【正文】 水應(yīng)自成系統(tǒng)，與農(nóng)業(yè)灌溉溝渠互不干擾，一方面為了防止沖毀農(nóng)田或危害其他水利設(shè)施，另一方面從環(huán)境和水資源保護(hù)的目的出發(fā)，防止由于交通事故或其他原因造成的路面污水污染水源及環(huán)境，并方便公路的維護(hù)。 排水設(shè)計(jì)應(yīng)防、排、疏結(jié)合， 保證 路床處于干燥、中濕狀態(tài)。 地表排水主要是排出路基范圍內(nèi)的地表徑流、地表積水、邊坡雨水及公路鄰近地帶影響路基穩(wěn)定的地 表水。 14 4 路基排水 公路路基排水設(shè)計(jì)包括地表排水和地下排水兩大部分。一般情況下，粉煤灰路堤壓實(shí)度應(yīng)執(zhí)行第 ，但鑒于其材料的特殊性，從一些已修筑的粉煤灰路堤實(shí)體工程看，粉煤灰路堤采用 90%～ 93%壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，路堤沒(méi)有出現(xiàn)由于壓實(shí)不足產(chǎn)生的工程病害。因此，條文規(guī)定 5m以下的粉煤灰路堤可以不作穩(wěn)定性驗(yàn)算和沉降計(jì)算。 為防止排水盲溝的淤塞，宜采用 200～400g/m2的無(wú)紡?fù)凉た椢镒鳛V層，也可采用排水板作為橫向排水通道。 ，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)、水文條件，地表積水情況，決定是否需要設(shè)置隔離層。 粉煤灰的粘結(jié)強(qiáng)度 C和內(nèi)摩擦角 ? 是路堤穩(wěn)定驗(yàn)算的重要指標(biāo)， C、 ? 值隨粉煤灰種類(lèi)，粒組成分、密實(shí)程度的不同而有較大變化。由于平行試驗(yàn)誤差，一組試驗(yàn)求得的標(biāo)準(zhǔn)值難以如實(shí)反映試樣的實(shí)際情況。同一灰池不同部位的試樣，差異較大，所以選擇有代表性的試樣進(jìn)行測(cè)定甚為重要。 13 粉煤灰的粒度成分是直接影響粉煤灰最大干密度和最佳含水量的主要因素之一。規(guī)定最大燒失量為 6%，若有試驗(yàn)資料作依據(jù)，可允許使用最大燒失量 12%的 F 級(jí)粉煤灰，但對(duì)路堤填料未作明確規(guī)定 。 本規(guī)范所述的粉煤灰屬硅鋁型低鈣粉煤灰，相當(dāng)于美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)（ ASTM C61887）中的 F級(jí)粉煤灰。 對(duì)軟土地基上的粉煤灰路堤，其設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu) 形式，主要應(yīng)考慮軟基的固結(jié)沉降量，從而設(shè)計(jì)土質(zhì)路拱或隔離層的厚度。 粉煤灰路堤應(yīng)注意基底和邊坡的穩(wěn)定性，應(yīng)采取相應(yīng)的技術(shù)防護(hù)措施。 目前公路粉煤灰路堤所用的粉煤灰主要是濕排灰（池灰），調(diào)濕灰次之，均屬硅鋁型的低鈣粉煤灰，干灰、爐底灰渣和硫鈣型的高鈣均缺乏工程實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和應(yīng)用實(shí)例。邊坡碼砌石料應(yīng)整齊、不易風(fēng)化 ， 邊坡碼砌一般采用干砌的型式。 填石路堤的邊坡部位常常是攤鋪、壓實(shí)的薄弱環(huán)節(jié)，且用常規(guī)方法，很難使邊坡密實(shí)和平整 。經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)一些試驗(yàn)工程的總結(jié) ，建議對(duì)壓實(shí)沉降差檢測(cè)采用了如下標(biāo)準(zhǔn)： 壓實(shí)沉降差為采用施工碾壓時(shí)的重型振動(dòng)壓路機(jī) (建議 14T以上 )按規(guī)定碾壓參數(shù)（強(qiáng)振， 4km/h以下速度）碾壓兩遍后各測(cè)點(diǎn)的高程差。 