【正文】 護(hù)，又稱邊坡防護(hù)，主要保證路基邊破表面免受降水、日照、風(fēng)力等自然力的破壞，通過將坡面封閉隔絕或隔離，避免或減緩與大氣直接接觸，阻止巖土進(jìn)一步風(fēng)化，防止或減緩地面水流對邊坡的沖刷和淘刷，從而提高邊坡的穩(wěn)固性，還可美化路容，達(dá)到防護(hù)邊坡破損之目的。植物根、莖、葉可以調(diào)節(jié)表土的濕度，阻滯地表逕流，防止或減緩沖刷，防洪保堤。不同的植被，還可起到交通誘導(dǎo)、安全、防眩、吸塵、隔音作用，同時(shí)美化路容，協(xié)調(diào)環(huán)境。適用于不陡于1:1的草類生長的土質(zhì)邊坡。 適用于邊坡較陡、沖刷嚴(yán)重、徑流速度／s、附近草皮來源較易地區(qū)的路基。草皮鋪砌形式有疊鋪（分水平、垂直和傾斜疊置）、平鋪（平行與坡面滿鋪）和方格網(wǎng)式等，如圖23所示。使草皮與坡面固結(jié)。林帶可以防汛、防砂和防雪，調(diào)節(jié)氣候、美化路容，增加木材收益。植樹品種，以根系發(fā)達(dá)、枝葉茂盛、生長迅速的低矮灌木為主。（二）工程防護(hù)為防止地面徑流或河水沖刷，公路填方邊坡、沿河路堤浸水部位坡面、土質(zhì)路塹邊坡下部的局部，以及橋涵附近坡面，可采用砌石防護(hù)。干砌片石護(hù)坡適用于易受水流浸蝕的土質(zhì)邊坡，嚴(yán)重剝落的軟質(zhì)巖石邊坡、周期浸水 圖24 a）單層石砌護(hù)坡；b)雙層石砌護(hù)坡；c)深基礎(chǔ)石砌護(hù)坡及受水流沖刷較輕，流速小于2～4m／s的河岸或水庫岸坡的坡面防護(hù)。為提高路基整體強(qiáng)度，防止水分浸入，干砌片石宜用砂漿勾縫。無論是干砌片石或漿砌片石，～(礫)石或砂礫混合物墊層，以起到整平作用，并可防止水流將干砌片石層下面的邊坡細(xì)土粒帶走，能使結(jié)構(gòu)層具有一定的彈性，增加對波浪、流冰及漂浮物的抵抗力。在無河水沖刷時(shí)。（捶）面與勾縫 抹面適用于易風(fēng)化軟質(zhì)巖石挖方邊坡。抹面可以分片或滿布。 灌漿適用于質(zhì)地堅(jiān)硬、局部存在較大、較深的縫隙或洞穴，并有進(jìn)一步擴(kuò)展而影響邊坡穩(wěn)定性的巖石路塹邊坡。噴漿適用于易風(fēng)化的新鮮平整的巖石坡面。砂漿可用水泥漿或水泥砂漿，甚至水泥石灰砂漿。為了增加噴漿與坡面的粘結(jié)，防止脫落或剝落，可采用錨噴混凝土防護(hù)。先在清挖出的密實(shí)、穩(wěn)定的基巖上，鉆孔、安裝錨桿、灌漿；然后掛上纖維網(wǎng)柱或鋼絲網(wǎng)柱；最后用高壓泵射噴厚度4～6cm的20號(hào)混凝土。其目的是使邊坡免受自然因素影響，防止雨水下滲，以保護(hù)邊坡。所以且邊坡不宜陡于1:（窗孔式護(hù)面墻防護(hù)邊坡不應(yīng)陡于1：）。墻基要求穩(wěn)固，；若為軟基，可設(shè)拱形結(jié)構(gòu)物跨過。墻身上下左右每隔2～3m設(shè)10cmXl0cm方形或直徑為10cm圓形泄水孔，孔后設(shè)砂礫反濾層。根據(jù)邊坡基巖或土質(zhì)的好壞，每6～10m高為一級。圖25為護(hù)面墻示意圖。對于這些路基，應(yīng)進(jìn)行個(gè)別分析、設(shè)計(jì)及驗(yàn)算，以確定安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理的路基斷面形式，或據(jù)以尋求相應(yīng)的防護(hù)與加固措施。填筑在陡坡上的路堤，還取決于路堤在陡坡上的滑動(dòng)穩(wěn)定性。一般情況下，采用各種措施，以達(dá)到提高地基承載力的目的。一、邊坡穩(wěn)定原理及方法路基邊坡的穩(wěn)定性，與巖土性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、邊坡高度及坡度等因素有關(guān)?；瑒?dòng)面的形狀主要因土質(zhì)而異，有的近似直線平面，有的呈曲面，有的則可能是不規(guī)則的折線平面。砂性土及碎（礫）石土，因有較大的內(nèi)摩擦角φ及較小的凝聚力c，其破壞滑動(dòng)面近似于直線平面。 路基邊坡穩(wěn)定分析與驗(yàn)算的方法很多，常用方法歸納起來有力學(xué)驗(yàn)算法和工程地質(zhì)法兩大類。