黄土路基冲蚀及防治技术研究
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摘要
黄土地区公路易受水冲蚀，是由黄土的湿陷性和特殊的结构特征及其物理
力学性质所决定的。甘肃地处典型的黄土高原，公路受水冲蚀破坏现象十分严
重，如何系统地研究探讨公路冲蚀及防治技术就显得十分重要。本文采用基础
理论知识和调查试验相结合，定性研究与定量计算相结合，室内测试模拟与现
场实验相结合，以多学科交叉渗透的系统科学为指导，对黄土路基边坡、路肩
的冲蚀过程及规律进行了分析，并研究了防治公路冲蚀的技术措施。
黄土侵蚀主要是降雨侵蚀，在侵蚀过程中会出现各种水力侵蚀状态，这主
要是由于黄土性状以及人为因素影响程度不同所致。其中，水是最主要的控制
因素，也是最敏感的诱发因素。地面水的垂向溶蚀、潜蚀和冲刷，地下水的水
平溶滤和潜蚀，对公路的破坏必须引起足够的重视。通过路堑边坡、路堤边坡、
路肩、土边沟以及路面结构层下部的冲蚀过程分析，从而建立起影响冲蚀的各
因素分析框架，然后结合典型冲蚀断面研究，进行自然影响因素和人为影响因
素的单因素模糊评判和综合模糊评判。为了更好地阐述冲蚀破坏与模糊评判所
采用的各因素之间的相关性，本文还利用调查资料进行了半定量分析评价，分
别统计出了各因素与冲蚀破坏之间的概率统计公式。最后，提出了公路防冲蚀
技术措施。本文主要从两个方面开展研究，一是坡面防排水技术，包括路堑边
坡和路堤边坡的防排水；一是路表水和路面结构层排水。
研究结果表明：依据正确的基础理论指导，采取经济、合理的调查研究手
段，进行科学分析和论证，找出影响黄土地区公路冲蚀的各种自然因素和人为
因素，利用定性分析和定量计算相结合的方法，是完全可以判断和预测冲蚀破
坏程度的，同时，也为研究防治公路冲蚀的技术措施提供了技术保障。
Highway in bess regions is often washed out by water, because bess has
collapsibility, special structural characteristics, physical and mechanical quality.
Gansu province lies on typical bess plateau, and highway is seriously destroyed by
water. How to study and explore highway washout and technology of prevention and
cure systematically is very important. This thesis combines basic theory and
practical investigation, links mach-judgment and micro-analysis, integrates
qualitative research and quantitative calculation, makes use of system science-which
crosses many kinds of courses-to guide it so that the other can analyses washout
process and regularity of slope and shoulder of highway, and research technical
policy and treasure to prevent highway from washing out.
Loess erosion is mainly produced by rainfall. A series of hydraulic erosion
emerges during rainfall, because of bad character and human influence. First, water
is not only the most important control factor, but also the most sensitive inducement.
Whether vertical corrosion and erosion of surface water or horizontal filter and sub-
erosion of underground water will wreck road. Thus, the author sets up a frame in
order to analyses these factors through detailed discussion of slopes, shoulders and
cattail ditches and lower structure strait of pavement. After studying typical sections
of washout, the author devisees then into natural and human ones, and uses fuzzy
mathematics to pass judgment on single and Cory-round factors. At the same time,
the stability evaluation of semi-quantitative analysis and formula of probability
statistics are given. Last, technical policy and treasure are put forward. This sort of
policy in clouds technology of prevention and drainage of slope of cutting and
embankment, and drainage treasure of road-surface and roadbed.
It is demonstrated that judging and forecasting the destroyed degree of
highway is totally possible if only one is able to depend on correct basic theory,
utilize economic and reasonable methods to investigate and research the factors,
scientifically analyses and discuss them, find out all kinds of natural and human
factors which influence washout of highway, combine qualitative and quantitative
analysis together. On the other hand, the keys to above problems establish solid base
for fellow research to prevent highway from washing out.
力学性质所决定的。甘肃地处典型的黄土高原，公路受水冲蚀破坏现象十分严
重，如何系统地研究探讨公路冲蚀及防治技术就显得十分重要。本文采用基础
理论知识和调查试验相结合，定性研究与定量计算相结合，室内测试模拟与现
场实验相结合，以多学科交叉渗透的系统科学为指导，对黄土路基边坡、路肩
的冲蚀过程及规律进行了分析，并研究了防治公路冲蚀的技术措施。
黄土侵蚀主要是降雨侵蚀，在侵蚀过程中会出现各种水力侵蚀状态，这主
要是由于黄土性状以及人为因素影响程度不同所致。其中，水是最主要的控制
因素，也是最敏感的诱发因素。地面水的垂向溶蚀、潜蚀和冲刷，地下水的水
平溶滤和潜蚀，对公路的破坏必须引起足够的重视。通过路堑边坡、路堤边坡、
路肩、土边沟以及路面结构层下部的冲蚀过程分析，从而建立起影响冲蚀的各
因素分析框架，然后结合典型冲蚀断面研究，进行自然影响因素和人为影响因
素的单因素模糊评判和综合模糊评判。为了更好地阐述冲蚀破坏与模糊评判所
采用的各因素之间的相关性，本文还利用调查资料进行了半定量分析评价，分
别统计出了各因素与冲蚀破坏之间的概率统计公式。最后，提出了公路防冲蚀
技术措施。本文主要从两个方面开展研究，一是坡面防排水技术，包括路堑边
坡和路堤边坡的防排水；一是路表水和路面结构层排水。
研究结果表明：依据正确的基础理论指导，采取经济、合理的调查研究手
段，进行科学分析和论证，找出影响黄土地区公路冲蚀的各种自然因素和人为
因素，利用定性分析和定量计算相结合的方法，是完全可以判断和预测冲蚀破
坏程度的，同时，也为研究防治公路冲蚀的技术措施提供了技术保障。
Highway in bess regions is often washed out by water, because bess has
collapsibility, special structural characteristics, physical and mechanical quality.