壓實(shí)沉降差與碾壓遍數(shù)以及填石料的壓實(shí)干密度有很好的相關(guān)關(guān)系（據(jù) 福建和廣東試驗(yàn)工程統(tǒng)計(jì)，相關(guān)系數(shù)在 95%以上），在壓實(shí)機(jī)具不變的情況下，可以較好的控制實(shí)際的壓實(shí)遍數(shù)。要檢測(cè)填料壓實(shí)干密度或孔隙率，就必須采用大坑（最大粒徑的 ～ 2倍）和水袋法進(jìn)行。 ，目前檢測(cè)壓實(shí)質(zhì)量常用的方法（干密度、承載板、沉降差、面波）單一進(jìn)行填石路堤的質(zhì)量控制均不能很好的控制質(zhì)量，填石路堤的施工參數(shù)（壓實(shí)功率、碾壓速度、壓實(shí)遍數(shù)、鋪筑層厚等）對(duì)壓實(shí)質(zhì)量的影響大，必須對(duì)其進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控。 近年來(lái)， 福建福泉 高速公路、廣東京珠高速公路、廣西柳桂高速公路修筑 填石路堤試驗(yàn)路 ，研究了花崗巖、石灰?guī)r、紅砂巖等填石料 用孔隙率作為質(zhì)量控制指標(biāo) 的壓實(shí)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及相應(yīng)施工工藝、質(zhì)量控制方法，通車(chē)運(yùn)行幾年來(lái)，路基路面穩(wěn)定 。 采用以上的壓實(shí)孔隙率和相應(yīng)的施工參數(shù)，并在施工中嚴(yán)加管理 ,可以滿(mǎn)足高12 土石壩的變形和穩(wěn)定要求。 填料孔隙率計(jì)算公式如下： Gee d?? ???? 11 式中： ? 孔隙率 ； d? 土樣干密度 ； G 土樣視比重。 對(duì)于填石料，采用孔隙率控制質(zhì)量質(zhì)量較為合適。 表 1 若干土石壩碾壓堆石的填筑壓實(shí)實(shí)例 工程名稱(chēng) 壩高 (m) 堆石性質(zhì) 碾壓參數(shù) 填筑平均干容重 (KN/m3) 填筑平均孔隙率（ %） 備注 層厚 (m) 碾重 （ T） 碾壓 遍數(shù) 佛土度愛(ài)利 160 堅(jiān)硬玄武巖 10 4 主堆石區(qū) 西 北 口 95 白云質(zhì)灰?guī)r 10～ 8 23 主堆石區(qū) 碧 口 110 含少量千枚巖的凝灰?guī)r 6 22～ 26 主堆石區(qū) 拉 格 都 40 花崗巖 ,最大粒徑 100cm 8～ 10 25 主堆石區(qū) 關(guān) 門(mén) 山 花崗巖 ,最大粒徑 60cm 6～ 8 25 主堆石區(qū) 臘 馬 灰 巖 8～ 10 主堆石區(qū) 科特梅利 97 紫蘇花崗石 4 24 主堆石區(qū) 白 云 120 白云質(zhì)石灰?guī)r 4 主堆石區(qū) 蓮 花 混合花崗巖 6 25 主堆石區(qū) 阿爾多安其卡亞 140 角 頁(yè) 巖 4 主堆石區(qū) 薩爾瓦興娜 148 軟弱砂巖，粉砂巖 4 下游堆石區(qū) 溫 尼 克 85 粉土巖，最大粒徑 400mm ～ 6 里 恩 拜 恩 90 泥巖 ,最大粒徑 200～ 600mm 4 株 樹(shù) 橋 78 風(fēng)化板巖 6 下游壩體，加水碾壓 天生橋一級(jí) 178 含泥巖料 8 下游干燥區(qū) 從 表 1 中堆石壩的壓實(shí)控制標(biāo)準(zhǔn) 看， 盡管平均壓 實(shí)干密度波動(dòng)較大（主要因?yàn)閹r石種類(lèi)和級(jí)配不同等原因），但其孔隙率指標(biāo)卻相對(duì)有規(guī)律。對(duì)于軟質(zhì)巖石，其碾壓厚度一般在 ～ 左右。 在水利部門(mén)，對(duì)于類(lèi)似于公路填石路堤的堆石壩工程的修筑，取得了較多的經(jīng) 驗(yàn)，表 1中列出了國(guó)內(nèi)外一些堆石壩工程的碾壓參數(shù)。 因此，從填 石 料的 工程性質(zhì)和施工工藝要求的 角度出發(fā)， 本規(guī)范給出了表 。對(duì)于軟質(zhì)巖石，其壓實(shí)后的工程性質(zhì)更呈現(xiàn)土的特性，對(duì)于強(qiáng)度小于 5Mpa 的極軟巖石，在施工和壓實(shí)特性完全可以按土質(zhì)填料考慮。有文獻(xiàn)指出：只要濕抗壓強(qiáng)度在 25～ 30 Mpa 以上的巖石可視為硬巖正常使用，低于此值的軟巖，只要放置在適當(dāng)部位和專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)，也可用于筑 壩。 