高原冻土区路基边坡防护措施探讨

(整期优先)网络出版时间:2019-11-21
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高原冻土区路基边坡防护措施探讨

王腾飞

青海省西宁公路段青海西宁810001

摘要:公路路基边坡防护作为公路基础设施建设的重要环节,它对公路路基稳定性和安全性起着决定性作用,本文通过探讨路基边坡防护类型,分析了影响路基边坡稳定的因素,并提出了边坡防护的有效措施,期望可以建设更多优质的公路边坡防护工程。

关键词:公路路基;边坡防护;措施

随着时代的发展,我国当前大部分的地区都在积极的进行公路的简单,但是在高原冻土区,公路的建设就出现了非常多的问题,其中主要是冻土无法满足公路建设的需求。在这种情况下,就需要全面的强化公路建设的相关内容。其中核心内容就是路基边坡防护措施的应用,这样可以从根本上解决相关的问题,从而促进高原冻土区的公路建设。其具体的情况如下:

一、冻土路基设计的基本方法

1.保温从保护冻土出发,单纯考虑路堤高度时,热稳定的影响是比较简单的。因为路基越高,意味着从上界流向地中的传热过程中,热阻增大、路基自身的储热能力增大,因而有利于热稳定。但是路基不能无节制的加高。路基的高度应以降低垂直热流至接近热平衡为原则,是冻土上限埋深达到可能融化的最大深度。

从路基热稳定角度看,设定一定高度和宽度的护坡道或放缓边坡,可以加强侧向散热,减小垂直热阻。根据工程经验,设置护坡道的路段,热融沉陷相对弱的多,加高加宽护坡道可以使路侧冻土上限上升,一方面防止冻结层上水进入路基下冻土上限凹槽,使多年冻土融化;另一方面可形成水平地温梯度,促进侧向散热。护坡道的宽度不宜小于2~3米,在排水不畅的地段不宜小于5米。高度一般0.8~1.5米为宜(主要考虑到经济性)。

2.破坏当冻土已有破坏迹象及含水量较小、融化后不致发生过量沉陷的冻土路段,可以采用破坏的处理方式,将路基范围内基底的多年冻土层全部清除,换填天然砂砾、碎石土、或风化砂砾。同时,应做好路基两侧的排水工作。

边沟宜宽浅,不宜深挖,必须采取防渗保温措施。在斜坡地段设置远距离(10米以外)截水沟,回填深沟,避免坡脚积水下渗。对两侧排水无出路的地段不宜设置涵洞,宜以宽护坡道挤出积水,否则积水于涵洞两侧,有害无益。

二、公路路基边坡稳定的影响因素及防护原则

1、因素

1.1潜在影响因素。

由于人为或白然因素的影响导致地形变化,所引起的后果具体表现在坡度、坡高、坡宽、坡向等方面;用于建造路基边坡的材料是由一种或者多种地质材料所组成,因此材料质量的优劣将直接影响路基边坡的稳定与否。

1.2诱发影响因素。

环境因素千变万化,下面就降雨、风化及地震等白然因素对边坡稳定性的影响进行分析。各地区都会面临降雨,而水则是影响边坡稳定性的主导因素。地表材料被雨水软化后强度降低,孔隙水压增大,雨水还能通过渗透作用会促使地下水位升高,导致边坡稳定性降低。风化会大大降低岩石的强度,破坏了边坡原先的稳固状态,降低了路基边坡的稳定性。地震产生的地表加速度会使边坡下滑力增加,反抗力减小,同时地震释放的水平震波易使缺乏反抗横向剪力作用的边坡发生破坏。

2、原则

2.1安全性原则。

公路上每天行驶着数以万计的车辆,行车安全极为重要,公路建设是否安全关系到社会的安定团结,也关系到交通是否通达。我国公路上的工程事故(如:塌方、沉陷等)主要原因就是边坡防护不利造成的。因此公路边坡的安全性是保障行车安全、加快道路通畅的重要因素。

