時(shí)間：2022-12-17 21:21:09
開(kāi)篇：寫(xiě)作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇防護(hù)設(shè)計(jì)，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞城市綠地系統(tǒng)規(guī)劃;防護(hù)綠地;城市公園;生態(tài)設(shè)計(jì);骨干植物
在我國(guó)快速城市化的進(jìn)程中，原有城市綠地系統(tǒng)規(guī)劃的防護(hù)綠地隨著城市擴(kuò)張，其周邊用地性質(zhì)會(huì)發(fā)生改變，其綠地的防護(hù)功能會(huì)相應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌G地功能，如公園綠地、生產(chǎn)綠地、附屬綠地等[1]。其中最主要的是改建為公園綠地，從而增加城市公園綠地面積、人均公園面積等指標(biāo)，使城市綠地更好地服務(wù)于城市居民[2]。
城市綠地系統(tǒng)規(guī)劃的防護(hù)綠地一般為單一樹(shù)種林，如楊樹(shù)、柳樹(shù)、槐樹(shù)等，在公園改建過(guò)程中，主要面臨著低成本、快速成型、如何利用現(xiàn)狀、整體建設(shè)的可實(shí)施性等特殊問(wèn)題。在公園設(shè)計(jì)的行業(yè)規(guī)范中，城市公園中，建筑占地不超過(guò)5%，道路廣場(chǎng)不超過(guò)10%，綠地不小于65%等。在防護(hù)林中，因其特殊性，大多數(shù)是臨主干道、河流、鐵路等區(qū)域。因此，改建的費(fèi)用主要是地形和植物，地形和植物的設(shè)計(jì)在防護(hù)林改建中占主要的地位。
1城市防護(hù)綠地改造的作用與意義
1.1提升城市綠地系統(tǒng)的效率
在城市化的進(jìn)程中，原有城市綠地系統(tǒng)規(guī)劃的防護(hù)綠地會(huì)隨著城市擴(kuò)張而改建為公園綠地、附屬綠地等。因此，新的城市綠地系統(tǒng)規(guī)劃的空間布局、結(jié)構(gòu)會(huì)在新的城市總體規(guī)劃下進(jìn)行更合理的布置、構(gòu)筑，從而使其更有效、更合理地服務(wù)于城市居民。
1.2提升城市綠化水平
由于城市防護(hù)綠地改為公園綠地等，這樣增加了城市公園綠地面積，擴(kuò)大了公園服務(wù)半徑范圍，提升了人均公園綠地面積。
1.3美化城市景觀
改建中增加樹(shù)木的種類和品種，有各種觀賞樹(shù)木和花草的組合，形成美麗的景觀，在美化城市景觀上作用顯著。
1.4提升周邊價(jià)值
在當(dāng)今城市土地資源愈加稀缺的情況下，公園綠地的價(jià)值無(wú)疑更加寶貴。一定面積的公園綠地可以改善居住和投資環(huán)境，使公園周邊的不動(dòng)產(chǎn)升值。
2城市防護(hù)綠地改造的設(shè)計(jì)原則
根據(jù)城市園林設(shè)計(jì)理論，城市防護(hù)綠地改造為公園綠地的設(shè)計(jì)，必須從公園的綜合功能要求、環(huán)境質(zhì)量要求和游人活動(dòng)休憩要求出發(fā)，既要保證良好的環(huán)境生態(tài)效益，又要達(dá)到人工藝術(shù)美與天然美的和諧統(tǒng)一[3]。其設(shè)計(jì)原則主要為:
2.1低碳經(jīng)濟(jì)和節(jié)能可持續(xù)的思路
在低碳經(jīng)濟(jì)、可持續(xù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的背景下，可持續(xù)和低成本的園林是未來(lái)的趨勢(shì)，作為城市基礎(chǔ)設(shè)施的城市綠地更應(yīng)采用生態(tài)節(jié)能、可持續(xù)發(fā)展的設(shè)計(jì)，符合時(shí)展的要求。
2.2符合生態(tài)園林的思路
隨著科技的飛速發(fā)展，人們?nèi)找婷媾R著工業(yè)化和城市化所帶來(lái)的生存環(huán)境危機(jī)，客觀上要求公園設(shè)計(jì)必須符合生態(tài)園林的思路。
2.3滿足人們休憩游樂(lè)的需要
城市公園作為城市公共綠地的重要組成部分，其主要功能之一就是滿足市民休憩游樂(lè)的需要。
2.4符合園林美學(xué)原理
城市公園的景觀設(shè)計(jì)必須同園林美學(xué)相一致，園林美主要包括單體美和群體美2個(gè)方面。
3北京順義新城中心公園景觀設(shè)計(jì)分析
3.1公園入口景觀設(shè)計(jì)
公園的入口包括主要入口和次要入口，北京順義新城中心公園南鄰順義減河，北鄰順義新城政府行政中心，東臨潮白河森林公園，西臨過(guò)境鐵路。在設(shè)計(jì)中，入口采用與周邊環(huán)境無(wú)縫對(duì)接的方式，采用主入口和多次入口組合的方式來(lái)滿足城市居民不同層次的需求。主入口分布在人流量大的順安路兩側(cè)和區(qū)政府行政中心南側(cè);其他的為次入口，與周邊的道路和場(chǎng)地?zé)o縫對(duì)接。主入口景觀設(shè)計(jì)采用大地藝術(shù)、景觀雕塑、花鏡和軸線等設(shè)計(jì)方式和手法，彰顯順義蓬勃向上、與時(shí)俱進(jìn)的發(fā)展精神風(fēng)貌;次入口主要起輔助作用，便于附近居民和小批量游人入園，這類入口的景觀營(yíng)造以高大的喬木為主，配以美麗的觀花、觀葉灌木和花卉，營(yíng)造出一個(gè)郁密、優(yōu)雅的小環(huán)境，給游人清新、幽靜之感[4]。
3.2園路景觀設(shè)計(jì)
園路是公園的重要組成部分之一，承擔(dān)著引導(dǎo)游人和連接各區(qū)等方面的功能。按其作用及性質(zhì)的不同，分為主要道路、次要道路和散步小道3種類型:
主要道路是公園道路系統(tǒng)的主干，依地形和地勢(shì)的不同而做不同形式的布置。北京順義新城中心公園以活力環(huán)道為主園路，園路寬4m，兼消防通道。
次要道路是主路的一級(jí)分支，聯(lián)接主路，是各分區(qū)內(nèi)的主要道路，一般寬2~3m。次要道路的布置既要利于便捷地聯(lián)系各分區(qū)，沿路又要有一定的景色供觀賞。
散步小道是最能細(xì)膩體現(xiàn)公園風(fēng)景變化的園路，分布于全園各處，一般寬1.5m左右。散步小道或沿湖布置，或蜿蜒入密林，或穿過(guò)開(kāi)闊草坪。
3.3生態(tài)與節(jié)能設(shè)計(jì)
地形設(shè)計(jì)是公園設(shè)計(jì)的基底，合理的地形是形成公園內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)合理、美學(xué)提升、生態(tài)性的重要基礎(chǔ)。北京順義新城中心公園在分析原地形排水、積水等問(wèn)題的基礎(chǔ)上，通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬分析設(shè)計(jì)地形，使其場(chǎng)地內(nèi)達(dá)到無(wú)積水、土方平衡、土方量最低等，從而實(shí)現(xiàn)低成本建設(shè)和運(yùn)營(yíng)，體現(xiàn)生態(tài)、節(jié)能的設(shè)計(jì)理念。
3.4骨干植物設(shè)計(jì)
城市公園設(shè)計(jì)中，骨干植物是園林樹(shù)木的喬木部分，是公園的核心和空間骨架，是景觀生態(tài)棲息地。如杭州花港觀魚(yú)設(shè)計(jì)中，大草坪中的雪松及周邊喬木是公園的骨干植物，是組成場(chǎng)地空間的主要構(gòu)成元素。
園林綠化觀賞效果和藝術(shù)水平的高低，在很大程度上取決于園林植物的選擇和配置。因此，要搞好園林植物造景設(shè)計(jì)，必須合理地進(jìn)行園林植物配置，這是建設(shè)好園林綠地的關(guān)鍵。
北京順義新城中心公園在骨干植物空間處理設(shè)計(jì)上，采用正負(fù)形空間處理手法，公園西側(cè)是由現(xiàn)有防護(hù)林改建而成的，因此將在現(xiàn)有密閉的林下空間改造成開(kāi)放、半開(kāi)放的多功能空間體系;而公園東側(cè)由骨干植物圍合出各種不同類型的空間，如大草坪、觀賞植物專類園、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地、休閑廣場(chǎng)等空間。各類空間主要有骨干植物圍合和分割，這樣方便分期建設(shè)，公園前期完成對(duì)骨干植物的施工，其整體性的效果就可以顯現(xiàn);后期分區(qū)進(jìn)行各項(xiàng)功能性空間建設(shè)，其主體結(jié)構(gòu)由骨干樹(shù)種定型，從而解決了公園效果快速成型、整體建設(shè)的可實(shí)施性等問(wèn)題。
4參考文獻(xiàn)
[1] 朱祥明，孫琴.英國(guó)郊野公園的特點(diǎn)和設(shè)計(jì)要?jiǎng)t[J].中國(guó)園林，2009(6):1-5.
[2] 陽(yáng)慧.開(kāi)放式公園景觀設(shè)計(jì)——以杭州市錢(qián)江新城市民公園為例[J].河北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009(6):70-73，75.
關(guān)鍵詞：路基防護(hù)，坡面防護(hù)，路堤防護(hù)，地基加固
1路基防護(hù)的重要性
根據(jù)中國(guó)交通年鑒統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，公路線路年末里程從2000年的135萬(wàn)公里增長(zhǎng)到到2010年的400萬(wàn)公里，公路建設(shè)更是呈幾何倍的增長(zhǎng)。公路建設(shè)中的主體就是路基的建設(shè)，路基擔(dān)負(fù)了公路路面自重和施加在上面的載荷，還決定了公路的承壓能力和使用壽命。路基不僅需要滿足日常承載要求，還需要承受著不同自然因素對(duì)其不利的作用，如：低溫、干燥、雨雪，這都加劇了路基的損耗。所以加強(qiáng)公路路基防護(hù)設(shè)計(jì)，是很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，應(yīng)當(dāng)給予足夠的重視。而合理地對(duì)公路路基進(jìn)行加固，不僅能夠保證公路的運(yùn)輸能力和使用年限，同時(shí)還能節(jié)省材料和工期，起到一定的經(jīng)濟(jì)效益。
由于公路貫穿全國(guó)各地，各種地貌和惡劣環(huán)境下都有可能進(jìn)行公路建設(shè)，所以根據(jù)路基所在位置，靈活運(yùn)用各種方法，加強(qiáng)對(duì)公路路基的防護(hù)，對(duì)公路路基防護(hù)設(shè)計(jì)提出了更高的要求。對(duì)公路路基的影響和破壞較大的因素，主要為：自然因素和人為因素。自然因素如暴雨沖刷，再加上排水不暢，會(huì)使土壤較軟的地區(qū)發(fā)生山體滑坡，路基錯(cuò)位，或者路基沉陷；溫差變化大的地區(qū)，冬夏交替使得路基中含有的水份結(jié)冰、融化，這個(gè)過(guò)程中水的體積會(huì)反復(fù)變化，導(dǎo)致路基結(jié)構(gòu)變化，承載能力下降。人為因素主要是施工過(guò)程中，缺乏對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境的充分認(rèn)識(shí)，路基防護(hù)設(shè)計(jì)考慮不周全，沒(méi)有選擇適用于當(dāng)?shù)丨h(huán)境的防護(hù)措施。本文從坡面防護(hù)、路堤防護(hù)、路基加固三方面，就如何靈活運(yùn)用各種防護(hù)措施，減少自然環(huán)境的影響，加強(qiáng)對(duì)公路路基的防護(hù)進(jìn)行闡述。
2邊坡坡面防護(hù)
為了保證路基的穩(wěn)定，在路基兩側(cè)做成的具有一定坡度的坡面。坡面的穩(wěn)定性影響著路基的穩(wěn)定，在施工過(guò)程中，主要依靠自然的方式和人工的方式兩種方法，對(duì)坡面進(jìn)行加固。
2.1植被防護(hù)
植被防護(hù)是在是在穩(wěn)定、的路基邊坡上，通過(guò)一定的工程措施，使邊坡達(dá)到種植草或灌木的條件，形成人造植被[1]。植被的根系能有效的固定土壤，減少表面沙土流失，防止雨水直接沖刷公路路基的邊坡，并且減小暴雨供水的沖刷力度。同時(shí)，植被能吸收土壤中的水分，穩(wěn)定土壤的黏結(jié)性能，降低由于內(nèi)部滲水導(dǎo)致的公路沉降或變形，以達(dá)到保護(hù)公路路基的目的。
植被防護(hù)施工簡(jiǎn)單，費(fèi)用低，后期維護(hù)成本小，能有效的保護(hù)環(huán)境。對(duì)于植被的選取，應(yīng)符合易成活，易維護(hù)，易管理的原則，個(gè)別地區(qū)選取的植被應(yīng)有耐寒耐旱的要求。對(duì)于邊坡比較大、土壤不穩(wěn)定的地段，可以采用植被與框格狀骨架、防護(hù)網(wǎng)等其他措施相結(jié)合的方法，多種手段綜合運(yùn)用，共同實(shí)現(xiàn)防護(hù)路基的目的。
2.2工程防護(hù)
工程防護(hù)是采用水泥土護(hù)坡、護(hù)面墻、防護(hù)網(wǎng)等措施，減少公路路基的破壞。由于需要節(jié)省用地，或其他原因，公路路基的邊坡比會(huì)很大，并不是所有的地區(qū)都能夠種植植被，所以必須采用工程防護(hù)。工程防護(hù)能有效的防止路基邊坡坡面的巖石剝落，減少掉落石塊的現(xiàn)象。但是我國(guó)西部地區(qū)，如貴州、甘肅各省，山體滑坡、泥石流、山洪等自然地質(zhì)災(zāi)害常見(jiàn)報(bào)端。對(duì)于這些地勢(shì)陡峭，巖土松軟，降水頻繁，環(huán)境脆弱的地區(qū)，僅僅用單一的工程防護(hù)，如水泥土護(hù)坡、噴射混凝土防護(hù)等，滿足不了發(fā)展西部的要求。邊坡防護(hù)網(wǎng)作為一種新的防護(hù)措施，在公路沿線已逐漸得到了廣泛使用，其可以進(jìn)行覆蓋或包裹斜坡巖石的主動(dòng)防護(hù)，或攔截斜坡上的滾落石的被動(dòng)防護(hù)；并且防護(hù)網(wǎng)可以和其他工程防護(hù)和植被防護(hù)相結(jié)合，能有效的對(duì)公路路基進(jìn)行防護(hù)。
3河岸路堤防護(hù)
公路在建設(shè)過(guò)程中，難免會(huì)經(jīng)過(guò)山腳或河流，這些地方是水流的必經(jīng)之處，公路路基也頻頻遭受水流的沖刷。
3.1直接防護(hù)
直接防護(hù)是直接加固路基的岸坡，如采用植被、鋪石、拋石、石籠等措施[2]。主要準(zhǔn)對(duì)路基和水流的而結(jié)合處，提高路基在結(jié)合處的抗沖刷能力，目前，高強(qiáng)土工格柵開(kāi)始逐漸代替鐵絲石籠。
3.2間接防護(hù)
間接防護(hù)是通過(guò)設(shè)置導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，如丁壩、順壩，或改移河道，來(lái)間接對(duì)路基進(jìn)行防護(hù)[3]。主要對(duì)水流入手，減小水流的沖刷速度和強(qiáng)度，甚至直接改變水流的流經(jīng)方向。
4地基加固防護(hù)
除了對(duì)公路路基的邊坡和路堤進(jìn)行防護(hù)外，還應(yīng)該直接對(duì)路基的地基進(jìn)行加固。地基的堅(jiān)固程度直接決定了道路的抗壓水平，地基的壓實(shí)的緊密程度直接決定路面的平整度。這些都關(guān)系著公路的通行能力，所以加固公路路基的地基是很有必要的。
4.1物理承壓加固
物理承壓加固，是借助于外力以及其他的材料，通過(guò)反復(fù)加壓，增加地基的強(qiáng)度。碾壓法、夯實(shí)法直接利用外力，對(duì)地基進(jìn)行加固；換土法、土工格柵加筋法在受外力壓實(shí)的過(guò)程中，通過(guò)改變土壤的組成比例，改善壓實(shí)的效果。本質(zhì)上都是依據(jù)力學(xué)原理，依靠反復(fù)施加的外力，提高土壤的承載能力，減少空隙，降低沉降量，對(duì)路基進(jìn)行加固。目前，這是最常用的施工方法，許多國(guó)產(chǎn)的壓路機(jī)、打夯機(jī)在物理承壓加固過(guò)程中得到了廣泛的應(yīng)用。
