土工格室处理砂质粉土路基边坡雨水冲刷的应用研究

土工格室处理砂质粉土路基边坡雨水冲刷的应用研究

郭涛

新疆和田地区策勒县兵团一牧场奴尔建管局 新疆 和田 848000  

摘要：建立生态公路，深入分析砂质粉土路基边坡特性，剖析设计对象的气候特点，解决雨水冲刷对路基边坡的影响，应用土工格室加固边坡稳定性，增强填充材料的承载性能，满足不同的工程需要。基于此，本文深入分析了土工格室的技术原理，为其在砂质粉土路基边坡雨水冲刷中的工程应用，提出几点建议。

关键词：土工格室、沙子粉土路基边坡、雨水冲刷、应用研究

引言：土工格室在工程界的应用中有卓越功效，能够降低施工劳动强度，稳固路基，增大地基的承载能力，增强路基防护，其应用特性，决定着不可替代的优势，有着良好的应用前景。雨水冲刷影响路基边坡稳定性，造成建筑损坏与结构松散，保证道路的整体质量，应用土工格室施工方法，增强道路处理效益，减少雨水冲刷的病害，提升土体内聚力，设计计算理论，保证道路安全。

一、加固边坡参数分析

增强土工格室边坡浅层稳定性，构建边坡浅层稳定模型，针对路基边坡等敏感参数进行研究，分析失稳原因，对雨雪冲刷进行物理受力分析，建立边坡、土体和土工格室参数的分析表，保证植土压实度。分析参数敏感性，降低安全系数变化，计算雨水冲刷对土体体积含水率的影响，使其能够维持在临界点之内，避免含水率饱和。

   例如，可以增强土工格室参数应用计算，加大指植草抗滑安全系数与植物覆盖密度，密度与安全系数成正相关，提升植物覆盖密度能够凸显抗滑能力对雨后的裸坡情况，降雨前后的安全系数，土工格室的稳定效果，植物的蒸腾作用等进行全方位考究，不断扩大土工格室加固范围，强化防护效果。随着雨水冲刷，一段时间后，雨水下渗，使路基边坡处于危险状态，对比不同的防护措施，降低降雨强度与危害性增长幅度，考虑雨水多流固藕合，雨水对土工格室加固层的冲刷，改善水分分布状况。

二、构建深层模型实验

确定土工格室加固路基模型，分析相似关系，根据相似准则，确定物理量，拟建公路段，应用几何尺寸对模型实验进行缩减，模拟试验工况，避免干扰土体和变形区，降低测量密度差异，探析路基土体变形规律。逐步改变土体的相对密度，进行模型对照，模拟雨水冲刷现象，分析对整体性能的影响，调整到最佳几何状态，改善路基模量。

  例如，可以开展土工格室对路基性能影响的相关实验操作，构建试验模型，选取原材料，应用钢框架模型箱，以雨水装置进行滴注，检验砂子放置方位，改变图土体相对密度，调整到最大性能的布局状态。分析承载力与沉降关系，其中明显断裂点代表土体的彻底破坏，对土工格室加筋能够有效提升承载力，弱化雨水冲刷的影响，使松散土体收缩、结构致密，改善效果显著。密实土工格室，受荷区土体膨胀，沙土体积扩大，受到局部化张力，降低路基边坡的稳定性，松散土壤沙土体积变化差异较小，很难引起体积膨胀。雨水冲刷力度越大，对格室壁的侧压力越大，应变能力成增长趋势，实验结果表明，土工格室能够有效减小坡面沉降。

三、改进筋材铺设方法

根据材料的应力和应变关系，分析加筋层数，总结其对砂质粉土路基边坡的差异沉降规律，制定加筋方案，增强加筋路基设计，提升应力性状，应用数值分析方法，划分路基网格，铺设单元点，从路提与地基间的设置找准方向，需要计算时间成本，对比处理方案，激活相应网格，保证初始地应力平衡，获得精确的初始状态，满足平衡要求，提升路基边坡的土工格室拉应力，发挥承载效果。