《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》中， 按單軸飽和抗壓強(qiáng)度 提出了巖石的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)， 即：硬質(zhì)巖石（ 60 MPa）、中硬巖石（ 30～ 60 MPa）、軟質(zhì)巖石（ 30 MPa） 。 分為四種 ： 極硬巖（ 60 MPa）、（ 30MPa)、軟質(zhì)巖（ 5～ 30MPa) 、極軟巖（ 5MPa)。 《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（ JTJ02485） 根據(jù)不同巖石性質(zhì)所反映的地基承載力，按巖石抗壓強(qiáng)度 分 為： 硬質(zhì)巖 （ 30MPa)、軟質(zhì)巖 （ 5～ 30MPa) 、極軟巖（ 5MPa)。 我國(guó)正在制定關(guān)于沖擊式壓路機(jī)碾壓的技術(shù)指南，對(duì)于強(qiáng)夯施工填石路堤，也有許多成熟的工程經(jīng)驗(yàn)，在設(shè)計(jì)考慮采用強(qiáng)夯或沖擊式壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)施工時(shí)，可參照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和施工經(jīng)驗(yàn)確定其壓實(shí) 層厚與質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)。在推土機(jī)功率較小時(shí)，很難使大粒徑填石料移位和攤鋪表 法進(jìn)一步破碎和壓實(shí)，試驗(yàn)表明，靜重 12T以下的振動(dòng)壓路機(jī)，在碾壓中硬強(qiáng)度以上石料時(shí)，較難對(duì) 面平整，對(duì)壓實(shí)效果影響很大 。不宜用于路堤填筑。公路部門(mén)從90 年代開(kāi)始進(jìn)行填石路堤的試驗(yàn)和研究，并在設(shè)計(jì)、施工、質(zhì)量控制方面取得很多寶貴的經(jīng)驗(yàn)。 填石路堤由于其填料性質(zhì)的特殊性，給設(shè)計(jì)、施工、檢測(cè)等方面都帶來(lái)一系列困難，嚴(yán)重影響了石質(zhì)填料在填筑路基中的應(yīng)用。 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)是一項(xiàng)技術(shù)含量高的現(xiàn)場(chǎng)工作，它對(duì)工程設(shè)計(jì)的正確實(shí)施有著重要作用，也是保 證施工進(jìn)度或排危應(yīng)急搶險(xiǎn)，確保工程安全施工的重要依據(jù)。因此規(guī)定地質(zhì)情況復(fù)雜的高邊坡在施工開(kāi)挖中補(bǔ)充“施工勘察”，收集地質(zhì)資料，查對(duì)核實(shí)地質(zhì)勘察結(jié)論。 設(shè)計(jì)者應(yīng)掌握施工開(kāi)挖中反映的真實(shí)地質(zhì)特征、邊坡變形量、應(yīng)力測(cè)定值等，對(duì)原設(shè)計(jì)作校核和補(bǔ)充、完善設(shè)計(jì)，確保工程安全和設(shè)計(jì)合理。 挖方高邊坡 穩(wěn)定性的重要 因素 之一 ， 應(yīng)加強(qiáng)地表和地下綜合排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，尤其應(yīng)重視地下排水設(shè)計(jì) 。 。大量算例試算結(jié)果表明，一般情況下，簡(jiǎn)化 Bishop法計(jì)算結(jié)果比不平衡推力法計(jì)算結(jié)果大 5%~10%； 數(shù)值分析法計(jì)算結(jié)果與簡(jiǎn)化 Bishop法計(jì)算結(jié)果較接近，相互間的差值通常在 5%以?xún)?nèi)；平面滑動(dòng)面解析法計(jì)算結(jié)果比不平衡推力法計(jì)算結(jié)果大 8%~16%。 