4.2化學(xué)膠結(jié)加固
化學(xué)加固法是利用化學(xué)粘膠劑或溶液，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)生成膠凝物質(zhì)或使土顆粒表面活化，使土壤顆粒粘結(jié)在一起。化學(xué)加固法比較常見(jiàn)的方式有注漿法和深層攪拌法。當(dāng)公路路基土壤粘結(jié)力差，無(wú)法壓實(shí)時(shí)，而外運(yùn)沙土成本較高，為了保證公路有較強(qiáng)的承載能力，一般采用化學(xué)加固處理。2008年的廣西百色—隆林臘仁公路路基的修復(fù)，就采用了化學(xué)注漿法。由于原公路處在降水豐富的地區(qū)，原有的土壤性能不能滿足要求。所以通過(guò)注入化學(xué)漿液，改變?cè)械耐馏w結(jié)構(gòu)，形成新的地質(zhì)體，有效的改善滲水的問(wèn)題，提高了路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。
4.3特殊環(huán)境加固
對(duì)于不同的典型環(huán)境，公路路基加固措施也有不同的方式，這些都是需要摸索總結(jié)，因地制宜。
針對(duì)沼澤、淤泥等特殊的土質(zhì)可采用排水固結(jié)法，如珠江三角洲的公路軟基處理中，就采用了排水固結(jié)法。這種方法充分利用了三角洲地區(qū)的土壤特性，能夠?qū)⒗锩娴乃峙懦?，使地基迅速固結(jié)，加快了施工進(jìn)度。
2012年新疆建設(shè)的三岔口至喀什的高速公路，采用的是風(fēng)積沙灑水混合碾壓法。其本質(zhì)原理還是物理承壓加固，先用灑水車聚集沙子，然后再用壓路機(jī)壓實(shí)。此法充分利用新疆地區(qū)的風(fēng)積沙作為工程的原材料，通過(guò)加濕碾壓的方法，在保證工程質(zhì)量的同時(shí)，還能有效地節(jié)省成本。
5結(jié)束語(yǔ)
公路路基防護(hù)設(shè)計(jì)，不僅關(guān)系著工程質(zhì)量和進(jìn)度，還關(guān)系著建設(shè)費(fèi)用和施工成本。在以后的公路路基防護(hù)設(shè)計(jì)中，根據(jù)公路路段所處的環(huán)境，合理的選擇防護(hù)措施，有效的利用當(dāng)?shù)氐馁Y源，都是設(shè)計(jì)人員需要進(jìn)行充分考慮的因素。對(duì)設(shè)計(jì)人員制定全面綜合性的路基防護(hù)措施，提出了更高的要求。
參考文獻(xiàn)
[1]黃鎮(zhèn)南.淺淡路基邊坡植被防護(hù)技術(shù)及應(yīng)用[J].鐵道建筑，2004.11
關(guān)鍵詞：巖質(zhì)邊坡；綜合防護(hù)
中圖分類號(hào)：U213.1+3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
由于巖質(zhì)邊坡直接受各因素不利組合的影響,會(huì)使邊坡出現(xiàn)剝離、掉塊、溝槽、碎落,嚴(yán)重時(shí)可造成邊坡失穩(wěn),影響行車安全。
1巖質(zhì)邊坡綜合防護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念
1)巖質(zhì)邊坡防護(hù)應(yīng)按照設(shè)計(jì)、施工和養(yǎng)護(hù)相結(jié)合的原則,根據(jù)以上不利因素的影響程度和當(dāng)?shù)氐牟牧瞎?yīng)情況,本著因地制宜、就地取材的原則,有針對(duì)性地選取合理的硬防護(hù)、柔性防護(hù)或兩者相結(jié)合的綜合防護(hù)系統(tǒng);
2)對(duì)風(fēng)化破碎的軟質(zhì)巖質(zhì)路塹邊坡,開(kāi)挖后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行防護(hù),防止進(jìn)一步風(fēng)化;
3)應(yīng)結(jié)合公路等級(jí)、投資規(guī)模和工程的重要程度,養(yǎng)護(hù)的難易程度,綜合考慮確定防護(hù)措施;
4)坡面防護(hù)一般不考慮邊坡地層的上壓力,邊坡應(yīng)具有足夠的穩(wěn)定性;穩(wěn)定性較差時(shí)應(yīng)根據(jù)情況采用擋墻或錨索、錨桿等進(jìn)行支擋。
2巖質(zhì)邊坡綜合防護(hù)形式
2.1硬防護(hù)
l)漿砌片石護(hù)坡(護(hù)面墻或擋墻)防護(hù)
一般情況,硬質(zhì)巖邊坡路段開(kāi)挖出的塊片石可以作為砌體材料,既能夠就地取材,又能減少棄方,少占耕地,故在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中采用較多。這種結(jié)構(gòu)形式的優(yōu)點(diǎn)是適用范圍廣,適用于風(fēng)化嚴(yán)重的泥巖、砂巖、頁(yè)巖及其他軟質(zhì)巖石,以及坡面風(fēng)化破碎的硬質(zhì)巖,并能防止較為嚴(yán)重的坡面變形和小型塌方。缺點(diǎn):一方面是人工挖方痕跡太重,未能與自然環(huán)境和諧統(tǒng)一,且大量的巖石視覺(jué)效果非常差,也不利于吸收陽(yáng)光和汽車尾氣,另一方面在軟質(zhì)巖路段還需遠(yuǎn)運(yùn)優(yōu)質(zhì)的砌筑材料,使其造價(jià)增高。
綜合其優(yōu)缺點(diǎn),這種防護(hù)形式還應(yīng)該保留,特別是在硬質(zhì)巖表層風(fēng)化破碎路段,在第一級(jí)邊坡還應(yīng)該推廣使用。
2)噴射混凝土防護(hù)和錨桿鐵絲網(wǎng)噴射混凝土防護(hù)
噴射混凝土適用于易風(fēng)化但尚未遭受嚴(yán)重風(fēng)化的軟質(zhì)巖、裂隙和節(jié)理發(fā)育的硬質(zhì)巖邊坡,對(duì)坡面有滲水時(shí)嚴(yán)禁采用,對(duì)嚴(yán)重風(fēng)化的軟質(zhì)粘土巖邊坡也不宜采用;當(dāng)坡面破碎較嚴(yán)重,而噴射混凝土不能有效發(fā)揮作用時(shí),為加強(qiáng)坡面防護(hù),可采用錨桿加鐵絲網(wǎng)加固。其優(yōu)點(diǎn)是能防止巖石進(jìn)一步風(fēng)化、剝落和碎落石;其缺點(diǎn)與護(hù)面墻相同,且造價(jià)也較高。另外,從已建公路的使用效果上來(lái)看,由于長(zhǎng)時(shí)間的日曬雨淋,雨水滲人其內(nèi),造成大面積混凝土層剝落。根據(jù)使用情況及與現(xiàn)有防護(hù)設(shè)計(jì)理念,這種防護(hù)形式不宜再采用。
2.2柔性防護(hù)
柔性防護(hù)系統(tǒng)的防護(hù)理念是可靠性和經(jīng)濟(jì)性、柔性和整體性、良好的地形適應(yīng)性、美觀與環(huán)保、施工快速方便、施工干擾小、標(biāo)準(zhǔn)化與定型化、結(jié)構(gòu)均衡性及防腐與維護(hù)。柔性防護(hù)技術(shù)對(duì)地貌和植被具有良好的保護(hù)性,使得具備植物生長(zhǎng)條件的邊坡能夠?qū)崿F(xiàn)自然生長(zhǎng)發(fā)育,同時(shí)也保持了進(jìn)行后期人工綠化的既有條件。柔性防護(hù)技術(shù)輕型化帶來(lái)了結(jié)構(gòu)小型性及開(kāi)放式結(jié)構(gòu)帶來(lái)了視覺(jué)通透性。
1)植草防護(hù)
巖質(zhì)邊坡上直接采用植草防護(hù)有較大限制,無(wú)論從技術(shù)上還是經(jīng)濟(jì)上都有一定困難,須采用固定網(wǎng)將種植土固定才能實(shí)施,其可行性較低。
2)三維植被網(wǎng)植草防護(hù)
三維植被網(wǎng)植草防護(hù)是將一種帶有凸出網(wǎng)包的多層聚合物固定在邊坡上,在網(wǎng)包中敷土植草從而達(dá)到綠化邊坡的方法。由于其與原坡面的聯(lián)結(jié)不夠緊密,故其適用范圍較小,只適用于邊坡坡率較緩(大于1:1)的強(qiáng)風(fēng)化泥頁(yè)巖邊坡。
本防護(hù)形式宜與漿砌片石護(hù)面墻（擋墻）綜合使用，用于軟質(zhì)巖和硬質(zhì)巖相間的邊坡。
3）錨桿菱形鍍鋅鐵絲網(wǎng)加植草袋防護(hù)
錨桿菱形鍍鋅鐵絲網(wǎng)加植草袋防護(hù)是采用錨桿和鐵絲網(wǎng)固定在邊坡上,起到防止落石、穩(wěn)定表層破碎層的作用.并在鐵絲網(wǎng)與巖層之間坑槽處預(yù)置植草袋以綠化邊坡。其適用于表層風(fēng)化破碎的弱風(fēng)化、節(jié)理裂隙發(fā)育較少的硬質(zhì)巖邊坡,對(duì)于強(qiáng)風(fēng)化和節(jié)理裂隙發(fā)育的硬質(zhì)巖,需加大錨桿的長(zhǎng)度,投資增加較大,應(yīng)多方比較后選用;軟質(zhì)巖邊坡嚴(yán)禁采用。本防護(hù)形式也宜與漿砌片石護(hù)面墻(擋墻)綜合使用,用于硬質(zhì)巖邊坡。
4)噴混植草防護(hù)
噴混植草防護(hù)是指將含有草根的有機(jī)質(zhì)混凝土噴在巖石坡面,并用鐵絲網(wǎng)和錨桿固定,使草種在巖面上萌芽、生長(zhǎng),從而綠化邊坡的方法,是現(xiàn)在風(fēng)頭正健的一種新型防護(hù)技術(shù),其適用于各種巖質(zhì)邊坡,但造價(jià)較大,且施工工藝還不夠完善。
本防護(hù)形式可用于城鎮(zhèn)近郊,投資寬松,以美化環(huán)境和路容為主的路段,且宜與漿砌片石護(hù)面墻(擋墻)綜合使用。
2.3生態(tài)防護(hù)
巖質(zhì)邊坡坡面的淺層破壞主要是在降雨或水流作用下所產(chǎn)生的坡面沖蝕及淺層溜塌。坡面水流的強(qiáng)弱和坡面土粒之間結(jié)合力的大小,共同決定了坡面侵蝕強(qiáng)度。坡面水流的侵蝕力,也與降雨強(qiáng)度、降雨時(shí)間、邊坡高度等一系列因素有關(guān)。生態(tài)植被的莖葉能攔截雨滴,使其擊打坡面的機(jī)會(huì)大大降低,減小了擊濺侵蝕強(qiáng)度。此外,生態(tài)植被根系具有很好的固土能力,增強(qiáng)了淺層土的抗剪強(qiáng)度,具有淺層加固作用。當(dāng)植被通過(guò)根部吸收及蒸發(fā)作用改變了斜坡水文條件時(shí),它的根和莖就增加了土體斜坡的穩(wěn)定性,在雨季中土的抗剪強(qiáng)度可提高(30-65)%。
（1）液壓噴播法
液壓噴播法主要是利用流體原理把草坪種子混入裝有一定比例的水、木纖維、泥炭、粘合劑、保水劑、肥料、土壤等所組成的基材的容器內(nèi),利用離心泵把混合料通入軟管輸送到待噴播的坪床上,形成均勻的覆蓋物保護(hù)下的草種層,多余的水滲入土中。纖維、膠體形成半透明的保濕表層大大減少水分的蒸發(fā),給種子發(fā)芽提供水分、養(yǎng)分和遮蔭條件。纖維膠體和土體表面粘合,使種子遇風(fēng)、陳雨、澆水不會(huì)沖失,具有良好的固種保苗作用。
(2)OH液植草護(hù)坡技術(shù)
現(xiàn)在國(guó)外新開(kāi)發(fā)了一項(xiàng)邊坡化學(xué)植草防護(hù)措施,稱OH液植草護(hù)坡技術(shù)。它主要是通過(guò)專用機(jī)械設(shè)備,將其專用的新型化工產(chǎn)品HYCEL一OH液用水按一定比例稀釋后和草籽一起噴灑于坡面,使之在極短時(shí)間內(nèi)硬化,而將邊坡表面土固結(jié)成彈性固體薄膜,達(dá)到植草初期邊坡防護(hù)目的,3一6個(gè)月后其彈性固體薄膜開(kāi)始逐漸分解,此時(shí)草種已發(fā)芽,生長(zhǎng)成熟。盡管OH液植草具有理想的邊坡防
護(hù)功能,但OH液的價(jià)格卻比較的昂貴,只有京九線個(gè)別工點(diǎn)進(jìn)行了嘗試性試驗(yàn)。
(3)土工網(wǎng)植草護(hù)坡
土工網(wǎng)植草護(hù)坡的主要過(guò)程是先在平整過(guò)的邊坡上鋪設(shè)土工網(wǎng),然后在其中攤鋪松土,再在其上人工播種或進(jìn)行液壓噴播,然后在其上覆蓋上一定厚度的砂土。該技術(shù)的主要特點(diǎn)在于應(yīng)用一種經(jīng)特殊工藝進(jìn)行加工生產(chǎn)的三維土工網(wǎng),這種土工網(wǎng)不僅具有加固邊坡的功能,在播種初期還起到防止沖刷、保持土壤以利草籽萌芽、生長(zhǎng)的作用。隨著植物生長(zhǎng)、成熟,坡面逐漸被植物覆蓋,這樣植物與土工網(wǎng)就共同對(duì)邊坡起到了長(zhǎng)期防護(hù)、綠化作用。土工網(wǎng)植草護(hù)坡能承受4m/s以上流速的水流沖刷,在一定條件下可替代漿(干)砌片石護(hù)坡。目前,國(guó)內(nèi)土工網(wǎng)植草護(hù)坡在公路、堤壩邊坡防護(hù)工程中使用較多,而在鐵路公程僅在京九線等鐵路的個(gè)別防護(hù)工點(diǎn)使用。但是土工網(wǎng)植護(hù)坡技術(shù)主要是對(duì)于土質(zhì)邊坡而進(jìn)行的一種生態(tài)護(hù)坡技術(shù),對(duì)于巖質(zhì)邊坡,它很難與坡面穩(wěn)定的結(jié)合,存在先天上的不足。
(4)蜂巢式網(wǎng)格植草護(hù)坡
蜂巢式網(wǎng)格植草護(hù)坡技術(shù)是一種將生物的建巢特性應(yīng)用于植草護(hù)坡之上,類似于干砌片石護(hù)坡的邊坡防護(hù)技術(shù),是在修整好的邊坡坡面上拼鋪正六邊形混凝土框磚形成蜂巢式網(wǎng)格后,在網(wǎng)格內(nèi)鋪填種植土,再在磚框內(nèi)栽草或種草的一項(xiàng)邊坡防護(hù)新措施。該技術(shù)所用的框磚可在預(yù)制場(chǎng)批量生產(chǎn),其受力結(jié)構(gòu)合理,拼鋪張邊坡上能有效地分散直坡面雨水的徑流,減緩水流速度,防止坡面沖刷,保護(hù)草皮生長(zhǎng)。這種護(hù)坡施工簡(jiǎn)單,外觀齊整,具有邊坡防護(hù)、綠化雙重效果,工程造價(jià)適中。
結(jié)語(yǔ)
巖質(zhì)邊坡防護(hù)一直是公路建設(shè)的重點(diǎn)之一,傳統(tǒng)的防護(hù)理念存在人工痕跡太重、與自然環(huán)境不夠協(xié)調(diào)等問(wèn)題,采用植物和綠色防護(hù)一方面工程實(shí)踐較少,施工方法還在探索階段,而且其作用機(jī)理及作用效果的定量分析方面還有待進(jìn)一步深化;另一方面其前期投資較大,有一定的局限性。因此,巖質(zhì)邊坡防護(hù)宜因地制宜、就地取材,有針對(duì)性地采用硬防護(hù)和柔性防護(hù)相結(jié)合的綜合防護(hù)系統(tǒng)。
參考文獻(xiàn)：
關(guān)鍵詞：公路；路基；設(shè)計(jì)；坡面
中圖分類號(hào)：U213.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
1 植物加固和防護(hù)設(shè)計(jì)
通過(guò)在坡面上進(jìn)行植物種植的形式來(lái)對(duì)邊坡進(jìn)行穩(wěn)固處理，一方面，物根系能夠?qū)吰卤硗疗鸬焦探Y(jié)的作用；另一方面，植物根系能夠?qū)ζ麦w的濕溫起到調(diào)節(jié)作用，從而對(duì)邊坡穩(wěn)定起到作用，同時(shí)還能起到保護(hù)環(huán)境以及綠化道路的效果。所以，假如路基邊坡非常適合植物生長(zhǎng)的話，可以通過(guò)鋪草皮、植樹(shù)、種草等形式對(duì)邊坡進(jìn)行防護(hù)。
