满铺式浆砌片石护坡是一种刚性结构,主要靠其自重或片石与砂浆的黏结力阻止坡面的膨胀变形。它的防冲刷性强,能抵御较大能量的集中水流的侵蚀冲刷,施工简单。缺点是,由于雨水的浸入(总有薄弱部位可进入),往往聚集在边坡的表层,来不及蒸发造成坡面土层软化膨胀,易造成较大的膨胀力,致使护坡变形开裂直到损坏,所以,建议不宜采用封闭式的满铺浆砌片石护坡。
在满铺式浆砌片护坡施工中,有成功和失败的例子,失败的原因主要由以下几条。
a.坡率过陡。自重引起的下滑力过大。雨后坡面与浆砌片石摩阻力变小,当自重引起的下滑力大于和坡面土体的摩阻力时,片石整体和局部向下滑移变形。满铺式浆砌片石护坡其填、挖方坡率,均不宜陡于1:1.5至1:1.75。
b.厚度偏薄,仍然采用过去护坡常用的20-625px厚度,在膨胀土边坡是不行的,最薄的厚度应在875px以上,分两层施工。没有一定的自重,难以抵制膨胀力的影响。
c.中、强类膨胀土边坡要慎用,据宜黄公路13标实验段抗滑桩观测实验数据分析,中等以上膨胀土的水平膨胀力可达50kPa,因此,靠满铺式浆砌片石来阻止其变形,显然无济于事。
d.施工质量低劣,未按规定要求设置伸缩缝、反滤层及泄水孔,施工前坡面松软未予夯实,砂浆标号低,砌筑不饱满,有的厚度不足。
尽管这种防护方式存在某些弊病,在使用范围上有一定限制,但它仍不失为一种常用的较好的防护手段,在抑制和减缓边坡变形方面有一定的作用,特别在弱膨胀土边坡上,有较好的防护作用,损坏的几率较小。在已遭到变形破坏的坡面上,用它补缺、嵌塞、支衬也有一定的效果。
(3)植被护坡
常见有种草、撒草籽、铺草皮和种树等。植被防护的意义为:
①、可以通过植被蓄储和蒸发水分调节坡中土的湿度,减少和降低干湿循环作用效应,增加坡面防冲刷、防变形能力;
②、造价低;
③、植物是天然的过滤器,可以净化空气;
④、恢复因修建道路而破坏了原地表植被,既绿化美化了路表,又使生态平衡免遭破坏;
⑤、有利于水土保持。
植被防护作用主要是通过以下几个方面的作用实现的。.
a.缓和雨滴的冲击
植物的茎叶及枯枝落叶层能拦截雨滴,使其直接打击坡面的机会大大减少,降低了对面的冲击力,起到了消能作用,从而使击溅侵蚀微弱。
b.对雨水的截留,减少坡面径流量
据满开言、林卓英(1989年)的研究,覆盖度为95%的无芒麦草的最大吸水量达1.4kg/ml左右。据牡丹水土保持试验站的测定,枯枝落叶层具有很高的透水性和水容量,lkg的落叶层可吸收2-3kg的水。王元熙、满开言(1991年)的研究指出,当降雨强度为0.81mm/min,降雨历时30min时,对于覆盖度为60%和100%的边坡,降雨径流量分别比裸地少68%和89%,而侵蚀产生的泥砂量分别减少95%和98%左右。
c.降低水流的速度
由于植株、枯叶层的分流、阻挡,形不成集中水流,加上雨水的下渗,使坡面的水流减少,流速降低。
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