膨胀土路堑边坡滑坍的柔性处治新技术
膨胀土边坡的破坏机理及防治措施
膨胀土边坡的破坏机理及防治措施摘要：膨胀土是一种具有吸水膨胀、失水收缩特性的高液限粘土，工程性质极差。
若处理不当，对大型渠道、高速公路、铁路等工程会产生严重影响。
因此，研究膨胀土边坡的破坏特征与机理，寻找更加绿色、环保、安全和经济的处理措施，是非常有必要的。
为此，文章从膨胀土边坡的破坏机理出发，提出了膨胀土边坡的防治措施，以供参考。
关键词：膨胀土；边坡；破坏机理；防治措施1 膨胀土边坡滑坡的机理分析发生在膨胀土地层的滑坡一般具有浅层性、渐进性和长期性的特点。
浅层性即膨胀土滑坡的深度一般在2~4m之间，最深不超过6m。
渐进性表现在滑坡往往从底部开始，逐渐向上发展。
膨胀土滑坡的长期性表现在滑坡过程可持续很长时间，许多膨胀土边坡在使用几年甚至几十年后仍发生失稳现象。
膨胀土以胀缩性、裂隙性和超固结性而危害工程。
导致膨胀土边坡失稳的影响因素主要分为内外因素两大类。
内在因素中裂隙性是关键因素，胀缩性是产生裂隙的内因，而超固结性则是促进因素。
外在因素包括气候变化、开挖卸载、地下及地表水作用等。
1.1 降雨作用降雨入渗对非饱和膨胀土边坡的直接影响是使得边坡土体中（特别是浅层土）吸力降低或孔隙水压力升高。
孔隙水压力的升高使“有效应力”降低，从而导致土体抗剪强度降低。
另外，吸力的降低将使得原来非饱和土层在竖向发生膨胀，土体因膨胀而发生软化，也将导致土体抗剪强度的降低。
因此，降雨入渗对非饱和膨胀土的影响是双重的，它是降雨诱发膨胀土边坡失稳的主要原因之一。
据不完全统计，铁路边坡稳定破坏的80%都在降雨期间或降雨后发生。
1.2 膨胀土开挖时对土体产生卸荷作用开挖边坡改变了原来的地形地貌，使得坡脚临空，失去横向支撑，土坡上的荷载被卸除，膨胀土内的裂隙得到扩展，同时，膨胀土在开挖后，形成的水平应力远大于垂直应力，并且从上到下递增。
这样边坡往往从坡脚开始失稳，形成边坡的牵引式与迭瓦式滑动。
1.3 地下及地表水的作用地下水位上升与下降的交替变化，使得在水位附近的土体在浸水与脱水的反复中逐渐软化。
膨胀土铁路路基病害施工处治技术
是 减 轻 边 坡 上 的 荷 载 ，减 少 下 滑 力 ，增 加边 坡 的 稳 定 性 ，
对 不 良地 质 路 基 加 固作 用 尤 为 明显 ，二 是 有 利 于 今 后 对 路 基 防 护 工 程 的 检 查 维 修 。本 工 程 设 三 级 平 台 ，第 一 级 坡 脚桩 板 墙 顶 平 台宽 ３ ． Ｏ ｍ ，第 二 级边 坡平 台最 宽 处 ８ ． ０ ｍ， 第 三 级 桩 板墙顶平台宽 ３ ． Ｏ ｍ ，三 级 平 台 宽 度 共 计达 １ ４ ｍ ， 削减 土 方 约 ２ ５ ， Ｏ ０ ０ ｍ。 ，平 台 的减 载 作 用相 当 明 显 ，大 大 降 低 了路 堑 边 坡 的 压 力 ，提 高 了路 堑边 坡 的稳 定 性 。
摘
要 ：膨胀土具有吸水膨胀软化 ，失水收缩开裂及反复变化的特点 ，易形成路基病害 。路堤在降雨后沉降 、变形
较 大 和边 坡坍 肩 、路 肩开 裂 以及 造 成 发 生 路 堑 边 坡 冲蚀 、 剥蚀 、溜 坍 及 滑 坡 等 现 象 。本 文 结合 新 建 云 桂 铁 路 南宁 枢
纽 Ｓ Ｎ一 ２标实体工程 ，从加 强防排水、减载、锚 索锚杆框架梁、抗滑桩及桩板墙 等措施整治方面详细阐述了膨胀土
做 好 堑 顶 天 沟 ，离 堑 顶 以外 ８ ～ １ ０ ｍ 顺 线 路 方 向修 建 天 沟 ，
一
、
新建云桂铁路南宁枢纽 Ｓ Ｎ一 ２ 标 改 建 湘 桂 左 线
ＧＸＧＤＫ８ ０ ２ ＋ ４ ０ ０ ￣ Ｇ ＸＧＤＫ８ ０ ２ ＋ ７ ４ ０路 堑 挡 护 工 程 ，该 工
