路基边坡坡面冲刷基本理论

以固液两相作用为基础，探讨冲刷过程中土颗粒的受力情况，分别从坡面流剪力和流速入手，建立坡面冲刷发生条件的理论表达式；根据冲刷的物理实质，坡面冲刷分为推移冲刷和悬移冲刷，二者之和就是总冲刷强度，并由坡面流具有的能量，能量转换和能量守恒入手，建立坡面冲刷强度的理论表达式，由此建立坡面冲刷基本理论的框架。     

公路边坡施工期坡面冲刷量分析

在山区公路建设与养护运营中,坡面冲刷是一个较普遍的问题。特别是在边坡施工期,坡面冲刷较严重。坡面冲刷量在数值上等于坡面流挟沙量,包括推移冲刷和悬移冲刷2部分。以南方砂性土路堑边坡冲刷为例,对坡面冲刷量进行计算。     

稻秸秆加筋土生态护坡室内降雨冲刷试验研究

针对湖南省某高速公路花岗岩残积土粗颗粒含量多,遇水易崩解,极易形成坡面冲蚀的特点,提出采用稻秸秆加筋土对坡体表面进行生态防护。通过室内边坡模型的降雨冲刷试验探讨了不同稻秸秆加筋土厚度与不同稻秸秆掺和比例的防护机理与效果,可知降雨冲刷作用下坡面破坏是从雨滴溅蚀开始的,而后是重力、摩擦力和坡面径流推力等对土颗粒的搬运作用,进而对坡面形成冲蚀;稻秸秆加筋土防护层受雨水溅蚀程度要小,泥沙冲刷量少,防护效果较好;稻秸秆掺和比例为0. 3%、防护层厚度为5 cm下的稻秸秆加筋土层防护效果最佳。室内试验结果可为同类工程研究与实际工程应用提供借鉴或参考。     

椰纤维网边坡防护降雨冲刷试验研究

通过降雨冲刷和面流冲刷室内模型试验模拟研究不同直径、不同间距下椰纤维网生态防护边坡的表面降雨冲刷形态特征及面流冲刷规律,分析椰纤维网生态防护边坡在降雨作用下的坡面冲刷规律。结果表明,椰纤维网防护能降低边坡的降雨冲刷,减少细沟形成与扩展;椰纤维网能增加坡面抗冲刷能力,在其防护下,泥砂冲刷总量比裸坡减少40%以上,坡面水流速度降低20%以上;椰纤维网网孔距离越小,坡面冲刷量及坡面水流速度均越小。     

基于土工格室及加筋的生态边坡加固试验分析

基于生态边坡坡面防护方案,在常规基础上提出了土工格室规格及外掺作物秸秆加筋的改进措施;搭建了室内模拟边坡降雨冲刷试验;控制土工格室规格及外掺作物秸秆加筋变量,分析模拟边坡降雨冲刷数据,综合对比生态边坡坡面防护效果。结果表明 :土工格室及外掺作物秸秆加筋的综合措施能显著提升生态边坡坡面抗冲刷能力,增强边坡防护效果;单一采用土工格室措施的生态边坡冲蚀量相较于裸坡可降低71.27 %,采用土工格室及外掺作物秸秆加筋的复合措施可降低84.65 %;缩小土工格室尺寸有利于降低生态边坡坡面模拟降雨冲蚀量,提升防护效果。     

弯道内侧路堑坡面截水沟水流超高问题分析

坡面截水沟处于公路弯道内侧时,水流在惯性力的作用下具有离开凸岸流向凹岸的特征,只有通过对碎落台、截水沟及边坡进行加固或防护并加高截水沟外侧沟帮,才能避免坡面截水沟和边坡遭冲刷破坏,保证路基稳定.     

