黄土病害整治措施课件

黄土病害整治措施目录

工程特性病害现象及原因病害处置措施病害预防措施一.黄土的概念、工程特性及分布情况1、黄土的基本慨念

黄土是在干燥气候条件下，形成的具有多孔性并有垂直节理的黄色粉性土。

因沉积地质时代的不同，可将黄土分为新黄土、老黄土和红色黄土三类。2、黄土的工程特性多孔性垂直节理发育层理不明显透水性较强沉陷性

3、黄土的分布

黄土是一种分布较广的特殊土，在我国分布面积约有64万km2，广泛分布于黄河中游的河南西部，山西、陕西和甘肃大部分地区，以及青海、宁夏、内蒙古的部分地区，而以黄土高原的黄土分布最为集中，这些地区的黄土分布厚度大，地层全面而连续，发育亦较典型。此外，在河北、山东、新疆以及东北三省亦有分布。黄土高原天山山脉北麓我国的黄土分布示意图二、黄土路基病害现象及原因边坡变形坡面破坏破体破坏剥落冲刷崩坍坡脚坍塌滑坡流泥

1.坡面剥落

坡面剥落是黄土边坡变形的一种普通现象，会发生在各种黄土层中。剥落与边坡所处的位置、土质、易溶盐含量有关。对路堑边沟危害极大，会引起其他更严重的边坡变形或破坏，处理也十分困难。按形态分为：鱼鳞状剥落片状剥落层状剥落混合状剥落①阳坡比阴坡剥落严重；②黏粒量多的土易剥落；③易溶盐含量越大，剥落月严重2、坡面冲刷

坡面冲刷是常见的公路边坡变形，会引起大量的水土流失。坡面冲刷使坡面呈沟状或洞穴状，—般形成坡肩冲刷坍塌、坡面冲刷串沟、坡面冲刷跌水、坡脚冲刷掏空、坡面冲刷沟穴、岩石接触的冲刷沟穴等。黄土边坡坡面冲刷与土层、岩性、微地貌条件、水文条件等有密切的关系。3、坡体崩坍

黄土边坡崩坍是土体沿节理面倒坍和下错的斜坡动力地质现象，是多种自然因素及人为因素综合作用的结果。主要影响因素有地层岩性、地质构造、降水、气温变化、人为因素或地质运动等。对黄土而言，土层节理发育，边坡陡峻，在风化和水的冲蚀、浸润作用下，坡脚严重冲刷，往往会使坡体崩坍。

4、坡脚坍滑

5、滑坡

坡脚坍塌易在湿陷性新黄土中发生。因其结构松散，坡脚松软受水浸湿或冲刷会发生坡脚局部坍塌，一般规模较小，但较普遍。坡脚坍塌是产生滑坡的前提，也有可能诱发规模更大的坍塌。

滑坡是土体沿着明显的滑动带或滑动面下滑，滑动面呈上陡下缓的圆弧状。其产生原因，主要是由于黄土的强度下降引起的土体稳定性平衡破坏，极易产生土体滑移和崩坍。6、流泥

呈斜坡状的黄土如果土质松散，具有渗水性较小的下卧层时，土体在地下水或在地下水与地表水相互作用下浸润黄土土体，使土饱和形成塑性流动，称之为流泥。它可能诱发其他病害，使边坡出现崩坍或滑坡等更严重的破坏。地基沉（湿）陷