在選擇種草的形式來(lái)加固邊坡之時(shí)，路基邊坡的坡度必須很小，并且坡面徑流的速度非常緩慢。在進(jìn)行草種的選擇之時(shí)，應(yīng)綜合考慮施工季節(jié)、土質(zhì)、氣候、防護(hù)目的等眾多因素。如果防護(hù)的目的僅在于避免坡面侵蝕，可以選擇根系發(fā)達(dá)、易成活、莖葉矮茂、生長(zhǎng)快的耐旱草種；如果是為了融入周圍環(huán)境，可以選擇鄉(xiāng)土草種。在進(jìn)行草種的撒播之時(shí)，應(yīng)采取多種草籽混合播種的形式，從而使其具備非常好的覆蓋性。當(dāng)路基邊坡的土質(zhì)不適宜草類生長(zhǎng)之時(shí)，應(yīng)先在坡面上鋪一層種植土，然后再進(jìn)行播種或者栽植；在暴風(fēng)雨嚴(yán)重的地方，需鋪設(shè)植生袋在坡面上，然后把土、廢料和草籽加以拌和，同時(shí)將其裹進(jìn)土工織物中。
相比于種草，鋪草皮能起到快速防護(hù)的效果，通常情況下，會(huì)在坡面沖刷比較嚴(yán)重并且邊坡非常陡的地方使用。它的形式主要包括方格鋪、平鋪、疊鋪等，具體來(lái)說(shuō)，在進(jìn)行形式的選擇之時(shí)，還應(yīng)綜合考慮草皮來(lái)源、水流速度、邊坡坡度等因素。在坡度小于1：1 之時(shí)，可以選擇疊鋪草皮的形式，草皮尺寸最好在20cm×40cm，但通常情況下，為了施工方便會(huì)采用水平疊置的形式。在選擇平鋪草皮這一形式之時(shí)，鋪設(shè)方向?yàn)閺钠陆峭箱?，同時(shí)用竹木尖樁對(duì)皮草進(jìn)行固定；在坡度小于1：1.15 之時(shí)，不對(duì)皮草進(jìn)行釘樁處理也可以。在路塹邊坡鋪置草皮之時(shí)，應(yīng)鋪至截水溝或鋪過(guò)坡頂1m；如果是路堤邊坡，則應(yīng)鋪過(guò)坡頂20cm。所謂的方格鋪是指將草皮平鋪成和路線方程45°斜角的方格狀，在坡角和坡頂分鋪幾條水平帶狀，然后再在方格內(nèi)撒草籽或栽草。此種鋪法相對(duì)來(lái)說(shuō)要經(jīng)濟(jì)一些，但是它的堅(jiān)固度就比不上前面兩種形式了，通常都是在草皮供應(yīng)有限制的場(chǎng)合中使用。
在坡面坡度小于1：1.5 的土質(zhì)邊坡以及風(fēng)化嚴(yán)重的巖石邊坡中可以采取植樹(shù)的形式對(duì)路基坡面進(jìn)行加固處理。植樹(shù)不但能使路基穩(wěn)定性得以增強(qiáng)，同時(shí)還能避免路基受到風(fēng)雪雨沙等的侵蝕，此外它還能起到調(diào)節(jié)氣候、改善路容的效果。進(jìn)行邊坡植樹(shù)之時(shí)，最好選擇那些能在當(dāng)?shù)貧夂蚝屯临|(zhì)條件下良好生長(zhǎng)，并且比較低矮的灌木類樹(shù)種。在進(jìn)行形式布置之時(shí)，可以選擇方格和梅花形的布置形式，將樹(shù)木栽成連續(xù)式或帶狀，具體哪種形式還需根據(jù)防護(hù)要求來(lái)決定。為保障行車安全，不能在一級(jí)公路、彎道內(nèi)側(cè)、高速公路的邊坡上栽植一些大型樹(shù)木。在采取植物防護(hù)措施之時(shí)，最好在濕度較大并且氣候溫暖的季節(jié)進(jìn)行施工。在完成植物的鋪、種之時(shí)，還應(yīng)當(dāng)對(duì)其進(jìn)行一定的施肥和雜草清除養(yǎng)護(hù)舉措，直至植物長(zhǎng)到將坡面覆蓋滿為止。
2 灰漿加固和防護(hù)設(shè)計(jì)
所謂的灰漿防護(hù)是指使用拌制而成的石灰、水泥等對(duì)邊坡實(shí)行填縫和封面處理，從而避免巖土表面再一次出現(xiàn)剝落、破碎等情況，從而避免對(duì)坡體產(chǎn)生侵蝕作用，同時(shí)還能使邊坡整體性得以增強(qiáng)，通常情況下，此種防護(hù)形式會(huì)在不適合采取植物進(jìn)行防護(hù)的坡面中使用。封面防護(hù)的形式包括：噴射混凝土、噴漿、捶面、抹面等。
抹面防護(hù)適合在表面完整而易被分化的軟質(zhì)巖石邊坡中使用，通常抹面材料會(huì)選擇水泥石灰砂漿或石灰爐渣灰漿。為避免抹面出現(xiàn)開(kāi)裂的情況，同時(shí)增強(qiáng)抹面的抗沖蝕能力，應(yīng)在抹面上面涂一層瀝青保護(hù)層。
在坡度小于1：0.5 的易風(fēng)化和易沖蝕邊坡適合采用捶面防護(hù)的形式。捶面材料選擇石灰爐渣四合土或三合土、水泥爐渣的混合料。
在坡面不平整和易風(fēng)化的巖石邊坡可以采用噴射混凝土和噴漿的防護(hù)形式。噴漿混凝土使用強(qiáng)度大于C15、骨料粒徑大于15mm 的混凝土，它的厚度最好在10cm，如果氣候條件太過(guò)惡劣或者巖土表面出現(xiàn)明顯凹凸之時(shí)，尤其是在坡面巖土出現(xiàn)破碎之時(shí)，需在混凝土中設(shè)置高強(qiáng)度的土工格柵或菱形金屬網(wǎng)并用將其固定于邊坡之上，這便是所謂的錨噴混凝土防護(hù)。錨噴混凝土噴護(hù)適合在封面防護(hù)耐久性和穩(wěn)定性比較高的地方使用。
考慮到排水的需要，在進(jìn)行封面防護(hù)之時(shí)，應(yīng)每隔2～3m 設(shè)置一泄水孔。當(dāng)封面范圍比較大之時(shí)，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行伸縮縫的設(shè)置。對(duì)易風(fēng)化的新開(kāi)挖封面要進(jìn)行及時(shí)封面處理，從而避免出現(xiàn)剝落狀況的產(chǎn)生。
填縫包括灌縫和分溝縫兩種，適于在不易分化較堅(jiān)硬的巖石邊坡使用，以此避免水分滲進(jìn)巖土縫隙。在巖體節(jié)理裂縫比較細(xì)和多的情況下，可以選擇勾縫形式把水泥砂漿灌入縫隙當(dāng)中。在巖體裂縫比較深并且大的情況下，可以用水泥砂漿進(jìn)行灌縫處理；在縫隙既深又寬的情況下，用混凝土進(jìn)行灌縫處理。
3 砌體加固和防護(hù)設(shè)計(jì)
在自然環(huán)境的影響之下，對(duì)容易出現(xiàn)坡面變形的邊坡，可以選擇護(hù)墻、護(hù)坡、框格等形式進(jìn)行防護(hù)加固處理。
可以使用載砌卵石、漿砌片石、混凝土砌石等作框格防護(hù)的骨架，并在框格內(nèi)使用一系列的輔助措施對(duì)邊坡進(jìn)行防護(hù)處理。骨架能對(duì)各種其他防護(hù)和邊坡表層起到一定的穩(wěn)固作用，同時(shí)還能避免邊坡受到雨水的侵蝕。在降雨量比較大和集中的地方，可以把骨架做成溝狀，從而使坡面水得以被分流排除，避免邊坡受到?jīng)_蝕。在不適合使用封面防護(hù)和植物防護(hù)邊坡以及易風(fēng)化的邊坡，可以采用框格對(duì)其進(jìn)行防護(hù)處理；對(duì)風(fēng)化較為嚴(yán)重的巖石邊坡以及比較高陡的挖方邊坡，可以使用現(xiàn)澆混凝土和漿砌片石來(lái)做骨架，同時(shí)針對(duì)邊坡的具體情況，在框格交點(diǎn)處進(jìn)行錨固鋼筋或固定樁的設(shè)置。
在易受水流沖蝕的土質(zhì)邊坡以及剝落情況嚴(yán)重的軟巖石邊坡可以采用砌石進(jìn)行護(hù)坡處理。在邊坡比較緩或者常有少許地下水滲出坡面適宜使用干砌片石進(jìn)行護(hù)坡處理。在邊坡坡度小于1：1 的坡面采取干砌片石進(jìn)行防護(hù)可能效果不佳，此時(shí)便可使用漿砌片石進(jìn)行護(hù)坡處理，但對(duì)凍害比較嚴(yán)重或者濕軟的土質(zhì)邊坡，可以先對(duì)其進(jìn)行一定的排水處理，在其沉實(shí)之后再施工，從而避免護(hù)坡被破壞。砌石護(hù)坡坡角的埋置深度通常是砌石厚度的1.5 倍。在干砌片石護(hù)坡基礎(chǔ)和邊坡相連之時(shí)，可以用漿砌片石進(jìn)行鋪筑。進(jìn)行砌筑所用的砂漿強(qiáng)度不能比M5 小，在比較冷的地方為M7.5。在用漿砌片石進(jìn)行護(hù)坡處理之時(shí)，要每隔世道15m 設(shè)置一處2cm 寬的伸縮縫，同時(shí)留置泄水孔。
用水泥混凝土進(jìn)行護(hù)坡處理，不僅施工方便，并且還可以拼成各式各樣的圖案，常常會(huì)在需要進(jìn)行美化的地段或者石料欠缺的地方使用。護(hù)面墻適合在坡面坡度小于1：0.5，并且坡面易風(fēng)化以及容易受到侵蝕作用的情況下使用。由于護(hù)墻不會(huì)承受墻后的坡體側(cè)壓力，所以防護(hù)邊坡坡度要在極限穩(wěn)定邊坡要求范圍之內(nèi)。通常情況下，墻體會(huì)使用漿砌片石，當(dāng)然在石料欠缺的地區(qū)，也可以使用預(yù)制或現(xiàn)澆混凝土的結(jié)構(gòu)形式。在布置泄水孔和沉降伸縮縫之時(shí)，要和漿砌片石護(hù)坡的設(shè)置相同。為使護(hù)墻穩(wěn)定性增強(qiáng)，在進(jìn)行松散夾層的防護(hù)之時(shí)，需在夾層的底部位置，留出平臺(tái)，同時(shí)進(jìn)行一定的加固處理。
關(guān)鍵字：防護(hù)設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)原則；安全；和諧；生態(tài)人文
2004年9月，全國(guó)公路勘察設(shè)計(jì)會(huì)議提出了"六個(gè)堅(jiān)持，六個(gè)樹(shù)立"的公路勘察設(shè)計(jì)新理念：一是堅(jiān)持以人為本，樹(shù)立安全至上的理念；二是堅(jiān)持人與自然相和諧，樹(shù)立尊重自然、保護(hù)環(huán)境的理念；三是堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展，樹(shù)立節(jié)約資源的理念；四是堅(jiān)持質(zhì)量第一，樹(shù)立讓公眾滿意的理念；五是堅(jiān)持合理選用技術(shù)指標(biāo)，樹(shù)立設(shè)計(jì)創(chuàng)作的理念；六是堅(jiān)持系統(tǒng)論的思想，樹(shù)立全壽命周期成本的理念。其核心緊緊圍繞科學(xué)發(fā)展觀的要求，通過(guò)采用靈活設(shè)計(jì)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)"安全、環(huán)境優(yōu)美、節(jié)約資源、質(zhì)量可靠、系統(tǒng)最優(yōu)"的目標(biāo)。堅(jiān)持系統(tǒng)論的思想，樹(shù)立全壽命周期成本的理念。公路工程是幾何線型與自然結(jié)合的細(xì)節(jié)藝術(shù)，必須注重公路景觀的建設(shè)。
1、工程防護(hù)與生態(tài)防護(hù)相結(jié)合，剛性防護(hù)和柔性防護(hù)相結(jié)合。
在自然環(huán)境中，高大的圬工混凝土或漿砌工程尤顯突兀，應(yīng)盡量避免。在巖土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，滿足安全要求的前提下，以選擇剛性結(jié)構(gòu)與柔性結(jié)構(gòu)相結(jié)合，多層防護(hù)與生態(tài)植被防護(hù)相結(jié)合的方法進(jìn)行邊坡治理最優(yōu)。
1.1、工程防護(hù)
工程防護(hù)，目前常采用的工程防護(hù)措施主要有護(hù)面墻、護(hù)坡、噴漿防護(hù)、錨桿掛網(wǎng)噴漿防護(hù)等。工程結(jié)構(gòu)防護(hù)應(yīng)側(cè)重考慮結(jié)構(gòu)的尺度、比例、材質(zhì)、選擇合適的結(jié)構(gòu)防護(hù)形式。防護(hù)工程的尺度、比例、材質(zhì)對(duì)公路景觀具有很大的影響。總結(jié)以前工程實(shí)踐，噴漿防護(hù)盒錨桿掛網(wǎng)噴漿防護(hù)對(duì)環(huán)境破壞最大。近年來(lái)，主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)越來(lái)越多地應(yīng)用于邊坡防護(hù)，以防止邊坡巖體的局部碎落。經(jīng)過(guò)若干年的自然恢復(fù)，的邊坡將自然地融入周圍環(huán)境中。擋墻和樁既起加固作用，也起防護(hù)作用，在景觀設(shè)計(jì)中應(yīng)和邊坡的其他防護(hù)措施一并考慮，也因考慮尺度、比例、材質(zhì)、色彩等因素對(duì)景觀的影響，與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。比如形式多樣的矮、隱擋墻和樁，擋墻（護(hù)面墻）墻頂線條可處理成一系列水平臺(tái)階，或一系列連續(xù)的曲線和直線盡可能與路面縱斷面協(xié)調(diào)，臺(tái)階設(shè)計(jì)成長(zhǎng)條形，避免形成頂線層次不齊或成鋸齒形的外觀等等。不同的材質(zhì)和色彩使人產(chǎn)生不同的視覺(jué)感受，國(guó)外往往通過(guò)在墻面上貼各種材質(zhì)的飾面材料，或構(gòu)筑不同形式面板的加筋土擋墻來(lái)改善墻體的視覺(jué)質(zhì)量。上邊坡切忌采用高擋墻、護(hù)面墻進(jìn)行大段落防護(hù)。路基防護(hù)應(yīng)以邊坡穩(wěn)定為前提，主要穩(wěn)定，有利于生態(tài)植被綠化，都應(yīng)盡量綠化防護(hù)。在防護(hù)方案選擇時(shí)，需要考慮到邊坡巖土性質(zhì)，環(huán)境氣候條件，排水條件等諸多因素的影響，選擇合適的防護(hù)措施。
1.2生態(tài)防護(hù)
人類從自然中來(lái)，在人門(mén)的潛意識(shí)中，始終存在著"返璞歸真"的愿望，人們厭惡在"鋼筋混凝土森林"中。注重景觀設(shè)計(jì)生態(tài)型防護(hù)是今后公路邊坡設(shè)計(jì)發(fā)展的必然，一是因?yàn)槿祟惿鷳B(tài)保護(hù)意識(shí)的加強(qiáng)，開(kāi)始減少因?yàn)槿藶榈氖┕ろ?xiàng)目造成生態(tài)環(huán)境破壞的行為，重視公路施工地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)，二是生態(tài)型的防護(hù)坡，還可以保護(hù)邊坡表面免受雨水沖刷，減緩軟弱巖土表面的破壞速度，保持邊坡的整體穩(wěn)定性。目前常采用的植被防護(hù)措施有直接噴播綠化防護(hù)、挖溝綠化防護(hù)、三維網(wǎng)噴播綠化防護(hù)、厚層有機(jī)材噴播綠化防護(hù)、植生袋綠化防護(hù)、土工格室綠化防護(hù)等。
1.3、工程防護(hù)與生態(tài)防護(hù)相結(jié)合，剛?cè)峒骖櫋?/p>
工程防護(hù)與植被防護(hù)結(jié)合，可達(dá)到加固與防護(hù)兼顧、剛?cè)岵?jì)的效果。實(shí)現(xiàn)工程防護(hù)與生態(tài)防護(hù)結(jié)合，工程防護(hù)本身的穩(wěn)定是前提。剛性防護(hù)結(jié)構(gòu)具有更高的安全性、通用性和實(shí)用性。柔性結(jié)構(gòu)主要包含植草植樹(shù)等。一方面對(duì)環(huán)境起到了有利保護(hù)， 另一方面為公路的美觀性提供了優(yōu)勢(shì)。在邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)的實(shí)踐過(guò)程中，既不能忽視剛性結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固作用，也不可拋棄柔性結(jié)構(gòu)的美觀和環(huán)保作用，需充分結(jié)合剛?cè)岵⑦M(jìn)的設(shè)計(jì)理念，提高邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)實(shí)用性，設(shè)計(jì)出符合社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)和人類需求的邊坡防護(hù)方案。其形式主要有：植被混凝土防護(hù)、骨架植被防護(hù)等。
2、發(fā)展生態(tài)性防護(hù)，注入景觀人文氣息
