7黄土地区路基病害设计与施工gdy.pptx

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1、黄土地区路基病害与防治黄土地区路基病害与防治路基病害整治课课 程程 内内 容容第一节、黄土的工程特性第一节、黄土的工程特性第一节、黄土的工程特性第一节、黄土的工程特性第二节、黄土地区路基病害类型与成因第二节、黄土地区路基病害类型与成因第二节、黄土地区路基病害类型与成因第二节、黄土地区路基病害类型与成因第三节、土工合成材料防治黄土路基病害第三节、土工合成材料防治黄土路基病害第三节、土工合成材料防治黄土路基病害第三节、土工合成材料防治黄土路基病害 的应用技术的应用技术的应用技术的应用技术第四节、土工合成材料防治路基边坡及排水第四节、土工合成材料防治路基边坡及排水第四节、土工合成材料防治路基边坡及排

2、水第四节、土工合成材料防治路基边坡及排水构造物病害的应用技术构造物病害的应用技术构造物病害的应用技术构造物病害的应用技术第一节第一节 黄土的工程特性黄土的工程特性 一、黄土的工程特性一、黄土的工程特性黄土具有多孔性，以粉土颗粒为主，富含碳酸盐，颜色以黄黄土具有多孔性，以粉土颗粒为主，富含碳酸盐，颜色以黄黄土具有多孔性，以粉土颗粒为主，富含碳酸盐，颜色以黄黄土具有多孔性，以粉土颗粒为主，富含碳酸盐，颜色以黄色为主；同时，黄土具有渗透性、湿陷性、易崩解等特点，色为主；同时，黄土具有渗透性、湿陷性、易崩解等特点，色为主；同时，黄土具有渗透性、湿陷性、易崩解等特点，色为主；同时，黄土具有渗透性、湿陷性

3、、易崩解等特点，在外荷载和自重作用下受水浸湿后容易产生湿陷变形。在外荷载和自重作用下受水浸湿后容易产生湿陷变形。在外荷载和自重作用下受水浸湿后容易产生湿陷变形。在外荷载和自重作用下受水浸湿后容易产生湿陷变形。黄土以风积成因为主，具有大孔性，垂直节理和架空孔隙均黄土以风积成因为主，具有大孔性，垂直节理和架空孔隙均黄土以风积成因为主，具有大孔性，垂直节理和架空孔隙均黄土以风积成因为主，具有大孔性，垂直节理和架空孔隙均较发育，含有大量可溶盐和膨胀性黏土矿物等，因此具有湿较发育，含有大量可溶盐和膨胀性黏土矿物等，因此具有湿较发育，含有大量可溶盐和膨胀性黏土矿物等，因此具有湿较发育，含有大量可溶盐和膨胀

4、性黏土矿物等，因此具有湿陷性和较低的承载力，极易引发各种各样的工程质量事故。陷性和较低的承载力，极易引发各种各样的工程质量事故。陷性和较低的承载力，极易引发各种各样的工程质量事故。陷性和较低的承载力，极易引发各种各样的工程质量事故。而作为带状工程的公路，黄土所具有的不良工程地质特性造而作为带状工程的公路，黄土所具有的不良工程地质特性造而作为带状工程的公路，黄土所具有的不良工程地质特性造而作为带状工程的公路，黄土所具有的不良工程地质特性造成的危害尤其严重，主要表现为公路边坡剥落、冲刷、滑坍、成的危害尤其严重，主要表现为公路边坡剥落、冲刷、滑坍、成的危害尤其严重，主要表现为公路边坡剥落、冲刷、滑坍

5、、成的危害尤其严重，主要表现为公路边坡剥落、冲刷、滑坍、崩坍、流泥；路堤沉陷、表面滑溜、局部滑坍以及路面裂缝崩坍、流泥；路堤沉陷、表面滑溜、局部滑坍以及路面裂缝崩坍、流泥；路堤沉陷、表面滑溜、局部滑坍以及路面裂缝崩坍、流泥；路堤沉陷、表面滑溜、局部滑坍以及路面裂缝等。等。等。等。1.1.1.1.黄土的湿陷性黄土的湿陷性黄土的湿陷性黄土的湿陷性n n湿陷性是黄土的主要工程性质，它是指在一定压力下湿陷性是黄土的主要工程性质，它是指在一定压力下湿陷性是黄土的主要工程性质，它是指在一定压力下湿陷性是黄土的主要工程性质，它是指在一定压力下受水浸湿，土体结构发生迅速破坏而发生显著下沉的特性。受水浸湿，土体

6、结构发生迅速破坏而发生显著下沉的特性。受水浸湿，土体结构发生迅速破坏而发生显著下沉的特性。受水浸湿，土体结构发生迅速破坏而发生显著下沉的特性。n n 并不是所有黄土都具有湿陷性，具有湿陷性的黄土厚并不是所有黄土都具有湿陷性，具有湿陷性的黄土厚并不是所有黄土都具有湿陷性，具有湿陷性的黄土厚并不是所有黄土都具有湿陷性，具有湿陷性的黄土厚度并不大，一般在上部的度并不大，一般在上部的度并不大，一般在上部的度并不大，一般在上部的10-20m10-20m10-20m10-20m。n n湿陷性黄土根据上覆应力的性质可分为自重湿陷性黄湿陷性黄土根据上覆应力的性质可分为自重湿陷性黄湿陷性黄土根据上覆应力的性质可