以截 断路 堑 山 坡之 水 ， 降低 再 次滑 坡 的风 险 ， 同 时增 加 施 工 的 安全 性 。 天 沟 必须 防渗 ， 靠 山一 侧 沟 壁 不 得 高 出地 面 ，且 沟 顶 与地 面 必 须顺 接 ，以 汇 入地 表 水 。其 次及 时施 作 平 台截 水 沟 ， 并做 好 与天 沟 、 侧 沟 、排 水沟 的衔 接 ，形 成 完善 、 畅 通 的 排水 系统 。 （ ２ ）减 缓 路 基 边 坡 。减缓 路 堑 边 坡 能 减 轻 边 坡 的 下 滑荷 载 ，特 别 是 对 于 膨 胀 土 路 基 ，较 缓 的 边 坡 能 有 效 降低 边 坡坍 滑 ，但 减 缓 边 坡往 往 受 到地 形地 貌 的 限制 ，过 缓 可 能 会 大 大
高速铁路膨胀土路基施工及边坡防护技术
高速铁路膨胀土路基施工及边坡防护技术对膨胀土路基的处理，必须要选择合适的方法，本文就根据湘桂铁路扩能改造工程为例，对膨胀土路基的施工方法及边坡防护技术进行了简要分析。
标签：高速铁路；膨胀土路基；边坡防护引言膨胀土主要是指土中粘土成分中含有较多的亲水性的粘土矿物质，其特点是具有失水收缩硬裂和吸水膨胀软化，具有高度的可塑性。
我国的膨胀土分布非常广泛，总体面积也比较大。
膨胀土的压缩性低、强度高，很容易发生干缩变形、开裂湿胀，对各种建筑工程和铁路、公路路基具有很大破坏作用，引起路基下沉、边坡塌陷、松散脱落等各种质量问题，而且还不容易修复。
因此对膨胀土路基的处理显得非常重要，施工时必须要做好施工处理，保证膨胀土路基的质量。
一、工程概况湘桂铁路扩能改造工程柳州至南宁段，起自广西柳州市，经来宾市，止于南宁市，线路全长226.569km。
D1K735+573.41～D1K738+900（D1K738+900为线路终点）段为膨胀土路段，最大挖方深度18.6m，最大填方高度8.64m，其中D1K736+760～D1K737+447段最为典型，D1K737+200断面挖方深度最大。
该段表层局部覆盖第四系滑坡堆积层粉质粘土（膨胀土）：黄褐色，灰绿色，硬塑状，石质为泥岩、泥质砂岩，含角砾，为滑坡体堆积形成；其余段上覆坡残积粉质粘土（膨胀土）：黄褐色，灰绿色，微含10～30%的角砾。
石质为泥岩，分布于斜坡上，厚0～3m，自由膨胀率Fs=40～128%，蒙脱石含量M=17～33%，属中等膨胀土。
下伏基岩为第三系中新统下段泥岩、泥质砂岩夹炭质页岩，黄褐色、灰绿色，灰白色，泥质胶结，成岩作用差，岩质极软，本层中泥岩为中等膨胀岩，具高孔隙率、高蒙脱石含量、胀缩性大和各种结构面发育、岩体扰动后强度衰减显著等特点，自由膨胀率Fs=68%，饱和吸水率最大值Wsa=54%。
二、膨胀土路基的处理1、换填法。
换填法比较可靠，但是对于膨胀土分布面积较大的地区，把膨胀土全部开挖并换掉会占用很多土地，并且各种运输和借土费用会很高，该方法非常不经济，有时还会破坏生态环境。
膨胀土地区路基施工技术措施
膨胀土地区路基施工技术措施一、膨胀土的工程特性及主要特征具有较大吸水膨胀、失水收缩特性的高液限粘土称为膨胀土。
膨胀土粘性成分含量很高，其中0.002mm的胶体颗粒一般超过20%，粘粒成分主要由水矿物组成。
土的液限WL＞40%，塑性指数IP＞17，多数在22～35之间。
自由膨胀率一般超过40%。
按工程性质分为强膨胀土、中等膨胀土、弱膨胀土三类。
膨胀土的粘土矿物成分主要由亲水性矿物组成，如蒙脱石、伊利石等。
膨胀土有较强的胀缩性，有多裂隙性结构，有显著的强度衰减期，多含有钙质或铁锰质结构，一般呈棕、黄、褐及灰白色。
膨胀土对公路路基及工程建筑有较强的潜在破坏作用。
膨胀土地区的路堤会出现沉陷、边坡溜塌、路肩坍塌和滑坡等变形破坏。
路堑会出现剥落、冲蚀、溜塌和滑坡等破坏。
二、膨胀土地区路基的施工技术要点（一）膨胀土地区原地面处理二级及二级以上公路路堤基底处理应符合以下规定：1.高度不足1m的路堤，应按设计要求采取换填或改性处理等措施处治。
2.表层为过湿土，应按设计要求采取换填或进行固化处理等措施处治。
3.填土高度小于路面和路床的总厚度，基底为膨胀土时，宜挖除地表a30～a60m的膨胀土，并将路床换填为非膨胀土或掺灰处理。
若为强膨胀土，挖除深度应达到大气影响深度。
