山區(qū)公路沿河路基防護(hù)結(jié)構(gòu)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(shí)有發(fā)生，許多防護(hù)措施已經(jīng)在實(shí)踐當(dāng)中采用，如漿砌或干砌塊石、現(xiàn)澆混凝土、預(yù)制混凝土塊體等結(jié)構(gòu)形式，采用這些結(jié)構(gòu)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(fù)雜性，許多地區(qū)防護(hù)工程使用效果不佳。多條沿河公路路基防護(hù)的實(shí)踐表明，路基工程的投資增加，在很大的程度上，是由于防護(hù)結(jié)構(gòu)問(wèn)題引起的變更造成，因此，如何根據(jù)沿河路基防護(hù)結(jié)構(gòu)的工程特性，對(duì)防護(hù)結(jié)構(gòu)物進(jìn)行合理的選型和設(shè)計(jì)，已成為設(shè)

2、計(jì)、建設(shè)單位十分關(guān)注的問(wèn)題。 論文在總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上，主要進(jìn)行了以下幾方面的工作： (1)總結(jié)了目前沿河路基主要防護(hù)型式，按其構(gòu)造和作用分為兩大類：①直接防護(hù)，主要有植被護(hù)坡、拋石護(hù)坡、擋土墻護(hù)坡、護(hù)坦防護(hù)、鋪砌護(hù)坡五種形式；②間接防護(hù)，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(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素歸納為兩個(gè)方面：①坡體內(nèi)剪應(yīng)力增加；②滑帶巖土體強(qiáng)度降低。并

3、從這兩方面出發(fā)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查資料，以重力式擋墻為例，歸納了防護(hù)結(jié)構(gòu)的主要病害，包括傾覆破壞、整體破壞、基礎(chǔ)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(jī)制，針對(duì)性地提出了處治對(duì)策：①優(yōu)化細(xì)部設(shè)計(jì)；②采用凸楔基礎(chǔ)；⑨控制滲透變形；④采用石籠護(hù)坡以及生態(tài)型防護(hù)技術(shù)； (3)根據(jù)沿河路基自身的特點(diǎn)，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(gè)：幾

4、何邊界條件、水流因素、河床質(zhì)因素，從這三個(gè)因素出發(fā)，對(duì)現(xiàn)有的沖刷深度計(jì)算公式進(jìn)行了評(píng)述，發(fā)現(xiàn)蔣煥章提出的公式對(duì)因素的考慮比較全面，而且對(duì)清水沖刷和深水沖刷兩種沖刷機(jī)理有所不同的情況分別予以計(jì)算，因此建議使用該公式； (4)對(duì)沿河路基擋墻的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了簡(jiǎn)化，針對(duì)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(shí)效三種情況，提出了土壓力的計(jì)算方法，通過(guò)實(shí)例分析，提出了有結(jié)論性的建議：①確保路基排水系統(tǒng)的有效性對(duì)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(nèi)物理模型試驗(yàn)，對(duì)河水位升降情況下沿河路基擋墻進(jìn)行了模擬，試驗(yàn)結(jié)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(yīng)用PLAXIS軟件對(duì)室內(nèi)試驗(yàn)進(jìn)行數(shù)值模擬，把數(shù)值分析結(jié)果與物理模型試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)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(jié)果可以更清楚的反映水壓力的變化，對(duì)擋板的位移變形的數(shù)值