隨著公路施工技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)公路的審美開(kāi)始逐漸關(guān)注起來(lái)，在現(xiàn)代的公路設(shè)計(jì)中，公路的景觀設(shè)計(jì)已經(jīng)成為整個(gè)公路設(shè)計(jì)藍(lán)圖中重要的一部分，許多地區(qū)的公路景觀成了地區(qū)標(biāo)志性的風(fēng)景，成為地區(qū)文化內(nèi)涵的承載體。因此，對(duì)公路邊坡的防護(hù)設(shè)計(jì)而言，加強(qiáng)對(duì)邊坡的美化，是邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)中重要的環(huán)節(jié)。
2.1景觀理念
在公路工程邊坡防護(hù)中，經(jīng)常伴有大量的開(kāi)挖土石方，而這些土石方開(kāi)挖破壞了原有植被，造成大量的邊坡，導(dǎo)致嚴(yán)重的水土流失和生態(tài)環(huán)境失衡。這些工程所形成的邊坡靠自然界自身的力量恢復(fù)生態(tài)平衡往往需要較長(zhǎng)的時(shí)間，甚至基本無(wú)法恢復(fù)。因而需要采取工程措施，對(duì)邊坡進(jìn)行工程防護(hù)與生態(tài)綠化處理，以防止邊坡破壞、水土流失，并涵養(yǎng)水源、凈化空氣、美化環(huán)境，是減少生態(tài)災(zāi)害，保護(hù)環(huán)境的需要。邊坡綠化要因地制宜，根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡匦?、土質(zhì)、氣候等自然地理環(huán)境，并結(jié)合本地區(qū)草木的生長(zhǎng)情況以及邊坡的坡度、坡面的巖石性質(zhì)等情況確定邊坡綠化的施工工藝，從而達(dá)到在設(shè)計(jì)上景觀理念的創(chuàng)新。從環(huán)保景觀協(xié)調(diào)方面考慮，邊坡防護(hù)要考慮到公路沿線的山嶺、坡地、河流等構(gòu)成的美麗風(fēng)景，千變?nèi)f化的植被體現(xiàn)出一種自然美。公路工程的邊坡防護(hù)作為一種構(gòu)造物，在設(shè)計(jì)上既要滿足保障車輛通行安全的基本要求，又要達(dá)到自然景觀與再造景觀的和諧統(tǒng)一。同時(shí)還能有利于節(jié)約資源和社會(huì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。
2.2 人文理念
隨著社會(huì)的發(fā)展，公路被賦予的很多附屬功能，已不僅僅要滿通功能，還成為一個(gè)展現(xiàn)當(dāng)?shù)氐赜蛭幕?、民俗風(fēng)情的窗口。在邊坡工程防護(hù)設(shè)計(jì)中，充分考慮地域因素和人文因素，在注重安全的基礎(chǔ)上，體現(xiàn)出人文關(guān)懷和人文理念。一條寬闊通達(dá)的公路，在確保交通誘導(dǎo)、行車防眩、邊坡防護(hù)和環(huán)境保護(hù)等基本要求的前提下，防護(hù)綠化邊坡上的綠化和保護(hù)，實(shí)現(xiàn)坡面柔化平順、棱角弧化，貼近自然，可以進(jìn)一步改善道路行車條件，提高生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，降低噪音和尾氣污染，減輕駕駛疲勞，這些都體現(xiàn)了人文關(guān)懷。
3、結(jié)束語(yǔ)
邊坡是公路工程中最常見(jiàn)的形式，對(duì)邊坡防護(hù)的設(shè)計(jì)是整個(gè)公路設(shè)計(jì)不可或缺的一部分，對(duì)公路邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)的重視就是對(duì)整個(gè)公路建設(shè)的重視。在邊坡的防護(hù)設(shè)計(jì)上，要求講究一定的原則，才能保證邊坡的防護(hù)是安全，而且是行之有效的。護(hù)坡設(shè)計(jì)的過(guò)程中，對(duì)表面雨水沖刷的破壞性與預(yù)防性做出合理評(píng)估，有效融入綠色環(huán)保的概念，充分發(fā)揮各類環(huán)保材料和工具的作用，減少成本的浪費(fèi)，提高公路的經(jīng)濟(jì)性和遠(yuǎn)期應(yīng)用價(jià)值。注重公路工程的人文景觀設(shè)計(jì)，公路建設(shè)在硬朗的外表下更增添生機(jī)和藝術(shù)感。能夠創(chuàng)造出經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性、美觀性為一體的現(xiàn)代公路，是公路行業(yè)工程師們的終極目標(biāo)。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：公路路基防護(hù) 設(shè)計(jì)
Abstract: highway subgrade maintenance is necessary, also be must, however, because of the roadbed loss factor is diverse, so the roadbed maintenance measures should also has diversity. From road embankment maintenance, the necessity of subgrade the influencing factors and damage forms to the subgrade maintenance methods of design are discussed, and improve the state of the subgrade approach. The author thinks that the surface runoff constitute the main factors of roadbed damage, the interior of the groundwater in the destruction of the role of road surface, slope of damage and roadbed of great harm a roadbed disease.
Keywords: highway roadbed protection design
中圖分類號(hào)：R142 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：
路基保養(yǎng)的重要性自不必多說(shuō)，它是保障公路暢通無(wú)阻的需要，是保護(hù)生態(tài)環(huán)境的需要，同時(shí)作為一個(gè)城市的重要的交通要道，它也是城市市容市貌的一個(gè)很重要的形象和標(biāo)志。因而無(wú)論從哪一個(gè)角度而言，都應(yīng)該對(duì)城市路基的養(yǎng)護(hù)和設(shè)計(jì)給與高度的重視，不僅如此，作為路基的破壞源的不同也應(yīng)該有針對(duì)性的采取不同的措施，比如水文地質(zhì)災(zāi)害，氣象災(zāi)害。產(chǎn)生災(zāi)害等等，需要根據(jù)不同的破壞因素，采取不容的防護(hù)工程。
一，路基防護(hù)的必要性分析
總體而言，我們要做好路基防護(hù)工程，最為根本點(diǎn)就是具體問(wèn)題具體分析，具體而言就是要因地制宜，對(duì)癥下藥。而且要從整體上來(lái)看待路基防護(hù)的問(wèn)題，所以從這樣的一個(gè)角度而言，就需要從施工的整個(gè)過(guò)程進(jìn)行考量，從圖紙的設(shè)計(jì)到依圖施工，從嚴(yán)格施工到短期的保養(yǎng)，從及時(shí)的養(yǎng)護(hù)到養(yǎng)用結(jié)合等等，這可以是我們考慮問(wèn)題的一種思路。
路基一旦長(zhǎng)時(shí)間受到雨水的浸泡，土地就容易松軟，強(qiáng)度就會(huì)下降，風(fēng)化作用的影響，加劇了路基中巖體的性能惡化。即使不考慮雨水的影響，溫差的變化也容易導(dǎo)致熱脹冷縮的發(fā)生，從而導(dǎo)致土壤強(qiáng)度的減弱。隨著經(jīng)濟(jì)水平的迅速的提高，物流的發(fā)展也是十分的迅猛，車輛量的急劇增加，加大了對(duì)路基的要求，同時(shí)它也構(gòu)成了安全行駛的最為基本的環(huán)境，提升了城市的形象。
二，路基破壞的影響因素及其表現(xiàn)形式
根據(jù)路基破壞的不同的機(jī)理，可以將破壞的影響因素及其表現(xiàn)形式作出不同的分類，因?yàn)閷?duì)事物分類是研究它的基本的前提和方法，也是展開(kāi)深入的探究的必行之道。一般來(lái)說(shuō)，路基的破壞主要由以下的幾個(gè)方面引起的：
其一，地表徑流構(gòu)成路基破壞的主要的因素，而且進(jìn)一步的引發(fā)其他的危害，如降水后形成地下水等等都對(duì)地基構(gòu)成沖刷，同時(shí)下滲的雨水也容易導(dǎo)致局部地區(qū)的潛水量的增加，進(jìn)一步的加大了路基表層土壤的容重。此外從土壤的構(gòu)成的角度而言，有些土壤天然就有著較好的隔水性能，如果遇到雨量大，形成的地表徑流大，容易導(dǎo)致土壤的飽和，多余的水分無(wú)法排放，直接的結(jié)果就是原有的平衡狀態(tài)被打破。此外由于新修的道路由于各項(xiàng)保護(hù)措施都還沒(méi)來(lái)得及完善，就更加容易受到雨水的沖刷和破壞。正如有些學(xué)者分析的那樣，一旦路基的坡面形成沖溝，而且在大量的降水后得不到及時(shí)的治理，就容易產(chǎn)生路面的沉降，甚至是崩塌的現(xiàn)象。
其二，地下水的內(nèi)部的作用導(dǎo)致路面的破壞。我們知道水體的循環(huán)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，地下水也是有著十分顯著的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的，如果在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生大幅度的升降或者飽和等都容易導(dǎo)致水位發(fā)生變化，從而導(dǎo)致水壓的變化，這些變化都容易對(duì)路基形成一定程度上的沖擊作用。通常情況下我們可以從兩各方面來(lái)分析水流的沖刷作用，首先就是徑流沖刷坡面，導(dǎo)致泥沙的松動(dòng)，最終將穩(wěn)固路基的泥沙帶走，其次是坡腳的變動(dòng)，使得整個(gè)路基失去平衡，最終影響路基的穩(wěn)定狀態(tài)。
其三，路基邊坡的損害是一種十分常見(jiàn)，也是危害極大的一種路基病害。而不難發(fā)現(xiàn)其中的原因也是由于流水的侵蝕和搬遷的作用。其中以路基的整體的崩塌最為嚴(yán)重。還有一點(diǎn)較為常見(jiàn)，但是也是應(yīng)該引起重視的就是，往來(lái)車輛的超載容易導(dǎo)致路面的損害，從而破壞路基。這其中的規(guī)律和道理自然的及其的簡(jiǎn)單，但是可以供我們考慮的解決措施確實(shí)有一定難度的，所以在路基的防護(hù)的工作上，我們首先需要將主要的問(wèn)題和矛盾認(rèn)識(shí)清楚，當(dāng)然這也是解決問(wèn)題的關(guān)鍵所在。
三，防護(hù)措施和設(shè)計(jì)方法的探討
防路基的重點(diǎn)在于防溫度和水分，而其中更為關(guān)鍵的是防水，從筆者的實(shí)際的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，可以毫不夸張的說(shuō)水構(gòu)成了路基的最為重要的威脅。但是在戰(zhàn)略上，我們認(rèn)為還是應(yīng)該貫徹因地制宜的方針。即是具體條件具體分析，采取正確的防護(hù)形式，綜合治理，各個(gè)擊破才能最終達(dá)到保護(hù)路基的目的。
首先是較為常見(jiàn)的防護(hù)方式，分為植物防護(hù)和框格防護(hù)兩種。其中植物防護(hù)就是在邊坡上種植合適的植物，主要目的是防止雨水的沖刷，調(diào)整土壤中水分的容量，維持土壤水分的平衡，最終達(dá)到防止土壤的龜裂的問(wèn)題。實(shí)際上筆者認(rèn)為植物的防護(hù)方式道理較為簡(jiǎn)單，容易理解，但是重點(diǎn)在于植物的選擇上，即是何地適合選擇何種植物，比如說(shuō)在我國(guó)的新疆寧夏等地，就選擇了對(duì)環(huán)境有很強(qiáng)適應(yīng)能力的沙拐棗，這種植物的耐寒性極強(qiáng)，很符合我國(guó)半荒漠荒漠地帶的氣候特征對(duì)植物的需求。具體來(lái)說(shuō)，可以種植草籽，草皮植樹(shù)等等方式。一般而言，草籽的選種，適合種在邊坡上，坡度的比例為一比一點(diǎn)二五較為合適，而草皮的坡度比例適合一比一，而且草皮的鋪種可以采取多種形式，方格，平鋪都是較為常見(jiàn)的鋪種方式。樹(shù)木的種植適合地區(qū)為巖土較多的地帶，這些地帶往往不適合種植草籽和鋪草皮，坡度也在一比一點(diǎn)五之間，尤其是在高速公路一級(jí)公路上都是很好的選擇?？蚋竦姆雷o(hù)可以說(shuō)基本上都是屬于人工的選擇，它的優(yōu)點(diǎn)在與堅(jiān)固性較強(qiáng)，缺點(diǎn)在于造價(jià)較高而且周期相對(duì)的較強(qiáng)。
其次在路基的沖刷防護(hù)方面，也有直接和間接防護(hù)之分。直接防護(hù)就是石頭片和水泥的混合，而間接防護(hù)就是用堤壩等來(lái)引導(dǎo)水流的方向，緩解水流沖刷的壓力，在采用直接的防護(hù)工作上，重點(diǎn)在于避免大量的平面鋪置，石塊之間應(yīng)該錯(cuò)落有致，但是又能保證整體上的牢固，在間接防護(hù)上應(yīng)該認(rèn)真研究引導(dǎo)水流工程的方向和結(jié)構(gòu)，制定合理的實(shí)施方案，并且嚴(yán)格的實(shí)施，避免構(gòu)筑物產(chǎn)生負(fù)面的作用和影響。
再次，在采取防護(hù)措施前，我們需要考慮的是，盡可能的做到優(yōu)化設(shè)計(jì)。重視環(huán)境的保護(hù)和道路景觀的美化。此是從整體的環(huán)境和外觀上來(lái)維護(hù)道路路基的措施，避免大量的混凝土工程對(duì)地面造成不必要的影響。做好防護(hù)形式和其它不同的建筑物的結(jié)合問(wèn)題。例如說(shuō)要處理好路基的防護(hù)工作與橋梁涵洞的銜接的問(wèn)題，要處理好路基的防護(hù)與隧道兩端的設(shè)計(jì)的問(wèn)題，要處理好路基的保護(hù)與路面基礎(chǔ)設(shè)施的構(gòu)建工作，處理好的保護(hù)與路面城市的綠化工作等等，這是著眼于整個(gè)城市系統(tǒng)的維護(hù)的，所以綜合而言，它有著無(wú)可比擬的優(yōu)越性。
總之，路基的防護(hù)工作需要從多角度來(lái)展開(kāi)探究，綜合的采取多樣化的措施，這是路基防護(hù)工作的必由之路。在采取綜合措施的同時(shí)，也要注重具體問(wèn)題具體分析，因地制宜，就地取材，做到資源的節(jié)約與環(huán)境的保護(hù)協(xié)調(diào)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：公路路基邊坡；防護(hù)；排水
Abstract: in recent years, China's highway construction get rapid development, highway subgrade slope protection and drainage design for road use fixed number of year and using effect, appear increasingly important. This article first put forward slope protection and drainage design principle, from the subjective and objective factors after factors on the highway subgrade slope failure causes the summary of five aspects, and puts forward slope protection and drainage design method.