（二）膨胀土的填筑1.强膨胀土不得作为路堤填料。
中等膨胀土经处理后可作为填料，用于二级及二级以上公路路堤填料时，改性处理后胀缩总率应不大于0.7%。
胀缩总率不超过0.7%的弱膨胀土可直接填筑。
2.膨胀土路基填筑松铺厚度不得大于300mm；土块粒径应小于37.5mm。
3.填筑膨胀土路堤时，应及时对路堤边坡及顶面进行防护。
4.路基完成后，当年不能铺筑路面时，应按设计要求做封层，其厚度应不小于200mm，横坡不小于2%。
（三）膨胀土地区路基碾压施工根据膨胀土自由膨胀率的大小，选用工作质量适宜的碾压机具，碾压时应保持最佳含水量；压实土层松铺厚度不得大于30cm；土块应击碎至粒径5cm以下。
膨胀土路堑边坡病害处治技术
段） 接 。 衔
封闭边坡 。（ ） ２ 挖方 高度 Ｈ＞ ． １５ｍ路段 ： 坡脚侵 占碎
落 台５ ｍ， ０ｅ 并增设挡土墙加固坡脚 ， 坡顶侵 占征地宽 度５ ｌ， ０ｅｌ Ｔ 将坡率放缓至 １： ．５ 边 坡表面超挖 回填 １２ ；
亚 粘 土 ， 设六 棱 砖植 草 封 闭边 坡 。 铺 ２２ 边坡 第 二次 破坏 及 处 理措 施 ． ２２ １ 边 坡第 二 次破 坏 状况 ．．
Ａｂ ｔａ ｔＩ ｈｓｐ ｐ ｒ ｃｏｄｎ ｏｔｅＱ ｎ ｓｒ ｃ ：ｎｔｉ ａ ｅ ，ａ ｃｒｉｇ ｔ ｈ ｉｇ—ｌ ｘ ｉ ｅ— ｎ
ｐ ｅ ｓ ｙ’ ｒ ｃ ｉ ａ ｅ ｔ ｒ ｓ，ｔ ｅ ｅ ｃ ｖ ｔ ｎ ｓｏ ｅ ｆ ｉ ｒ ｓ ｗａ Ｓ ｐ ａ ｔ ｌｆ ａｕ ｅ ｃ ｈ ｘ ａ ａｉ ｌｐ ａ ｌ ｏ — ｕ ｅ ｃ ａ ａ ｔ ｒｓｉ ａ ｄ ｅ ｓ ｎ ｒ ｈ ｒ ｃ ｅ ｔｃ ｎ ｒ ａ ｏ ｗｅ ｅ ａ ａ ｙ ｅ ｉ ｒ ｎ ｌ ｓ ｄ， ｅ ｐ ｎ ｉ ｅ ｘ ａ ｓｖ ｓ ｉ ｃ ｔ ｎ ｌｐ ｕ ｐ ｓｉ ｇ ｓ ｈ ｍｅ ａ ｄ ｍｅ ｓ ｒ ｓ ｗｅ ｅ ｏｌ ｕ ｔ ｇ ｓｏ ｅ ｓ ｐ ｏ ｎ ｃ ｅ ｎ ａ ｕ ｅ ｒ ｉ ｐ ｔ ｄ ｏ ｗａ ｄ． Ｔｈ ｐ ｏ ｌ ｍ ｏ ｘ ａ ｓｖ ｓ ｉ ｕ ｔ ｇ ｕ ｔ ｆ ｒ ｒ ｅ ｅ ｒｂｅ ｆ ｅ ｐ ｎ ｉｅ ｏｌ ｃ ｔｉ ｎ ｓｏ ｅ ｄ ｓ ａ ｅ ｐ ｏ ｌｍｓ ｗｅ ｅ ｅ ｆ ｃｉ ｅ ｙ ｓ ｌ ｅ ｌ ｐ ｉｅ ｓ ｒ ｂ ｅ ｒ ｆｅ ｔ ｌ ｏ ｖ ｄ． ｖ Ｋｅ ｙ ｗｏ ｄ ： ｅ ｐ ｎ ｉ ｅ ｓ ｉ ； ｃ ｔ ｎ ｌ ｐ ｒｓ ｘ ａ ｓｖ ｏ ｌ ｓ ｕ ｔ ｇ ｓｏ ｅ；ｃ ｎ ｏ ｉ ａ ｉ ｏ ｓｌ — ｄ
土工格栅柔性支护在处治膨胀土路堑滑坡中的应用
膨胀 土主 要 是 由强 亲 水 性 粘 土 矿 物 蒙 脱 石 和 此 ，交通 部西 部 膨 胀 土 研 究 项 目课 题 组 在充 分 研
伊利石 组成 的，具有膨 胀结 构，以及 多裂 隙性 、 究 宁 明膨 胀 土 工 程性 质 和路 堑 滑坡 特 征 的 基 础 上 强胀缩性和强度衰减性 的高塑性粘 土 ．膨 胀土 提出了 “ Ｊ 保湿防渗” “ 、 刚柔结合” 的支挡处治原 特殊的工程性质 往往造 成路堑 边坡 的多种病 害， 则 ，并首创了采用土工格 栅加筋柔性支护处治方
基 金项 目：交 通部 西部交 通建 设科技 项 目 “ 膨胀 土地 区公路 修筑 成套技 术研 究” （０ ２ １００ ２０ ３８０ ） 作者简 介 ：谭 波 １７ （９７一） ，男 ，硕士研 究 生 ，研究 方 向 ：路基 路 面工程 ． 通讯 作者 ：杨 和平 ，教 授 ．
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５ ，而 边坡坡 比为 （ ： ． ）～（ ： ） 。 １２５ １３ ．
（ ）季 节性 ．绝 大 部 分 滑 坡 都 发 生 在 雨 季 后 ４
（ ） 滑面形 态多 为折线 ． 这 与地 质 剖面 的土 、 ５