Gansu province lies on typical bess plateau, and highway is seriously destroyed by
water. How to study and explore highway washout and technology of prevention and
cure systematically is very important. This thesis combines basic theory and
practical investigation, links mach-judgment and micro-analysis, integrates
qualitative research and quantitative calculation, makes use of system science-which
crosses many kinds of courses-to guide it so that the other can analyses washout
process and regularity of slope and shoulder of highway, and research technical
policy and treasure to prevent highway from washing out.
Loess erosion is mainly produced by rainfall. A series of hydraulic erosion
emerges during rainfall, because of bad character and human influence. First, water
is not only the most important control factor, but also the most sensitive inducement.
Whether vertical corrosion and erosion of surface water or horizontal filter and sub-
erosion of underground water will wreck road. Thus, the author sets up a frame in
order to analyses these factors through detailed discussion of slopes, shoulders and
cattail ditches and lower structure strait of pavement. After studying typical sections
of washout, the author devisees then into natural and human ones, and uses fuzzy
mathematics to pass judgment on single and Cory-round factors. At the same time,
the stability evaluation of semi-quantitative analysis and formula of probability
statistics are given. Last, technical policy and treasure are put forward. This sort of
policy in clouds technology of prevention and drainage of slope of cutting and
embankment, and drainage treasure of road-surface and roadbed.
It is demonstrated that judging and forecasting the destroyed degree of
highway is totally possible if only one is able to depend on correct basic theory,
utilize economic and reasonable methods to investigate and research the factors,
scientifically analyses and discuss them, find out all kinds of natural and human
factors which influence washout of highway, combine qualitative and quantitative
analysis together. On the other hand, the keys to above problems establish solid base
for fellow research to prevent highway from washing out.
引文
1、叶青超主编，黄河流域地表物质迁移规律与地貌塑造研究，地震出版社，1992。
2、刘东生等，黄土与环境，科学出版社，1985。
3、戴英生，从黄河中游的古气候环境探讨黄土高原的水土流失，人民黄河，1980年第四期。
4、张宗祜，我国黄土高原区域地质地貌特征与现代侵蚀作用，地质学报，1981年第55卷，第4期。
5、陈永宗等，黄土高原现代侵蚀与治理，科学出版社，1988。
6、景可等，黄土高原的侵蚀环境与侵蚀速率的初步研究，地理研究，1983年第2卷第2期。
7、[英]N.W.哈德逊，土壤保持，科学出版社，1975。
8、[英]M.J.柯克比，R.P.C.摩根，土壤侵蚀，水利出版社，1987。
9、方正三，水土保持，科学出版社，1958。
10、黄秉维，谈黄河中游水土保持问题，中国水土保持，1983年第1期。