7、分为自重湿陷性黄湿陷性黄土根据上覆应力的性质可分为自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土两类，前者是指那些在自重压力下土和非自重湿陷性黄土两类，前者是指那些在自重压力下土和非自重湿陷性黄土两类，前者是指那些在自重压力下土和非自重湿陷性黄土两类，前者是指那些在自重压力下浸水湿陷的黄土，这种黄土浸水后对构筑物危害极大，即浸水湿陷的黄土，这种黄土浸水后对构筑物危害极大，即浸水湿陷的黄土，这种黄土浸水后对构筑物危害极大，即浸水湿陷的黄土，这种黄土浸水后对构筑物危害极大，即使本身荷重不大的构筑物使本身荷重不大的构筑物使本身荷重不大的构筑物使本身荷重不大的构筑物(公路、铁路和机场跑道公路、铁路和机场跑道公路、铁

8、路和机场跑道公路、铁路和机场跑道)受水浸受水浸受水浸受水浸后也会下沉；后者是指在土自重压力下浸水不发生湿陷，后也会下沉；后者是指在土自重压力下浸水不发生湿陷，后也会下沉；后者是指在土自重压力下浸水不发生湿陷，后也会下沉；后者是指在土自重压力下浸水不发生湿陷，只有在一定附加荷重下浸水才会湿陷的黄土。只有在一定附加荷重下浸水才会湿陷的黄土。只有在一定附加荷重下浸水才会湿陷的黄土。只有在一定附加荷重下浸水才会湿陷的黄土。我国各地黄土的工程性能如下表所示我国各地黄土的工程性能如下表所示我国各地黄土的工程性能如下表所示我国各地黄土的工程性能如下表所示 2.2.2.2.黄土的渗透性黄土的渗透性黄土的渗透性

9、黄土的渗透性 n n 老黄土中普遍存在构造节理，如斜节理，新黄土中原生老黄土中普遍存在构造节理，如斜节理，新黄土中原生老黄土中普遍存在构造节理，如斜节理，新黄土中原生老黄土中普遍存在构造节理，如斜节理，新黄土中原生柱状垂直节理发育，未曾发现有构造性节理。黄土中的节理，柱状垂直节理发育，未曾发现有构造性节理。黄土中的节理，柱状垂直节理发育，未曾发现有构造性节理。黄土中的节理，柱状垂直节理发育，未曾发现有构造性节理。黄土中的节理，对路基边坡的稳定性常起控制作用。对路基边坡的稳定性常起控制作用。对路基边坡的稳定性常起控制作用。对路基边坡的稳定性常起控制作用。n n对于黄土渗透性来说，因其不是颗粒的胶

10、结起作用，而对于黄土渗透性来说，因其不是颗粒的胶结起作用，而对于黄土渗透性来说，因其不是颗粒的胶结起作用，而对于黄土渗透性来说，因其不是颗粒的胶结起作用，而是颗粒的排列结构起各向异性作用，影响是不能忽略的。是颗粒的排列结构起各向异性作用，影响是不能忽略的。是颗粒的排列结构起各向异性作用，影响是不能忽略的。是颗粒的排列结构起各向异性作用，影响是不能忽略的。n n研究表明，平行于垂直节理方向的渗透系数，即垂直向渗透研究表明，平行于垂直节理方向的渗透系数，即垂直向渗透研究表明，平行于垂直节理方向的渗透系数，即垂直向渗透研究表明，平行于垂直节理方向的渗透系数，即垂直向渗透系数一般大于水平向渗透系数。大

11、量的试验证明，对不同的系数一般大于水平向渗透系数。大量的试验证明，对不同的系数一般大于水平向渗透系数。大量的试验证明，对不同的系数一般大于水平向渗透系数。大量的试验证明，对不同的黄土，垂直方向渗透系数可以是水平方向渗透系数的黄土，垂直方向渗透系数可以是水平方向渗透系数的黄土，垂直方向渗透系数可以是水平方向渗透系数的黄土，垂直方向渗透系数可以是水平方向渗透系数的1.2-1.2-1.2-1.2-2.552.552.552.55倍。倍。倍。倍。3.3.3.3.黄土的各向同性和各向异性黄土的各向同性和各向异性黄土的各向同性和各向异性黄土的各向同性和各向异性n n 对黄土抗剪强度特性的研究，大多将注意力

12、投向起始含水对黄土抗剪强度特性的研究，大多将注意力投向起始含水对黄土抗剪强度特性的研究，大多将注意力投向起始含水对黄土抗剪强度特性的研究，大多将注意力投向起始含水量的影响。量的影响。量的影响。量的影响。n n 通过对与垂直节理成正交、平行和通过对与垂直节理成正交、平行和通过对与垂直节理成正交、平行和通过对与垂直节理成正交、平行和45454545度相交进行的剪切试度相交进行的剪切试度相交进行的剪切试度相交进行的剪切试验，证实抗剪强度在不同方向上并不相同，基本上呈椭圆状。验，证实抗剪强度在不同方向上并不相同，基本上呈椭圆状。验，证实抗剪强度在不同方向上并不相同，基本上呈椭圆状。验，证实抗剪强度在不

13、同方向上并不相同，基本上呈椭圆状。当剪切面平行于垂直节理方向时，抗剪强度相对最低，且含水当剪切面平行于垂直节理方向时，抗剪强度相对最低，且含水当剪切面平行于垂直节理方向时，抗剪强度相对最低，且含水当剪切面平行于垂直节理方向时，抗剪强度相对最低，且含水量低时受各向异性的影响程度更大。而对于黄土的抗剪强度随量低时受各向异性的影响程度更大。而对于黄土的抗剪强度随量低时受各向异性的影响程度更大。而对于黄土的抗剪强度随量低时受各向异性的影响程度更大。而对于黄土的抗剪强度随着密度与湿度的变化规律更加重视。着密度与湿度的变化规律更加重视。着密度与湿度的变化规律更加重视。着密度与湿度的变化规律更加重视。研究表