色 白膨 胀土 和 深 灰 色膨 胀 混 岩 进行 基 本 物 理 一力 期 ，或一 场大雨 过后 ． 大 ，最大 收 缩 率 达 ４８ ％ ，最 大 膨 胀 力 可 达 ８ 岩层分布和各种成 因裂 隙的发育有关 ，滑动面后 ．５ ０
摘
要：膨胀土路堑滑坡是公路建设 中最为严重且难 以处治 的工程病害，目前缺乏既经济合理又
安全可靠的处治技术手段．通过分析宁明膨胀土路堑边坡土体的工程特点 以及滑坡规律 ，提 出了 柔性支护综合处治措施．介绍了土工格栅柔性支护 的处治措施的原理 、设计方案以及施工方法 ， 采用有限元方法对柔性支护体和刚性挡墙的支挡变形进行了对比计算．该措施对边坡既能起到 “ 保湿防渗”封闭处治作用 ，又具有 良好的支挡效果．
公路膨胀土边坡及其防治措施综述
公路膨胀土边坡及其防治措施综述本文主要论述了膨胀土边坡的几种破坏形式，并从边坡的工程防护与加固、植被护坡、土工格栅加固边坡、防滑平台加固坡脚、宽填或换填好土护坡、路基排水等方面论述了具体防止措施，可供同行参考借鉴。
标签公路；膨胀土边坡；防治前言膨胀土是影响道路建设的一种特殊土质，在实际工程中，其破坏力是巨大的。
解决膨胀土的问题，应着重从影响其物理、力学性质变化的内在因素和外在因素上考虑，从而通过改变土的力学达到处理的目的。
在以前的施工中，有的措施已经显示出良好的效果，应进一步总结和借鉴，最大限度地减少膨胀土对公路设施造成的危害。
膨胀土有受水侵湿后膨胀，失水后收缩的特性，很容易引起公路路基的收缩和胀裂，破坏路基的整体强度和稳定性，造成公路的早期破坏，影响行车安全，造成很大的经济损失。
1 常见的边坡变形破坏形式分析1.1 剥落。
路堑边坡表层因风化或土体超固结应力的释放，土块之间粘结力减弱或丧失，碎解成粒、片状，在重力作用下沿坡面滚落，坡面越陡，剥落越严重。
1.2 冲蚀。
坡面表层在水流的冲刷侵蚀下，产生的沟状冲蚀现象，坡面越陡，水的冲力越大，冲蚀现象越厉害。
1.3 坍肩。
路堤边部坍塌，由边部未压密实或边坡变形引起。
1.4 泥石流。
膨胀土边坡常见的一种变形破坏，填挖方边坡均可能发生，系坡面上松散的堆积物在雨水的浸润下液化成流动状态，在重力应力或水的冲击带动下顺坡而下，汇集于坡的下底部。
1.5 滑塌。
膨胀土边坡表层吸水软化，抗剪强度降低，在重力和渗透压力的作用下，沿坡面局部下滑的现象。
这是填方或挖方边坡常见的一种变形方式，被格式或拱式护坡分割成小块的边坡，常因坡面过陡，造成表面土体陷塌，土骨架露出，失去防护作用。
1.6 坍塌。
其危害仅次于滑坡，出现力量较大的坡体变形，可见半圆形或无规则的滑移面，滑移面土的含水量明显高于坍滑土体。
坍滑体上可见密集分布的裂隙。
坍塌多发生在坡体的下部，往往是产生牵引式滑坡的先兆。
膨胀土路堑滑坡的工程整治措施探讨
膨胀土路堑滑坡的工程整治措施探讨1. 引言1.1 背景介绍膨胀土是一种具有较大膨胀性的土壤，容易在受水分影响时发生体积变化，导致地基失稳。
在路堑工程中，如果遇到膨胀土，容易引发路堑滑坡等地质灾害。
膨胀土路堑滑坡的发生给道路交通和周边环境带来了严重的危害，不仅损失巨大，还可能造成人员伤亡。
膨胀土路堑滑坡问题的出现，影响了道路的正常使用和周边环境的安全。
对于膨胀土路堑滑坡的工程整治措施进行探讨和研究，是非常必要的。
通过深入分析膨胀土路堑滑坡的形成机理，制定预防性支护措施和治理性支护措施，强化监测与预警措施，可以有效地减少膨胀土路堑滑坡的发生，保障道路交通的通畅和周边环境的安全。
本文旨在探讨膨胀土路堑滑坡的工程整治措施，旨在为相关工程技术人员和决策者提供参考，提升膨胀土路堑工程的安全性和可靠性。
1.2 问题阐述膨胀土路堑滑坡是一种常见的地质灾害，其发生对道路交通和周边环境造成严重影响。
膨胀土路堑滑坡主要是由于膨胀土在吸水膨胀和失水干缩过程中引起的体积变化而导致的。
在路堑工程中，膨胀土的存在使得滑坡的发生成为一种常见现象，给工程建设和周边环境带来了极大的隐患。
膨胀土路堑滑坡问题的存在，不仅会对路堑的稳定性造成威胁，还可能引发严重的安全事故，危及周边居民和车辆的生命财产安全。