當(dāng)前我國(guó)各行業(yè)邊坡安全系數(shù)及穩(wěn)定性分析方法 的匯總 表 部 門(mén) 工程名稱(chēng) 安全系數(shù) 分析方法 備 注 建 筑 部 門(mén) 地基邊坡 瑞典法 《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB500072020 自然邊坡 甲級(jí)建筑物 不平衡推力法 乙級(jí)建筑物 丙級(jí)建筑物 一級(jí)邊坡 （ ） 圓弧滑動(dòng) 法 （平面、折線滑動(dòng)法） 《建筑邊坡 工程 技術(shù)規(guī)范》GB50330— 2020 二級(jí)邊坡 （ ） 三級(jí)邊坡 () 公路 部門(mén) 路堤邊坡 瑞典法 原規(guī)范（ JTJ01395） 路塹邊坡 鐵路 部門(mén) 路堤邊坡 路塹邊坡 一級(jí)邊坡 不平衡推力法 二級(jí)邊坡 三級(jí)邊坡 水利 部門(mén) 水工壩體邊坡 嚴(yán)格條分法與 Bishop法 庫(kù)區(qū)自然邊坡 嚴(yán)格條分法與 Bishop法 初步設(shè)想 綜合 上述情況，結(jié)合 我國(guó)公路部門(mén)已有邊坡工程實(shí)例的調(diào)查總結(jié)， 以及公路工程的特點(diǎn)，本規(guī)范給出了 表 。本規(guī)范修訂中，對(duì) 當(dāng)前我國(guó) 相關(guān) 行業(yè)邊坡安全系數(shù)的取值情況 （見(jiàn) 下 表） 進(jìn)行了分析研究 。 按正常工況計(jì)算時(shí)，邊坡巖土體計(jì)算參數(shù)應(yīng)采用天然狀態(tài)下的參數(shù)；按非正常工況 Ⅰ 計(jì)算時(shí)，邊坡巖土體計(jì)算參數(shù)應(yīng)采用飽水狀態(tài)下的參數(shù)；按非正常工況 Ⅱ 算時(shí)，邊坡巖土體計(jì)算參數(shù)應(yīng)采用飽水狀態(tài)下的參數(shù)，同時(shí)應(yīng)考慮地震等 特殊荷載。 3 邊坡穩(wěn)定性定量計(jì)算結(jié)果與計(jì)算中考慮的因素、附加荷載、特殊荷載等密切相關(guān)，也就是說(shuō)與相應(yīng)的計(jì)算工況密切相關(guān)。 數(shù)值分析法是一種較好的邊坡穩(wěn)定性分析方法，可解決極限平衡法難以解決的復(fù)雜的邊坡穩(wěn)定性分9 析問(wèn)題，不過(guò)至目前為止，該法尚難以給 出一般工程技術(shù)人員易于接受和掌握的邊坡 穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果及判據(jù)。 對(duì)折線滑動(dòng)面邊坡穩(wěn)定性計(jì)算，目前國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的精度較高的是 Sarma法和 Spencer法，不過(guò)這兩種計(jì)算方法較復(fù)雜，設(shè)計(jì)人員使用起來(lái)較困難。簡(jiǎn)化 Bishop 法被 公認(rèn)為是一種具有足夠精度可以滿(mǎn)足工程需要的方法，是目前我國(guó)水利部門(mén)、建筑部門(mén)大力推薦的方法。同一形式的邊坡破壞形態(tài)，可供選擇的計(jì)算方法也很多，本 規(guī)范給出了選定計(jì)算方法的原則 。 規(guī)范規(guī)定 邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)宜綜合采用工程地質(zhì)類(lèi)比法、圖解分析法、極限平衡法和數(shù)值分析法進(jìn)行。 邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)應(yīng)遵循以定性分析為基礎(chǔ)，以定量計(jì)算為重 要輔助手段，進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)的原則。本節(jié)對(duì)不同的考慮方法的力學(xué)強(qiáng)度指標(biāo)取值進(jìn)行了規(guī)定。水對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響主要有兩方面：降低邊坡土體強(qiáng)度參數(shù)、產(chǎn)生不利邊坡穩(wěn)定的水壓力。 