產(chǎn)生的抗拔力來維持結(jié)構(gòu)和墻后巖(土)體的穩(wěn)定。 （2）豎向預(yù)應(yīng)力錨桿擋墻 豎向預(yù)應(yīng)力錨桿擋墻是將豎向錨桿的一端用水泥砂漿錨固在巖質(zhì)地基中，另一端砌筑在混凝土或漿砌片石墻身內(nèi)，并設(shè)錨具與圬工聯(lián)系，最后以張拉錨桿的彈性回縮對墻身施加豎向預(yù)應(yīng)力，以代替部分擋墻圬工重力，從而減小抗滑重力式擋墻圬工斷面，達(dá)到節(jié)省圬工、降低造價(jià)的目的。 豎向預(yù)應(yīng)力錨桿擋土墻的