哥伦比亚高等级公路路基路面设计理念分析

哥伦比亚公路设计基本按美国标准执行,设计理念也偏向于美国,同时有哥伦比亚自身工程设计的习惯、理念及特点。该文介绍了哥伦比亚北部MAR_(2)公路项目中的防护工程、排水工程、路基填料、取弃土场和路面等方面的主要设计方案,对比分析了中哥设计理念的异同,并提出可互学互鉴的内容。

沐川至马边高速公路Q13弃土场泄洪渠设计

随着我国交通建设的发展,山区高速公路弃土场不可避免存在阻断既有沟道的问题。以沐川至马边高速公路Q13弃土场泄洪渠为例,阐述了沟道型弃土场泄洪渠总体设计、水力计算、渠身结构选材及选型情况。实施情况表明,结合准确的水力计算,通过弃方压实度控制,设置于弃方上的泄洪渠,平缓渠身采用模袋混凝土,跌水、消力及边墙放坡受限段采用混凝土边墙及钢筋混凝土底板,可保证渠身结构在弃方上的整体性;通过放缓渠底纵坡,恰当设置跌水,可有效降低水流速度及其对渠身冲刷,提高泄洪渠耐久性。

铁路弃土(渣)场渣顶防护体系布设

以新建中卫至兰州铁路甘肃段为例,研究了弃土(渣)场水土保持措施体系布设及其防治效果。结果表明:弃土(渣)场周边截水沟及渣顶排水沟的设置能有效拦截上游降雨产生的汇流冲刷,排出渣场顶部雨水,避免雨水汇流后集中下渗产生陷穴等,在下游坡面顶部设置挡水埂能使坡面侵蚀量减少95%以上,水土保持效果显著;渣顶平整覆土后采用“田字格”状整地,能有效降低施工初期的水土流失并为植物生长创造良好微环境,是干旱半干旱区一种极为有效的水土保持整地模式;试验筛选发现相同栽植条件下四翅滨藜(Atriplex canescens)的成活率最高,平均可达91%,且养护管理要求低,柠条(Caragana korshinskii)成活率次之,撒播草籽成活率、保存率普遍较低。

生产建设项目弃渣场表土保护有关问题探讨

大中型生产建设项目土石方挖填总量大、弃方多,设置的弃渣场会增加地表扰动,表土资源存在流失风险。以西南山区某铁路项目为例,分析了弃渣场表土剥离的原则和方法、表土存放的位置选择和防护措施、表土的利用方向。针对弃渣场表土保护思想意识、规范设计、研究创新方面存在的问题,提出加大宣传、细化设计、加强创新的建议,旨在为今后的弃渣场表土保护工作提供借鉴。

基于云模型的重大工程弃渣场环境风险评价

伴随“两新一重”建设,西部交通基础设施工程不断推进,大量隧洞弃渣需安置于弃渣场。由于西部高原山区环境艰险,生态脆弱,弃渣场在运维阶段面临复杂的生态环境综合风险,亟需进行监测并及时评价。本文通过分析复杂艰险环境地区弃渣场的生态环境风险,构建了面向重大工程弃渣场的生态环境风险评价指标体系,基于ARCGIS和卫星遥感图像获取数据,实现弃渣场风险监测数据获取的动态性和便捷性,并引入云模型刻画弃渣场生态环境风险的单因素概率分布,集成AHP和熵权法对风险指标进行组合赋权,得出弃渣场生态环境综合风险等级,以动态评价和监测复杂艰险环境下重大工程弃渣场的生态环境综合风险,为重大工程弃渣场运维过程的生态环境综合风险管控提供支持。

