文档介绍:长安大学
硕士学位论文
陕北黄土地区公路边坡冲蚀破坏与防治对策研究
姓名:杨国峰
申请学位级别:硕士
专业:道路与铁道工程
指导教师:田伟平
20040101
摘要路防捧水与水毁防治的重要性显得尤为突出。深入研究黄土地区水毁的形成机理、因素的基础上,结合黄土的特性,进行了黄土侵蚀规律、特点的分析及黄土路基通过分析归纳已有资料和室内人工模拟降雨模型试验,提出了影响路堤侵蚀关键词:水毁黄土边坡路基冲蚀漫流侵蚀防排水技术公路水毁是公路灾害的主要形式之一。由于黄土的特殊工程性质,黄土地区公影响因素及合理的防护对策和工程措施是十分必要的。本文在分析陕北黄土地区的特殊地形地貌、地质和气候条件等公路水毁环境冲蚀影响因素的研究。并通过室内模型试验,对降雨条件下黄土路堤边坡漫流侵蚀的主要影响因素进行了研究。根据陕北黄土地区公路的大量现场调查和实测资料,分析了公路边坡冲蚀的影响因素及其相互关系,提出了黄土地区公路边坡冲蚀的主要影响因素、冲蚀破坏特点、主要类型与防护对策,得出:⒙非当咂缕旅娉迨捶阑ぶ氐闶瞧侣恃≡瘛边坡平台设置、边坡防护;⒙非当咂屡潘氐闶桥潘枋┑暮侠砩柚糜肱涮祝并遵循有效拦截、迅速排除、衔接顺畅、防渗防冲等原则。的主要影响因素为:降雨量及降雨动能、土的抗剪强度及含水量、路面降雨汇水量、坡长及坡率等。同时得到一些结论:压实度越大,侵蚀量越小;当含水量略大于最佳含水量时,侵蚀量减小;降雨历时越长,侵蚀量及侵蚀强度增大。结合黄土路基边坡冲蚀规律及影响因素与路堤边坡漫流侵蚀的主要影响因素,提出了黄土地区排水设计应遵循的原则,这些原则为黄土地区公路防排水与水毁防治提供了参考。
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第一章绪论问题的提出§公路水毁是世界各国共同存在的一个普遍问题,是公路建筑物帕汉偷缆等獾胶樗苹档囊恢肿匀辉趾Γ粲谒υ趾偷厝υ趾Ψ冻搿我国西部地区,地域辽阔,山川纵横,水文地质条件复杂,气候多变,各类自然灾害发生频繁,给当地的经济建设和人民群众的生命财产造成了巨大的损失。同时也对公路、桥涵、隧道等交通基础设施的正常运行造成了严重的威胁,特别是洪水灾害对公路、桥涵等的危害尤为突出,每年汛期因洪水造成公路水毁年全国公路水毁损失亿元,年达到亿元,年则达到了亿元。进入二十一世纪后,公路水毁的形势仍然十分严峻,尤其是局部地区的强降万元,年公路水毁蛟#乇鹗月罩羖眨挛魇的直接经济损失就达数十亿元,而且呈逐年上升的趋势。根据有关资料,雨引发的洪水,对交通基础设施造成了严重破坏,使当地经济建设和人民群众的生命财产遭受巨大损失。,全省鱿厍杏霰┯瓿稍郑渲械卮η亓山区的佛坪、宁陕两县小时降雨量高达毫米,踅映鼍淞髁浚全省有条国道、省道干线公路遭受严重水毁,个地市中有龅厥械牡胤公路网遭洪水毁坏,汉中市的佛坪县、安康市的宁陕县等重灾区交通完全中断:全省仅干线公路水毁桥梁座,涵洞溃坊公里万立方,,塌方蛄⒎剑奂朴薪公里的公路几乎全毁,经济损失约亿元;县乡公路水毁经济损失约亿元,公路设施受灾损失总计亿元,加上其他水毁损失,这次暴雨造成的直接经济损失达亿元。年律涎卤毖影彩小⒂芰质胁糠窒亍⑹校獍倌瓴挥霰┯袭击,公路水毁严重,人民生命财产、公路交通设施损失严重。年陕西省的公路水毁,不管是水毁的范围、规模,还是经济损失以及对当地经济发展的影响,都是创历史最高纪录的。以上事例充分说明,公路建设受到暴雨洪水灾害的威胁是十分严重的,暴雨洪水是导致公路、桥涵破坏的主要原因之一,其危害已经引起了政府和公路科技工作者的广泛关注和重视。
我方公里,主要分布在北纬!⒍ň~。之间的黄河中游一带。陕西省北部位于黄土高原,主要包括榆林和延安两地区,共个县,面积约蚱椒焦ɡ铮撬亮魇а现亍⑸肪炒嗳的贫困山丘地区。水土流失强烈,侵蚀类型复杂多样,使该区脆弱的生态环境更加恶化,给┮岛腿嗣裆畲籽现赝病5谝ḿ屠啻位仆炼鸦颓质磃用,形成了塬、梁、卯、沟壑纵横的黄土地貌景观。各河流的支沟发育,河床普遍出露基岩,沟谷深切把黄土塬切割成支离破碎的梁卯地貌,黄土滑坡多发育于河流二级阶地及黄土源边。陕北是典型的半干旱地区,雨水是宝贵的自然资源。但陕北又是典型的以梁、峁、沟壑等地貌为主的黄土高原地区,林草覆盖率低,地表裸露,生态条件差。显然,由于陕北的地表特征,不具备涵蓄和截流雨水功能,不能调节径流,减小流速。因此,这样的生态环境条件与强降水的相互作用,必然导致洪水暴涨暴落,峰高量大,来势汹涌;造成严重的水土流失和泥石流。陕西省北部黄土地区的地形、地貌、地质和气候条件,加上公路等级偏低,抵御自然灾害的能力较低,使该地区成为我国西部地区公路水毁最严重的地区之一,如: