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1 浸水路堤的類型

(1)浸水路堤按路基所處的工程條件不同，分為①濱河路堤和②河灘(水庫(kù))路堤。(2)浸水路堤按路基浸水時(shí)間不同，分為季節(jié)性浸水路提和長(zhǎng)年浸水路提。

2 浸水路堤的特點(diǎn)

浸水路堤除受荷載和氣候因素影響外，還要受水位變化(產(chǎn)生浮力和滲透動(dòng)水壓、水流及波浪(沖擊)作用的影響，有時(shí)還會(huì)遇到軟弱地基的問(wèn)題。在水的作用下，其穩(wěn)定性受到下述不同情況的影響:

2.1 水位漲落

水位漲落而引起的土體內(nèi)滲透動(dòng)水壓力方向變化的作用。當(dāng)浸泡水位上升時(shí)，作用于土粒的滲透動(dòng)水壓力指向堤內(nèi)，起增加路堤邊坡穩(wěn)定性的作用;當(dāng)水位下降時(shí)，特別是驟然下降，堤身土體(特別是透水性較差的細(xì)粒土)內(nèi)部的水，不能及時(shí)排出，因而滲泡動(dòng)水壓力指向堤外，起到破壞邊坡穩(wěn)定性的作用。

2.2 路堤兩側(cè)浸泡水位差較大

路堤兩側(cè)水位的水頭差越大，則貫穿堤身的滲透水流速度越大，當(dāng)滲透水流速大到可以沖動(dòng)下游邊坡的土顆粒時(shí)，就能破壞下游邊坡的穩(wěn)定性，而造成邊坡溜坍。當(dāng)浸水路堤基底為透水性地層時(shí)，在路堤兩側(cè)水位差的作用下，滲透水流也能通過(guò)基底地層從路堤下游坡腳附近冒出來(lái)，造成下游邊坡坡腳的溜坍。

2.3 用粘性土填筑的浸水路堤

浸水飽和后堤身粘性土的粘聚力C 和土的內(nèi)摩擦角Φ 都要下降，其容重也因受到水的上浮力而減小，對(duì)路堤的穩(wěn)定性不利。

2.4 水流的沖刷和淘刷作用

這些作用嚴(yán)重危害路堤穩(wěn)定性，必須通過(guò)調(diào)查計(jì)算，設(shè)置堅(jiān)固可靠的防護(hù)。對(duì)于較寬深的河流、湖泊、水庫(kù)有較大的風(fēng)浪時(shí)，還必須考慮波浪的侵襲破壞作用。

3 浸水路堤的穩(wěn)定性分析

浸水路基和其他公路的路堤有所不同，因?yàn)榻返桃粩嗟氖艿剿鞯臎_擊。水和巖土的混合體會(huì)極大的影響到路基本身的性質(zhì)，這種影響在一定的程度上決定著路基的穩(wěn)定性。所以，浸水路堤的設(shè)計(jì)需要進(jìn)行穩(wěn)定性分析。浸水路堤的滑動(dòng)面為曲面，為簡(jiǎn)化計(jì)算，其邊坡穩(wěn)定性分析通常設(shè)滑動(dòng)面為圓弧曲線，并通過(guò)坡腳。圓心位置的確定方法與非浸水路堤圓弧滑動(dòng)面分析方法相同。根據(jù)對(duì)水的浮力和動(dòng)水壓力考慮方法的不同，可分為條分法、假想摩擦角法和懸浮法。條分法更符合實(shí)際條件，計(jì)算比較精確。

4 浸水路堤的設(shè)計(jì)

浸水路堤設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)水文資料，水位變化情況，路堤的不同填料，邊坡坡率進(jìn)行穩(wěn)定性分析，經(jīng)過(guò)穩(wěn)定性分析確定采用的邊坡比例、地基處理方法、支擋措施、邊坡防護(hù)類型等。

浸水路堤的設(shè)計(jì)一般遵循以下原則:(1)適當(dāng)?shù)販p緩坡比:路堤浸水部分的邊坡坡率，需考慮填土浸水抗剪強(qiáng)度的降低及滲透壓力進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算，以確定邊坡坡率，一般情況可參照不浸水條件的邊坡坡率放緩一緩。(2)選擇透水性好的填料:浸水路堤的填料選擇，應(yīng)根據(jù)其浸水的條件，優(yōu)先選用水穩(wěn)性好、壓縮性小、滲透性強(qiáng)的粗顆粒材料，如礫石、卵石、漂石、不易風(fēng)化的碎石和塊石，以減少滲透壓力的作用。(3)邊坡防護(hù)措施的設(shè)置:根據(jù)水流對(duì)路堤邊坡的危害程度及地形、地質(zhì)條件，采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施，防止水流沖刷和淘刷作用。防護(hù)的高度應(yīng)比設(shè)計(jì)水位、波浪侵襲高出0.5m。橋頭河灘路堤還要考慮當(dāng)水流縱坡較大、河灘較寬時(shí)，橋前水面橫坡形成的附加高度。浸水邊坡防護(hù)頂面處，宜設(shè)寬1-2m 的護(hù)道，以加強(qiáng)路堤核心部分并作為防洪搶險(xiǎn)的通道。(4)路堤兩側(cè)水位差較大時(shí)，由于可能產(chǎn)生管涌現(xiàn)象，應(yīng)根據(jù)具體情況采取相應(yīng)有效措施加以防止。

