贛南山區(qū)高速公路深切高填邊坡防護與恢復治理技術
本書以建設“安全”“生態(tài)”“經(jīng)濟”的山區(qū)高速公路為指導思想，依托江西安遠至定南高速公路及定南聯(lián)絡線建設項目，采用理論分析、現(xiàn)場試驗、數(shù)值模擬、實時監(jiān)測相結合的方法，針對贛南山區(qū)特定的地質條件（巖土體風化程度大，穩(wěn)定性差等特點）和生態(tài)環(huán)境，主要從高速公路邊坡的穩(wěn)定性、路基的沉降變形、邊坡生態(tài)環(huán)保三個方面研究適合南方山區(qū)高速公路深切高填邊坡防治與恢復的優(yōu)化方案、新型防護材料和新技術。主要創(chuàng)新為：（1）贛南山區(qū)不同地質條件、不同變形破壞機理下，深切高填邊坡優(yōu)化防治方案；（2）新材料、新技術在贛南山區(qū)深切高填邊坡中的防治機理與防治效果；（3）生態(tài)植被防治技術與傳統(tǒng)邊坡防治技術的優(yōu)化組合。
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目錄
第1章 自然地理與區(qū)域地質背景 1
1.1 地理位置 1
1.2 地形地貌 2
1.3 氣象水文 2
1.3.1 氣象 2
1.3.2 水文 3
1.4 區(qū)域地質 4
1.4.1 地層 4
1.4.2 巖漿巖和混合巖 8
1.4.3 地質構造 9
1.4.4 水文地質 11
第2章 贛南山區(qū)高速公路深切邊坡巖土體特征 13
2.1 邊坡類型與分布 13
2.1.1 邊坡類型 13
2.1.2 邊坡類型分布 14
2.2 深切邊坡巖體工程地質特征 15
2.2.1 巖體物理力學性質 15
2.2.2 巖體結構面特征 16
2.2.3 巖體風化特征 17
2.3 深切邊坡土體物理力學性質 19
2.3.1 殘積土母巖成分 20
2.3.2 殘積土的基本物理性質 21
2.3.3 殘積土的微觀結構特征 22
2.3.4 殘積土的飽和抗剪強度 26
2.3.5 殘積土的水力相互作用特性 32
2.3.6 殘積土的非飽和抗剪強度 38
2.4 深切邊坡變形破壞機理與模式 44
2.4.1 沿原有結構面滑動 44
2.4.2 沿頂部拉裂滑動 45
2.4.3 土體拉裂崩塌 45
2.4.4 圓弧形滑動 46
2.4.5 坡面沖刷破壞 46
第3章 贛南山區(qū)高速公路高填邊坡土體特征 47
3.1 高填邊坡類型 47
3.2 高填邊坡土體物理力學性質 47
3.2.1 填土的基本物理性質 48
3.2.2 填土的飽和抗剪強度 50
3.2.3 填土的水力相互作用特性 55
3.2.4 填土的非飽和抗剪強度 60
3.3 高填邊坡變形破壞機理與模式 65
3.3.1 坡面沖刷破壞 65
3.3.2 表面下沉滑移 65
3.3.3 沿原斜坡交界面滑移破壞 66
3.3.4 不均勻沉降破壞 66
3.3.5 整體下沉破壞 66
第4章 贛南山區(qū)高速公路邊坡坡率 67
4.1 邊坡坡率概述 67
4.2 巖質路塹邊坡坡率 67
4.2.1 巖質邊坡穩(wěn)定性影響因素 67
4.2.2 巖質邊坡穩(wěn)定性分析方法 70
4.2.3 巖質邊坡坡率探討 73
4.3 土質路塹邊坡坡率 75
4.3.1 規(guī)范對土質邊坡坡率的規(guī)定 75
4.3.2 土質路塹邊坡坡率探討 77
4.4 安遠至定南段試驗深切邊坡坡率分析 86
4.4.1 山下深切邊坡 86
4.4.2 田心(李子光)深切邊坡 87
4.4.3 鎮(zhèn)田深切邊坡 88
4.4.4 圍上深切邊坡 89
4.4.5 竹園深切邊坡 90
4.5 安遠至定南段試驗高填邊坡坡率分析 91
4.5.1 規(guī)范對高填邊坡坡率的規(guī)定 91
4.5.2 試驗高填邊坡坡率分析 92
第5章 贛南山區(qū)高速公路深切高填邊坡排水防護技術 95
5.1 高速公路邊坡排水技術研究現(xiàn)狀 95
5.1.1 國外研究現(xiàn)狀 95
5.1.2 國內研究現(xiàn)狀 96
5.2 高速公路邊坡排水技術 97
5.2.1 地表常規(guī)排水設施 97
5.2.2 地下常規(guī)排水設施 99
5.3 贛南高速公路深切高填邊坡排水系統(tǒng) 101
5.3.1 邊坡地表排水系統(tǒng) 101
5.3.2 邊坡地下排水系統(tǒng) 104
5.3.3 安遠至定南段排水優(yōu)化建議 106
5.4 不同破壞模式下邊坡排水對策 106
5.4.1 深切邊坡排水對策 107
5.4.2 高填邊坡排水對策 108