  例如，可以改进钢筋铺设方案，根据拉应力特性，确定拉应力标准，调整竖向位移比，控制竖向沉降效果，减小位移差值，强调坡角水平位移对比，与一般铺设方法大致相同。结合工程工况，对路基进行分级加载，施加自重应力，改善施工间隔期效果，节约时间成本，保证实验方案的可行性。通过加筋土之间的摩擦黏着力，提升抗拉强度，填料之间的相互作用，加大侧向约束力，合理布设强度和模量，保证格室结构本身不受破坏，可以提高土体的抗剪程度。改善加筋层铺设宽度，综合原本的地基强度，论证本构关系。

四、分析路基边坡失稳

强调雨水渗入影响路基边坡稳定性这一重要因素，计算雨水压力对土体的强度指标，为土工格室的调整与构建提供数据支持，创新和吸收设计思路，掌握路基边坡失稳与雨水的密切联系，保证道路的安全运营。设计土、水相互作用系统，提升非饱和边坡稳定性，减少孔隙水压力，感受路基土体应力状态，应用水力学作用原理，体会水的地质构造要素，以物理学思维，维护工程的稳定与安全，弱化滑动面强度参数。

  例如，可以分析雨水冲刷对土体的应力状态影响，对典型的路基边坡，进行稳定性系数分析，取浸水时的有效重量，对土体内部的内聚力和内摩擦角进行参数分析，计算边坡的稳定系数、传递系数、下滑力、渗透力等边坡稳定性的力学参数。当水位缓慢上升时，边坡稳定系数呈现减小后增大的趋势，路基边坡逐渐稳定，边坡下部滑动力增加，导致边坡稳定性整体下降，考虑孔系数压力，稳定性依旧被削弱。做好周边排水工作，加强土工格室铺砌防护，迅速排出雨水冲刷的降水，防止排水表面积水，尽量减小强度指标，建立极限平衡条件，忽略偏于保守的结果。

五、综合路基边坡特性

沙质粉土路基边坡渗流稳定性较差，水分散失相对较快，板体结构容易受到破坏，需要加强施工工艺，增强路基边坡防护，从根本上强化加固设计，选择合理的土工格室工程应用技术，不断提升安全系数。以高强度的共聚料，构成结构体系，改善雨水冲刷治理，彰显土工格室的优越性，做好施工复检工作，在上边坡应用高度较高的土工格室，使格室与格室之间，形成统一整体，进一步防止水流对其冲刷，造成影响。

  例如，可以对砂质粉土路基边坡施工工艺进行分析，保证基本的施工要求，控制上土数量，组织专人进行施工管制，透过雨强，设计边坡工程防护措施，对土工格室建筑影响的含水量与含沙量进行数据处理，减少雨水的冲击碾压，提升应用处理深度，布设主受力向与路线纵向协同。对路基边坡进行病害防护，从整体骨架结构中，改善柱状节理，形成一弹性的结构桥，做好防锈处理，加大中间部分密度。做好施工准备，结合现有施工条件，检查施工现场，采用全幅铺设方式铺设土工格室，铺设施工完成后，为避免长时间暴露在环境中，及时进行拉紧处理，控制落土高度，使土体初步平整。设置施工位移和沉降点，对施工褶皱和损坏及时进行返工重整，以实现铺料的全覆盖，适当调整施工速度，在碾压环节中，仅在设定的路线上行走，不得改变行走速度，确保施工密度平衡，满足施工要求，达到施工标准。

  综上所述，强调土工格室对路基边坡雨水冲刷的应用研究，降低边坡土体的松散性，减少对边坡路基的病害与影响，增强路基强度加固效果，需要进一步开展技术研究，结合实际施工工况，提升道路安全性。构建技术应用模型，计算物理参数，做好施工准备，确认施工要求后，在施工环节中，不断调整施工策略，应用专业人才，落实施工程序，监督土工格室施工全过程，将势能转化为动能，提升路基边坡的承载力，及时进行施工检验，开展挖坑检测，以健全的附属设备与路基处理方案，达到预期工程目标。

参考文献：

[1]靳凤玉. 土工格室柔性护坡的稳定性研究[D]. 山东大学, 2013.

[2]包卫星, 杨晓华, 刘涛,等. 清伊高速公路土工格室加固粉土地基试验研究[J]. 公路, 2012(7):3.

[3]袁卫锁. 植物纤维毯在粉砂土路基边坡及边沟中的应用[J]. 中外公路, 2014, 34(2):5.