新型固化劑加固黃土邊坡技術(shù)試驗研究.pdf

1、黃土高原地形破碎，暴雨集中且雨量大;黃土顆粒細，土質(zhì)松軟，結(jié)構(gòu)疏松、富含可溶性礦物質(zhì)成分;孔隙度大、透水性強、遇水易崩解、抗沖蝕性弱，黃土地區(qū)邊坡由于受雨水的沖蝕破壞和環(huán)境變化的影響一般穩(wěn)定性較差。所以開展黃土邊坡加固措施研究，對黃土邊坡防護及水土保持建設(shè)實踐具有一定的意義。
　　本文采用新型固化劑SH固化山西太原地區(qū)黃土。通過室內(nèi)土工和人工模擬邊坡沖刷試驗，研究了SH固化黃土的抗剪強度特性影響因素和規(guī)律，分析了影響邊坡坡面穩(wěn)定的

2、主要因素，并探討SH固化劑固土及植草固土的方法對提高邊坡穩(wěn)定及抗沖刷性的防護效果。主要研究成果如下:
　　(1)黃土的抗剪強度較低，黏聚力和內(nèi)摩擦角隨著含水率的增加而明顯減小，隨著干密度的增加而顯著增大。但一般內(nèi)摩擦角小于15°，黏聚力小于90kPa，黃土邊坡工程容易發(fā)生邊坡失穩(wěn)破壞。
　　(2) SH固化劑的加入有效的提高了黃土的抗剪強度。其黏聚力比黃土增大了69.97％～337.61％，內(nèi)摩擦角比黃土增大了46.74％～

3、286.34％。在一定范圍內(nèi)，SH固化黃土的內(nèi)摩擦角和黏聚力隨著摻量和干密度增大及齡期的延長呈遞增的趨勢，隨含水率的增加而顯著減小。
　　(3)干濕循環(huán)試驗表明:經(jīng)過15次干濕循環(huán)后，固化黃土仍然保持較高的抗剪強度，表明其具有較好的抗干濕循環(huán)能力及水穩(wěn)性良好;凍融循環(huán)試驗表明:經(jīng)過25次凍融循環(huán)后，固化黃土仍然保持較好的完整性及一定的抗剪強度，SH固化黃土具有較好的抗凍融循環(huán)能力。
　　(4)影響黃土邊坡坡面穩(wěn)定及抗沖蝕能力

4、強弱主要由放水流量和壓實度決定。黃土坡面所產(chǎn)生的徑流總量隨著放水流量和壓實度的增大而增大，黃土邊坡的產(chǎn)沙總量隨著放水流量的增大而增大，隨坡面壓實度的增大而減小。徑流含沙量隨放水流量的增大呈現(xiàn)遞增趨勢。
　　(5) SH固化劑可顯著提高邊坡坡面的抗沖刷能力，減少坡面侵蝕產(chǎn)沙量。SH固化黃土坡面的徑流含沙量隨著SH摻量的增大、養(yǎng)護齡期的延長、而減少;隨著放水流量的增大，固化黃土坡面的徑流含沙量呈先增大后逐漸趨于穩(wěn)定的趨勢。坡面的徑流率

5、受固化劑摻量和齡期的影響較小。
　　(6) SH固化植草坡面的產(chǎn)沙總量與徑流總量比黃土和SH固化黃土坡面的都小。
　　綜合考慮SH固化劑對黃土抗剪特性及邊坡抗沖蝕性的影響，建議在山西地區(qū)的黃土邊坡防護加固工程中可以應(yīng)用SH固化劑，且適宜摻量為6％-10％，壓實度為85％左右，養(yǎng)護齡期保證14天以上，就能夠明顯提高邊坡坡體的強度特性及抗沖蝕能力，有效地防止水流對坡面的沖蝕破壞而引起的邊坡失穩(wěn)。黑麥草播種量為40g/m2，邊坡坡