黄土沟壑区弃土场稳定性研究

随着基础设施建设的不断推进,弃土的不合理堆放成为工程建设面临的重要问题之一。堆积体随体积和高度的增加,其失稳的风险增大,易造成水土流失、生态环境破坏等灾害。以甘肃某高铁隧道黄土沟壑区弃土场为研究对象,采用室内试验、现场试验及数值模拟研究方法探究不同参数条件下弃土堆积体力学性质、压实度及堆填阶型设置方法。研究结果表明:弃土堆积体的黏聚力与内摩擦角随干密度呈正相关变化趋势,随含水率呈负相关变化趋势,但内摩擦角受含水率影响变化幅度不大;弃土堆积体分层压实过程中表层压实度增幅最大,中、底层随压实次数增多压实度有明显提升,平均压实度在前期压实过程中迅速提升但随次数增加其变化幅度明显降低,平均含水率在压实过程中呈先减后增变化趋势;在堆填整形过程中,应力大小与位移变形随台阶高度和台阶坡率的增大而增大、随平台宽度的增大而减小,边坡的稳定系数随台阶高度和台阶坡率的增大而减小、随平台宽度的增大而增大。经曲线综合分析,边坡稳定性对阶型参数设置所表现出应力大小、位移变形及稳定系数的变化差值敏感程度由高至低依次为台阶坡率、平台宽度、台阶高度。

不同降雨条件下对山区公路弃土场稳定性影响分析

降雨是诱发山区公路弃土场失稳的重要原因之一。为研究不同降雨条件下弃土场失稳破坏机理,提出了一种同时考虑弃土场填料饱和度、孔隙水压力及软化效应的稳定性计算方法,通过Geo-Studio有限元seep模块建立降雨入渗模型,分析不同降雨条件下弃土体内部孔隙水压力和饱和度的变化规律,结合弃土场暂态饱和区域内软化效应,将降雨渗流结果与slope稳定性模块进行耦合,分析不同降雨类型下弃土场稳定性变化规律。研究结果表明:降雨入渗阶段,暂态饱和区首先在弃土场坡脚处和表层逐渐发育,并指向斜坡深层土体延伸,导致部分填料负孔隙水压力随着降雨历时增加逐渐增大,在孔隙水压力、重度及软化效应共同作用下,弃土场由稳定削弱至欠稳定,该影响具有一定的滞后性。安全系数受降雨类型影响不同,弃土场边坡稳定性影响顺序为:前锋型>中锋型>等强型>后锋型。

水石分离在大型弃土场综合整治中的应用

莲叶沟曾爆发泥石流,次生灾害隐患极大,如何科学设计弃土场又不形成泥石流灾害,在综合整治方案上具有很大难度。在分析该沟流域基本特征的基础上,论证了拦挡、水石分离以及弃土场综合整治技术在山区大型弃土场综合设计和泥石流整治中的可行性和治理效果,为山区泥石流沟道内建设大型弃土场提供了借鉴。

山区高速公路弃土场常见问题分析

山区高速公路土石方很难做到填挖平衡,多余的土石方需要消纳在隧道、高挖方路堑附近设置的弃土场。施工图中设计的弃土场因受征地、环保、压占耕地及林地多、运输成本高等问题的影响往往不能使用,弃土场变更现象普遍。目前,弃土场的设计深度不足,施工随意性较大,地质灾害、水土流失等问题时有发生。本文结合济洛西高速公路TJ1标段弃土场,对山区高速公路弃土场常见问题进行分析,并提出对应措施和建议。

下卧黏土层的大型弃土场稳定性计算与控制研究

为了分析下卧黏土层大型弃土场的稳定性,根据地质勘查资料,弃土场初步设计图,采用Slide软件计算弃土堆载过程中弃土场的稳定系数;再利用有限元软件GTS NX建立分析模型,获得弃土场潜在滑动面位置及稳定系数;比较后发现两者计算的稳定性系数相差很小,且潜在滑动面均与原位斜坡的黏土层走向相关。进一步研究了该弃土场在弃土堆载完成后降雨条件下的稳定性变化趋势,通过分析发现:降雨条件下潜在滑动面与原位斜坡的黏土层走向高度一致,黏土层在弃土堆载荷载及降雨条件下会截流地下水,极易形成泥板效应使整个弃土场稳定性产生破坏;建议弃土场建设时对黏土层进行换填处理以期减弱黏土层的泥板效应。