土體力學(xué)參數(shù)試驗(yàn)獲取較容易，結(jié)果可用性較好。當(dāng)前不少勘察單位采用水利水電系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)，將巖石的粘聚力 c 乘以、內(nèi)摩擦角 φ 乘以 c、 φ值。 巖石標(biāo)準(zhǔn)值是對(duì)測(cè)試值進(jìn)行誤差修正后得到反映巖石特點(diǎn)的值。本 規(guī)范 參照《工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》 GB5021894 表 并結(jié)合國(guó)內(nèi)一些測(cè)試數(shù)據(jù)、研究成果及工程 經(jīng)驗(yàn)提出表 。邊坡 勘察線應(yīng)沿垂直邊坡布置 ， 勘察范圍應(yīng)包8 括可能影響邊坡穩(wěn)定的區(qū)域。重慶交通科研設(shè)計(jì)院在四川成雅高速公路上對(duì)全線高路堤進(jìn)行了沉降觀測(cè)，結(jié)合通車(chē)后出現(xiàn)不均勻沉降的情況，以及結(jié)合對(duì)廣西南寧 — 桂林高速公路不均勻沉降情況實(shí)測(cè)結(jié)果，分析得出：為控制路基不均勻變形，路堤的工后沉降控制標(biāo)準(zhǔn)為 40mm較為合適 ，可 參考采用。因此，高邊坡路堤及陡斜坡路堤施工監(jiān)測(cè)與動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)是非常重要的。 、觀測(cè)項(xiàng)目及布置要求。為便于 工程應(yīng)用，保留了快剪指標(biāo)，推薦采用固結(jié)快剪指標(biāo)。當(dāng)?shù)鼗敛捎孟嗤闹笜?biāo)，只考慮計(jì)算方法引起的結(jié)果變化，簡(jiǎn)化Bishop法較瑞典法平均增大 6%，如采用簡(jiǎn)化 Bishop 法、快剪指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算，安全系數(shù)可提高到 =，取 。計(jì)算方法由瑞典法變更到簡(jiǎn)化 Bishop法，安全系數(shù)由 提高到 =，取 。采用瑞典法，不考慮地基固結(jié)情況，實(shí)際上是設(shè)定地基平均固結(jié)度為 U=1的結(jié)果。此時(shí)，地基土隨路堤填筑所處的實(shí)際狀況更接近固結(jié)快剪，按 固結(jié)度 U= 計(jì)算更合理，穩(wěn)定系數(shù) KB1較 KU平均增大 17%左右?？紤]地基隨路堤填筑完全固結(jié)，采用簡(jiǎn)化 Biahop法、固結(jié)快剪指標(biāo)、地基平均固結(jié)度 U= KB1，對(duì)軟弱地基上的路堤， KB1較 KU平均增大 73%；對(duì)地基土滲透性相對(duì)較差的非軟弱地基上的路堤， KB1較 KU平均增大 22%。結(jié)果表明： （ 1）地基情況對(duì)計(jì)算結(jié)果有較大的影響。 通過(guò)多個(gè)算例的比較得出：簡(jiǎn)化 Bishop法計(jì)算結(jié)果比瑞典條分法 平均大 %左右。 重慶交 通科研設(shè)計(jì)院在 在“路堤穩(wěn)定性設(shè)計(jì)方法”課題中，通過(guò)對(duì)目前相關(guān)行業(yè)邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)取值的對(duì)比分析，結(jié)合路堤實(shí)際破壞概率情況和“公路路基結(jié)構(gòu)的可靠性研究”課題研究成果，得出：現(xiàn)行 《公路軟基路堤設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》和 原規(guī)范（ JTJ095013） 確定的安全系數(shù)基本是合理的。 在目前山區(qū)公路路堤設(shè)計(jì)中，處于溝谷相軟弱地基上的路堤， 常 按《公路軟基路堤設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》 （ JTJ017