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红黏土路基灾害类型及诱发因素
RSS 打印 复制链接 发布时间:2017-09-12 15:34:57

 由于红黏土的粘粒含量较高,其液限、塑性指数等较高,水稳定性较差,胀缩性较大,因此红黏土地区公路铁路路基病害较为常见。

     红黏土路堑在外部营力的作用下,其病害形式主要表现为:冲蚀、剥蚀、泥流、溜坍、滑坡。冲蚀:坡面土中微裂隙由于反复胀缩,逐渐发育,终使土块破碎成为细粒,成为细粒的松散土层在降雨或地表径流的集中水流冲刷侵蚀作用下,沿坡面形成沟状冲蚀,冲蚀沟深一般在0.05~0.5m;剥蚀:开挖土体卸荷,应力释放,边坡向临空面胀裂,再经风化,土层逐步散解成碎块剥落堆于坡脚;泥流:泥流是坡面松散土粒与坡脚剥落堆积物在雨季被水流裹带搬运形成的,一般在高液限土长大坡面、风化剥落严重且地表径流集中处最易形成。溜塌:是红黏土边坡表层最普遍的一种病害,常发生在雨季,与降雨稍有滞后关系,可在边坡的任何部位发生,与边坡坡度无关。溜塌在降雨强度大的地区比较常见,加之裂隙比较发育的红黏土更容易出现这类病害;滑坡:由于土体抗剪强度的过度降低(骤减或衰减)引起,常发生在雨季,多呈牵引式出现。
    红黏土路堤由于气候、温度等变化的作用,其病害形式主要表现为:翻浆冒泥、沉陷、边坡溜坍和滑坡、路基路面开裂。红黏土路堤的资料较多,这里就不再赘述。
    红黏土地区路基病害的规模、表现形式、危害程度因时因地存在很大的差异,按诱发因素来分,有自然地理、地形、地质、水文等自然条件的客观因素造成的,也有人为因素造成的。
    气候因素有气温、降水、风速、风向等。在大面积裸露的红黏土土质坡面上,由于温差对地表的影响,加上降雨的雨水直接冲刷坡面,极易风化剥落,导致边坡水土大量流失,或坡面产生裂缝,发生浅层溜蹋等病害。
    水文因素如地表水的排泄,地表积水和积水时间长短,河岸淤积情况;水文地质因素有地下水埋深、移动规律,有无层间水、裂隙水、泉水等。在土质路基边坡上因受雨水冲刷导致表层坑洼积水,地表水顺裂缝向下渗透而浸泡边坡;全封闭边坡防护层材料的水稳定性差,出露的地下水无法疏导使边坡内积水,或整个边坡结构排水不畅,引发堑坡局部溜方和浅层滑坡。
     沿线地质因素,如红黏土下赋岩层的不均匀性常常会导致路基产生不均匀沉降,以及红黏土地区分布较为广泛石芽等,都会对路基产生不利的影响。
    土是建筑路基及边坡的基本材料,不同的土类具有不同的工程性质。如砂粒土的强度构成以内摩擦力为主,强度高,受水的影响小;而红黏土的强度形成以粘聚力为主,强度随密实程度的不同变化较大,并随湿度变化强度变化也较明显;且其透水性弱、经雨水浸泡后土体表层含水量达到饱和状态时,易使边坡失稳而溜方;另外,红黏土还具有较强烈的毛细现象,强度和承载力随着毛细水上升和湿度的增大而下降。若路堤填料不合格,又没有进行土质改良,就易导致路基边坡结构层断裂破坏。
    人为因素主要包括人为设计因素和施工方法因素。在设计当中,如忽视了气候及地质因素的长期影响,或缺乏对红黏土的水稳定性的认识,选择防护设备不当,排水设施考虑不足等,引发流动水冲刷边坡等。施工时,路基路堤未严格按照施工规范的要求进行路基填方,填土的层次安排不合理,密实度不够或使红黏土路基暴晒失水开裂;路基路堑开挖时,使开挖的边坡长期暴露于大气中,而使红黏土边坡产生较多裂隙,降雨时为雨水提供通道,降低红黏土的抗剪强度指标,从而导致浅层滑坡等病害。
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