原位孔内剪切试验在某弃土场稳定性分析中的应用研究

弃土场的填土强度参数的准确获取,对边坡的合理设计具有重要影响。因此,利用目前较为先进的原位孔内剪切仪,对弃土场的素填土开展9组有效试验分析。试验结果显示,该弃土场的素填土抗剪强度指标平均值为c=8.20kPa,φ=28.22°,标准值为c=7.28kPa,φ=27.24°,变异系数分别为0.180和0.055,试验结果的离散性相对较小,粘聚力较小的特征也与现场砂性土含量较高的实际情况相符。根据原位孔内剪切试验获取的强度参数所进行的稳定性分析,结果均为基本稳定,与弃土场边坡现状较为吻合。试验结果可为后续的边坡支护设计提供较为合理的参考。

山区高速公路弃土场选址分类方法及其稳定性分析

通过现场调研,提出锁口型、敞口型、坡面型3种弃土场选址分类方法。运用Bishop-圆弧搜索法模拟弃土场坡体滑动面可能发生的位置,采取加固与防护措施,并周期性地监测墙背土压力变化情况。结果表明:锁口型弃土场是最安全、最合理的设计方法,由于弃土场土体的松散特性,弃土场的局部稳定性较差,坡体上部土体对拦挡结构产生的土压力最大。该研究结果可为今后类似工程提供借鉴。

高速公路弃土场堆积边坡的生态防护试验

高速公路弃土场边坡的生态恢复与水土保持是公路建设环境保护的重要内容。在京珠高速公路粤境南段3号弃土场开展试验,探讨弃土场堆积边坡的生态防护技术及其应用效果。结果表明:弃土场采用香根草(Vetiveria zizaniodes)生态护坡技术,香根草在无养护措施的情况下能够快速生长形成密集草带,并具先锋植物的优势,1年后坡面植被覆盖率达100%,乡土植物种类增加到16种以上;而对照坡面植被自然恢复缓慢,仅生长少量本地杂草,植被覆盖率只有15%。香根草护坡效果显著,坡面土壤流失量比对照小区减少95·41%,边坡稳定,在一定程度上可代替浆砌片石骨架植草护坡措施。因此,高速公路弃土场边坡可大力推广应用香根草生态护坡技术。

高速公路建设弃土场存在的问题及处治措施探讨

弃土场是山区公路建设过程中经常出现的具有破坏性的线外附属工程,弃土场对环境的破坏和水土流失有很大的影响,因此一方面在设计过程中需对全线废方有所控制,另外一方面也要在施工工程中对弃土场进行合理设置和施工。弃土场的设置是评价建设工程好坏的一个因素,通过对高速公路中弃土场存在的问题进行剖析,提出了应对措施,为高速公路弃土场的设置、管理和处治措施建设,提供了有用的参考价值。

不同豆科植物对黄土高原弃土场的改良效果

为了探究豆科植物种植初期对黄土高原地区弃土场的改良效果,本文采用野外模拟弃土场和实验室测定相结合的方法,在弃土场上种植柠条、白三叶、红豆草、草木樨和紫花苜蓿5种豆科植物,研究1年后弃土场土壤的水分和养分状况。结果表明:各小区种植植物1年后,土壤水分状况有了明显的改善;土壤养分硝态氮质量分数增加,有机质、速效钾的质量分数除了草木樨有所增加以外,其他均减少,速效磷的质量分数均减少,土壤中的速效钾由于植物生长消耗而减少,但其质量分数丰富,足以满足植物生长的需要;土壤中的铵态氮和硝态氮质量分数表现为表聚作用,且硝态氮的质量分数均大于铵态氮;植被对土壤的改良程度依次为白三叶>柠条>红豆草>紫花苜蓿>草木樨。因此,种植豆科植物可以有效的改善土壤的水分和氮素营养,为今后弃土场土壤改良提供一定的理论参考。

