高等级公路边坡综合防护系统探讨（二）

反思我省高等级公路边坡防护现状，虽然做了许多试验性尝试，采用了多种防护类型，基本达到了预期的防护效果，但仍有许多惨痛的教训值得认真总结，如1996年罗征路9标边坡水毁、郑恺路边坡水毁索赔、安新路部分路段混凝土预制块大面积坍塌滑移等。总结一下，存在的问题有:
(1)缺乏系统的保护。
(2)防护方案和防护类型选择缺乏技术和工程经济比较分析；
(3)在植物种类选择方面，随意性太大，缺乏园林部门的讨论和研究；
(4)由于不同地区的差异，以及各分区缺乏典型的保护类型，给设计者带来操作上的困难。
总之，上述问题的存在，一方面使得我省的边坡防护设计达到了防护效果但浪费了大量的工程投资，另一方面也使得防护不当导致了路基边坡的早期病害。
3坡面侵蚀机理研究通过对坡面力学特性的研究，可以得出以下结论:降雨在公路坡面上产生的坡面流具有不同于明渠流的水力特性，它应该是降雨强度、坡长、坡角和糙率系数的函数。坡角的增大一方面加速了势能向动能的转化，另一方面减少了单位坡长收到的降雨量，因此应该存在一个临界坡角。基于Muzik的坡面径流平衡时间关系，推导出公路边坡坡面径流流速的一个关系式(紊流):V = K . l 0.3976 . cos 0.3976 a . sin 0.3012 a . n-。通过对该公式的数学处理，坡面流速的临界坡角约为41°。考虑到坡面土壤侵蚀是流量和流速的函数，进一步推导出公路边坡土壤侵蚀也存在一个临界坡角，约为25°，与公路边坡常采用的坡比1∶1.5非常接近。因此，边坡防护应引起足够的重视。在自然降雨条件下，边坡不断受到降雨的袭击，降雨一部分渗入，一部分聚集在坡面形成径流。土壤颗粒表面在径流中产生剪切力。当这个力大到足以抵消土壤的抗侵蚀能力时，土壤颗粒被径流带走，产生侵蚀。径流剪切力和土壤颗粒阻力之间相互作用的不同阶段会导致不同的侵蚀现象，如溅蚀、侵蚀、片状侵蚀和沟蚀。
4。公路植物护坡的类型及特点
笔者根据资料将路基防护分为植物防护、砌石防护和综合防护三大类。分类如图1所示。
通过对公路植物特性的研究，可以得出以下结论:
(1)路基边坡的土质、pH值、气候、降雨量是影响公路植物的主要因素。由于路基边坡防护的特殊性，草种和树种的选择不同于园林绿化；
(2)公路边坡防护应根据植物种类、气候适应性、土壤适应性、抗病、抗侵蚀、易粗放管理的要求，选择适宜的树种；
(3)尽量选择本地品种，其适应性远优于引进品种。
5。边坡综合防护设计的原则和注意事项
(1)“综合设计、就地取材、预防为主、确保施工”是边坡综合防护设计的基本原则；
(2)路基防护应本着设计、施工、养护相结合的原则，深入调查研究，根据当地气候环境、工程地质、材料等情况，，因地制宜，就地取材，采用合适的工程类型或综合措施来保证路基的稳定性。不要轻易取消或减少必要的防护工程措施，留下繁重的维护工作量；
(3)路基防护措施根据不同的土壤岩性、水文地质条件、坡度、高度、就地取材、气候等进行选择。沿线，并应与路面排水紧密结合进行综合考虑；
(4)护坡方式应以植物防护为主。当土壤不适宜植物生长，难以保证边坡稳定时，应综合考虑经济、施工和效果，采用砌石防护或相应的辅助设施；
(5)设计防护方案时，应参照上述设计原则初步选择护坡方式。在施工阶段，应对每个边坡的排水和土质进行调查，并根据调查结果改变原设计；
(6)在不利的气候和水文条件下，淤泥、细砂和易风化岩质边坡，以及黄土和黄土坡，在土方施工完成后应及时进行防护。路堑边坡应根据边坡的岩石组成和坡体软弱分布情况进行全防护或局部防护；
(7)土路堤护坡工程，应在填土夯实或压实后进行施工，根据填土的性质和分层情况确定防护方式。铺好的斜坡要提前整平，坑洼要填平压实；
(8)对于不适宜植草或混凝土格栅的破碎岩质路堑边坡，应综合考虑地形关系、基岩风化破碎程度、地震、暴雨、漏水、施工难度和经济性等因素，慎重选择喷射混凝土(混凝土)、面墙、落石防治方案等。
(9)混凝土网格中空植草护坡的目的是防止被雨水侵蚀风化严重的土壤产生沟槽，以及周围环境不适宜植物生长的土壤和需要绿化的地方。这种护坡方式不能承受土压力，且成本高于植物护坡，使用时要充分分析。
(10)对于水流、波浪、风、降水等因素造成的路基破坏，应设置防护工程。在冲刷防护设计中，可以综合考虑河道整治，使防护工程取得更好的效果；
(11)冲刷防护，一般在水流流速不高、水流破坏较弱的地段，可在沿河路基边坡上设置浆砌石护坡、石笼和混凝土预制板，以抵抗水流的冲刷和冲刷。当有必要改变水流或增加坡脚的粗糙度以降低流速和减缓冲刷作用时，可以建造水坝结构。对冲刷严重的地区(急流和顶部冲刷区)，可采取加固边坡(砌石护坡)、改变水流等综合措施；在水下，根据水流冲刷情况，采取加固边坡(砌石护坡)和改变水流状况的综合措施；在水下，根据水流的冲刷，用砖石、石笼或预制混凝土板来保护底部和底部。圬工基础应置于冲刷线以下0.5~1.0m，有水部分应轻护。
(12)综合防护应遵循“实用、经济、美观”的指导思想，明确“为交通服务”的宗旨，在实用、经济的前提下，力争做到边坡三季有花绿。