山區(qū)公路沿河路基防護結構的工程特性研究.pdf

1、山區(qū)公路多沿河布線，路基失穩(wěn)破壞現(xiàn)象時有發(fā)生，許多防護措施已經(jīng)在實踐當中采用，如漿砌或干砌塊石、現(xiàn)澆混凝土、預制混凝土塊體等結構形式，采用這些結構形式在保持岸坡的穩(wěn)定性方面起到了一定的作用，但是由于沿河路基所處環(huán)境的復雜性，許多地區(qū)防護工程使用效果不佳。多條沿河公路路基防護的實踐表明，路基工程的投資增加，在很大的程度上，是由于防護結構問題引起的變更造成，因此，如何根據(jù)沿河路基防護結構的工程特性，對防護結構物進行合理的選型和設計，已成為設

2、計、建設單位十分關注的問題。 論文在總結前人研究成果的基礎上，主要進行了以下幾方面的工作： (1)總結了目前沿河路基主要防護型式，按其構造和作用分為兩大類：①直接防護，主要有植被護坡、拋石護坡、擋土墻護坡、護坦防護、鋪砌護坡五種形式；②間接防護，主要有丁壩和丁壩群兩種形式，并提出了各種形式的適用條件； (2)從宏觀上把影響沿河路基及其防護結構穩(wěn)定性的因素歸納為兩個方面：①坡體內剪應力增加；②滑帶巖土體強度降低。并

3、從這兩方面出發(fā)，結合現(xiàn)場調查資料，以重力式擋墻為例，歸納了防護結構的主要病害，包括傾覆破壞、整體破壞、基礎沖刷淘空、滑移破壞、泄水孔堵塞、勾縫砂漿脫落、墻背填土沉陷變形、沉降縫和伸縮縫破損變形等多種類型，并分析了其成因機制，針對性地提出了處治對策：①優(yōu)化細部設計；②采用凸楔基礎；⑨控制滲透變形；④采用石籠護坡以及生態(tài)型防護技術； (3)根據(jù)沿河路基自身的特點，分析了河流直道和彎道上不同的沖刷規(guī)律；影響沖刷深度的因素主要有三個：幾

4、何邊界條件、水流因素、河床質因素，從這三個因素出發(fā)，對現(xiàn)有的沖刷深度計算公式進行了評述，發(fā)現(xiàn)蔣煥章提出的公式對因素的考慮比較全面，而且對清水沖刷和深水沖刷兩種沖刷機理有所不同的情況分別予以計算，因此建議使用該公式； (4)對沿河路基擋墻的結構進行了簡化，針對路基排水系統(tǒng)沿墻土界面布置、沿填土底面布置和路基排水系統(tǒng)完全實效三種情況，提出了土壓力的計算方法，通過實例分析，提出了有結論性的建議：①確保路基排水系統(tǒng)的有效性對路基擋墻的穩(wěn)

5、定性是很重要的；②排水系統(tǒng)沿填土底面布置比沿墻土界面更有利于路基擋墻的穩(wěn)定； (5)利用室內物理模型試驗，對河水位升降情況下沿河路基擋墻進行了模擬，試驗結果表明：土壓力和孔隙水壓力的變化相似，大致是隨著水位的升降而變化。 并應用PLAXIS軟件對室內試驗進行數(shù)值模擬，把數(shù)值分析結果與物理模型試驗結果進行對比，發(fā)現(xiàn)水、土壓力隨水位升降的變化規(guī)律都是一致的，而且數(shù)值模擬結果可以更清楚的反映水壓力的變化，對擋板的位移變形的數(shù)值