11、孙菽芬，降雨条件下土壤入渗的规律研究，土壤学报，1988年第25卷第2期。
12、杨艳生等，侵蚀土壤地表径流和土壤渗透的研究，土壤学报，1984年第21卷第2期。
13、蔡强国等，降雨特征对测蚀影响的初步试验研究，中国水土保持，1986年第6期。
14、陈浩等，坡度影响坡面产流产沙过程的试验研究，黄土粗泥沙来源及侵蚀产沙机理研究文集，气象出版社，1988。
15、陆兆熊等，黄土表土结皮强度和测蚀试验研究，中国—加拿大晋西黄土高原土壤侵蚀规律实验研究文集，水利电力出版社，1990。
16、甘肃省公路里程表，甘肃省公路局，1991。
17、甘肃省计划委员会国土区划处，甘肃国土资源(气候资源)01072[R]，1985。
18、甘肃省公路局，成都科技大学等，黄土地区公路特殊结构研究成果总报告，1993。
19、中华人民共和国交通行业标准JTJ033-XX，公路路基施工技术规范[S]，人民交通出版社，1997。
20、中华人民共和国交通部部标准JTJ041-89，公路桥涵施工技术规范，人民交通出版社，1989。
21、中华人民共和国行业标准JTJ073—96，公路养护技术规范，人民交通出版社，1996。
22、甘肃交通年鉴(1998年)，兰州大学出版社，1998。
23、中华人民共和国交通部部标准JTJ051-85，公路土工试验规程，人民交通出版社，1986。
24、刘祖典，黄土力学与工程，陕西省科学技术出版社，1997。
25、关文章，湿陷性黄土工程性能新编，西安交通大学出版社，1994。
26、刘颖，黄土的渗透性(黄土本性的研究)，科学出版社，1961。
27、刘祖典，西北黄土的物理力学性质，中国黄土资料汇编，地质出版社，1950。
28、陕西水利科学研究所，西北黄土的性质，陕西人民出版社，1959。
29、湿陷性黄土地区建筑规范(GBJ25-90)，中国计划出版社，1991。
30、天津大学编，土力学与地基，人民交通出版社，1985。
31、张苏民，张伟，减湿和增湿对黄土的湿陷性，岩土工程学报。
32、甘肃省公路局，甘肃省黄土土桥调查研究报告，1997。
33、钱家观等，土工原理与计算，中国水利水电出版社，1995。
34、高建峰等，考虑壤中流的截水沟设计，公路，1997年第2期。
35、楼晓寅，沥青路面的防水，公路，1997年第8期。
36、卢天宝，论河南地区黄土及其公路病害，公路工程地质，1996年第4期。
37、方向池，公路水毁灾害综合防治对策，云南交通科技，1998年10月。
38、吴育德等，公路水毁的根治与预防，东北公路，1997年3月。
2、刘东生等，黄土与环境，科学出版社，1985。
3、戴英生，从黄河中游的古气候环境探讨黄土高原的水土流失，人民黄河，1980年第四期。
4、张宗祜，我国黄土高原区域地质地貌特征与现代侵蚀作用，地质学报，1981年第55卷，第4期。
5、陈永宗等，黄土高原现代侵蚀与治理，科学出版社，1988。
6、景可等，黄土高原的侵蚀环境与侵蚀速率的初步研究，地理研究，1983年第2卷第2期。
7、[英]N.W.哈德逊，土壤保持，科学出版社，1975。
8、[英]M.J.柯克比，R.P.C.摩根，土壤侵蚀，水利出版社，1987。
9、方正三，水土保持，科学出版社，1958。
10、黄秉维，谈黄河中游水土保持问题，中国水土保持，1983年第1期。
11、孙菽芬，降雨条件下土壤入渗的规律研究，土壤学报，1988年第25卷第2期。
12、杨艳生等，侵蚀土壤地表径流和土壤渗透的研究，土壤学报，1984年第21卷第2期。
13、蔡强国等，降雨特征对测蚀影响的初步试验研究，中国水土保持，1986年第6期。
14、陈浩等，坡度影响坡面产流产沙过程的试验研究，黄土粗泥沙来源及侵蚀产沙机理研究文集，气象出版社，1988。
15、陆兆熊等，黄土表土结皮强度和测蚀试验研究，中国—加拿大晋西黄土高原土壤侵蚀规律实验研究文集，水利电力出版社，1990。
16、甘肃省公路里程表，甘肃省公路局，1991。
17、甘肃省计划委员会国土区划处，甘肃国土资源(气候资源)01072[R]，1985。
18、甘肃省公路局，成都科技大学等，黄土地区公路特殊结构研究成果总报告，1993。
19、中华人民共和国交通行业标准JTJ033-XX，公路路基施工技术规范[S]，人民交通出版社，1997。
20、中华人民共和国交通部部标准JTJ041-89，公路桥涵施工技术规范，人民交通出版社，1989。
21、中华人民共和国行业标准JTJ073—96，公路养护技术规范，人民交通出版社，1996。
22、甘肃交通年鉴(1998年)，兰州大学出版社，1998。
23、中华人民共和国交通部部标准JTJ051-85，公路土工试验规程，人民交通出版社，1986。
24、刘祖典，黄土力学与工程，陕西省科学技术出版社，1997。
25、关文章，湿陷性黄土工程性能新编，西安交通大学出版社，1994。
26、刘颖，黄土的渗透性(黄土本性的研究)，科学出版社，1961。
27、刘祖典，西北黄土的物理力学性质，中国黄土资料汇编，地质出版社，1950。
28、陕西水利科学研究所，西北黄土的性质，陕西人民出版社，1959。
29、湿陷性黄土地区建筑规范(GBJ25-90)，中国计划出版社，1991。
30、天津大学编，土力学与地基，人民交通出版社，1985。
31、张苏民，张伟，减湿和增湿对黄土的湿陷性，岩土工程学报。
32、甘肃省公路局，甘肃省黄土土桥调查研究报告，1997。
33、钱家观等，土工原理与计算，中国水利水电出版社，1995。
34、高建峰等，考虑壤中流的截水沟设计，公路，1997年第2期。
35、楼晓寅，沥青路面的防水，公路，1997年第8期。
36、卢天宝，论河南地区黄土及其公路病害，公路工程地质，1996年第4期。
37、方向池，公路水毁灾害综合防治对策，云南交通科技，1998年10月。
38、吴育德等，公路水毁的根治与预防，东北公路，1997年3月。
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