14、明，对研究表明，对研究表明，对研究表明，对Q1Q1Q1Q1、Q2Q2Q2Q2黄土，密度较大，且变化较小，主要关黄土，密度较大，且变化较小，主要关黄土，密度较大，且变化较小，主要关黄土，密度较大，且变化较小，主要关注黏结力注黏结力注黏结力注黏结力c c c c、内摩擦角、内摩擦角、内摩擦角、内摩擦角指标与含水量指标与含水量指标与含水量指标与含水量W W W W的关系；对饱和黄土，的关系；对饱和黄土，的关系；对饱和黄土，的关系；对饱和黄土，湿度已达到饱和，主要关注黄土的湿度已达到饱和，主要关注黄土的湿度已达到饱和，主要关注黄土的湿度已达到饱和，主要关注黄土的c c c c、指标和密度指标和密度指标

15、和密度指标和密度dddd的关系；的关系；的关系；的关系；对非饱和黄土，对非饱和黄土，对非饱和黄土，对非饱和黄土，c c c c、指标与湿度和密度的关系须同时关注，它指标与湿度和密度的关系须同时关注，它指标与湿度和密度的关系须同时关注，它指标与湿度和密度的关系须同时关注，它们均随起始含水量的增大而降低，随初始密度的增大而增大，们均随起始含水量的增大而降低，随初始密度的增大而增大，们均随起始含水量的增大而降低，随初始密度的增大而增大，们均随起始含水量的增大而降低，随初始密度的增大而增大，且且且且值的变化较小，而值的变化较小，而值的变化较小，而值的变化较小，而c c c c值的变化却不容忽视。值的变

16、化却不容忽视。值的变化却不容忽视。值的变化却不容忽视。二、黄土分布特点二、黄土分布特点n n 黄土和黄土状土覆盖着全球大陆面积的黄土和黄土状土覆盖着全球大陆面积的黄土和黄土状土覆盖着全球大陆面积的黄土和黄土状土覆盖着全球大陆面积的2.52.52.52.5以上。我国是世界上黄以上。我国是世界上黄以上。我国是世界上黄以上。我国是世界上黄土分布最广泛的地区，面积达土分布最广泛的地区，面积达土分布最广泛的地区，面积达土分布最广泛的地区，面积达64646464万万万万km2km2km2km2左右，占国土总面积的左右，占国土总面积的左右，占国土总面积的左右，占国土总面积的6.66.66.66.6以上，其以

17、上，其以上，其以上，其中连续分布面积达到中连续分布面积达到中连续分布面积达到中连续分布面积达到44444444万万万万km2km2km2km2。主要分布在北纬。主要分布在北纬。主要分布在北纬。主要分布在北纬3030303049494949，东经，东经，东经，东经75757575127127127127之间的大陆内部干旱和半干旱地区。之间的大陆内部干旱和半干旱地区。之间的大陆内部干旱和半干旱地区。之间的大陆内部干旱和半干旱地区。n n 黄土分布地区的气候主要表现为干旱及半干旱的大陆性气候特征。雨量黄土分布地区的气候主要表现为干旱及半干旱的大陆性气候特征。雨量黄土分布地区的气候主要表现为干旱及半干

18、旱的大陆性气候特征。雨量黄土分布地区的气候主要表现为干旱及半干旱的大陆性气候特征。雨量明显地从西北到东南逐渐增加。全年雨量的明显地从西北到东南逐渐增加。全年雨量的明显地从西北到东南逐渐增加。全年雨量的明显地从西北到东南逐渐增加。全年雨量的60606060集中在集中在集中在集中在7-97-97-97-9月，尤其是月，尤其是月，尤其是月，尤其是8 8 8 8月占月占月占月占全年的全年的全年的全年的30303030左右。年平均蒸发量则在左右。年平均蒸发量则在左右。年平均蒸发量则在左右。年平均蒸发量则在1 000mm1 000mm1 000mm1 000mm以上。气温也是由西北向东南逐以上。气温也是由

19、西北向东南逐以上。气温也是由西北向东南逐以上。气温也是由西北向东南逐渐增加。气温日变化剧烈，最大日温差为渐增加。气温日变化剧烈，最大日温差为渐增加。气温日变化剧烈，最大日温差为渐增加。气温日变化剧烈，最大日温差为27272727左右，呈现出典型的大陆性气左右，呈现出典型的大陆性气左右，呈现出典型的大陆性气左右，呈现出典型的大陆性气候特征。候特征。候特征。候特征。n n 黄土高原处于蒙古高原之南，极地气流由北向南伸展，即出现强度不同黄土高原处于蒙古高原之南，极地气流由北向南伸展，即出现强度不同黄土高原处于蒙古高原之南，极地气流由北向南伸展，即出现强度不同黄土高原处于蒙古高原之南，极地气流由北向南

20、伸展，即出现强度不同的寒潮，进入我国上空之后，改由西北向东南移动，冬春尤为频繁。在冷峰的寒潮，进入我国上空之后，改由西北向东南移动，冬春尤为频繁。在冷峰的寒潮，进入我国上空之后，改由西北向东南移动，冬春尤为频繁。在冷峰的寒潮，进入我国上空之后，改由西北向东南移动，冬春尤为频繁。在冷峰过后经常发生强旋风，将黄土高原西北部的沙漠或戈壁滩的尘埃卷入高空，过后经常发生强旋风，将黄土高原西北部的沙漠或戈壁滩的尘埃卷入高空，过后经常发生强旋风，将黄土高原西北部的沙漠或戈壁滩的尘埃卷入高空，过后经常发生强旋风，将黄土高原西北部的沙漠或戈壁滩的尘埃卷入高空，形成尘暴。形成尘暴。形成尘暴。形成尘暴。n n 我国

21、黄土高原所处的三面环山一面沙漠的有利地形，典型的大陆性干旱我国黄土高原所处的三面环山一面沙漠的有利地形，典型的大陆性干旱我国黄土高原所处的三面环山一面沙漠的有利地形，典型的大陆性干旱我国黄土高原所处的三面环山一面沙漠的有利地形，典型的大陆性干旱气候条件和季节性尘暴，为我国黄土风成论提供了足够的论据。气候条件和季节性尘暴，为我国黄土风成论提供了足够的论据。气候条件和季节性尘暴，为我国黄土风成论提供了足够的论据。气候条件和季节性尘暴，为我国黄土风成论提供了足够的论据。n n 我国西北地区黄土区地层最厚，最完整，分布连续，其特点较典型。我国西北地区黄土区地层最厚，最完整，分布连续，其特点较典型。我国

22、西北地区黄土区地层最厚，最完整，分布连续，其特点较典型。我国西北地区黄土区地层最厚，最完整，分布连续，其特点较典型。黄土地貌黄土地貌黄土地貌黄土地貌第二节黄土地区路基病害类型与成因第二节黄土地区路基病害类型与成因 一、黄土路基病害及其成因一、黄土路基病害及其成因1 1 1 1、黄土陷穴成因、黄土陷穴成因、黄土陷穴成因、黄土陷穴成因2 2 2 2、黄土陷穴类型、黄土陷穴类型、黄土陷穴类型、黄土陷穴类型3 3 3 3、黄土陷穴的分布规律、黄土陷穴的分布规律、黄土陷穴的分布规律、黄土陷穴的分布规律4 4 4 4、黄土陷穴的探查和防治、黄土陷穴的探查和防治、黄土陷穴的探查和防治、黄土陷穴的探查和防治1

23、 1 1 1、黄土陷穴成因、黄土陷穴成因、黄土陷穴成因、黄土陷穴成因l l 黄黄黄黄土土土土地地地地区区区区修修修修筑筑筑筑的的的的路路路路基基基基，在在在在雨雨雨雨季季季季时时时时大大大大面面面面积积积积汇汇汇汇集集集集的的的的雨雨雨雨水水水水，沿沿沿沿着着着着黄黄黄黄土土土土的的的的垂垂垂垂直直直直节节节节理理理理和和和和大大大大孔孔孔孔隙隙隙隙向向向向路路路路基基基基内内内内部部部部渗渗渗渗透透透透、潜潜潜潜流流流流，溶溶溶溶解解解解了了了了黄黄黄黄土土土土中中中中的的的的易易易易溶溶溶溶盐盐盐盐，破破破破坏坏坏坏了了了了黄黄黄黄土土土土结结结结构构构构，土土土土体体体体不不不不断断断断

24、崩崩崩崩解解解解，水水水水流流流流带带带带走走走走黄黄黄黄土土土土颗颗颗颗粒粒粒粒，形形形形成成成成暗暗暗暗穴穴穴穴，在在在在水水水水的的的的浸浸浸浸泡泡泡泡和和和和冲冲冲冲刷刷刷刷作作作作用用用用下下下下，洞洞洞洞壁壁壁壁坍坍坍坍塌塌塌塌，逐逐逐逐渐渐渐渐扩扩扩扩大大大大形形形形成成成成更更更更大大大大的的的的暗暗暗暗穴穴穴穴或或或或出出出出露露露露于于于于地地地地表表表表的的的的其其其其他他他他形形形形态态态态的的的的陷陷陷陷穴穴穴穴。特特特特别别别别是是是是在在在在地地地地形形形形起起起起伏伏伏伏多多多多变变变变、地地地地表表表表径径径径流流流流容容容容易易易易汇汇汇汇集集集集的的的的地

25、地地地方方方方，而而而而土土土土质质质质松松松松散散散散、垂垂垂垂直直直直节节节节理理理理较较较较多多多多的的的的新新新新黄黄黄黄土土土土中中中中最最最最易易易易形形形形成成成成陷穴。陷穴。陷穴。陷穴。l l黄黄黄黄土土土土陷陷陷陷穴穴穴穴的的的的产产产产生生生生是是是是黄黄黄黄土土土土的的的的湿湿湿湿陷陷陷陷性性性性及及及及水水水水的的的的潜潜潜潜蚀蚀蚀蚀淋淋淋淋溶溶溶溶作作作作用用用用的的的的结结结结果果果果。黄黄黄黄土土土土的的的的湿湿湿湿陷陷陷陷性性性性是是是是产产产产生陷穴的内在原因，水的潜蚀作用是产生陷穴的外部诱因。生陷穴的内在原因，水的潜蚀作用是产生陷穴的外部诱因。生陷穴的内在原

26、因，水的潜蚀作用是产生陷穴的外部诱因。生陷穴的内在原因，水的潜蚀作用是产生陷穴的外部诱因。黄土的自身特点，为陷穴产生提供了本质条件。黄土的自身特点，为陷穴产生提供了本质条件。黄土的自身特点，为陷穴产生提供了本质条件。黄土的自身特点，为陷穴产生提供了本质条件。(1)(1)(1)(1)湿陷性黄土是一种土质疏松，主要成分为粉土颗粒组成的特殊土，其湿陷性黄土是一种土质疏松，主要成分为粉土颗粒组成的特殊土，其湿陷性黄土是一种土质疏松，主要成分为粉土颗粒组成的特殊土，其湿陷性黄土是一种土质疏松，主要成分为粉土颗粒组成的特殊土，其细微颗粒极易遭受潜蚀；细微颗粒极易遭受潜蚀；细微颗粒极易遭受潜蚀；细微颗粒极易