5 工程實(shí)例

省道307 線清流縣洞口(永安界)至新磯大橋段公路按二級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，路基寬8.5 米，全幅式水泥混凝土路面，位于清流縣境內(nèi)，本項(xiàng)目浸水路堤共有11 處，全長(zhǎng)805 米。安砂水庫(kù)設(shè)計(jì)正常蓄水位為265.00 米，設(shè)計(jì)正常蓄水位時(shí)水庫(kù)的庫(kù)容為6.4 億立方米，設(shè)計(jì)洪水位265.74 米，防汛限制水位263.50 米，常年蓄水位為260.00 米，屬季調(diào)節(jié)水庫(kù)。

省道307 線清流縣洞口(永安界)至新磯大橋段公路沿線棄方較多，棄方中有一半為石方。為節(jié)省投資，利用挖方棄石填筑浸水路堤。路堤設(shè)計(jì)橫斷面如圖1 所示。

圖1 浸水路堤橫斷面示意圖

路堤設(shè)計(jì)的基本構(gòu)思:在水庫(kù)常年蓄水位260.00 米以下，長(zhǎng)期浸水路堤填筑片、塊石，即合理利用路塹的挖方棄石，保證浸水路堤的安全可靠，該部分的邊坡率為1:2.0;在水庫(kù)常年蓄水位以上的部分路堤即從標(biāo)高260.0 米到266.5 米范圍內(nèi)，不長(zhǎng)期浸水路堤填筑路塹挖方棄土，該部分的邊坡率為1:1.75;在265.5 米以上部分，不浸水路堤填筑路塹挖方棄土，該部分的邊坡率為1:1.50。為保證填土邊坡的穩(wěn)定性，在標(biāo)高260.00 米和266.5 米處，路堤兩邊分別設(shè)有2m 寬的護(hù)道;

從標(biāo)高260.0 米到266.5 米范圍內(nèi)邊坡增鋪了一層土工織物、10 厘米厚的砂墊層和30 厘米厚漿砌片石貼坡;標(biāo)高260.0 米以上，增加每?jī)擅滓坏罌_擊碾壓進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。

路基的最底部(長(zhǎng)期浸水路堤)采用填石，邊坡率為1:2.00，在整體上呈現(xiàn)45 度的傾角。填石應(yīng)用的主要目的是為了防止水流的沖刷，而且填石的可變性程度也較小，不會(huì)因?yàn)樗鞯纳钊攵a(chǎn)生較明顯的變形，進(jìn)而影響到路基的穩(wěn)定。整個(gè)底部的45 度傾角則是為了增加路基的穩(wěn)定性，即使水流過(guò)大，對(duì)路基產(chǎn)生巨大的水壓，也能保證路基的穩(wěn)定，將收到的壓力分解到了兩個(gè)方向上，同時(shí)也方便了流水的通暢性。

路基的第二層(不長(zhǎng)期浸水路堤)采用填土，邊坡率為1:1.75，填筑時(shí)增加每?jī)擅滓坏罌_擊碾壓進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，邊坡應(yīng)用了增鋪一層土工織物、10 厘米厚的砂墊層和30 厘米厚漿砌片石貼坡的直接防護(hù)。對(duì)邊坡進(jìn)行直接加固，以抵抗水流的沖刷和淘刷作用。

路基的第三層(不浸水路堤)采用填土，邊坡率為1:1.50，填筑時(shí)增加每?jī)擅滓坏罌_擊碾壓進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，大大降低路基的不均勻沉降量，提高壓實(shí)度，降低浸潤(rùn)曲線等各項(xiàng)指標(biāo)，對(duì)提高路基質(zhì)量效果非常明顯。

6 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)的公路越來(lái)越多，浸水路堤的病害必須得到有效的改善，這樣才能保護(hù)出行的安全。流水的危害是浸水路堤面臨的最大的難題，我們現(xiàn)在雖然在浸水路堤的設(shè)計(jì)上取得了一定的成果，但是還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。我們還有很長(zhǎng)的路要走，只有不斷的探索和發(fā)現(xiàn)，才能設(shè)計(jì)出更好的浸水路堤，徹底的避免流水對(duì)路基穩(wěn)定性的影響。

［1］高翔.淺談高速公路浸水路堤的設(shè)計(jì)與施工.城市道橋與防洪，2013.

［2］孫巧銀.浸水路基穩(wěn)定性研究［D］.長(zhǎng)安大學(xué)，2005.

［3］李俊.山區(qū)公路水毀路基穩(wěn)定性分析及防治措施［D］.長(zhǎng)安大學(xué)，2013.

［4］郭筱薇.浸水路基的工程特點(diǎn)和穩(wěn)定性分析［J］.黑龍江科技信息，2009.