Keywords: highway subgrade slope; Protective; drainage
中圖分類號(hào)：U213.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
近年來(lái)，我國(guó)的公路建設(shè)得到迅猛發(fā)展，通車?yán)锍讨鹉暝黾?，公路路基邊坡?shù)量也隨之上升。公路建設(shè)穿越了沿海軟土地區(qū)、平原的微丘區(qū)、山嶺重丘區(qū)、沙漠地帶等不同的地域空間，為使得公路路基設(shè)計(jì)滿足規(guī)范性要求，深路塹、高路堤地段確保路面和路基的安全性、穩(wěn)定性和耐久性，協(xié)調(diào)好路基的橫斷面設(shè)計(jì)挖方、填方的要求，保證公路的使用年限，有必要加強(qiáng)路基邊坡的防護(hù)及排水研究。公路路基邊坡的的防護(hù)，需在設(shè)計(jì)、施工過(guò)程中按照設(shè)計(jì)對(duì)象的水文、地質(zhì)、氣候等自然條件的特點(diǎn)，采取有效靈活的防護(hù)方式，同時(shí)在維護(hù)生態(tài)、保障邊坡安全的前提下，建設(shè)生態(tài)型公路。
1.邊坡防護(hù)及排水的設(shè)計(jì)原則
公路路基邊坡的設(shè)計(jì)，應(yīng)當(dāng)遵循 “恢復(fù)自然、綠色安全、保持水土、處理環(huán)保”原則[1]。對(duì)公路沿線的地質(zhì)水文情況進(jìn)行綜合地考慮，在保證交通運(yùn)輸安全的同時(shí)，注意保持生態(tài)的平衡，并處理好公路建設(shè)和周邊自然環(huán)境的協(xié)調(diào)性。沿公路兩邊分布的路基邊坡具有范圍廣的特點(diǎn)，對(duì)于自然環(huán)境造成的破壞范圍較大。在防護(hù)同時(shí)，注意進(jìn)行環(huán)境保護(hù)并創(chuàng)造環(huán)境，采取適宜的綠化防護(hù)辦法，則有助于提升公路的安全、美觀、舒適、和周邊環(huán)境相互協(xié)調(diào)，也將帶來(lái)可觀的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益。在排水設(shè)計(jì)上，則應(yīng)進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃和合理布局，在充分保護(hù)環(huán)境的前提下，結(jié)合路段所經(jīng)地區(qū)的排灌系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)，使得排水設(shè)施能夠形成一個(gè)排水能力強(qiáng)、功能齊全的排水系統(tǒng)，以保障公路的使用壽命和使用功能。
2. 公路路基邊坡的破壞成因
2.1自然氣候原因
降水、氣溫、風(fēng)向、風(fēng)速及最大的凍土深度等，都是影響路基邊坡的氣候原因[2]。在大范圍的風(fēng)化巖質(zhì)或者土質(zhì)坡面上，地表受溫差影響，加之坡面遭受雨水的直接沖刷，容易出現(xiàn)風(fēng)化脫落，致使塹坡的水土大量的流失、坡面發(fā)生裂縫，從而出現(xiàn)淺層的溜方。
2.2地質(zhì)原因
公路沿線的地質(zhì)對(duì)邊坡的影響不可忽視，如巖石的成因、種類、風(fēng)化程度、裂隙情況，巖石的傾角、走向、巖層厚度等。人工開(kāi)挖后的巖質(zhì)坡面，山體本身雖穩(wěn)定，但由于長(zhǎng)期遭受風(fēng)吹雨打和曝曬，巖層表面風(fēng)化較為嚴(yán)重，致使坡面剝落與零星的掉石流碴的現(xiàn)象經(jīng)常出現(xiàn)。塹坡地段的層巖性質(zhì)若為頁(yè)巖、變質(zhì)巖、較軟的砂巖，并且風(fēng)化、節(jié)理發(fā)育嚴(yán)重，或存在蓄水砂石層與粘性土層分層蘊(yùn)藏，容易引發(fā)路塹滑坡。
2.3水流的因素
地表水的排泄，河流的洪水位及常水位，地表積水的大小及滯留時(shí)間，地下水的水位深淺和移動(dòng)規(guī)律，層間水、泉水、裂隙水有無(wú)存在等因素，是為水流因素。若路基邊坡為土質(zhì)，容易受到雨水的沖刷形成表層坑洼積水，地表滲透到裂縫從而向下浸泡邊坡。如果全封閉的邊坡的防護(hù)層材料水穩(wěn)定性差，易引發(fā)不能及時(shí)疏導(dǎo)地下水，導(dǎo)致邊坡內(nèi)存有積水或者邊坡結(jié)構(gòu)性的排水不暢，引起淺層滑坡或局部溜方。
2.4土類性質(zhì)因素
作為路基和邊坡建設(shè)的基本材料，土類性質(zhì)差異使得工程的性質(zhì)各不相同。如，粘性土強(qiáng)度構(gòu)成以粘聚力為主，強(qiáng)度受密實(shí)程度影響變化大，且隨濕度增加而降低，砂粒土強(qiáng)度高，水的影響小，以內(nèi)摩擦力為主。黃土質(zhì)的砂粘土及其他的粘土質(zhì)土，由于崩解性強(qiáng)、透水性弱，雨水的浸泡之下土體表層的含水量到飽和狀態(tài)后，容易導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)溜方；路堤的填料若不合格，且缺乏土質(zhì)改良，則會(huì)導(dǎo)致邊坡的結(jié)構(gòu)層斷裂。
2.5人為原因
邊坡設(shè)計(jì)欠缺合理，地質(zhì)勘探資料不準(zhǔn)確，施工方法有誤等，是為人為原因。例如，為了減少工程的成本投入，沒(méi)有根據(jù)公路所在地區(qū)的氣候原因進(jìn)行設(shè)計(jì)，在少雨干燥區(qū)域、巖層的節(jié)理發(fā)育坡面未采取相應(yīng)的保護(hù)措施，導(dǎo)致坡面風(fēng)化剝落。此外，設(shè)計(jì)時(shí)邊坡的坡度不合理，坡度大于巖層本身能夠維持的休止角，且對(duì)于邊坡的穩(wěn)定性驗(yàn)算不準(zhǔn)確，容易導(dǎo)致土體因重力作用沿著邊坡內(nèi)某滑動(dòng)面滑移。此外，如果邊坡土置的地下水位勘察未到位，容易引起邊坡溜方，勘察的土體數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，則容易導(dǎo)致設(shè)計(jì)上出錯(cuò)，從而引起坍塌滑坡。
3. 邊坡防護(hù)及排水的設(shè)計(jì)方法
3.1植被防護(hù)
利用植物的覆蓋進(jìn)行邊坡防護(hù)，有助于保持土體溫濕狀況和防止水土流失，同時(shí)有利于美化環(huán)境，豐富司機(jī)的視覺(jué)緩解疲勞。鋪草皮防護(hù)，在坡面沖刷較為嚴(yán)重以及邊坡較為高陡的地方效果較好，可先進(jìn)行水平疊置、平鋪，或坡面的的形狀設(shè)計(jì)，如方格、菱形等。在邊坡的坡度小于1:1的區(qū)域、地面不浸水或者浸水時(shí)間短且地表的徑流速度不超過(guò)0.6m/s土質(zhì)的邊坡，適合進(jìn)行種草防護(hù)或草灌噴播防護(hù)[3]。單級(jí)或多級(jí)邊坡最上一級(jí)土質(zhì)挖方邊坡一般直接采用草灌噴播防護(hù)。對(duì)于邊坡高度大于12米及多級(jí)邊坡的下級(jí)邊坡，應(yīng)采用漿砌片石骨架內(nèi)草灌噴播（或鋪草皮）防護(hù)。
對(duì)于邊坡坡率緩于1：0.75的土夾石及風(fēng)化巖石邊坡或高液限土質(zhì)邊坡，采用掛三維網(wǎng)（或鍍鋅鐵絲網(wǎng)）客土噴播植草防護(hù)，對(duì)高液限土質(zhì)邊坡，還應(yīng)增加一層防水土工膜。
對(duì)于易發(fā)生中淺層滑塌或掉塊，巖體較破碎、存在不利于穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)面組合、邊坡坡率緩于1：0.3的邊坡，宜采用錨桿或錨索鋼筋混凝土格梁防護(hù)。
種草或噴播植草時(shí)，在草的品種選擇上，宜選用根系發(fā)達(dá)，生命力強(qiáng)，葉子茂盛，根莖低矮，在春季和秋季都適合種植的多年生品種。植樹(shù)防護(hù)一般用于邊坡的坡度小于1:1.5的沙漠或者河岸區(qū)域，以阻止風(fēng)沙侵襲或者防止水土流失，防止河水沖刷路基，降低河水流速。在樹(shù)木種類選擇上，應(yīng)當(dāng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件和自然環(huán)境，選擇根系發(fā)達(dá)、生長(zhǎng)速度快的樹(shù)種。
3.2工程防護(hù)
對(duì)于采用光面爆破施工后有潛在危巖落石的坡面，采用SNS主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)系統(tǒng)，以柔和性鋼絲繩網(wǎng)覆蓋坡面。
在巖石節(jié)理發(fā)育度偏高、易于風(fēng)化、裂隙較多、平整度較差的巖石表面，宜采取噴水泥漿進(jìn)行防護(hù)，將使用大量的水泥，多在重點(diǎn)防護(hù)的工程地段使用。噴水泥漿對(duì)于封閉邊坡巖體所存在的間隙，阻止水滲入巖層，防止由于巖體風(fēng)化造成崩塌和巖體碎落，有著積極的作用。對(duì)于容易遭受風(fēng)化、坡面比較陡的地區(qū)，可在噴漿前設(shè)置鋼筋網(wǎng)，通過(guò)錨桿固定在邊坡的深層巖石里，從而保證巖石和混凝土的一體性且防止因混凝土收縮產(chǎn)生的整塊剝落或者裂縫。
對(duì)于容易風(fēng)化、表面完整的巖石，可采用四合土、三合土或者石灰爐渣的混合漿進(jìn)行抹面防護(hù)。這一過(guò)程中，在施工前要事先進(jìn)行將坡面浮土的清理及風(fēng)化巖層的清潔，以使坡面巖石與混合漿抹面能很好地粘合。
在工程防護(hù)完成后，坡面無(wú)法作綠化時(shí)，可在邊坡平臺(tái)上設(shè)置花壇，種植爬山虎等藤類攀爬植物，以美化坡面景觀。
3.3優(yōu)化防護(hù)設(shè)計(jì)
在實(shí)際設(shè)計(jì)當(dāng)中，需要考慮減少路基占地面積以節(jié)約土地資源，或者根據(jù)公路沿線的地形地貌差異采取靈活且合理的進(jìn)行組合。例如，當(dāng)路基邊坡位置在沖溝或者河岸一側(cè)、路基占地過(guò)寬時(shí)，要考慮邊坡上部防止雨水沖蝕，下部防止水流沖刷，可設(shè)置護(hù)坡?lián)鯄?、漿砌片石護(hù)坡等。此外，若邊坡設(shè)計(jì)時(shí)可采取多種防護(hù)方法，則應(yīng)當(dāng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐馁Y源以就地取材為原則進(jìn)行類型選擇，缺乏片石地區(qū)應(yīng)選用混凝土，片石多的地方則盡量少用混凝土，以減少工程造價(jià)。
3.4根據(jù)防護(hù)類型進(jìn)行排水設(shè)計(jì)
為了保持路基的穩(wěn)定，進(jìn)行邊坡防護(hù)是主要手段之一，但進(jìn)行排水設(shè)計(jì)同樣不可或缺。公路沿線的地形不同，路基水位狀況也各有差異。在地勢(shì)平坦的平原，地表容易積水，地下水位也相對(duì)高，應(yīng)選擇水穩(wěn)定性好的材料進(jìn)行邊坡的防護(hù)。而在起伏大的山區(qū)和丘陵地帶，要注重路塹邊坡的排水設(shè)計(jì)。路基為土質(zhì)時(shí)，要夯填邊坡的裂縫，將積水坑洼填平，進(jìn)行不透水的土工纖維鋪設(shè)以隔截住地表水，防止地表水向下滲透。根據(jù)坡體實(shí)際地形、地質(zhì)條件，合理布置坡面排水系統(tǒng)，如設(shè)置坡頂截水溝、急流槽、平臺(tái)排（截）水溝、坡面排水溝等排除地表水，利用深層導(dǎo)水管或支撐滲溝等引排地下水。在進(jìn)行排水設(shè)計(jì)時(shí)，不管采取哪一種方法，都要保證路基排水通暢。
4.結(jié)語(yǔ)
總之，公路路基邊坡防護(hù)及其排水設(shè)計(jì)，是動(dòng)態(tài)的設(shè)計(jì)，應(yīng)根據(jù)施工過(guò)程中反饋的信息和監(jiān)測(cè)資料完善設(shè)計(jì)，是一種客觀求實(shí)、準(zhǔn)確安全的設(shè)計(jì)方法，適用于路基施工階段，是施工圖設(shè)計(jì)的延伸。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)充分考慮實(shí)用性與經(jīng)濟(jì)性，并爭(zhēng)取設(shè)計(jì)形式的多元化，使得公路建設(shè)外觀新穎。同時(shí)，還需考慮工程和環(huán)境的和諧性，實(shí)現(xiàn)人文景觀和自然景觀的完美契合。此外，公路路基邊坡的穩(wěn)定性很大程度取決于公路所經(jīng)地段的自然條件。我國(guó)國(guó)土遼闊，公路所經(jīng)的地段自然環(huán)境各不相同，存在很大的差異性。從整體狀況到局部，從大區(qū)域到具體的線路，只有設(shè)計(jì)人員深入的進(jìn)行調(diào)查研究，對(duì)公路沿線的自然情況了如指掌，掌握其中的自然規(guī)律及其對(duì)于路基邊坡的穩(wěn)定性影響，方能做到因地制宜，設(shè)計(jì)出具有足夠的穩(wěn)定性和耐久性的公路路基邊坡。公路路基邊坡防護(hù)及排水的設(shè)計(jì)方法眾多，不同的工程設(shè)計(jì)方法，所能獲取的防護(hù)效果也各不相同。因此，在實(shí)踐過(guò)程當(dāng)中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)各項(xiàng)具體的設(shè)計(jì)進(jìn)行精心設(shè)計(jì)，反復(fù)比較，確保工程項(xiàng)目技術(shù)合理，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。
參考文獻(xiàn)：
[1]吉晉榮.淺談路基邊坡穩(wěn)定性分析及防治措施[J].科技傳播.2010
電子通信產(chǎn)品在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)等一系列的過(guò)程中不可避免地會(huì)出現(xiàn)靜電釋放現(xiàn)象。ESD現(xiàn)象對(duì)電子通信產(chǎn)品的正常、有效工作會(huì)帶來(lái)一定的影響，甚至還可能出現(xiàn)嚴(yán)重故障。因而，我們應(yīng)該對(duì)電子通信產(chǎn)品的ESD防護(hù)設(shè)計(jì)引起足夠的重視。本文列舉了ESD帶來(lái)的具體危害，并根據(jù)現(xiàn)存的ESD防護(hù)方案存在的弊端提出了有關(guān)注意事項(xiàng)。
【關(guān)鍵詞】電子通信產(chǎn)品 ESD防護(hù) 設(shè)計(jì)
電子通信產(chǎn)品若是ESD靜電防護(hù)的設(shè)計(jì)不好，不僅會(huì)影響生產(chǎn)過(guò)程中企業(yè)的生產(chǎn)效率，增加企業(yè)各部門(mén)間的責(zé)任糾紛，而且還使得電子通信產(chǎn)品的使用在一定程度上受到影響，直接降低電子通信產(chǎn)品在市場(chǎng)上的價(jià)位。因而，電子通信產(chǎn)品中ESD靜電防護(hù)措施是產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過(guò)程中非常重要的環(huán)節(jié)。
1 ESO所帶來(lái)的危害