按邊坡滑動(dòng)面形狀不同，可分為直線、曲線、折線三種。路基邊坡穩(wěn)定分析，一般情況下，可只考慮破裂面通過坡腳的穩(wěn)定性；路基底面以下含有軟弱夾層時(shí)，還應(yīng)考慮滑動(dòng)破裂面通過坡腳以下的可能；邊坡為折線形，必要時(shí)應(yīng)對通過變坡點(diǎn)的滑動(dòng)面進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算。二、邊坡穩(wěn)定性分析的計(jì)算參數(shù)邊坡穩(wěn)定分析所需土的計(jì)算參數(shù)包括:土的容重γ（kN/m3）、內(nèi)摩擦角φ（176。對于均勻土層穩(wěn)定性驗(yàn)算參數(shù)，通過對土（路塹或天然邊坡取原狀土，路堤邊坡取與現(xiàn)場壓實(shí)度一致的壓實(shí)土）進(jìn)行試驗(yàn)測定。見式21。 邊坡穩(wěn)定性驗(yàn)算的精度，取決于試驗(yàn)資料的可靠度。邊坡穩(wěn)定分析時(shí)，對于折線形邊坡或階梯形邊坡，在驗(yàn)算通過坡腳破裂面的穩(wěn)定性時(shí)，一般可取坡度平均值或坡腳點(diǎn)與坡頂點(diǎn)的連線坡度。在邊坡穩(wěn)定性分析時(shí)，需要將車輛按最不利情況排列，并將車輛的設(shè)計(jì)荷載換算成當(dāng)量土柱高(即以相等壓力的土層厚度來代替荷載)，以h0表示。荷載分布寬度，可以分布在行車道(路面)的范圍，考慮到實(shí)際行車可能有橫向偏移或車輛停放在路肩上，也可認(rèn)為h0厚的當(dāng)量土層分布在整個(gè)路基寬度上。 路堤邊坡高度超過20米者稱為高路堤；當(dāng)土質(zhì)路基挖方邊坡高度超過20米，巖質(zhì)挖方邊坡高度超過30米時(shí)，稱為深路塹。前者適用于砂類土，后者適用于粘性土。(一)直線法 （23）圖26a）所示，驗(yàn)算時(shí)先通過坡腳或變坡點(diǎn)，假設(shè)一直線滑動(dòng)面AD，路堤土楔體ABD沿假設(shè)破裂面AD滑動(dòng)，其穩(wěn)定系數(shù)K按下式計(jì)算：式中：R——沿破裂面的抗滑力，kN； T——沿破裂面的下滑力，kN； Q——土楔重量及路基頂面換算土柱的荷載之和，kN； ω——破裂面對于水平面的傾斜角，176。；c——路堤土體的單位粘聚力，kPa； L——破裂面AD的長度，m。在K = f（ω)關(guān)系曲線上找到最小穩(wěn)定系數(shù)值Kmin，及對應(yīng)的極限破裂面傾斜角ω值。 a） b）c）圖26 路堤直線法計(jì)算圖由于砂類土粘結(jié)力很小，一般可忽略不計(jì)，即取c=0，則式23可表達(dá)為： （24）由公式24可知，當(dāng)K=1時(shí)，tgφ=tgω，抗滑力等于下滑力，滑動(dòng)面土體處于極限平衡狀態(tài)，此時(shí)路堤的極限坡度等于砂類土的內(nèi)摩擦角，該角相當(dāng)于自然休止角。 （25）圖27所示，土楔體ABD沿假設(shè)破裂面AD滑動(dòng)，其穩(wěn)定系數(shù)K按下式計(jì)算：圖27 路塹直線法計(jì)算圖式中：θ——邊坡傾斜角，176。f =tanφ； c——路塹土體的單位粘聚力，kPa； a——參數(shù)，a=2c/γh，γ為土的容重，KN/m3 ； Q——土楔ABD的重力，KN，按1米長度計(jì)。 （26） （27）對式25求導(dǎo)，取dk/dω= 0，則得Kmin對應(yīng)的最危險(xiǎn)滑動(dòng)面傾角ω0值及其Kmin值: 利用27式可求路基邊坡角為θ的Kmin值，也可在其它條件固定時(shí)，反求穩(wěn)定的邊坡，或計(jì)算路基的限制高度。圓弧法是將圓弧滑動(dòng)面上的土體劃分為若干豎向土條，依次計(jì)算每一土條沿滑動(dòng)面的下滑力和抗滑力，然后疊加計(jì)算出整個(gè)滑動(dòng)土體的穩(wěn)定性。分段還可以結(jié)合橫斷面特性，如劃分在邊坡或地面坡度變化之處，以便簡化計(jì)算。 (1)基本原理 圓弧法條分法分析邊坡穩(wěn)定時(shí)，一般假定土為均質(zhì)和各向同性；滑動(dòng)面通過坡腳；不考慮土體的內(nèi)應(yīng)力分布及各土條之間相互作用力的影響，土條間無側(cè)向力作用，或雖有側(cè)向力，但與 圖28 條分法邊坡穩(wěn)定性驗(yàn)算滑動(dòng)面圓弧的切線方向平行。將滑動(dòng)土體分成若干個(gè)大致相等寬度的垂直土條，其寬度一般為2～4m，如圖28示。 為簡化計(jì)算，可取第i條圓弧的中點(diǎn)法線與鉛垂線的夾角。 3)以圓心O點(diǎn)為轉(zhuǎn)動(dòng)圓心，半徑R為力臂，計(jì)算滑動(dòng)面上各力對O點(diǎn)的滑動(dòng)力矩。由此，繞圓心0點(diǎn)的滑動(dòng)力矩Ms則為： Ms = R(∑Ti ∑Ti′) （210）4)繞圓心0點(diǎn)的抗滑力矩Mr為： Mr = R(∑Nif + ∑cLi) （211） （212） 5)求穩(wěn)定系數(shù)K：式中： L——滑動(dòng)圓弧的總長度，m； f——內(nèi)摩阻系數(shù)，f=tgφ； c——凝聚力，kPa。Kmin值所對應(yīng)的滑動(dòng)面就是最危險(xiǎn)滑動(dòng)面。圖29 最危險(xiǎn)滑動(dòng)面圓心確定1K值曲線；2圓心輔助線；3最危險(xiǎn)滑動(dòng)圓弧一般地，容許穩(wěn)定系數(shù)[K]=～。當(dāng)計(jì)算Kmin ＜[K]時(shí)，則應(yīng)采取相應(yīng)的措施如放緩邊坡，更換填料等，重新按上述方法進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算。176。 1) 如圖134所示，具體步驟如下： ①自坡腳E點(diǎn)向下作垂直線，垂直線長度H=h1+h0，（若不考慮荷載則H=h1）得F點(diǎn)。 ③計(jì)算平均邊坡i0，并連接E、S虛線(不考慮荷載時(shí)，S點(diǎn)為路肩外邊緣點(diǎn)， H=h1)。 輔助線作圖角值表 表213邊坡坡度i0邊坡傾斜角αβ1β2邊坡坡度i0邊坡傾斜角αβ1β21：60176。40176。25′25176。1：145176。37176。03′25176。1：33176。35176。19′25176。1：226176。35176。兩邊線的延長線相交于I點(diǎn)，I點(diǎn)即為圓心輔助線上的另一點(diǎn)。 如果φ=O，I點(diǎn)即為最危險(xiǎn)滑動(dòng)面的圓心；如果φ＞O，最危險(xiǎn)滑動(dòng)面的圓心在MI輔助線的延長線上。法為簡化計(jì)算，圓心輔助線可通過路基邊緣E點(diǎn)或荷載當(dāng)量高度邊緣E點(diǎn)作一水平線，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)36176。 在上述兩種方法中，36176。兩種方法可不計(jì)車輛荷載換算的土層厚度，所得結(jié)果出入不大，從而使計(jì)算簡化。法繪輔助線圖a)考慮車輛荷載時(shí)；b)不計(jì)車輛荷載時(shí) (4)注意事項(xiàng) 1)在進(jìn)行計(jì)算時(shí)，要求依圖確定R、αi、xi，其中R、xi是直接由圖上量取，αi不宜用圓規(guī)丈量，而通過αi = arcsin xi／R求得。 圖211 畢肖普（Bishop）計(jì)算圖3)當(dāng)滑動(dòng)面劃入基底以下時(shí)，土條重Qi應(yīng)按基底線分上、下兩部分計(jì)算。由于條分法忽略了土條間力的作用，因此，對每一土條力的平衡及力矩的平衡是不滿足的，只滿足整個(gè)土體力矩平衡。為克服條分法不足，畢肖普考慮了土條間力的作用，提出了相應(yīng)穩(wěn)定系數(shù)計(jì)算公式。根據(jù)土條i的豎向平衡條件可得： WiTisinαi Nicosαi =0 （213）若土坡穩(wěn)定系數(shù)為K，則土條i滑動(dòng)面上的抗剪強(qiáng)度只發(fā)揮了一部分，畢肖普假設(shè)滑動(dòng)面上抗剪強(qiáng)度與切向力相平衡，即： （214） （215）將214式代入213式得：由前述圓弧法邊坡穩(wěn)定系數(shù)含義及b