公路边坡破坏的原因及防护措施的探讨文献综述

 2022-07-17 08:07

文献综述

  1. 国外研究现状

在十八世纪中期,英国掀起了工业革命的浪潮,工业的迅速发展则迫切需要改善当时的交通运输条件,特别是陆路交通。于是苏格兰人:约翰·马卡丹设计出了马路。马路在经过不断地发展、改良,又有了公路。世界的发展日新月异,其中发达的公路网起了极大的作用。

公路的发展遍布了大大小小的河山,不乏山高坡陡,土质松软,地质环境恶劣,气候无常的恶劣条件,极易发生滑坡,坍塌等灾害。而边坡,即是为保证路基稳定,在路基两侧做成的具有一定坡度的坡面。起到了维稳的作用。

国外对边坡防护技术的研究较我国近代来说较为长久,对边坡的防护技术的多样性研发也较早。现如今,护坡方法多种多样,工程护坡和植被护坡为比较常用的方法。

常见的工程护坡有:干砌片石和混凝土砌块护坡、浆砌片石和混凝土护坡、格状框条护坡、喷浆和混凝土护坡、锚固法护坡等。可是这些传统的工程护坡,对边坡的处理主要是强调其强度功效,然而经常会忽视了工程对环境的破坏。植物护坡结合工程护坡的生态护坡能结合两者的优点,即稳固牢靠又生态环保,还能兼顾景观美化。

过去30年里,在土木和景观工程中使用植被作为控制侵蚀和边坡稳定的一种方法变得越来越重要,现在已得到广泛应用[1]。在2005年,国外已经研究了不同类型的植被对于土体的力学效应,特别是其根系对周围土体抗剪强度的贡献。执行岩土试验后,得到结果:如果输入理论模型,由于植物根系增加,计算出剪切强度的增加,因此安全系数增长。

从环保的角度来看 ,植物不仅能护土,保土,还能净化空气,美化环境。而从效果方面来看的话,植被发达的根系能有效且牢靠的固定住大部分土壤,使表面的浮土不会轻易滑落。Daniele Cazzuffi and Enrico Crippa[1]认为植被在地表起着积极的作用:保护和抑制土壤,降低孔隙水压力(水文效应),提高土体抗剪强度(力学效应)。在2005年测试植物根系对土壤抗剪强度的影响表明了植被在边坡稳定性问题特别是浅层滑坡问题中对安全系数的增加起非常重要的作用。

2015年Vibhash Ranjan V , Phalguni Sen P, Dheeraj Kumar D and Arjun Sarsawat[2]又研究了不同土壤应适用的植被。例如:铁矿废石、路基和细矿体具有破碎率高、持湿能力差、容重大、营养成分低、pH值低、金属浓度高的特点。这样就必须选择合适的植被来修筑边坡,才能起到固土的作用。使用合适的植被恢复项目, 选择正确的类型的植物使用才能有效的提高边坡稳定性。

此时文中提到的植物大多是东南亚地区的本土植物如:梭罗、茶檀、印楝等植物,以及不同的种植方法,而三叶草种植法就比传统的种植方法更有效。间接促成了植物的共存,作者也提到,每一种植物都需要从其他的营养物质中汲取营养,才能良好的成长。植物优良的成长根系也会十分的发达,固土效果显著,就达到了防护边坡的效果。

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