ESD即靜電的釋放，靜電的釋放，是一種電荷快速中和的現(xiàn)象，它是靜電源所產(chǎn)生的電能，進(jìn)人電子組件后得到感應(yīng)而產(chǎn)生的快速放電現(xiàn)象。而ESD防護(hù)就是為了防止靜電積累所引起的爆炸、火災(zāi)等危害事件，以及由于電子器件的損壞或失效而對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)生的不良影響而采取的防護(hù)措施。防范的根本點(diǎn)是抑制靜電的產(chǎn)生或者采取措施加速靜電泄漏，靜電中和。
1.1 ESO對(duì)電子元器件的危害
在放電的過(guò)程中，靜電會(huì)產(chǎn)生電流，改變周圍的電磁場(chǎng)，電子元件所接收到的信號(hào)會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤，數(shù)字邏輯的電路發(fā)生異常的反應(yīng)，造成電子元件發(fā)生開(kāi)路或短路現(xiàn)象，從而導(dǎo)致電子產(chǎn)品產(chǎn)生死機(jī)現(xiàn)象，減低其工作能力。如果帶電體沒(méi)有較高的靜電位，即沒(méi)有足夠的靜電放電，那么電子元件將會(huì)失去效用，而且這種情況一般很難預(yù)防和檢測(cè)到。電子元器件若是發(fā)生過(guò)多次這樣的靜電放電現(xiàn)象，會(huì)完全失去其效用，給人們帶來(lái)的損失非常大。
1.2 ESD對(duì)電子產(chǎn)品產(chǎn)生的信息干擾
靜電釋放是脈沖干擾式，在對(duì)一些電子產(chǎn)品進(jìn)行靜電放射后， 在電子通訊產(chǎn)品的內(nèi)部幾個(gè)不確定的位置的檢測(cè)的幅度值比脈沖干擾大得多，最后可能導(dǎo)致邏輯電路的翻轉(zhuǎn)，使得設(shè)備出現(xiàn)故障。如果電子通訊產(chǎn)品敏感電路與脈沖相遇時(shí)，也會(huì)造成錯(cuò)誤信息的出現(xiàn)，使電子通訊產(chǎn)品發(fā)生故障。
1.3 靜電吸附塵埃微粒
高壓靜電很容易吸附空氣中的塵埃微粒，使得PCB板和半導(dǎo)體芯片受到污染，降低它們的絕緣電阻率。這樣的話會(huì)在使得電子器件的工作效率受到很大的影響，甚至有可能導(dǎo)致電子器件失效。
2 現(xiàn)有的ESD防護(hù)設(shè)計(jì)存在的弊端
在現(xiàn)有的ESD防護(hù)設(shè)計(jì)方案中，普遍存著許多問(wèn)題，綜合起來(lái)說(shuō)可以歸納為兩類，電氣應(yīng)力（EOS）和ESD區(qū)分問(wèn)題和系統(tǒng)類型的識(shí)別問(wèn)題。（1）EOS 和ESD 的區(qū)分問(wèn)題：EOS （Electrical Over- Stress）是指通過(guò)電壓產(chǎn)生熱效應(yīng)對(duì)電子元件的破壞。ESD應(yīng)該屬于EOS特殊的一類，在設(shè)計(jì)ESD的防護(hù)方案時(shí)，由于兩者概念的模糊，使得兩者的性能指標(biāo)混淆，從而最終導(dǎo)致裝置的ESD防護(hù)受到影響。（2）系統(tǒng)類型的識(shí)別問(wèn)題：系統(tǒng)的識(shí)別對(duì)于ESD防護(hù)方案的設(shè)計(jì)也起著非常重要的作用。系統(tǒng)的類型不同，所采取的防護(hù)措施也不同。ESD的敏感類型包括對(duì)電壓敏感和對(duì)能量敏感。相對(duì)來(lái)說(shuō)，對(duì)電壓敏感的要求程度要高于對(duì)系統(tǒng)敏感的情況。
3 ESD防護(hù)設(shè)計(jì)的要求和注意事項(xiàng)
靜電是無(wú)可避免的，因此在對(duì)靜電的防護(hù)設(shè)計(jì)方面應(yīng)該予以重視，從電子通訊產(chǎn)品元件的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)到銷售、使用都應(yīng)該對(duì)做好防護(hù)措施，對(duì)靜電釋放進(jìn)行檢測(cè)。電子通信產(chǎn)品靜電防護(hù)設(shè)計(jì)工作中我們應(yīng)該注意以下事項(xiàng)：
3.1 必須明確確定 ESD防護(hù)方案執(zhí)行等級(jí)
ESD的防護(hù)可以分為不同的等級(jí)。一般分為基本防護(hù)和全面防護(hù)。基本防護(hù)包括對(duì)相關(guān)人員的基本ESD培新，灌輸他們這方面的知識(shí)，增強(qiáng)他們的防護(hù)意識(shí)。主要是有傳導(dǎo)性的工作面需要接觸地面，人暴露在外面的皮膚可以通過(guò)傳到體接觸地面，聚乙烯保護(hù)包裝等等。而全面防護(hù)是指在基本的防護(hù)措施基礎(chǔ)之上的，增加一些ESD防護(hù)措施。如，在對(duì)電子通信產(chǎn)品進(jìn)行包裝時(shí)，須采用雙層包裝，并在包裝的最外層可以貼上類似于金屬薄片的包裝紙，以防靜電。另外，不同的電子通信產(chǎn)品采用的包裝措施等級(jí)也不相同，一定要在包裝之前先了解電子通信產(chǎn)品元器件的ESD保護(hù)等級(jí)，從而針對(duì)性地采取不同的包裝，對(duì)靜電加以防范。
3.2 根據(jù)產(chǎn)品實(shí)際需求來(lái)制定ESD防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)
各中產(chǎn)品的ESD防護(hù)在實(shí)際的應(yīng)用中存在著很大差異，其標(biāo)準(zhǔn)和要求由于產(chǎn)品的實(shí)際用途也不盡相同。各個(gè)企業(yè)單位應(yīng)該提供具體而詳細(xì)的ESD保護(hù)要求，根據(jù)各個(gè)產(chǎn)品的性質(zhì)、用途、特性的不同制定不同的標(biāo)準(zhǔn)，采取不同的防范措施。在為電子通信產(chǎn)品的電路設(shè)計(jì)、ESD防護(hù)包裝等都應(yīng)該提出具體的要求。另外，各單位應(yīng)該加強(qiáng)管理和監(jiān)控，增加ESD防護(hù)設(shè)施的花費(fèi)，加強(qiáng)相關(guān)人員的培訓(xùn)，將ESD防護(hù)落到實(shí)處。
3.3 有針對(duì)性地進(jìn)行ESD防護(hù)
在電子通信產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段即要將ESD防護(hù)考量在內(nèi)，這樣能夠避免電子通信產(chǎn)品在生產(chǎn)后所造成的靜電釋放帶來(lái)的不利影響。如果在電子通信產(chǎn)品的設(shè)計(jì)基本定型且不做大幅度修改的情況下才去考慮其ESD防護(hù)措施，將會(huì)使靜電防護(hù)效果大大降低，造成不必要的財(cái)力和人力損耗。另外，電子通信產(chǎn)品的生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)該有電子通信產(chǎn)品元器件的靜電釋放順序表，充分了解各電子元器件所釋放的靜電情況。
4 結(jié)語(yǔ)
總而言之，電子通信產(chǎn)品的ESD防護(hù)在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)到應(yīng)用過(guò)程中是至關(guān)重要的。相關(guān)企業(yè)必須引起足夠的重視，加強(qiáng)ESD防護(hù)管理，制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定，在設(shè)計(jì)之處就把ESD防護(hù)放在重要位置，減少后期不必要的浪費(fèi)和損失。
參考文獻(xiàn)
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作者單位
楊媛媛（1984-），女，苗族，貴州省凱里市人。貴州大學(xué)碩士?，F(xiàn)為貴州電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師。研究方向?yàn)殡娮优c通信工程。
【關(guān)鍵詞】醫(yī)院影像機(jī)房 輻射防護(hù)設(shè)計(jì) 方案優(yōu)化
【Abstract】According to the December 1, 2005implementation of the449th decree of the State Council “Radioisotope and ray devices safety and Protection Ordinance" and the Ministry of Health issued in October 23, 2001 NO.18 “Radiation protective equipment and the radioactive products health management approach" Will ray room construction for safety and radiation protection equipment application was made explicit. Ray room building protection standards in the operation of the medical staff annual effective dose equivalent of not more than 1mSv/a; this requires in construction design considered protective material selection, reasonable and optimum protection construction, as well as safety monitoring and emergency mechanism.
【Key words】Hospital imaging machine room; Radiation protection design; Scheme optimization
概 述
近年來(lái)醫(yī)院在我國(guó)得到蓬勃發(fā)展，尤其自2008年以來(lái)，大型綜合醫(yī)院、中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院、中醫(yī)院、精神病醫(yī)院、社區(qū)醫(yī)院、縣級(jí)鄉(xiāng)鎮(zhèn)中心衛(wèi)生院、婦幼保健院(所)、疾病控制中心及各?？?、特色醫(yī)院和民營(yíng)醫(yī)院得到大力興建。我國(guó)也于2008年出臺(tái)了有關(guān)建筑標(biāo)準(zhǔn)，針對(duì)各種類型醫(yī)院醫(yī)技樓、影像中心機(jī)房也出臺(tái)相應(yīng)建筑面積標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。隨著我國(guó)步入工業(yè)化社會(huì)，倡導(dǎo)環(huán)境友好型、構(gòu)建和諧節(jié)約型社會(huì)。特別自2007年國(guó)家成立墻改辦，提倡節(jié)能降耗，綠色能源，強(qiáng)行在全國(guó)范圍內(nèi)推廣新型建筑用材和新型環(huán)保節(jié)能磚。要求新建的建筑墻體不得使用粘土磚及必須采用新型水泥加氣磚及粉煤水泥磚等。這樣對(duì)新建醫(yī)院影像機(jī)房墻體防護(hù)提出更高的要求，如按傳統(tǒng)防護(hù)材料工藝設(shè)計(jì)施工，客觀造成施工成本大大提高，且不利環(huán)境友好和節(jié)約，尤其產(chǎn)生次生環(huán)境污染，影響醫(yī)患者身心健康。在此，我就醫(yī)院影像機(jī)房輻射防護(hù)設(shè)計(jì)方案優(yōu)化談一點(diǎn)我的看法。
一.輻射防護(hù)介紹
A、輻射危害：電離輻射能引起細(xì)胞化學(xué)平衡的改變，某些改變會(huì)引起癌變；也能引起體內(nèi)細(xì)胞中遺傳物質(zhì)DNA的損傷，這種影響甚至可能傳到下一代，導(dǎo)致新生一代畸形，先天白血病——在大量輻射的照射下，能在幾小時(shí)或幾天內(nèi)引起病變，或?qū)е滤劳觥?/p>
B、輻射屏蔽：在電離輻射源和受其照射的某一區(qū)域工廠的，采用能減弱輻射的材料來(lái)降低此區(qū)域內(nèi)的輻射水平。輻射屏蔽是一門(mén)綜合性學(xué)科。它涉及到核物理學(xué)的射線和物質(zhì)的相互作用、保健物理學(xué)，材料科學(xué)和結(jié)構(gòu)工程學(xué)，從具體的工作內(nèi)容來(lái)看，它包括輻射特征的確定，屏蔽材料的選擇，輻射的減弱計(jì)算，屏蔽發(fā)熱、實(shí)驗(yàn)屏蔽學(xué)，屏蔽結(jié)構(gòu)的工藝設(shè)計(jì)以及最優(yōu)化分析等方面。
C、輻射防護(hù)的基本措施:
縮短時(shí)間、增加距離及設(shè)置屏蔽是減少外來(lái)輻射照射（外照射）的基本輻射防護(hù)措施。
1、時(shí)間： 受到輻射照射的時(shí)間越短，身體所受的劑量越少。
2、距離： 距離輻射源越遠(yuǎn)，所受劑量越少。
3、屏蔽： 鉛板、水泥墻、復(fù)合防護(hù)板或水都可以阻擋輻射或降低輻射強(qiáng)度。
X射線減弱曲線圖
附表1：幾種建筑材料在不同能量射線時(shí)的鉛當(dāng)量（單位：mm）
4、輻射防護(hù)的原則：對(duì)于因進(jìn)行任何活動(dòng)，而增加了個(gè)人或群體的輻射照射，國(guó)際放射防護(hù)委員會(huì)(ICRP)在其1990年的建議書(shū)（第60號(hào)刊物）內(nèi)，列出三項(xiàng)基本輻射防護(hù)原則：
①正當(dāng)化原則：在任何包含電離輻射照射的應(yīng)用實(shí)踐中，必須保證這種應(yīng)用實(shí)踐對(duì)人群和環(huán)境產(chǎn)生的危害小于這種應(yīng)用實(shí)踐給人群和環(huán)境帶來(lái)的利益，否則這種應(yīng)用實(shí)踐是不應(yīng)該實(shí)施的；
②最優(yōu)化原則：避免一切不必要的輻射照射，任何包含電離輻射照射的應(yīng)用實(shí)踐，在符合正當(dāng)化原則的前提下，應(yīng)保持在可以合理達(dá)到的最低輻射照射水平；
③限值化原則：在符合上述正當(dāng)化與最優(yōu)化原則的應(yīng)用實(shí)踐中，應(yīng)保證個(gè)人所受到的照射劑量當(dāng)量不超過(guò)規(guī)定的相應(yīng)限值。
5、輻射防護(hù)的目的： 輻射防護(hù)的出發(fā)點(diǎn)是要減低輻射對(duì)人類健康的危害。在制訂適當(dāng)防護(hù)措施之前，我們要了解輻射對(duì)人體健康造成的效應(yīng)。
【關(guān)鍵詞】云資源池 VMware 無(wú) 入侵檢測(cè)系統(tǒng) 入侵防護(hù)系統(tǒng)
doi：10.3969/j.issn.1006-1010.2016.20.018 中圖分類號(hào)：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1006-1010（2016）20-0092-05
1 引言