27、遭受潜蚀；(2)(2)(2)(2)黄土中易溶盐含量丰富，对强度起作用的结构状碳酸钙，在含黄土中易溶盐含量丰富，对强度起作用的结构状碳酸钙，在含黄土中易溶盐含量丰富，对强度起作用的结构状碳酸钙，在含黄土中易溶盐含量丰富，对强度起作用的结构状碳酸钙，在含CO2CO2CO2CO2的的的的水或酸性环境中，易受水溶蚀，破坏黄土的内部结构，使之变得松软，有利水或酸性环境中，易受水溶蚀，破坏黄土的内部结构，使之变得松软，有利水或酸性环境中，易受水溶蚀，破坏黄土的内部结构，使之变得松软，有利水或酸性环境中，易受水溶蚀，破坏黄土的内部结构，使之变得松软，有利于地下水渗透，加速了渗流作用和机构潜蚀作用；于地下水渗

28、透，加速了渗流作用和机构潜蚀作用；于地下水渗透，加速了渗流作用和机构潜蚀作用；于地下水渗透，加速了渗流作用和机构潜蚀作用；(3)(3)(3)(3)大孔隙和裂隙发育，为水的渗透提供了便利通道，加速了机械潜蚀。大孔隙和裂隙发育，为水的渗透提供了便利通道，加速了机械潜蚀。大孔隙和裂隙发育，为水的渗透提供了便利通道，加速了机械潜蚀。大孔隙和裂隙发育，为水的渗透提供了便利通道，加速了机械潜蚀。黄土地区特殊的水文气候条件，为陷穴的产生提供了有利的外部条件。黄土地区特殊的水文气候条件，为陷穴的产生提供了有利的外部条件。黄土地区特殊的水文气候条件，为陷穴的产生提供了有利的外部条件。黄土地区特殊的水文气候条件，

29、为陷穴的产生提供了有利的外部条件。该地区雨量很少，但较集中，全年暴雨多发生在该地区雨量很少，但较集中，全年暴雨多发生在该地区雨量很少，但较集中，全年暴雨多发生在该地区雨量很少，但较集中，全年暴雨多发生在7 7 7 7、8 8 8 8、9 9 9 9三个月，尤其在暴雨三个月，尤其在暴雨三个月，尤其在暴雨三个月，尤其在暴雨后，大量地表水迅速积聚，且有一定的水压力，水透过黄土像通过一个小吸后，大量地表水迅速积聚，且有一定的水压力，水透过黄土像通过一个小吸后，大量地表水迅速积聚，且有一定的水压力，水透过黄土像通过一个小吸后，大量地表水迅速积聚，且有一定的水压力，水透过黄土像通过一个小吸管被吸下去，陷穴

30、一般中间大，进口和出口小。管被吸下去，陷穴一般中间大，进口和出口小。管被吸下去，陷穴一般中间大，进口和出口小。管被吸下去，陷穴一般中间大，进口和出口小。微地形地貌特征，对陷穴产生也有一定影响。一般陷穴多发生在一边靠微地形地貌特征，对陷穴产生也有一定影响。一般陷穴多发生在一边靠微地形地貌特征，对陷穴产生也有一定影响。一般陷穴多发生在一边靠微地形地貌特征，对陷穴产生也有一定影响。一般陷穴多发生在一边靠山，一边临深沟的地段，有时也发生在半填半挖路堑与路堤衔接处、桥涵台山，一边临深沟的地段，有时也发生在半填半挖路堑与路堤衔接处、桥涵台山，一边临深沟的地段，有时也发生在半填半挖路堑与路堤衔接处、桥涵台山

31、，一边临深沟的地段，有时也发生在半填半挖路堑与路堤衔接处、桥涵台背填土处或者填土施工接岔处等，在地形起伏波折变化多的地方，特别是缓背填土处或者填土施工接岔处等，在地形起伏波折变化多的地方，特别是缓背填土处或者填土施工接岔处等，在地形起伏波折变化多的地方，特别是缓背填土处或者填土施工接岔处等，在地形起伏波折变化多的地方，特别是缓坡突然转为陡坡地段，也易形成陷穴。另外黄土地区，由于植被不发达，也坡突然转为陡坡地段，也易形成陷穴。另外黄土地区，由于植被不发达，也坡突然转为陡坡地段，也易形成陷穴。另外黄土地区，由于植被不发达，也坡突然转为陡坡地段，也易形成陷穴。另外黄土地区，由于植被不发达，也为水的渗

32、透提供了有利条件。为水的渗透提供了有利条件。为水的渗透提供了有利条件。为水的渗透提供了有利条件。2 2 2 2黄土陷穴类型黄土陷穴类型黄土陷穴类型黄土陷穴类型(1)(1)(1)(1)根据黄土陷穴的成因划分根据黄土陷穴的成因划分根据黄土陷穴的成因划分根据黄土陷穴的成因划分 由地表浸水形成的陷穴；由地表浸水形成的陷穴；由地表浸水形成的陷穴；由地表浸水形成的陷穴；暗流的侵蚀作用形成的陷穴；暗流的侵蚀作用形成的陷穴；暗流的侵蚀作用形成的陷穴；暗流的侵蚀作用形成的陷穴；因动植物和微生物作用引起的洞穴；因动植物和微生物作用引起的洞穴；因动植物和微生物作用引起的洞穴；因动植物和微生物作用引起的洞穴；人为的洞

