散粒体斜坡地质灾害挡排固砂工程防治技术研究

摘要

散粒体斜坡是指高陡斜坡在强风化作用下形成砂粒和碎屑，此类物质以碎石、角砾为主，粘粒含量少，且颗粒间连接力微弱，在自重及构造运动作用下发生溜动，并以天然休止角为坡角堆积。其不仅仅对道路的建设和安全运行影响甚大，同时又是泥石流的重要物源。
　　 目前国内外对散粒体斜坡的主要治理方法有:挡砂工程、排砂工程与固砂工程三大类。而散粒体斜坡灾害主要分布在我国经济比较落后的西部山区，投入的研究工作很少，仅有少量文献对其治理问题进行初步探讨。故本论文将重点研究散粒体斜坡的防治技术即稳固砂坡体、保护砂坡脚，室外物理模拟挡砂墙工程、棚硐工程和注浆固砂工程。
　　 本文确定了以汶川县、茂县、天山公路的野外现场调查为研究基础，采用野外实地调查、物理模拟、资料搜集、文献查阅等研究方法，分析散粒体斜坡不同防治工程的适用范围，并对散粒体斜坡的防治技术进行物理模拟试验研究。主要内容如下:
　　 (1)在野外调查的基础上，本文讨论了散粒体斜坡野外治理方法的适用范围及其优缺点，并推荐采用注浆固砂工程稳固砂坡体，其具有“以动制动”的特点。
　　 (2)通过注浆渗透性试验，分析了散粒体孔隙比对不同水灰比水泥浆液渗透的影响。
　　 (3)通过挡砂墙工程模拟试验，研究了墙后土压力分布规律及探讨了墙后土压力计算公式。
　　 (4)通过棚硐工程模拟试验，分析了棚硐工程设计中的相关参数，为散粒体斜坡开挖的影响高度和开挖方量以及棚硐的设置最佳角度、宽度提供参考依据。
　　 (5)通过注浆固砂工程模拟试验，研究了散粒体堆积结构对注浆固砂措施的影响，提出颗粒间孔隙比的影响最为主要;在固结体的剪切试验数据分析的基础上，提出了注浆固砂工程的可行性和合理性。