高速公路弃土场的水土流失监测及其生态治理

高速公路弃土场边坡的生态治理是公路建设环境保护的重要内容。在京珠高速公路粤境南段弃土场开展水土流失监测研究,探讨了弃土场的水土流失及其生态治理的水土保持效果。结果表明,弃土场水土流失剧烈,侵蚀模数平均为3.24×104t/(km2.a),边坡沟蚀现象明显。采用香根草(Vetiveria zizaniodes)生态护坡技术治理弃土场边坡水土流失,水土保持效果显著,坡面土壤流失量比对照小区减少92.24%,边坡稳定,在一定程度上可代替浆砌片石骨架植草护坡措施。因此,高速公路弃土场的水土流失生态治理可大力推广应用香根草生态护坡技术。

弃土场侵蚀产沙模拟试验研究

鉴于目前很多学者对弃土场的研究,主要集中在室外天然降雨和人工模拟降雨监测上,而在室外由于受到工程建设时限和其他因素制约,并不能对各影响因素做定性研究的实际,利用室内模拟降雨对弃土场侵蚀产沙过程进行模拟试验研究,寻求侵蚀产沙规律及主要影响因素。试验结果为:弃土坡面侵蚀沟出现时间随降雨强度的增加而缩短;产沙量随降雨强度的增加而增加,但在雨强较小情况下,坡面产沙量最初随降雨的持续而逐渐增加,达到一个峰值后,便开始减少,并趋于稳定,而在大雨强条件下,坡面产沙量随降雨的持续呈波动增加状态,侵蚀量增加较快;在同一降雨强度条件下,坡面产沙量随坡度的增加而增加。

高速公路弃土场边坡沟蚀规律研究——以湖北沪蓉西高速公路为例

为探讨公路弃土场边坡沟蚀发生发展规律,以湖北沪蓉西高速公路(宜长段)为例,从弃土场沟蚀发育特征、发生发展规律和与沟间侵蚀的关系3方面对弃土场沟蚀规律进行探讨。结果表明,弃土场边坡沟蚀与降雨有密切的关系,沟蚀在坡面土壤侵蚀量占的比重越来越大;弃土场坡面沟蚀发展呈加剧发展趋势,随着观测时间的变化,细沟侵蚀在整个坡面土壤侵蚀量中占的比重越来越小,而相对浅沟侵蚀和切沟侵蚀所占的比重越来越大。

不同施肥下植物对交通运输弃土场土壤改良的分析

基于中国科学院长武试验站王东沟模拟弃土场的长期定位试验,分析了不同施肥下植物对弃土场土壤改良的效果。不施肥与施有机肥处理下各植物小区土壤水分较对照有明显的提高;三种处理下土壤容重和孔隙度均有所改善;施入有机肥和秸秆能够明显增加土壤中有机质含量,有机肥处理下增加量高于秸秆,各处理下土壤有机质含量在第一年基本呈下降的趋势;有机肥和秸秆的施入能够增加土壤中全氮和铵态氮的含量;三种处理对于增加土壤有效磷含量均有很明显的效果;施入有机肥和秸秆极大地增加了土壤中有效钾的含量,有机肥处理下各植物小区平均含量较基土值有所降低,不施肥和施秸秆处理下各植物小区平均含量分别较对照和基土值均有所增加。

高速公路建设弃方量存在的问题及处治措施探讨

弃土场是山区公路建设过程中经常出现的具有破坏性的线外附属工程,弃土场对环境的破坏和水土流失有很大的影响,因此一方面在设计过程中需对全线废方有所控制,另外一方面也要在施工工程中对弃土场进行合理设置和施工。通过对高速公路在设计中间弃方量产生原因进行剖析,提出了应对措施,为高速公路在土石方的控制,以及消化方面提供了参考数据,为同行在设计方面提供了有用的参考价值。