3S-OER生态防护边坡抗暴雨冲刷试验研究

通过模拟边坡和人工降雨试验,研究了坡面在3S-OER生态防护条件下,两种坡度经大暴雨冲刷的防护效果;研究分析了不同降雨强度对3S-OER生态防护边坡和常规植被边坡的水土流失、养分变化及抗冲刷指数。实验证明在同样的坡度和降雨强度条件下,3S-OER生态防护坡面完好无损,抗暴雨冲刷能力强,而常规植被坡面随降雨强度的增大,坡面出现裂缝、垮塌,抗暴雨冲刷能力弱。     

清连公路堑边坡坡面冲刷影响因素分析

对清连公路沿线花岗岩残积层路堑边坡坡面冲刷的影响因素，包括残积物特性及其抗冲蚀性、降雨特征、坡面特征等三个方面进行了分析。     

植被防护前后红层软岩坡面抗冲性对比试验分析

采用现场模拟降雨试验方法。对红层软岩坡面植被防护前后的抗冲性进行研究,得到有关红层软岩边坡植被防护前后坡面岩土的冲蚀量、径流量、截留量等结论。研究结果为红层软岩坡面冲刷防护措施的选取提供依据,为红层软岩坡面抗冲刷设计中的参数选取提供参考。     

降雨作用下裂隙红黏土边坡渗流特征与冲刷模式

针对降雨作用下裂隙红黏土边坡失稳破坏问题，开展红黏土边坡裂隙演化、降雨入渗及冲刷模型试验，提出基于图像摄影识别技术的边坡裂隙特征及含水率分布定量表征方法，揭示红黏土边坡裂隙演化规律，分析裂隙发育程度与降雨强度对红黏土边坡渗流特征与冲刷模式的影响。结果表明：干燥作用下红黏土边坡表面裂隙发育，其中坡面裂隙发育最强烈，其最大裂隙平均宽度为4.1 mm，最大裂隙深度为7.7 cm，最大裂隙率为10.4%，但坡底子裂隙和分支裂隙发育最充分，且主裂隙最先出现于远离坡面处；降雨作用下，雨水极易沿坡表裂隙形成优势流迅速渗入边坡内部，使边坡含水率增加且呈不均匀分布，出现局部暂态饱和区；裂隙发育程度和降雨强度的增强均会提高前期降雨入渗速率，并增加最终降雨入渗深度，其中坡底处入渗深度最大；极端降雨对裂隙红黏土边坡冲刷作用明显，造成坡面松散层流失，坡底显现冲刷痕迹，坡脚局部发生滑动。基于图像摄影识别技术定量分析边坡含水率分布的方法简单有效，研究成果可为裂隙性红黏土边坡灾害防治提供参考。     

公路路堑边坡冲刷形成条件探讨

探讨了坡面冲刷过程中土的受力情况,包括粒间黏结力、重力、浮力、拖曳力、上举力、粒间离散力、摩擦阻力等,得出了形成坡面冲刷的基本条件.     

高等级公路路堤边坡冲刷防护临界坡度的研究

首先分析了路堤边坡冲刷防护必要性及目前边坡冲刷临界坡度研究存在的不足,然后针对这些不足,对边坡径流流速、水深做了较为细致的水力学分析,利用泥沙动力学研究了坡面径流对土颗粒冲刷机理,得出了各主要坡面冲刷影响因素(降雨、坡高、坡面的粗糙系数、土粒比重与直径)与冲刷临界坡度的函数关系,并认为该坡度不是一个常数,而是一个受这些因素影响的可变区间。并利用得出坡度设计的理论依据,定量分析目前设计坡度是否合理和指导边坡设计,具有较大的实用价值。     

高等级公路路堤边坡冲刷防护临界坡度的研究

首先分析了路堤边坡冲刷防护必要性及目前边坡冲刷临界坡度研究存在的不足,然后针对这些不足,对边坡径流流速、水深做了较为细致的水力学分析,利用泥沙动力学研究了坡面径流对土颗粒冲刷机理,得出了各主要坡面冲刷影响因素(降雨、坡高、坡面的粗糙系数、土粒比重与直径)与冲刷临界坡度的函数关系,并认为该坡度不是一个常数,而是一个受这些因素影响的可变区间.并利用得出坡度设计的理论依据,定量分析目前设计坡度是否合理和指导边坡设计,具有较大的实用价值.     

