蓄積作用
[拼音]:huangtu diqu zhulu
[英文]:road construction in loess zone
中國黃土分佈面積廣、厚度大,有世界聞名的黃土高原。主要分佈於烏鞘嶺以東,太行山以西,長城以南,秦嶺以北的黃河中游地區,包括甘肅、陝西、山西、河南、寧夏等省(區)的一部分或大部分。
根據黃土沉積時代的不同,可將黃土分為新黃土、老黃土和紅色黃土三類,三類黃土性質有顯著差別。老黃土、紅色黃土組織結構緊密,雖成因不同但性質差別不大。新黃土組織結構鬆散,成因不同,性質差別顯著。從北到南,從西到東,不同地區的黃土,由於形成環境不同,性質也有明顯差異。
黃土地區處於半乾旱和乾旱區,植被稀少,暴雨集中,土質沖刷嚴重,千溝萬壑,塬(面積較大的高地)、墚(兩條平行的溝谷分割地面而成)、峁(凸出的小山包)起伏頻繁,形成特殊的地貌景觀。黃土是以粗粉粒為主體骨架的結構,富含碳酸鹽等形成膠結性的聯結。黃土具有多孔隙性,以垂直節理為主,乾燥時能保持陡峻的坡面。黃土的水理特性:
(1)透水性;
(2)遇水膨脹,乾燥後又收縮,多次反覆容易形成裂縫及剝落,剝落與邊坡所處的位置、土質、易溶鹽含量有關;
(3)崩解性,新黃土浸入水後很快就全部崩解,老黃土要經過一段時間才全部崩解,紅色黃土浸水後基本不崩解。
黃土地區的道路常出現許多病害:
(1)路塹邊坡坡面呈片狀、層狀或魚鱗狀剝落;
(2)邊坡坡面或坡腳受地表徑流沖刷或淘刷而形成細溝和洞穴;
(3)土體沿節理裂隙崩塌;
(4)斜坡上的黃土層因不正確開挖,地下水活動或坡腳受淘刷而產生順層滑塌;
(5)因溼陷和地下水潛蝕作用而產生暗溝、暗洞、暗穴,統稱陷穴。
黃土地區築路的中心問題是防止沖刷和減少溼陷。為此,常採取排水、水土保持和坡面防護相結合的綜合治理措施,一般路段上設定的各種排水溝渠(如邊溝、截水溝和排水溝等)應特別注意防滲和防衝。溝渠的長度和縱坡不宜過大,當長度超過200米或坡度為3~4%時,須採用漿砌片石或石灰三合土加固。腰峴(塬面因相向侵蝕縮小到兩側成為陡削的馬鞍狀地形)、深路塹、高路堤、滑坡或陷穴等路段的坡面,可採用開挖魚鱗坑、水平溝,設定護坡埂(小土堤)、擋水堤,種草植樹等水土保持措施對徑流進行調治。對路旁沖溝可在溝頭植樹,溝中築壩淤地等,防止沖溝繼續侵蝕。黃土路塹應根據土層、坡高、降水等情況採用不同的斷面形式和邊坡坡度。危及路基、路塹和路堤邊坡的坡面,應視當地降雨量及邊坡的具體情況(型別、形狀、土質、陡度等),分別採取種草、草泥抹面、石灰三合土抹面或漿砌片石護坡等坡面防護措施。
黃土地區在 6度烈度區內即可出現地震激發滑坡和崩塌。
在中國黃土地區,修築有不少公路,當它通過腰峴、跨越沖溝時,常採用類似於民間打土牆的工藝建造一種特殊的高填土路堤(可達數十米),其邊坡較陡(1:0.2~1:0.1),填土夯實程度較高,路堤底部可視需要設定洩水結構物,這種路堤在當地俗稱為土橋。早在沒有現代公路之前,民間已修建了不少土橋,有的土橋已經歷了幾百年,現仍完好。