隨著云計(jì)算及虛擬化技術(shù)快速演進(jìn)，大量的數(shù)據(jù)中心服務(wù)器工作負(fù)荷將實(shí)現(xiàn)虛擬化。通常的部署方式是在單一物理系統(tǒng)中運(yùn)行多個(gè)虛擬機(jī)，從而使資源得到更高效的利用，這樣就可以大幅削減設(shè)備的資本支出、降低與電力和冷卻相關(guān)的能源成本以及節(jié)省物理空間。根據(jù)Gartner統(tǒng)計(jì)報(bào)告，到2016年為止80%的服務(wù)器將采用虛擬化部署。
虛擬環(huán)境下的服務(wù)器和虛擬桌面仍然會(huì)碰到與傳統(tǒng)物理計(jì)算機(jī)相同的安全性問(wèn)題，如病毒、蠕蟲(chóng)、木馬程序和惡意軟件的入侵。并且虛擬環(huán)境更加復(fù)雜，安全防護(hù)需要考慮虛擬機(jī)的密度、虛擬機(jī)的啟動(dòng)間隙防護(hù)、虛擬機(jī)之間的攻擊、虛擬機(jī)的管理復(fù)雜性等。由于大量使用了虛擬化技術(shù)，使得過(guò)去常規(guī)的安全手段已經(jīng)無(wú)法有效解決日益突出的安全問(wèn)題，所以在虛擬環(huán)境下的服務(wù)器需要考慮如何有效地進(jìn)行安全防范。
2 傳統(tǒng)安全防護(hù)存在的問(wèn)題
傳統(tǒng)的針對(duì)病毒防護(hù)解決方案都是通過(guò)安裝程序（Agent）到虛擬主機(jī)的操作系統(tǒng)中，在服務(wù)器虛擬化后，要實(shí)現(xiàn)針對(duì)病毒的實(shí)時(shí)防護(hù)，同樣需要將防病毒客戶端即程序安裝在各個(gè)虛擬機(jī)中，但是服務(wù)器虛擬化的目的是整合資源，最大化地發(fā)揮服務(wù)器資源的利用率，而傳統(tǒng)的防病毒技術(shù)需要在每個(gè)虛擬主機(jī)中安裝程序，如1臺(tái)服務(wù)器虛擬5臺(tái)主機(jī)，傳統(tǒng)方法需要安裝5套，這樣在掃描時(shí)就需要消耗虛擬主機(jī)的計(jì)算資源，并且在病毒庫(kù)更新時(shí)帶來(lái)更多的網(wǎng)絡(luò)資源消耗。傳統(tǒng)的病毒防護(hù)解決方案如圖1所示：
當(dāng)這些系統(tǒng)被遷移到虛擬環(huán)境時(shí)，眾多虛擬機(jī)同時(shí)更新病毒特征庫(kù)或進(jìn)行按需全盤(pán)掃描可能使內(nèi)存、存儲(chǔ)和CPU（Central Processing Unit，中央處理器）使用率出現(xiàn)尖峰，導(dǎo)致這些虛擬機(jī)在這段時(shí)間內(nèi)都無(wú)法正常提供服務(wù)，這種情況通常稱為殺毒風(fēng)暴。同時(shí)，由于殺毒風(fēng)暴的存在，虛擬機(jī)的密度也不能太高，比如可以承載50臺(tái)虛擬機(jī)的服務(wù)器資源池只能建立30臺(tái)虛擬機(jī)。目前最常見(jiàn)的做法是使按需掃描調(diào)度隨機(jī)化，但這種做法也不理想。
3 VMware平臺(tái)安全架構(gòu)介紹
VMware是一款眾所周知的虛擬化軟件，該軟件通過(guò)虛擬化服務(wù)器底層硬件以提供用戶可在服務(wù)器上同時(shí)運(yùn)行不同的操作系統(tǒng)環(huán)境。目前虛擬化軟件以VMware為主，包括虛擬化軟件思杰的Citrix、華為的Fusion、微軟的Hyper-V、開(kāi)源KVM（Kernel-based Virtual Machine，內(nèi)核級(jí)虛擬化技術(shù)）等。
VMware在平臺(tái)的安全中，對(duì)外開(kāi)放各種接口方式來(lái)實(shí)現(xiàn)第三方的安全控制。用戶的VMware ESXi主機(jī)需要統(tǒng)一接受一個(gè)vCenter中心管理，并通過(guò)vCenter中心對(duì)每臺(tái)主機(jī)分別自動(dòng)部署vShield Endpoint和安全虛擬機(jī)，這些安全虛擬機(jī)將在每個(gè)物理主機(jī)上自動(dòng)部署。在添加一臺(tái)物理主機(jī)后，當(dāng)新加VMware ESXi物理主機(jī)接受vCenter管理平臺(tái)管理時(shí)，將自動(dòng)生成部署安全虛擬機(jī)和vShield Endpoint。目前采用VMsafe API（Application Programming Interface，應(yīng)用程序編程接口）和vShield Endpoint的接口，通過(guò)在ESXi上部署安全虛擬應(yīng)用層來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)虛擬機(jī)的安全防護(hù)；利用vShield Endpoint實(shí)現(xiàn)防病毒及防惡意軟件，利用VMsafe API實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)IDS（Intrusion Detection System，入侵檢測(cè)系統(tǒng)）/IPS（Intrusion Prevention System，入侵防護(hù)系統(tǒng)）。VMware平臺(tái)安全架構(gòu)如圖2所示：
4 云資源池下的防護(hù)安全方案
通過(guò)上述分析可以看出，在云資源時(shí)代，目前以VMware為主的虛擬環(huán)境中，安全防護(hù)面臨的是從病毒防護(hù)、訪問(wèn)控制到入侵檢測(cè)/防護(hù)的一系列問(wèn)題，因此本文設(shè)計(jì)了一套完整的安全防護(hù)策略，如圖3所示：
4.1 無(wú)病毒防護(hù)設(shè)計(jì)
在虛擬化環(huán)境中，有的防病毒軟件存在嚴(yán)重的資源消耗問(wèn)題，影響服務(wù)器的運(yùn)行。目前可以采用無(wú)的方式來(lái)解決服務(wù)器資源問(wèn)題，通過(guò)VMware的虛擬化層提供的API接口實(shí)現(xiàn)。無(wú)技術(shù)是指在每臺(tái)VMware ESXi物理服務(wù)器上部署一臺(tái)安全虛擬機(jī)，以一臺(tái)安全虛擬機(jī)方式運(yùn)行而不需要在其它各個(gè)業(yè)務(wù)虛擬機(jī)安裝任何程序，通過(guò)該虛擬機(jī)來(lái)保護(hù)所有在VMware ESXi物理服務(wù)器上的虛擬主機(jī)。同時(shí)，當(dāng)業(yè)務(wù)虛擬機(jī)任意啟用運(yùn)行或者物理服務(wù)器切換到時(shí)，都不出現(xiàn)防護(hù)空檔，這一切是傳統(tǒng)解決方案無(wú)法完成的。
VMware虛擬系統(tǒng)通過(guò)開(kāi)放VMsafe API和vShield Endpoint的接口，在虛擬化層VMware ESXi上部署安全虛擬機(jī)，實(shí)現(xiàn)虛擬系統(tǒng)和虛擬主機(jī)之間的安全防護(hù)，這樣避免了在虛擬主機(jī)的操作系統(tǒng)中安裝程序，以無(wú)方式實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)的惡意軟件的防護(hù)。防毒引擎掃描時(shí)不需要消耗網(wǎng)絡(luò)和處理器的資源，在最大化利用服務(wù)器資源的同時(shí)提供全面惡意軟件的實(shí)時(shí)防護(hù)。
4.2 無(wú)防火墻的設(shè)計(jì)
傳統(tǒng)的防火墻技術(shù)通常以硬件形式存在，用于訪問(wèn)控制和安全區(qū)域間的劃分。計(jì)算資源虛擬化后導(dǎo)致邊界模糊，很多的信息交換在虛擬系統(tǒng)內(nèi)部就實(shí)現(xiàn)了，而傳統(tǒng)防火墻在物理網(wǎng)絡(luò)層提供訪問(wèn)控制，如何在虛擬系統(tǒng)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)訪問(wèn)控制和病毒傳播抑制是虛擬系統(tǒng)面臨的最基本安全問(wèn)題。
無(wú)的防火墻提供全面基于狀態(tài)檢測(cè)細(xì)粒度的訪問(wèn)控制功能，可以實(shí)現(xiàn)針對(duì)虛擬交換機(jī)基于網(wǎng)口的訪問(wèn)控制和虛擬系統(tǒng)之間的區(qū)域邏輯隔離；同時(shí)，支持各種泛洪攻擊的識(shí)別和攔截。通過(guò)與底層的緊密集合，以達(dá)到對(duì)上層虛擬機(jī)無(wú)的防護(hù)。
4.3 無(wú)入侵檢測(cè)/防護(hù)的設(shè)計(jì)
傳統(tǒng)環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)安全拓?fù)鋱D在網(wǎng)絡(luò)出口處部署網(wǎng)關(guān)防護(hù)設(shè)備，如防火墻、防毒墻等各類安全設(shè)備，用來(lái)隔離網(wǎng)絡(luò)之間的攻擊和病毒擴(kuò)散問(wèn)題，部署IDS監(jiān)控對(duì)服務(wù)器的非法訪問(wèn)行為，在服務(wù)器上部署防病毒軟件，保護(hù)核心服務(wù)器的安全運(yùn)行。而在虛擬化環(huán)境下，一臺(tái)物理服務(wù)器平臺(tái)上將運(yùn)行數(shù)個(gè)甚至數(shù)十個(gè)業(yè)務(wù)虛擬機(jī)，這些傳統(tǒng)的安全防護(hù)措施將不再有效。因此，針對(duì)虛擬化環(huán)境應(yīng)該部署針對(duì)虛擬化環(huán)境的無(wú)解決方案。
在主機(jī)及網(wǎng)絡(luò)層面同時(shí)進(jìn)行入侵檢測(cè)和防護(hù)，這在安全基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是非常必要的，然而在云計(jì)算和虛擬化的環(huán)境中，由于傳統(tǒng)的入侵檢測(cè)工具需要在每臺(tái)虛擬機(jī)中安裝程序，當(dāng)運(yùn)行在虛擬化的網(wǎng)絡(luò)或系統(tǒng)中時(shí)，會(huì)出現(xiàn)和有防病毒軟件類似的問(wèn)題。此外，在虛擬環(huán)境中，虛擬交換機(jī)不支持建立鏡像端口、禁止將數(shù)據(jù)流拷貝至IDS傳感器。面對(duì)虛擬網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部流量時(shí)，部署在傳統(tǒng)物理網(wǎng)區(qū)域中的IPS系統(tǒng)無(wú)法很好地集成到虛擬環(huán)境中，這樣會(huì)面對(duì)多種的技術(shù)問(wèn)題，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)入侵檢測(cè)很難實(shí)現(xiàn)。因此，與有運(yùn)行惡意軟件一樣，基于主機(jī)的IDS系統(tǒng)會(huì)消耗共享的資源，導(dǎo)致運(yùn)行資源風(fēng)暴、密度不夠等問(wèn)題。
無(wú)入侵檢測(cè)/防護(hù)在VMware的VMsafe接口可以允許虛擬交換機(jī)或端口組以混合模式運(yùn)行時(shí)，虛擬的IDS傳感器可以檢測(cè)到同一虛擬段上的網(wǎng)絡(luò)流量。無(wú)IDS/IPS除了提供傳統(tǒng)IDS/IPS系統(tǒng)功能外，還提供虛擬環(huán)境中基于政策的監(jiān)控和分析工具，確保虛擬網(wǎng)絡(luò)的安全性，如網(wǎng)絡(luò)行為的分析及精確的流量監(jiān)控、分析、訪問(wèn)控制等。通過(guò)無(wú)方式可以讓其在虛擬系統(tǒng)中占用更少的資源，避免過(guò)度消耗宿主機(jī)的硬件能力。
4.4 方案優(yōu)點(diǎn)及問(wèn)題
方案優(yōu)點(diǎn)具體如下：
（1）簡(jiǎn)化部署。采用無(wú)模式，管理員無(wú)需在模板機(jī)部署和更新程序，減少虛擬機(jī)的體積和管理工作量。
（2）避免病毒掃描風(fēng)暴。在無(wú)模式下，運(yùn)行于同一物理服務(wù)器上的多臺(tái)虛擬機(jī)的掃描工作統(tǒng)一進(jìn)行調(diào)度，資源占用得到有效控制，避免了病毒掃描風(fēng)暴的發(fā)生。
（3）減少資源占用。在無(wú)模式下，不占用主機(jī)的CPU、內(nèi)存和磁盤(pán)資源。
（4）隨時(shí)保持最新。采用無(wú)模式，只要保證安全虛擬機(jī)隨時(shí)在線、及時(shí)更新，每臺(tái)虛擬機(jī)就不用更新病毒庫(kù)。
（5）更高的密度、更低的成本。由于無(wú)模式可以節(jié)省資源占用，消除病毒掃描風(fēng)暴，因此可以提高部署密度和節(jié)省硬件采購(gòu)成本。
當(dāng)然，無(wú)安全防護(hù)方案也存在一些問(wèn)題。目前該方案主要是針對(duì)采用VMware虛擬化軟件部署的云環(huán)境，因?yàn)閂Mware提供了相應(yīng)的程序接口。同時(shí)，隨著VMware新版本的推出，相應(yīng)的程序接口也在不斷地調(diào)整，無(wú)安全防護(hù)方案在各種VMware版本下開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)也不同。此外，如果云環(huán)境采用其它虛擬化軟件部署，安全接口的標(biāo)準(zhǔn)化程度不如VMware，則設(shè)計(jì)架構(gòu)需要調(diào)整，且實(shí)現(xiàn)難度較大。
5 性能測(cè)試對(duì)比分析
性能測(cè)試主要包括驗(yàn)證與傳統(tǒng)方式下安全防護(hù)在性能和資源占用方面的對(duì)比，具體如下：
（1）CPU資源占用測(cè)試：說(shuō)明此次測(cè)試CPU的性能消耗對(duì)比傳統(tǒng)掃描方式的測(cè)試結(jié)果。
（2）內(nèi)存資源占用功能測(cè)試：說(shuō)明此次測(cè)試內(nèi)存的性能消耗對(duì)比傳統(tǒng)掃描方式的測(cè)試結(jié)果。
（3）磁盤(pán)I/O占用測(cè)試：說(shuō)明此次測(cè)試磁盤(pán)I/O的性能消耗對(duì)比傳統(tǒng)掃描方式的測(cè)試結(jié)果。
（4）網(wǎng)絡(luò)占用測(cè)試：說(shuō)明此次測(cè)試網(wǎng)絡(luò)消耗對(duì)比傳統(tǒng)掃描方式的測(cè)試結(jié)果。
本次測(cè)試開(kāi)啟了10個(gè)Windows 7環(huán)境虛擬機(jī)，測(cè)試結(jié)果如表1和表2所示：
本次測(cè)試開(kāi)啟了虛擬化安全所必需的虛擬機(jī)包括vShield、vCenter和廠家自己配置的負(fù)載安全的虛擬機(jī)，以及進(jìn)行性能測(cè)試的10個(gè)Windows 7環(huán)境虛擬機(jī)，可以看到，對(duì)比CPU使用情況、內(nèi)存消耗、磁盤(pán)讀取速度和掃描速度，無(wú)方案與傳統(tǒng)有防病毒方案的性能開(kāi)銷差距越突出。而在用戶的實(shí)際工作和生產(chǎn)環(huán)境中，單個(gè)主機(jī)上能夠運(yùn)行到50至100個(gè)虛擬機(jī)環(huán)境，這種環(huán)境下無(wú)方式在資源和防護(hù)方面的優(yōu)勢(shì)更加明顯。也就是說(shuō)，單個(gè)主機(jī)上運(yùn)行的虛擬機(jī)越多，就越能體現(xiàn)無(wú)方式的優(yōu)勢(shì)。而有方式進(jìn)行掃描和更新時(shí)，虛擬機(jī)越多，主機(jī)資源負(fù)擔(dān)就會(huì)越重，在這種環(huán)境中會(huì)因?yàn)榘踩a(chǎn)品的運(yùn)行而造成資源的浪費(fèi)。
