黄土地区公路高边坡防护方案优化选择研究

【摘要】：本文以黄土地区公路高边坡为研究对象,以现场调查、野外取样、室内试验和现场试验为手段,结合实体工程验证,在深入研究黄土区域工程地质特性、黄土高边坡地质结构模型、边坡合理坡形及黄土边坡防护技术的基础上,对公路高边坡的防护方案进行了优化、比选,提出了一套合理的黄土边坡综合防护方案体系。 通过现场调查和大量的土工试验对黄土地区公路工程地质特征进行了研究;同时依据黄土物理力学性质的区域变化规律、气候区域差异、气候标志、地理—地貌差异以及黄土地区地质特征等,根据公路部门的区划原则对黄土地区进行了公路工程地质分区研究,将黄土地区划分为东南区、中部区、西部区和北部区。 通过对已建公路黄土高边坡的详细调查,依据地质结构模型的划分原则并考虑单面坡和多面坡形状结构组合情况,将黄土地区公路黄土高边坡划分为八大类,分别为新黄土单一结构、新老黄土组合型、老黄土单一结构型、老黄土与古黄土组合型、老黄土与红粘土组合型、黄土与基岩组合型、新黄土与阶地冲积层组合型和老黄土与红粘土及基岩组合型。总结了各地质结构模型的分布规律和特征,这对公路黄土高边坡稳定性分析以及防护工程设计(包括植物防护设计)都具有非常重要的实际意义。 对不同坡型黄土高边坡稳定性进行了分析评价,同时结合边坡地质结构模型,提出了公路黄土高边坡的合理坡型设计方案。 对公路黄土高边坡工程防护措施、坡面植物防护技术及排水措施进行了深入研究,提出了采用土工格室及绿化防护板的新型复合生态防护技术。针对不同工程地质区域,结合地质结构模型,提出了公路高边坡的综合防护方案,对黄土地区公路高边坡防护设计具有重要借鉴意义。 最后,采用模糊综合评判方法,选取综合坡比、地质结构模型、坡高、坡型、降雨量以及施工条件作为优化因子,进行了黄土地区公路高边坡防护方案的优化和选择。