针对膨胀土路堑滑坡问题的整治工作显得尤为重要。
在实际工程中，如何有效地探讨膨胀土路堑滑坡的形成机理，并采取相应的工程整治措施进行防治，是当前急需解决的问题。
只有通过深入研究和探讨，找到合适的整治方案，才能有效地提高路堑工程的稳定性，降低膨胀土路堑滑坡的风险，保障工程和周边环境的安全。
1.3 研究目的本文的研究目的是探讨膨胀土路堑滑坡的工程整治措施，以提高路堑滑坡的抗滑稳定能力，减少路堑滑坡对交通和周边环境的危害。
通过对膨胀土路堑滑坡形成机理的分析，结合预防性支护措施、治理性支护措施和监测与预警措施的研究，旨在为相关工程提供有效的指导和参考，确保路堑滑坡的安全稳定。
某膨胀土场地滑坡应急处理技术
某膨胀土场地滑坡应急处理技术陈明曹慧许利东彭小毅云南建投基础工程有限责任公司云南昆明650501摘要：某工程场地膨胀土边坡发生滑动，为此，对滑坡现象进行了综合应急处理：先采用坡脚反压+坡中卸荷+排水措施来稳定坡体，再对滑坡周界内的高压电塔进行了抗滑+基础加固处理。
实践证明，该联合处理技术很好地稳定了坡体，保护了电塔等构筑物，对相类似的工程有一定的参考借鉴价值。
关犍词：膨胀土场地滑坡；坡脚反压；卸荷；应急措施中图分类号：TU753.8文献标志码：A文章编号：1004-1001(2019)0&1431-03DOI：10.14144/ki.jzsg.2019.08.012 Emergency Treatment Technology for Landslide in an Expansive Soil SiteCHEN Ming CAO Hui XU Lidong PENGXiaoyiYCIH Foundation Engineering Co.,Ltd.,Kunming,Yunnan650501,ChinaAbstract:The expansive soil slope of an engineering site slid.For this reason,the landslide phenomenon had been comprehe n sively treated emergently:firstly,the"pressi n g back the slope foot+un l oading the slope+drain a ge measures"are used to stabilize the slope body.Then the high voltage tower within the landslide boundary was treated with anti・slip and foundation reinforcement.The practice has proved that the combined treatment technology can stabilize the slope body well,protect the electric tower and other structures,which has certain referenee value for similar projects.Keywords:expansive soil site Iandslide;slope foot back pressure;unloading;emergency measures1滑坡概况某工程建设场地原为斜坡山地，低处高程约1704.00m,高处高程约1722.00m。
浅析膨胀土边坡治理措施
浅析膨胀土边坡治理措施摘要：在膨胀土边坡整治设计中，由于膨胀土在稳定性计算分析时有不确定因素，因此整治设计需结合对膨胀土边坡失稳特点和规律的认识，再依据类似边坡失稳的分析研究和治理成果，使其稳定性计算分析和整治措施有较强的针对性。
在总结分析膨胀土特点和规律后，针对十天高速公路工程施工现场膨胀土边坡失稳原因进行稳定性分析研究，决定采用削坡放缓、抗滑桩加固、锚杆加固、抗滑挡土墙加固四种治理方式，治理效果尤为显著。