第6章 贛南山區(qū)高速公路深切高填邊坡支擋防護技術 109
6.1 邊坡支擋防護技術研究現(xiàn)狀 109
6.1.1 邊坡常用支擋防護技術研究現(xiàn)狀 109
6.1.2 邊坡玻璃鋼錨桿防護技術研究現(xiàn)狀 109
6.2 邊坡常用支擋防護技術 110
6.2.1 擋土墻 111
6.2.2 抗滑樁 113
6.2.3 錨桿(索) 114
6.3 安遠至定南段高速公路玻璃鋼錨桿防護技術 116
6.3.1 玻璃鋼錨桿力學性能試驗 116
6.3.2 玻璃鋼錨桿黏結性能試驗 129
6.3.3 玻璃鋼錨桿錨固邊坡適用性分析 135
6.3.4 玻璃鋼錨桿防護效果數(shù)值模擬 137
第7章 贛南山區(qū)高速公路深切高填邊坡生態(tài)防護技術 143
7.1 高速公路邊坡生態(tài)護坡技術研究現(xiàn)狀 143
7.1.1 生態(tài)護坡的植物種群適宜性研究現(xiàn)狀 143
7.1.2 生態(tài)護坡的水文效應研究現(xiàn)狀 143
7.1.3 生態(tài)護坡的力學效應研究現(xiàn)狀 144
7.2 常用邊坡生態(tài)技術 144
7.2.1 植物纖維毯技術 145
7.2.2 客土噴播技術 147
7.2.3 液壓噴播技術 149
7.2.4 植生基材噴播技術 151
7.2.5 厚層基質噴播技術 153
7.2.6 植生袋技術 155
7.2.7 土工格室綠化技術 157
7.2.8 土工格柵綠化技術 158
7.2.9 預制生態(tài)磚植草技術 159
7.2.10 垂直坡面綠化技術 162
7.2.11 鋼筋混凝土框架植被技術 163
7.2.12 漿砌石框架植被技術 165
7.3 寧定高速安遠至定南段邊坡生態(tài)防護技術 166
7.3.1 路塹邊坡生態(tài)防護 166
7.3.2 路堤邊坡生態(tài)防護 169
7.4 安遠至定南高速公路邊坡生態(tài)防護技術優(yōu)化選擇 170
7.4.1 多目標決策指標體系建立 171
7.4.2 決策指標模糊判斷矩陣賦權 171
7.4.3 生態(tài)防護技術多目標決策優(yōu)選 175
第8章 贛南山區(qū)高速公路試驗邊坡防護與恢復治理設計方案 177
8.1 山下深切邊坡 177
8.1.1 山下深切邊坡工程地質條件 177
8.1.2 山下深切邊坡有限差分數(shù)值模擬 178
8.1.3 山下深切邊坡穩(wěn)定性計算 179
8.1.4 山下深切邊坡防護與恢復治理設計方案 181
8.2 田心深切邊坡 183
8.2.1 田心深切邊坡工程地質條件 183
8.2.2 田心深切邊坡有限差分數(shù)值模擬 185
8.2.3 田心深切邊坡穩(wěn)定性計算 186
8.2.4 田心深切邊坡防護與恢復治理設計方案 188
8.3 木楊高填邊坡 190
8.3.1 木楊高填邊坡工程地質條件 190
8.3.2 木楊高填邊坡穩(wěn)定性計算 192
8.3.3 木楊高填邊坡防護與恢復治理設計方案 193
8.4 鎮(zhèn)田深切邊坡 195
8.4.1 鎮(zhèn)田深切邊坡工程地質條件 195
8.4.2 鎮(zhèn)田深切邊坡有限差分數(shù)值模擬 197
8.4.3 鎮(zhèn)田深切邊坡穩(wěn)定性計算 199
8.4.4 鎮(zhèn)田深切邊坡防護與恢復治理設計方案 200
8.5 李子光深切邊坡 202
8.5.1 李子光深切邊坡工程地質條件 202
8.5.2 李子光深切邊坡有限差分數(shù)值模擬 202
8.5.3 李子光深切邊坡穩(wěn)定性計算 205
8.5.4 李子光深切邊坡防護與恢復治理設計 206
8.6 圍上深切邊坡 208
8.6.1 圍上深切邊坡工程地質條件 208
8.6.2 圍上深切邊坡有限差分數(shù)值模擬 209
8.6.3 圍上深切邊坡穩(wěn)定性計算 211
8.6.4 圍上深切邊坡防護與恢復治理設計 213
8.7 銅鑼丘高填邊坡 215
8.7.1 銅鑼丘高填邊坡工程地質條件 215
8.7.2 銅鑼丘高填邊坡穩(wěn)定性計算 217
8.7.3 銅鑼丘高填邊坡防護與恢復治理設計方案 218
8.8 竹園深切邊坡 219
8.8.1 竹園深切邊坡工程地質條件 219
8.8.2 竹園深切邊坡有限差分數(shù)值模擬 221
8.8.3 竹園深切邊坡穩(wěn)定性計算 223
8.8.4 竹園深切邊坡防護與恢復治理設計方案 224
參考文獻 227
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