人为因素：路堤本身填筑时碾压达不到设计的压实度要求。

地基因素：由于堤重或行车荷载的作用引起的固结沉降，湿陷性黄土浸水后则引起湿陷变形。

陷穴

成因：黄土地区修筑的路基，在雨季时大面积汇集的雨水，沿着黄土的垂直节理和大孔隙向路基内部渗透、潜流，溶解了黄土中的易溶盐，破坏了黄土结构，土体不断崩解，水流带走黄土颗粒，形成暗穴，在水的浸泡和冲刷作用下，洞壁坍塌，逐渐扩大形成更大的暗穴或出露于地表的其他形态的陷穴。特别是在地形起伏多变、地表径流容易汇集的地方，而土质松散、垂直节理较多的新黄土中最易形成陷穴。（黄土路基病害的主要表现形式）采空塌陷黄土陷穴甘肃中川黄土陷穴三、黄土病害的处治措施1、边坡变形的处治2、公路地基湿陷的处治3、黄土陷穴的处治三、边坡变形及地基湿陷的处治措施工程措施密实法置换法复合地基法预浸水法强夯法强夯法冲击压实法灰土垫层灰土层高压旋喷法粉喷桩法灰土挤密法生物措施植被防护土工格室换土稳定边坡结合三维网垫植草护坡直接种草拱式砌石或3m×3m浆砌片石结合植草防护六角形预制块防护土工网植被防护1、密实法：对非饱和湿陷性黄土在动载冲击荷载作用下，使土体的孔隙减少，密实度提高，地基的承载力增加，压缩性降低。①强夯法②冲击压实法2、置换法：将基础地面下一定范围内的湿陷性黄土挖除，然后分层换填强度和模量相对较高的沙石、碎石、灰土、素土等，并夯实至要求的密实度，形成一个较好的持力层，以达到提高承载力和减少变形的目的。①灰土垫层②灰土层3、复合地基法

指天然地基在地基处理过程中部分土体得到增强，或被置换，或在天然地基中设置加筋材料，加固区是由基体（天然地基土体或被改良的天然地基土体）和增强体两部分组成的人工地基。在荷载作用下，基体和增强体共同承担荷载的作用。根据复合地基荷载传递机理将复合地基分成竖向增强体复合地基和水平向增强复合地基两类，又把竖向增强体复合地基分成散体材料桩复合地基、柔性桩复合地基和刚性桩复合地基三种。①高压旋喷桩法②粉喷桩法③灰土挤密法4、预浸水法

在修建建筑物前预先对湿陷性黄土场地大面积浸水，使土体在饱和自重应力作用下，发生湿陷产生压密，以消除全部黄土层的自重湿陷性和深部土层的外荷湿陷性。预浸水法一般适用于湿陷性黄土厚度大、湿陷性强烈的自重湿陷性黄土场地。由于浸水时场地周围地表下沉开裂，并容易造成“跑水”穿洞，影响建筑物的安全，所以空旷的新建地区较为适用。直接种草防护拱式砌石或3m×3m浆砌片石结合植草防护六角形预制块防护土工网植被防护土工格室换土稳定边坡结合三维网垫植草护坡黄土陷穴治理方法：灌沙灌沙浆开挖夯填开挖导洞或竖井进行回填

灌沙罐泥浆开挖夯填开挖导洞或竖井进行回填黄土病害的预防措施1路基边坡设计黄土具有良好的直立性，所以黄土地区的填方边坡高度可以稍微高一些。2排水措施在边坡上设置急流槽或跌水，将水引排至路基范围以外。3路基填料的选择一般下层土质可用透水性稍差的，路床部分则用好的填料，新黄土可作路床填料。4基地处理在填筑前换填，在进行压实，以提高基底的整体强度。对湿陷性黄土和压缩性黄土更应注意填前的压实处理，并达到规定的压实度要求。

平凉境内高速公路里程达219公里，由于地处湿陷性黄土地区，加之夏秋两季降雨强度大，致使高速公路路基出现沉陷等病害。为解决这一难题，平凉公路总段在高速公路水毁修复完善工程中，采用了水泥砂砾土挤密桩施工工艺。该施工工艺操作流程主要是对沉陷病害的原路面进行放样定位标记后钻孔,孔深根据路面实际情况定于3.5-11.5米之间，孔径为40cm，间距110cm，等边三角形布置，将水泥、砂砾、土拌合均匀后按质量比10：50：40的比例