关键词：边坡工程；膨胀土；边坡稳定性；边坡：治理Abstract: in the expansive soil slope regulation design, the expansive soil in the stability calculation analysis is uncertainty, regulation design should be combined with expansive soil slope unstability of characteristics and laws of understanding, based on similar again of the slope unstability analysis and control results, make its stability calculation analysis and control measures have strong targeted. Summarized and analyzed the characteristics and laws of expansive soil, after ten days on the highway engineering construction site expansive soil slope instability reason stability analysis research, decided to adopt cutting slope anti-slide pile reinforcement, anchor slowdown, strengthening, sliding retaining wall four management way reinforcement effect of governance and particularly remarkable.Key words: the slope engineering; Expansive soil; The slope stability; Slope: management1.工程概况十天高速A-CD50标段路线起点K114+000，终点K117+350，全线长3.350KM。
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Ｋ１３２＋３２３一Ｋｌ
滑塌 滑坡
Ｋ１３２＋３００一ＫＩ ３２＋３４８ｆ吉１
甜层理一肯理的裂隐髓度发育贯通．两纽剪节理导致迎垃
Ｋ１３２＋３２０一Ｋ１３２十３５０ｆ右）
太滑坡
戋穗．主嚣剪切ｎ枉ｔ岩界面局部鲫切到糌床底下泥 岩层；拄风化瑶，由节理面引起，牵０ｌ式滑坡．坡顶有乡 村公路
Ｋ１３２＋３５０一Ｋ１３２＋３６５ｆ左）
原因分析，系统完成大量有针对性的土性试验，
征，大胆创新，在国内外首次提出并运用柔性处 治新技术，成功解决了宁明膨胀土路堑边坡坍塌 问题，取得良好的工程、经济和生态环保效益。
宁明膨胀土的土性、地质特征及 堑坡破坏特点
１
１．１
土性及工程地质特征
宁明膨胀土为第三系始新统那读组湖相粘 土岩的风化残积—坡积土Ｈ Ｊ，路堑开挖揭露的边 坡地质剖面分３层：表层为棕红略带黄色斑点的 高液限土或耕植土，厚０．５一１．５ ｍ；中部为棕黄 色或灰白色、斑纹状强风化膨胀土层，厚２—６ ｍ，具有中、强膨胀性；下部为深灰色、灰褐色弱 风化粘土页岩，厚度大未揭穿，具中等膨胀性。 从典型地质剖面处可清楚看到构造节理与裂隙 和风化裂隙极度发育（如图１），有竖向、斜交和 水平３种，分层明显，贯通性层问裂隙与岩土体 分层一致。对两层膨胀（岩）土进行试验（见表 １），可知该膨胀土以伊／蒙混层矿物（Ｉ／Ｓ）为主，
膨胀土路堑边坡滑坍的柔性处治新技术
杨和平
郑健龙
张锐廖文周
（长沙理工大学公路５１２程学院特殊土工程研究所，长沙４１００７６）