33、穴；人为的洞穴；人为的洞穴；人为的洞穴；(2)(2)(2)(2)根据黄土陷穴的形态划分根据黄土陷穴的形态划分根据黄土陷穴的形态划分根据黄土陷穴的形态划分 碟形地；碟形地；碟形地；碟形地；漏斗状陷穴；漏斗状陷穴；漏斗状陷穴；漏斗状陷穴；竖井状陷穴；竖井状陷穴；竖井状陷穴；竖井状陷穴；串珠状陷穴；串珠状陷穴；串珠状陷穴；串珠状陷穴；暗穴；暗穴；暗穴；暗穴；3 3黄土陷穴的分布规律黄土陷穴的分布规律 黄土陷穴的分布具有一定的规律性。从地貌看，在黄土陷穴的分布具有一定的规律性。从地貌看，在黄土陷穴的分布具有一定的规律性。从地貌看，在黄土陷穴的分布具有一定的规律性。从地貌看，在黄土塬的边缘、河谷阶地的边

34、缘、冲沟两岸及河床中都黄土塬的边缘、河谷阶地的边缘、冲沟两岸及河床中都黄土塬的边缘、河谷阶地的边缘、冲沟两岸及河床中都黄土塬的边缘、河谷阶地的边缘、冲沟两岸及河床中都常有陷穴分布。阶地边缘、河谷两侧多为坡积的松散黄常有陷穴分布。阶地边缘、河谷两侧多为坡积的松散黄常有陷穴分布。阶地边缘、河谷两侧多为坡积的松散黄常有陷穴分布。阶地边缘、河谷两侧多为坡积的松散黄土，易被冲蚀，因而离阶地斜坡和沟谷斜坡越近，陷穴土，易被冲蚀，因而离阶地斜坡和沟谷斜坡越近，陷穴土，易被冲蚀，因而离阶地斜坡和沟谷斜坡越近，陷穴土，易被冲蚀，因而离阶地斜坡和沟谷斜坡越近，陷穴越多。阶地高差越大，沟谷越深，由于地表水通过阶地越

35、多。阶地高差越大，沟谷越深，由于地表水通过阶地越多。阶地高差越大，沟谷越深，由于地表水通过阶地越多。阶地高差越大，沟谷越深，由于地表水通过阶地边缘斜坡地带和沟谷斜坡地带时下渗越厉害，因而陷穴边缘斜坡地带和沟谷斜坡地带时下渗越厉害，因而陷穴边缘斜坡地带和沟谷斜坡地带时下渗越厉害，因而陷穴边缘斜坡地带和沟谷斜坡地带时下渗越厉害，因而陷穴也越深，有的可深达也越深，有的可深达也越深，有的可深达也越深，有的可深达20202020余米。从地层上看，在疏松的新余米。从地层上看，在疏松的新余米。从地层上看，在疏松的新余米。从地层上看，在疏松的新黄土层中，尤其是现代上层湿陷性黄土地层，陷穴越多黄土层中，尤其是现

36、代上层湿陷性黄土地层，陷穴越多黄土层中，尤其是现代上层湿陷性黄土地层，陷穴越多黄土层中，尤其是现代上层湿陷性黄土地层，陷穴越多越明显。地层越早，陷穴发育也越受到限制。越明显。地层越早，陷穴发育也越受到限制。越明显。地层越早，陷穴发育也越受到限制。越明显。地层越早，陷穴发育也越受到限制。4 4 4 4黄土陷穴的探查和防治黄土陷穴的探查和防治黄土陷穴的探查和防治黄土陷穴的探查和防治黄土陷穴的探查：黄土陷穴的探查：黄土陷穴的探查：黄土陷穴的探查：为为为为了了了了判判判判断断断断是是是是否否否否存存存存在在在在陷陷陷陷穴穴穴穴，可可可可对对对对可可可可疑疑疑疑地地地地段段段段进进进进行行行行锥锥锥锥探

37、探探探。锥锥锥锥探探探探时时时时判判判判别别别别陷陷陷陷穴的两种情况：穴的两种情况：穴的两种情况：穴的两种情况：(1)(1)(1)(1)在紧密土壤中，下锥时其土层对锥头的阻力大，因此，用很在紧密土壤中，下锥时其土层对锥头的阻力大，因此，用很在紧密土壤中，下锥时其土层对锥头的阻力大，因此，用很在紧密土壤中，下锥时其土层对锥头的阻力大，因此，用很大力才能使锥杆进入土中。如锥头进入陷穴，土层对锥头的阻力突大力才能使锥杆进入土中。如锥头进入陷穴，土层对锥头的阻力突大力才能使锥杆进入土中。如锥头进入陷穴，土层对锥头的阻力突大力才能使锥杆进入土中。如锥头进入陷穴，土层对锥头的阻力突然消失，锥杆很快落下，就

38、证明路基下部有陷穴。然消失，锥杆很快落下，就证明路基下部有陷穴。然消失，锥杆很快落下，就证明路基下部有陷穴。然消失，锥杆很快落下，就证明路基下部有陷穴。(2)(2)(2)(2)在疏松的土壤中，土层对锥杆的阻力很小，此时锥探者要精在疏松的土壤中，土层对锥杆的阻力很小，此时锥探者要精在疏松的土壤中，土层对锥杆的阻力很小，此时锥探者要精在疏松的土壤中，土层对锥杆的阻力很小，此时锥探者要精神集中、细心锥探，降低进锥速度，用神集中、细心锥探，降低进锥速度，用神集中、细心锥探，降低进锥速度，用神集中、细心锥探，降低进锥速度，用“高提轻落高提轻落高提轻落高提轻落”的方法，缓慢的方法，缓慢的方法，缓慢的方法，

