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第六章 特殊地段路基——膨胀土地区路基
膨胀土路堑边坡的破坏类型及其特征： 坡面冲蚀 表层溜坍 边坡溜坍 工程滑坡
边坡稳定性分析：与破坏类型密切相关。
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第六章 特殊地段路基——膨胀土地区路基
4 膨胀土地区路基的加固与防护 4.1 路堑边坡防护与加固
目的：一是为了预防可能产生的边坡变形破坏，二是对已产 生变形破坏的边坡进行治理。
②种紫穗槐：紫穗槐是多年生小灌木，具有耐旱易活、枝叶繁茂、根系发达 等优点，适于在膨胀土中生长。可在边坡上单独种植，也可配合其他措施种 植。由于紫穗槐根系发达，所以对边坡土体有较强的固着能力。紫穗槐在雨 季可防止地表水对坡面的冲蚀，但在旱季较强的蒸发蒸腾作用对保持土中水 的稳定不利。
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（2）三合土抹面 适用于任何边坡坡度的边坡坡面防护，可防止降雨合地表水 对坡面的冲蚀，同时也可防止地表水渗入土体引起膨胀变形。 缺点是：三合土或四合土抹面对温度的调节作用较差，在温 度梯度作用下仍可引起坡面表土的湿度变化，同时边坡全部 封闭，对土中水分的排出不利，故有可能产生局部胀缩变形。 （3）混凝土预制块封闭 适用性与防护作用基本同三合土与四合土抹面。但混凝土块 对坡面表土膨胀可起到一定的抑制作用，且施工方便。
边坡防护原则：
（1）为保持边坡土体天然含水量状态的相对稳定，应防止 地面水与地下水渗入路堑边坡，同时防止土中水分被蒸发， 以免边坡土体产生湿胀干缩变形。
（2）为了保持边坡土体结构的相对完整，应控制土体的风 化作用，尽可能减少大气物理风化营力对土体的影响。
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（3）保持边坡土体有足够的抗剪强度，防止土体 强度衰减。 （4）边坡土体若有强膨胀土夹层，或土层中风化 界面清晰完整时，应适当加固以防滑动产生。 （5）防护工程应能适应边坡膨胀土体可能产生的 胀缩变形与膨胀力，而不遭破坏。因此防护工程 以柔性结构为宜，切不可盲目采用刚性结构。
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膨胀土路堤边坡里层坍滑型式
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3、膨胀土路堑边坡稳定性分析 （1）多裂隙性对路堑边坡稳定性的影响： ①土体的连续性遭到极大的破坏，强度大幅降低，最低可 达到残余强度 ②裂隙为地表水的浸入提供了条件，使土体胀缩效应显著， 风化加剧，形成软弱层和上层滞水带，强度降低。久旱后 的暴雨，还可能因ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ隙冲水而造成静水压力； ③裂隙造成应力集中，使大量的破裂面常依附于破裂面形 成，为边坡的连续性破坏创造了条件。
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①方格骨架护坡：方格大小有2m×2m、 2.5m×2.5m 、3m×3m三种，可根据边 坡具体情况选用。虽然受力条件与支撑作 用不如拱形骨架，但施工较方便。
②拱形骨架护坡：对边坡坡面强风化主体 的支撑稳固作用较方格骨架具有明显的优 点，但施工较方格骨架困难。
干砌片石护坡：可承担一定变形，但是自重有限，一旦坡面局部破坏， 则将引起相邻片石护坡连续破坏，故在长大坡面应慎用。
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（5）片石护坡：
适用于边坡已经局部破坏的各种坡段，用以整治膨胀土病害，也 适用于新线路堑，用以预防边坡破坏发生。片石有单层和双层之分， 利用自重可对边坡土体起反压和抑制膨胀的双重作用，同时对已受破 坏牵动的土体有一定的支护作用，通常适用的片石护坡有以下两种：
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1、膨胀土的基本性质与工程性质 2 、膨胀土路堤稳定性分析 3、膨胀土路堑边坡稳定性分析 4 、膨胀土地区路基的加固与防护
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1、膨胀土的基本性质与工程性质 （1）颗粒成分 黏粒为主，其次为粉粒，砂粒较少。 （2）物理性质 液限高，塑性指数大，天然含水量低，容重较大。 含水量：控制胀缩变形与强度衰减 容重：干容重大，孔隙比就小，膨胀势残余强度大。 （3）抗剪强度：强度衰减，远低于峰值强度，变动强度特性。 （4）压缩性质：天然状态压缩系数低，属中低压缩性土，风化后膨胀 土压缩性大，属高压缩性土。 （5）渗透性质：弱。（6）多裂隙性（7）超固结性
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（4）骨加护坡
比较广泛适用于各类膨胀土中任何坡度的边坡，其作用 主要是对强风化层土体起支撑稳固作用，实际上是将长 大坡面分割为若干由骨架支撑的小块土坡，分而治之。 骨架一般采用片石勾缝，宽0.5m，嵌入坡面的深度应视 边坡膨胀土风化情况与地区气候条件而定，一般不宜小 于0.5m，但是当强风化层起过1.5m时，骨架施工困难， 且风化界面效应加剧，则不宜采用骨架护坡。通常使用 的骨架护坡有以下两种：
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防护加固措施：目前常用在膨胀土路堑坡面防护加固的措施，主要有以下几 种：
（1）植被防护
常见的植被防护有铺草皮和种紫穗槐，种草和撒草籽的成活率一般较低，生 长较慢，不宜采用。
①铺草皮：适用于弱膨胀土的低边坡的坡面防护。也可配合其他防护措施， 在各种类型膨胀土边坡上采用，草皮覆盖一般生长良好，可以防止降雨和地 表水对坡面的冲蚀，对于边坡的防水保湿、减小气候风化营力的影响有较好 效果，对于表土也有一定固着作用。
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2 膨胀土路堤稳定性分析 边坡破坏的主要形式： 表层溜坍：发生在坡顶、坡腰、坡脚及近于全坡 深层坍滑：滑动面从路肩、路基面中点开始，坡脚或接近坡脚滑出，且 近似为圆弧。 稳定性检算： （1）整体稳定性检算 方法：圆弧法，强度指标采用浸水后的指标，不计滑弧通过路堤1.0m范 围内的抗剪强度，设计安全系数大于1.25 （2）边坡表层稳定检算
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（2）超固结性对路堑边坡稳定性的影响 ①边坡开挖后水平应力在坡面附近衰减，在坡脚 处增大。由较高的水平应力产生的较大剪应力， 在坡脚附近形成应力集中和剪切破坏区。超固结 性愈强，堑坡稳定性愈差。 ②超固结土为应力应变软化材料，残余强度远低 于峰值强度。 （3）强膨胀性对路堑边坡稳定性的影响。