黄土公路边坡侵蚀防治对策

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1、黄土公路边坡侵蚀防治对策李俊马保成作者单位：长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室随着西部大开发的实施，山区公路建设飞速发展。然而，通过对青海、廿肃、宁夏、陕西等黄土地区多条公路的调查，发现黄土地区的公路边坡多有冲刷侵蚀破坏的现彖，严重时甚至造成坍塌、滑坡、泥石流等危害，给正常的交通运行带來了严重的影响。笔者通过对陕西榆林和宁夏银川等地区的黄土公路边坡进行调查研究，分析总结出了黄土公路边坡的坡面侵蚀机理，提出了相应的防治对策，为解决黄上公路边坡的坡面侵蚀问题提供一些可行的方法。1.坡面侵蚀机理对黃土公路边坡的侵蚀分析，主要是从黃土

2、的颗粒组成和构造出发,结合黃土透水性强、抗水性弱、易崩解、湿陷性明显的水理特性，根据黄土地区特有的沟舉纵横的地貌特征及降用集中、分布不均的气候特点，从雨滴溅蚀和水流侵蚀两方面进行阐述的。1.黄土的颗粒组成和构造黄土是距今约200丿j年左右的笫四纪时期形成的土状堆积物，rh黄灰色或棕黄色的尘土和粉沙细粒组成，粉粒成分高；碳酸盐矿物含量较多，结构疏松多孔，垂直节理发育。干燥时较坚硬，受水浸润后，则容易剥落，遭受侵蚀，甚至发牛滑塌或坍陷。2.黄土的水理特性黄土上述的粒度组成及构造形式，决定了它多方面的水理特性。其中，它的大孔隙、多孔性，使

3、其透水性较强，更由于垂直节理发育，导致垂直方向的透水性大于水平方向；颗粒组成中的矿物组分亲水性较弱，乂使它具有极弱的抗水性;黄土结构中的黏土矿物和矿物盐,在干燥状态下形成的胶结物具有很强的胶结力，能够将土体牢靠地固结在一起，一旦受水浸湿，胶结力急剧减弱，表现出遇水快速分散、碎裂、塌落的易崩解特性；同时，较高的孔隙率、透水性和崩解性，促使黄土结构在自重压力与附加压力的共同作用下迅速破坏，并发生显著的沉陷变形，产生严重的湿陷后果。3.黄土地区的地形地貌特征和降雨特点我国黄土总面积约63万平方千米，占国土而积的6%,主要分布在青海、宁夏、

4、甘肃、陕西、山西、河南等省区。黄土地区沟壑纵横，形态复杂，是在中生代基岩所构成的古地形基础上，覆盖新生代红十-和很厚的黄土层，再经过流水切割和十壤侵蚀而形成的，基本的地貌类型为黄土堀、梁、询、沟、堀。大部分黃土地区属于典型的干旱、半干旱地带，降雨量并不多，但却

5、-分集中，R降南量年际变化很大。各地多年平均汛期雨量均超过多年平均年雨量的50%,形成明显的干湿季节。例如，延安地区7〜9川的平均降水量为341mm,接近年平均降水量572mm的60%。而FL,汛期降雨又往往以高强度的暴雨形式降落，甚至出现过H降水量超过100mm的特大暴雨。

6、1959年7月21F1神木气象站就出现过136伽的H降雨量，比当地该月20年平均月降雨暈还要多22mmo这样集中的雨量，很容易演变成强大的山洪，具冇尸大的冲刷力和破坏力，引起严重的上壤侵蚀。4.黄土公路边坡的坡面侵蚀机理坡面侵蚀是指坡面表层十体在坡而流水动力的作用下，从原位脱离，遭到流失破坏的现象。其中，坡面流水动力主耍是山降雨的雨滴击溅作用及降雨形成的坡面径流的水流冲蚀产生的。因此，下文从雨滴溅蚀和水流冲蚀两方而分析坡而侵蚀破坏的机理。(1)雨滴溅蚀雨滴以一眾质量和速度击溅到黄土表层时，具有较大的冲击力和动能，特别在暴雨情况下表现

7、得尤为明显。当它打击坡而土粒或坡而薄层水流时，能使十•体团粒分散，E溅到四周,产生溅蚀；并使薄层水流产生强烈紊动，增加水流的挟带能力，对表土产生冲蚀。从能量角度看，雨滴溅蚀表土的过程就是南滴冲量、动能耗散的过程。i般，南强越大，降雨动能越大，雨滴溅蚀量也就越大，对表土的溅蚀作用越强烈。另外，总雨屋越大(即同一强度的降雨持续时间越长)单个雨滴动能虽未增加，但附滴总数增多，降雨总动能就变人，西滴溅蚀破坏力也就相应增人。除此之外，雨滴溅蚀还与坡度有明显关系，坡度人，雨滴落地时的入射用就大，沿分散土粒方向的分力也大，相应，用滴击溅作用的效率

8、就高。雨滴溅蚀棊本上均布于地表，它对坡体上部的破坏性较Z于坡体下部更大。这是因为，从表土击溅而起的土粒，其向下移动的距离和数量远远大于其向上移动的距离和数量。如此,坡体顶部、上部等比较高一些地段的溅蚀量远远大于沉积量，击溅破坏情况比较严重；而山坡体上部溅蚀下来的土粒流向并沉积到坡体下部，从而使坡体下部的沉积量人于溅蚀量，破坏情况相对轻微得多。(2)水流冲蚀冲蚀并不像溅蚀那样均布于地表，它是在降雨持续一定时间后，先将坡血表层的一些小洼地连接起来，然后，随着降雨的增多，不断挟带、冲蚀山溅蚀而分离的土粒，逐渐冲刷、淘蚀表层坡体，形成数目众

9、多、宽细深浅不一的冲沟，造成各种各样的坡而侵蚀破坏形态。为了更清楚水流冲蚀的破坏过程，可以将其破坏作用细分为以下4类：①推离作用坡面径流流经表十•时，具有一定流速，会对土粒产生一个推力；同时，土粒是有质量的物体，口身由于摩擦作用对水流