一种无格梁的新型边坡支护结构的研究

锚杆+格梁支护是目前边坡防护中最常用的支护形式之一。格梁斜向设置于坡面,施工难度大,造价高,工期长,施工质量难以保证;在水流长期冲刷及渗透作用下,容易造成格梁底岩土体流失,使格梁与坡面岩土体脱空,从而导致部分支护结构失效。该文提出一种新型的无格梁的边坡支护结构体系,边坡支护仅由锚杆完成,坡面可同时进行植物防护或柔性防护,也可以在锚杆之间设置土钉,以加强坡面岩土体的局部稳定。该支护结构克服格梁存在的问题,施工简单,降低工程造价,坡面美观,有利于锚筋永久性防腐。该新型支护结构体系可应用于实际工程,具有良好的应用前景。     

沙漠公路边坡冲刷形态及发展规律

根据毛乌素沙漠自然环境和公路边坡冲刷的调查成果,分析自然状态下降水对风沙坡面的影响以及风沙路基边坡冲刷的一般原因。将风沙路基总结为坡面整体冲刷、冲沟形成发展和冲沟扩展破坏三个典型阶段,并说明风沙边坡冲刷具有历时短、发展快、破坏大的特点,建议在工程建设中应予及早预防,科学治理。     

用灰色关联分析理论研究边坡冲刷的影响因素

运用灰色关联分析理论评价边坡坡面冲刷影响因素的敏感度。首先总结出了影响坡面冲刷的15个评价指标,然后参考其它文献中的数据,重点分析了总降雨量、降雨强度、坡长三个指标。结果表明,灰色关联分析理论具有小样本容量、不强行套用某一典型概率分布、计算简单等优点,比较符合边坡冲刷的实际情况,是一种简便实用的分析方法。     

黄土路基坡面侵蚀影响因素试验研究

本文通过黄土路基压实坡面室内人工降雨侵蚀试验,提出了不同因素条件下黄土路基坡面降雨侵蚀强度计算公式,分析了降雨自然因素及坡角、压实度、坡长等因素对坡面冲刷强度的影响程度。坡面降雨侵蚀结果表明:坡面存在冲蚀最大的临界坡度25.9°;坡面压实度越大对边坡抗冲蚀稳定影响越有利;边坡的坡长过长对坡面抗冲蚀防护极为不利;坡面产沙量自上而下增加;坡面水流含沙量对坡面产沙有一定的影响,随坡长越大影响力越小。     

公路土质路基边坡坡面冲刷稳定性的模糊综合评价

在综合分析公路土质路基边坡坡面冲刷稳定性影响因素的基础上,提出了公路土质路基边坡坡面冲刷稳定性模糊综合评价系统方法。首先选取18项评价指标,建立这些评价指标的量化方法。对于连续型指标,可采用4类共16种隶属函数描述方法;对于离散型指标,可采用经验赋值方法。然后采用专家打分法确定评价指标的权重,提出模糊综合评价的模型及两种评价原则,最后通过应用实例分析,验证了模糊综合评价方法在评价公路土质路基边坡坡面冲刷稳定性方面的可行性和有效性。     

季节性冰冻地区公路边坡侵蚀破坏模式

针对季节性冰冻地区的路基边坡冻融滑坍破坏现象,分析了公路边坡破坏的各种侵蚀模式和影响因素。采用坡面流拖曳力法、坡面流量法等对坡面水力学特征进行研究,测算坡面冲刷临界坡度值,分析临界坡度与冲刷量之间的关系;同时采用有效应力法研究了冻融作用下的边坡安全稳定性。结果表明：季节性冰冻地区粘性土最大冲刷强度对应的临界坡度与目前常用的坡度值很接近或交叉,为减少水土流失,建议放缓土质边坡;边坡土体冻结前含水质量分数和融化后抗剪强度下降幅度是影响冻融滑坍破坏的主要因素,建议在设计中要考虑冲刷和冻融因素,并对特殊土质边坡进行相应的物理力学指标检测和稳定性验算。     

张承高速高边坡稳定性离散元模拟研究

以张承高速某高边坡工程为依托,采用单轴压缩模拟试验标定出边坡各岩土层的细观参数,建立边坡的离散元模型,分析了边坡的稳定状态,并对边坡的失稳过程进行了研究。结果表明:粉土层向下滑动,并在坡脚堆积,圆砾层未发生滑动。模型中出现的裂纹主要在粉土层。边坡的破坏过程如下:首先粉土层颗粒在重力作用下黏结被破坏,由于粉土层底部颗粒先滑出坡面,使中上部颗粒失去支撑而发生大规模滑动。基于上述分析,建议对边坡开挖后采取锚索或土钉进行支护,同时对坡面采用水泥砂浆防护等加固措施。