摘要：开挖边坡滑坍是膨胀土地区工程建设中难以避免且最为严重的工程病害，长期以来，一直找不到一种既 安全可靠又经济环保的处治方法。结合交通部西部膨胀土项目的开展，通过深入分析研究宁明膨胀土的土性、地质特 征及堑坡破坏的规律和特点，创造性地提出并实施了土工格栅柔性处治新技术，使困扰南友高速公路建设的技术难题 得以解决。文中介绍了宁明膨胀土的土性特征、堑坡破坏特点及处治新技术的基本原理、设计方案、施工方法，并对应 用效果做了评价。 关键词：膨胀土；路堑边坡滑坍；柔性支护；处治技术
／ｍ
原因
刚３２＋２２０～Ｋ１３２＋２４５（右）
机白色的姣粳土有节埋蝗脚地Ｆ水出露，裂踪亢持宣育 ｌｉ品有缘。Leabharlann Ｊ－Ｔｉ计井邱｝，Ｌ邵ｆ埔。卸竹＋鲥Ｈ
Ｋ１３２＋２９５一Ｋ１笠＋３２０｛左Ｊ ３２＋３拍Ｉ左）
理控制４十层次，没蚌正士雨季两次滑动牵引 量成Ｘ形阿组节理切割压艘扁缘＿［；ｌ】开．＊理面成由精 动面．滑动面在蔽日包蟛枨土巾，爵缘陡丘 有好多坐落滑裂缝刚状裂黯发岢克什．册啄生节理面
ＫＩ ３２＋５７７一Ｋｌ ３２＋５９７（左）
滑墙
滑塌
灰白色髫水鼙相当高行车影响比较太．裂隙发育 －组剪切节理控制 沿垂直节理弗出，后缘垂直重力下澍庄土岩界面干裂
缝大
Ｋ１３２十７８０一Ｋ１３２＋８５０（右Ｊ
右滑朝
土岩界卣地下承出躇．醚竹理控制．沿土岩界嘣顺层滑
Ｋ１３３＋１０２＿～ＫＩ ３３・１５２ ｒ打）
膨胀土路堑边坡滑坍处治是一个世界性的 技术难题，中国广西区因其独特的自然气候和地 质条件造成膨胀土工程问题尤其边坡滑坍最为 突出，也最具典型和代表性。２０世纪９０年代南 昆铁路修建时，百色膨胀土给建设带来极大麻 烦，“逢堑必滑，有堤必坍”是当时铁路施工的真 实写照…。为此，铁道部曾组织路内联合攻关， 采取一系列以刚性支护为主的处治措施，最终大 多以失败告终。国内较早系统研究膨胀土问题 的李生林教授，其研究工作也是２０世纪７０年代 从广西膨胀土开始的旧Ｊ。２００３年初兴建的南 宁一友谊关高速公路在穿越宁明盆地边缘时遇 到连续分布１４ ｋｍ长的膨胀土，路基开挖仅经历 一个雨季，所有堑坡几乎均出现坍滑，有的经多 次整治放缓至１：３仍不稳定旧］，成为工程建设 的拦路虎。结合交通部西部“膨胀土路基设计、 加固与施工技术研究”项目开展，长沙理工大学 课题组以此为主要研究对象，现场工作历时１年 多，对滑坍边坡进行逐个调查、地质勘探和破坏
５ｆＪ Ｃ－ｍ
Ｊ毕碎｛ｌ排水层然舌加铺Ｌ Ｆ格栅，在丝
ｌ—Ｍ填ｔ扦ｒｈ‘ｌ；将野【鼾的ｌ，Ｉ＋桥栅腰包．片与
ｈ鹾格栅｝｝】连接棒连接形ｊ垃垃丽此时＾腑≈｛＿Ｉ＝ 后辟“排水雎门Ｆ而Ｉ‘城通．可将坡件｝｝１裂隙水
５
相连 坍塌 小坍塌 小坍塌 小坍塌 滑坡 滑塌
４ ４
育，平行路线方向陡节理，沿顺层节理面发育的滑动面， 面上含水量大，相当滑，坡顶有低洼水田
Ｋ１３６＋９８０一Ｋ１３６＋９９５（右） Ｋ１３７＋１３０一Ｋ１３７＋１３５（右） Ｋ１３７＋１６０一Ｋ１３７＋１６６（右） Ｋ１３７＋２３０一Ｋ１３７＋２４１（右） Ｋ１３７＋３２０一Ｋ１３７＋３６０（右）
滑坡
要坡面，有足够的自重以抵抗土压力作用。
２柔性处治技术的提出及设计方案
２．１
柔性处治技术的提出 目前工程中对膨胀土边坡滑坍处治采用的
④足够的加筋体厚度（大于有效活动层深 度）可隔绝或防止风化作用对坡内膨胀土的影 响，阻止裂隙的发展和浅表层滑坍。
２．２柔性支护设计方案
措施很多，大体可分为柔性支护和刚性支护两大
其特点是不但能承受土压而且允许土体产生一 定变形，可吸收边坡土体因超固结引起的应力释
的有效长度为３．５ ｍ，每隔１．２ ｍ用ｕ形钉将格
栅张紧并固定于填料上，反包下层预留格栅并与
上层格栅用连接棒相接，使加筋体从下到上形成 整体，共同抵抗各种作用。 ④加筋体下部１—３层用碎石土作填料，满 足强度和排水及抗滑要求；４层以上直接采用开
节理发育，沿张开裂隙面产生的浅层堑坡顺层坍塌 原生节理和顺层控制滑落体沿垂直节理剪出，滑坡后缘 垂直