2.2因地制宜原则。

因地制宜原则,就是要求工程建设者根据不同的地形地貌、气候水文等特征,制定切实可行的边坡设计。公路建设不断延伸,现在已经到达多年冻土的西藏地区,不同地区的地形地貌特点多种多样,气候情况也各有不同,就使得引起边坡崩坍的原因也是各异,为公路边坡建设带来各种各样的难题。

2.3环保原则。

在环境问题日益严峻的今天,工程建设方面对环保的要求也越来越高,我们不能走先污染后治理的老路,在公路边坡防护设计中,尤其要注意环保方面的科技创新,本着绿色环保的理念,在建筑材料,成本节约等方面把环保落到实处,大力使用绿色环保材料和循环利用,提高工程的经济性。

三、公路路基边坡防护的措施探究

在高原冻土公路的建设中,水土流失是最为常见的一种情况,这种情况的出现主要在于两点:第一点就是公路建造过程中废物的破坏。废物破坏是一个非常严重的情况,其主要的原因就在于,高原冻土公路建设过程中,很多的废弃材料的重量都是较大的,这些较重的材料会将原本的地面破坏,重压会让其中的水分被挤出去,在这种情况下,就会产生水土流失的情况,这是当前时代必须要注意的事情之一。第二种情况就是在于高原冻土公路施工中,会有大量的化学材料,这些化学材料本身会对地面造成一定的破坏,从而引发一系列的问题。其中最常见的也是水土流失。而一旦地面发生了水土流失的情况,那么也会引发出两个问题:第一个问题就是环境的破坏。水土流失的情况中,土地的水分已经发生了流失,那么其中的绿植就难以进行生长,从而会引发大面积的绿植枯萎的情况出现。在这种情况下,就会造成大量的问题出现。尤其是在这一片土地中生存的动物,都不能够继续生存,从而让生态环境更加恶劣。第二个问题就是土地的承载力变差,让高原冻土公路更加的脆弱。因为土地的承载力主要和水土结构有着很大的关系,如果水土流失,那么土地就会容易开裂,从而丧失了自身的承载力,不能较好的承载高原冻土公路。尤其是在一些大货车经过的时候,对于地面造成的伤害是不可以估计的,在这种情况下,高原冻土公路就会异常脆弱,经常出现问题,不能满足人们的使用。

因此就需要进行边坡的维护保养工作,否则地基的建设将会出现巨大的问题,不能长久使用。边坡只所以称为坡,是因为其具有一定的坡度。所以按照坡度进行分类是非常重要的一种分类方式。根据此种分类方式,其主要分为两种边坡。一种被称之为陡峭边坡。陡峭边坡的特点就是坡度大,而且具备上下落差较高。另一种被称之为缓坡边坡。缓坡边坡的特点和陡峭边坡正好相反,其坡度小,而且上下落差也较小。相对于缓坡边坡而言,陡峭边坡具有更高的危险性,而且更容易发生泥石流等自然灾害。因此,陡峭边坡是绿化中的重点。

第二个分类的类型就是按照边坡的内部材质进行分类。其大致也可以分类两个类别。第一个类别就是土质坡面。所谓的土质坡面就是以土为坡面的主要元素,具备松软,坡面不够稳定等特点。基于其松软的特性,就导致在绿化的时候,土质坡面非常容易进行。而另一个类型就是石质坡面,所谓的石质坡面就是坡面的主要构成元素是石头。这样的坡面硬度极大,而且稳定性相对于土质坡面要好得多。但是相对于土质坡面而言,石质坡面的绿化工作就会变得更加的复杂,也更加的难以进行。

结束语

从上述内容我们能够知道,我国当前大部分的地区都在积极的进行公路工程的建设,其主要的原因在于,公路工程的建设能够从根本上满足人们的出行需求。但是在冻土区,公路建设就非常的困难,需要多种科学技术的帮助才能确保冻土区公路建设的完成。其中核心的内容就是边坡防护技术这种技术能够从根本上解决相关的问题。因此,笔者就提出了上述的内容,希望我国的大部分地区都能够全面的参考其中的内容,从而更好的完成公路的建设。但是需要注意的是,每一个地区的基础情况都是完全不同的,想要更好的完成相关的内容,还是需要从基础入手,才能确保其不会出现任何的问题。

参考文献:

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