39、缓慢下锥，如遇到陷穴，土层对锥头的阻力突然消失，锥杆自动下落，下锥，如遇到陷穴，土层对锥头的阻力突然消失，锥杆自动下落，下锥，如遇到陷穴，土层对锥头的阻力突然消失，锥杆自动下落，下锥，如遇到陷穴，土层对锥头的阻力突然消失，锥杆自动下落，并在感觉上也有不同，就证明路基下部有陷穴并在感觉上也有不同，就证明路基下部有陷穴并在感觉上也有不同，就证明路基下部有陷穴并在感觉上也有不同，就证明路基下部有陷穴。黄土陷穴的防治：黄土陷穴的防治：黄土陷穴的防治：黄土陷穴的防治：n n 黄土陷穴的防治采取预防和处治相结合的原则，首先黄土陷穴的防治采取预防和处治相结合的原则，首先黄土陷穴的防治采取预防和处治相结合的原

40、则，首先黄土陷穴的防治采取预防和处治相结合的原则，首先要查明陷穴的位置和导致其产生的水源，并作出定性和定要查明陷穴的位置和导致其产生的水源，并作出定性和定要查明陷穴的位置和导致其产生的水源，并作出定性和定要查明陷穴的位置和导致其产生的水源，并作出定性和定量分析，根据具体情况分别对待。量分析，根据具体情况分别对待。量分析，根据具体情况分别对待。量分析，根据具体情况分别对待。n n 陷穴的预防主要是加强地表和路基排水，改善地表性陷穴的预防主要是加强地表和路基排水，改善地表性陷穴的预防主要是加强地表和路基排水，改善地表性陷穴的预防主要是加强地表和路基排水，改善地表性质，整平坡面，消除坑洼，减少水的积

41、聚和渗透；加强植质，整平坡面，消除坑洼，减少水的积聚和渗透；加强植质，整平坡面，消除坑洼，减少水的积聚和渗透；加强植质，整平坡面，消除坑洼，减少水的积聚和渗透；加强植被保护和水土保持，加强路基外雨水的截排和路基的防渗被保护和水土保持，加强路基外雨水的截排和路基的防渗被保护和水土保持，加强路基外雨水的截排和路基的防渗被保护和水土保持，加强路基外雨水的截排和路基的防渗防漏防漏防漏防漏(如采用土工合成材料等如采用土工合成材料等如采用土工合成材料等如采用土工合成材料等)；开展巡查，对容易发生陷；开展巡查，对容易发生陷；开展巡查，对容易发生陷；开展巡查，对容易发生陷穴的地带定期检查。穴的地带定期检查。穴

42、的地带定期检查。穴的地带定期检查。n n 黄土陷穴的处治，主要是根据陷穴的大小分别采用灌黄土陷穴的处治，主要是根据陷穴的大小分别采用灌黄土陷穴的处治，主要是根据陷穴的大小分别采用灌黄土陷穴的处治，主要是根据陷穴的大小分别采用灌浆、开挖回填等措施。陷穴较小的采用明挖，原土夯填；浆、开挖回填等措施。陷穴较小的采用明挖，原土夯填；浆、开挖回填等措施。陷穴较小的采用明挖，原土夯填；浆、开挖回填等措施。陷穴较小的采用明挖，原土夯填；陷穴较大的灌泥浆，分两次进行，待第一次灌满泥浆干燥陷穴较大的灌泥浆，分两次进行，待第一次灌满泥浆干燥陷穴较大的灌泥浆，分两次进行，待第一次灌满泥浆干燥陷穴较大的灌泥浆，分两次

43、进行，待第一次灌满泥浆干燥收缩后再进行第二次灌浆塞空。收缩后再进行第二次灌浆塞空。收缩后再进行第二次灌浆塞空。收缩后再进行第二次灌浆塞空。二、路堤病害及其成因二、路堤病害及其成因路堤常见的病害主要有：路堤常见的病害主要有：路堤或基底沉陷；路堤或基底沉陷；土桥病害；土桥病害；路堤局部坍塌与边坡滑动等。路堤局部坍塌与边坡滑动等。1沉陷变形n n 路堤的沉陷变形有人为因素和地基因素。路堤的沉陷变形有人为因素和地基因素。路堤的沉陷变形有人为因素和地基因素。路堤的沉陷变形有人为因素和地基因素。n n 人为因素是指路堤本身填筑时碾压达不到设计的压人为因素是指路堤本身填筑时碾压达不到设计的压人为因素是指路堤

44、本身填筑时碾压达不到设计的压人为因素是指路堤本身填筑时碾压达不到设计的压实度要求，这是路堤沉陷变形的主要原因之一。研究表实度要求，这是路堤沉陷变形的主要原因之一。研究表实度要求，这是路堤沉陷变形的主要原因之一。研究表实度要求，这是路堤沉陷变形的主要原因之一。研究表明：湿陷性黄土压实干密度达到明：湿陷性黄土压实干密度达到明：湿陷性黄土压实干密度达到明：湿陷性黄土压实干密度达到16.5kN/m316.5kN/m316.5kN/m316.5kN/m3可明显减少路可明显减少路可明显减少路可明显减少路堤本身的沉陷。堤本身的沉陷。堤本身的沉陷。堤本身的沉陷。n n 地基因素指由于堤重或行车荷载的作用引起的