１．５
２．５
２ ４
２．５ ２．５
大量节理和顺层的层理导致边坡土体失稳 节理＋顺层控制，裂隙充分发育 原次生节理和顺层岩层控制风化泥岩沿新鲜泥岩基面 滑动 原生节理与顺层控制，岩层倾向顺坡，含水量富集于剪 切面
Ｋ１４０＋３６０～Ｋ１４０＋５２５（右）
Ｋ１４１＋０２０一Ｋ１４１＋１２０（右）
４ ６
⑤滑面形状多为折线。受上层膨胀土竖向 裂隙的控制，滑动面后缘陡直，高度为１—３ 控制为直线。 干湿循环作用造成土体强度衰减是堑坡滑 坍的主要原因，它受土体结构与含水量两因素控
ｉｎ，
开挖。 ②土体结构。极度发育的裂隙以及土体的 超固结性，因开挖形成临空面而引起应力释放。 ③气候条件。宁明盆地地处亚热带湿热气 候地区，旱湿两季明显，暴雨径流与雨水人渗的 作用。 ④施工工艺。边坡开挖后没有及时采取封 闭支护措施。 ⑤行车荷载。工程施工期间，堑坡顶部作为 临时便道，重型车辆来回行驶，加速了边坡破坏。
强度为３５ ｋＮ／ｍ的土工格栅为加筋材料，每两层 填土（压实厚度５０ ｃｍ）上铺一层格栅，格栅加筋
而得不到释放时，会产生很大的膨胀压力致使刚 性支护破坏。膨胀土地区经常看到的刚性支护 体被剪断、推移或膨胀等现象说明了这一点。 柔性支护主要指以土工织物加筋边坡土体 为主，辅以其他必要综合处理措施的处理方案。
类。刚性支护以圬工结构（重力式挡墙、抗滑桩
针对宁明膨胀土堑坡破坏特点，考虑该地区
大气风化作用深度、土性、水文地质特点及施工
可行性，提出土工格栅加筋柔性支护设计方案 （见图１）。说明如下：
和片石护面墙等）为主，并辅以其他必要综合处
理措施，它是目前最常用的处治方法（如南昆铁
路堑坡处治）。其工作原理是以圬工体自重来抵 抗（平衡）失去整体平衡的边坡体及其在开挖过 程中产生的超固结性应力释放。刚性支护不允
１８
２５
Ｋ１３８＋０００一Ｋ１３８＋０４７（右） Ｋ１３８＋４６０一Ｋ１３８＋４８０（右） Ｋ１３８＋４９０～Ｋ１３８＋６６０（右）
８
５
滑塌 大型滑坡 滑塌 滑塌
５
３
原生节理发育，岩土界面地下水渗出，顺层滑坍，水是主 要因素
６—８ ３—４ １４
４
整体滑坡，骨架已经破坏，顺层滑坍，一组原生节理控制 在土岩界面剪出，顺层滑塌，地下水活动，剪切面光滑有水 地下水影响，中央砂土层，含水量富集于剪切面
Ｋ１３５＋１４０一Ｋ１３５＋３６０（左）
大型滑坡
１８
６
一组发育的垂直路线方向的裂隙，节理控制，含水量大， 小背斜
Ｋ１３５＋１４０～Ｋ１３５＋３６０（右）
少量滑塌 ３个滑塌
１３～１８
３
节理控制，次生裂隙控制 节理控制，顺层促滑，底端未风化泥岩，上部土层裂隙发
Ｋ１３５＋７２０一Ｋ１３６＋０００（右）
１２
外．宁明膨胀土的另一啦著特点足胀绵器向拌 性，以水甲监形为＿圭
分忻发现艇破坏规津：
ｎ ｒ呈幢肚小删破坷．６９９７发ｑ二在灰白色膨
胀土中柯舰艇的７８％牲’Ｉ－在土岩界衙手兀强Ｉ；（１ 化页岩中，ｌ＃最尢滑体厚小超过６
ｍ
‘剐州；性
小型破坏均顺层顺坡发生．绝大
部丹（８８％Ｊ有规模的滑坍也是顺层峨坡滑坡
蛰平缓性滑坍边垃岩层的产状倾向１３５。一
具有一般膨胀土的典型特征，即细粒含量多、天
在广泛调研、总结国内外已有工程处治经验教训 的基础上，抓住膨胀土路堑边坡破坏的本质特
基金项目：交通西部系统建设科技项目“膨胀土路基设计、加固与施工技术研究”（２００２３１８０００１５）。
滑坡
翮
Ｋ１４２段３ｌ十堑枝中的２３个坍滑边坡进行丁洋
细勘察‘＇统｝卜ｔ皑表２）
许被支护体产生变形，而在干湿循环、水的作用 下边坡膨胀土体必然干缩湿胀，当膨胀变形较大
①加筋体宽≥３．５ ｉｎ，满足机械施工要求和
阻隔大气对边坡土体的影响，发挥支挡、封闭 作用。
②为减小土压力并保证加筋体稳定及对坡 体的反压作用，加筋边坡采用ｌ：１．５的坡比。 ③参照有关经验并初步计算，选用设计抗拉
“以柔克刚”。
图２柔性挡墙处治边坡
⑥采用３０ ｅｍ耕植土覆盖坡顶和坡面并植