45、固结沉地基因素指由于堤重或行车荷载的作用引起的固结沉地基因素指由于堤重或行车荷载的作用引起的固结沉地基因素指由于堤重或行车荷载的作用引起的固结沉降，对于湿陷性黄土浸水后则引起湿陷变形。为减少路降，对于湿陷性黄土浸水后则引起湿陷变形。为减少路降，对于湿陷性黄土浸水后则引起湿陷变形。为减少路降，对于湿陷性黄土浸水后则引起湿陷变形。为减少路堤的沉陷变形，应根据黄土的工程性质以及路堤的高度堤的沉陷变形，应根据黄土的工程性质以及路堤的高度堤的沉陷变形，应根据黄土的工程性质以及路堤的高度堤的沉陷变形，应根据黄土的工程性质以及路堤的高度采取相应措施，其中利用土工合成材料加筋路堤或进行采取相应措施，其中利用土

46、工合成材料加筋路堤或进行采取相应措施，其中利用土工合成材料加筋路堤或进行采取相应措施，其中利用土工合成材料加筋路堤或进行防渗处理，能够有效防止路堤的沉陷或湿陷变形。防渗处理，能够有效防止路堤的沉陷或湿陷变形。防渗处理，能够有效防止路堤的沉陷或湿陷变形。防渗处理，能够有效防止路堤的沉陷或湿陷变形。2 2土桥病害土桥病害 黄黄黄黄土土土土桥桥桥桥系系系系指指指指跨跨跨跨越越越越沟沟沟沟谷谷谷谷的的的的高高高高填填填填路路路路堤堤堤堤，坐坐坐坐落落落落于于于于崾崾崾崾岘岘岘岘或或或或冲冲冲冲沟沟沟沟之之之之上上上上。土土土土桥桥桥桥改改改改变变变变了了了了原原原原来来来来的的的的水水水水文文文文、地

47、地地地质质质质条条条条件件件件和和和和地地地地形形形形地地地地貌貌貌貌条条条条件件件件，加加加加之之之之车车车车辆辆辆辆动动动动荷荷荷荷载载载载的的的的作作作作用用用用，使使使使得得得得土土土土桥桥桥桥与与与与周周周周围围围围环环环环境境境境处处处处于于于于动动动动态态态态平平平平衡衡衡衡之之之之中中中中，一一一一旦旦旦旦某某某某种种种种因因因因素素素素失失失失去去去去平平平平衡衡衡衡，将将将将会会会会产产产产生生生生土土土土桥桥桥桥病病病病害害害害。水水水水是是是是引引引引起起起起土土土土桥桥桥桥病病病病害害害害的的的的根根根根本本本本原原原原因因因因，对对对对土土土土桥桥桥桥的的的的破破破

48、破坏坏坏坏作作作作用用用用主主主主要要要要表表表表现现现现如下如下如下如下:(1)(1)(1)(1)地面水对土桥坡面的冲刷：地面水对土桥坡面的冲刷：地面水对土桥坡面的冲刷：地面水对土桥坡面的冲刷：当土桥顶面两侧排水沟、边沟及坡面缺少必要的保护措施时，每当土桥顶面两侧排水沟、边沟及坡面缺少必要的保护措施时，每当土桥顶面两侧排水沟、边沟及坡面缺少必要的保护措施时，每当土桥顶面两侧排水沟、边沟及坡面缺少必要的保护措施时，每当雨季，土桥坡面及顶面水只能沿坡面漫流。加之土桥填土高度大，当雨季，土桥坡面及顶面水只能沿坡面漫流。加之土桥填土高度大，当雨季，土桥坡面及顶面水只能沿坡面漫流。加之土桥填土高度大，

49、当雨季，土桥坡面及顶面水只能沿坡面漫流。加之土桥填土高度大，本身汇水面积大，加剧了土桥坡面的冲刷，轻则坡面冲沟纵横，重则本身汇水面积大，加剧了土桥坡面的冲刷，轻则坡面冲沟纵横，重则本身汇水面积大，加剧了土桥坡面的冲刷，轻则坡面冲沟纵横，重则本身汇水面积大，加剧了土桥坡面的冲刷，轻则坡面冲沟纵横，重则导致坡脚水土流失、崩塌，乃至路基失稳。导致坡脚水土流失、崩塌，乃至路基失稳。导致坡脚水土流失、崩塌，乃至路基失稳。导致坡脚水土流失、崩塌，乃至路基失稳。宁夏宁夏S202S202线线K19+700K19+700土桥坡面冲刷破坏土桥坡面冲刷破坏 宁夏宁夏S202S202线线K19+700K19+700土

50、桥局部湿陷破坏土桥局部湿陷破坏(2)(2)(2)(2)地面水对土桥体的直向溶蚀和潜蚀地面水对土桥体的直向溶蚀和潜蚀地面水对土桥体的直向溶蚀和潜蚀地面水对土桥体的直向溶蚀和潜蚀;(3)(3)(3)(3)洪水对土桥的破坏：黄土地区气候干燥，植被覆盖率差，降雨集中，洪水对土桥的破坏：黄土地区气候干燥，植被覆盖率差，降雨集中，洪水对土桥的破坏：黄土地区气候干燥，植被覆盖率差，降雨集中，洪水对土桥的破坏：黄土地区气候干燥，植被覆盖率差，降雨集中，暴雨时地面径流量大，水土流失严重。暴雨时地面径流量大，水土流失严重。暴雨时地面径流量大，水土流失严重。暴雨时地面径流量大，水土流失严重。(4)(4)(4)(4)