6 結(jié)束語(yǔ)
本文分析了傳統(tǒng)安全防護(hù)方案存在的問(wèn)題，包括安全防護(hù)軟件的管理問(wèn)題及性能問(wèn)題，研究了云資源下的防護(hù)系統(tǒng)，給出了無(wú)病毒防護(hù)設(shè)計(jì)、無(wú)防火墻的設(shè)計(jì)、無(wú)入侵檢測(cè)/防護(hù)的設(shè)計(jì)等關(guān)鍵技術(shù)，并分析了無(wú)技術(shù)優(yōu)點(diǎn)及問(wèn)題。在實(shí)際性能測(cè)試中，對(duì)比傳統(tǒng)防病毒軟件和虛擬化安全無(wú)解決方案，當(dāng)同時(shí)進(jìn)行安全防護(hù)時(shí)，本文中的無(wú)方案的性能表現(xiàn)明顯優(yōu)于傳統(tǒng)防護(hù)方案。
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關(guān)鍵詞：公路邊坡；防護(hù)設(shè)計(jì)；新理念
中圖分類號(hào)：X734文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
1.公路邊坡防護(hù)的基本原則
1.1安全性原則
公路上每天行駛著數(shù)以萬(wàn)計(jì)的車輛，行車安全極為重要，公路建設(shè)是否安全關(guān)系到社會(huì)的安定團(tuán)結(jié)，也關(guān)系到交通是否通達(dá)。我國(guó)公路上的工程事故(如:塌方、沉陷等)主要原因就是邊坡防護(hù)不利造成的。因此公路邊坡的安全性是保障行車安全、加快道路通暢的重要因素。在設(shè)計(jì)中，要科學(xué)計(jì)算安全系數(shù)，控制安全值在合理范圍內(nèi)。在施工中要進(jìn)行科學(xué)管理，根據(jù)《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》和邊坡防護(hù)的設(shè)計(jì)要求，對(duì)邊坡的穩(wěn)定性檢測(cè)。當(dāng)實(shí)際情況反映的地質(zhì)問(wèn)題和設(shè)計(jì)有出入時(shí)，及時(shí)通過(guò)書(shū)面上報(bào)，相關(guān)單位研究討論對(duì)設(shè)計(jì)做出修改補(bǔ)充，并建立專人負(fù)責(zé)制，出現(xiàn)問(wèn)題落實(shí)到人。根據(jù)批復(fù)的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行施工時(shí)，要嚴(yán)格按照質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，違規(guī)建設(shè)要堅(jiān)決查處，只有保證邊坡的質(zhì)量過(guò)硬，才能為行車安全、交通順暢起到保障性作用。
1.2因地制宜原則
因地制宜原則，就是要求工程建設(shè)者根據(jù)不同的地形地貌、氣候水文等特征，制定切實(shí)可行的邊坡設(shè)計(jì)。公路建設(shè)不斷延伸，現(xiàn)在已經(jīng)到達(dá)多年凍土的地區(qū)，不同地區(qū)的地形地貌特點(diǎn)多種多樣，氣候情況也各有不同，就使得引起邊坡崩坍的原因也是各異，為公路邊坡建設(shè)帶來(lái)各種各樣的難題。設(shè)計(jì)中把邊坡問(wèn)題大體分為三類:落石型、流動(dòng)型、滑坡型。例如，在巖石較為陡峭的邊坡易發(fā)生落石型問(wèn)題，其主要原因在于公路的使用時(shí)間較長(zhǎng)，巖石型邊坡內(nèi)部巖層會(huì)在外部壓力下產(chǎn)生裂紋、滲水，加上自然條件下不斷侵蝕，裂紋進(jìn)一步擴(kuò)大，擴(kuò)大的裂紋中在雨雪情況下會(huì)存水，壓力不斷增加引發(fā)崩坍。因此可見(jiàn)，邊坡要使用長(zhǎng)久，就要根據(jù)實(shí)地特點(diǎn)設(shè)計(jì)，在落石型邊坡設(shè)計(jì)中就要格外注意對(duì)其防水性的處理。
1.3設(shè)計(jì)統(tǒng)一原則
邊坡防護(hù)不是單獨(dú)割裂的，中間可能要面對(duì)不同地貌特征，不同的土質(zhì)情況，這就要求在設(shè)計(jì)方案上對(duì)所有因素綜合收集整合，形成一套切實(shí)可行的設(shè)計(jì)方案。在施工時(shí)，可根據(jù)實(shí)地情況適當(dāng)對(duì)方案進(jìn)行調(diào)整。舉例說(shuō)明，邊坡的坡面因?yàn)橛晁臎_刷以及坡面徑流沖刷，會(huì)形成路基邊坡面的流水沖溝。沖溝不斷地?cái)U(kuò)大就會(huì)使路基破壞。洪水和河道的長(zhǎng)久侵蝕會(huì)使得路堤坡腳損壞。面對(duì)這樣的問(wèn)題，就需要對(duì)下邊坡增加硬防護(hù)，以對(duì)抗水流的沖刷，工程的上邊坡又會(huì)因?yàn)轱L(fēng)化等外力作用，產(chǎn)生崩坍隱患。由此可見(jiàn)，在邊坡的設(shè)計(jì)時(shí)，既要全局統(tǒng)籌又要注重細(xì)節(jié)，具體情況具體分析，以達(dá)到項(xiàng)目最優(yōu)。
1.4環(huán)保原則
在環(huán)境問(wèn)題日益嚴(yán)峻的今天，工程建設(shè)方面對(duì)環(huán)保的要求也越來(lái)越高，我們不能走先污染后治理的老路，在公路邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)中，尤其要注意環(huán)保方面的科技創(chuàng)新，本著綠色環(huán)保的理念，在建筑材料，成本節(jié)約等方面把環(huán)保落到實(shí)處，大力使用綠色環(huán)保材料和循環(huán)利用，提高工程的經(jīng)濟(jì)性。
2.公路邊坡防護(hù)新理念應(yīng)用
2.1加強(qiáng)生態(tài)防護(hù)形式
植被防護(hù)技術(shù)是利用植物的根系來(lái)加固邊坡，防止水土流失。采取生態(tài)防護(hù)技術(shù)，擴(kuò)大坡面的植被面積，可以有效地降低地表徑流量，并且可以從源頭上阻止路基水土流失的發(fā)生。植被的根系深入地表，并吸收大量的地表水，可以減緩地表水徑流量。但是對(duì)于沒(méi)有植被覆蓋的坡面，降水量直接沖刷地表，并且加上原來(lái)疏松的土質(zhì)，直接會(huì)造成水土侵蝕以及沖刷。
（1）穴植技術(shù)的運(yùn)用
穴植技術(shù)簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是指在坡面上挖掘種植穴或者是種植槽并在中間放置營(yíng)養(yǎng)土，最后可以種樹(shù)或者種花等植物，但是這種技術(shù)主要用于土含量較高的坡面。比如說(shuō)，黃榆高速公路的黃土路基邊坡的防護(hù)就是采用穴植技術(shù)，在路塹邊坡上方不是耕地的平臺(tái)上，栽種楊槐樹(shù)、油松、樟子松和馬尾松，邊緣種植懸垂植物；路基下邊坡有苜蓿、黑麥草（草本）、月季花、龍柏、紫穗槐（灌木）等。通常來(lái)講，位于下邊坡與上邊坡平臺(tái)上花草樹(shù)木生長(zhǎng)狀況較好，對(duì)于處于邊緣區(qū)或者路基邊坡的草木很難成活，長(zhǎng)勢(shì)也較差。
（2）客土噴播技術(shù)的運(yùn)用
以西漢高速公路秦嶺一號(hào)隧道路段左側(cè)路塹強(qiáng)風(fēng)化土石質(zhì)上邊坡防護(hù)路段為例進(jìn)行介紹，該路段路塹上邊坡坡度很陡，邊坡的坡比為1：0.75，邊坡平均高度11m，并且在該路段公路建設(shè)過(guò)程中，造成了山體地表植被的大量破壞，開(kāi)挖后邊坡出黃褐色巖土層，同周圍的環(huán)境格格不入。為了解決這個(gè)問(wèn)題，此地采用的是客土噴播技術(shù)，這門(mén)技術(shù)可以極大地降低對(duì)于坡面的沖刷，有效地降低水土流失，并可以幫助重建植被?？屯羾姴ゼ夹g(shù)具體操作流程是先鋪設(shè)植被網(wǎng)在坡面上，并且用要牢牢的將其固定，然后利用高壓噴槍噴灑混合草種、土壤以及肥料等綠化基材混合物到植被網(wǎng)上，綠化基材混合物厚度d>8cm，草種應(yīng)選用適宜當(dāng)?shù)刈匀粴夂驐l件的優(yōu)良品種，含草種的綠化基材混合物各成分含量宜根據(jù)野外工程試驗(yàn)綜合確定。噴播綠化基材混合物后，需要將植被用無(wú)紡布覆蓋。噴播后前期應(yīng)加強(qiáng)管理，適時(shí)適度噴水。當(dāng)幼苗植株長(zhǎng)到5～6cm或2～3片葉時(shí)，揭去無(wú)紡布。
2.2工程建設(shè)剛?cè)岵?jì)
近年來(lái)，整個(gè)社會(huì)對(duì)環(huán)保已經(jīng)開(kāi)始重視起來(lái)，在公路等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)上，也要求對(duì)生態(tài)予以關(guān)注，要求把環(huán)境的保護(hù)工作作為工程建設(shè)的重要一環(huán)，在公路邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)上，提出了剛?cè)岵?jì)。挖方邊坡防護(hù)是邊坡防護(hù)的重點(diǎn)，在保證邊坡穩(wěn)定的情況下，優(yōu)先選擇植被防護(hù)，運(yùn)用植被根系固土能力強(qiáng)的作用，減緩地表徑流、水土沖刷等自然作用，從而起到防止水土流失及阻止泥石流形成的功效。在植被的選擇上要根據(jù)項(xiàng)目地的實(shí)際地貌和氣候水文情況，選擇易成活、生長(zhǎng)快且根系發(fā)達(dá)的常綠植物，對(duì)行車司機(jī)的舒適度及公路與自然的和諧有著十分重要的意義。
2.3發(fā)展生態(tài)性防護(hù)，注入景觀人文氣息
（1）景觀理念
在公路工程邊坡防護(hù)中，經(jīng)常伴有大量的開(kāi)挖土石方，而這些土石方開(kāi)挖破壞了原有植被，造成大量的邊坡，導(dǎo)致嚴(yán)重的水土流失和生態(tài)環(huán)境失衡。這些工程所形成的邊坡靠自然界自身的力量恢復(fù)生態(tài)平衡往往需要較長(zhǎng)的時(shí)間，甚至基本無(wú)法恢復(fù)。因而需要采取工程措施，對(duì)邊坡進(jìn)行工程防護(hù)與生態(tài)綠化處理，以防止邊坡破壞、水土流失，并涵養(yǎng)水源、凈化空氣、美化環(huán)境，是減少生態(tài)災(zāi)害，保護(hù)環(huán)境的需要。邊坡綠化要因地制宜，根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡匦巍⑼临|(zhì)、氣候等自然地理環(huán)境，并結(jié)合本地區(qū)草木的生長(zhǎng)情況以及邊坡的坡度、坡面的巖石性質(zhì)等情況確定邊坡綠化的施工工藝，從而達(dá)到在設(shè)計(jì)上景觀理念的創(chuàng)新。從環(huán)保景觀協(xié)調(diào)方面考慮，邊坡防護(hù)要考慮到公路沿線的山嶺、坡地、河流等構(gòu)成的美麗風(fēng)景，千變?nèi)f化的植被體現(xiàn)出一種自然美。公路工程的邊坡防護(hù)作為一種構(gòu)造物，在設(shè)計(jì)上既要滿足保障車輛通行安全的基本要求，又要達(dá)到自然景觀與再造景觀的和諧統(tǒng)一，同時(shí)還能有利于節(jié)約資源和社會(huì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。
（2）人文理念
隨著社會(huì)的發(fā)展，公路被賦予的很多附屬功能，已不僅僅要滿通功能，還成為一個(gè)展現(xiàn)當(dāng)?shù)氐赜蛭幕⒚袼罪L(fēng)情的窗口。在邊坡工程防護(hù)設(shè)計(jì)中，充分考慮地域因素和人文因素，在注重安全的基礎(chǔ)上，體現(xiàn)出人文關(guān)懷和人文理念。一條寬闊通達(dá)的公路，在確保交通誘導(dǎo)、行車防眩、邊坡防護(hù)和環(huán)境保護(hù)等基本要求的前提下，防護(hù)綠化邊坡上的綠化和保護(hù)，實(shí)現(xiàn)坡面柔化平順、棱角弧化，貼近自然，可以進(jìn)一步改善道路行車條件，提高生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，降低噪音和尾氣污染，減輕駕駛疲勞，這些都體現(xiàn)了人文關(guān)懷。
結(jié)束語(yǔ)
由于我國(guó)地貌特點(diǎn)多樣，所以在進(jìn)行邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)，要根據(jù)具體問(wèn)題具體分析，遵循一定的原則，統(tǒng)籌全局，運(yùn)用新理念，并落實(shí)在實(shí)際的設(shè)計(jì)中，從而建設(shè)優(yōu)質(zhì)的公路邊坡防護(hù)工程。
參考文獻(xiàn)：
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摘要：文章指出了靜電的危害，并說(shuō)明了靜電的防護(hù)機(jī)理，電路設(shè)計(jì)中的靜電防護(hù)措施，并探討了電子工廠生產(chǎn)過(guò)程中是如何進(jìn)行有效的防靜電管理。
靜電防護(hù)就是通過(guò)有效的控制手段來(lái)預(yù)防靜電對(duì)靜電敏感元器件造成傷害，它需要從電路設(shè)計(jì)、元器件選擇、生產(chǎn)制造、搬運(yùn)與存儲(chǔ)以及使用等等全過(guò)程的方方面面加以防護(hù)和控制，才能達(dá)到有效預(yù)防靜電對(duì)電子產(chǎn)品造成傷害。
一、靜電的危害
隨著科技的進(jìn)步和工業(yè)的高速發(fā)展，一方面，許多高分子材料被迅速推廣應(yīng)用，一些電阻率很高的高分子材料（如塑料、橡膠等）制品的廣泛應(yīng)用以及現(xiàn)代生產(chǎn)過(guò)程的高速化，使得靜電能積累到很高的程度；另一方面，靜電敏感材料的生產(chǎn)和使用（如輕質(zhì)油品、火藥、VMOS/CMOS電路芯片等），工礦企業(yè)受靜電的危害越來(lái)越突出，靜電危害造成了的后果和損失也就相當(dāng)嚴(yán)重。
人們的日?；顒?dòng)即可產(chǎn)生高達(dá)幾萬(wàn)伏的靜電，而人手的神經(jīng)可感覺(jué)到靜電的最低電壓也在3000V以上，但卻只需要10V的靜電釋放就可毀壞某些對(duì)靜電極度敏感的電路芯片。如果不加以防護(hù)，電子產(chǎn)品即可在不知不覺(jué)的過(guò)程中就被靜電釋放造成傷害，釀成無(wú)法彌補(bǔ)的損失。據(jù)統(tǒng)計(jì)分析有 59%的電子元器件損壞是由于靜電釋放造成的，這種損壞有兩種形式，一種是災(zāi)難性的損壞，它造成元器件功能喪失，這種情況約占靜電對(duì)元器件造成的總損壞的10%；另一種是潛在性損壞，這種損壞雖然沒(méi)有喪失元器件應(yīng)有功能，但卻使元器件的性能下降，或降低元器件使用壽命，這種情況約占靜電對(duì)元器件造成的總損壞的90%。據(jù)統(tǒng)計(jì)美國(guó)電子工業(yè)一年的靜電損失就超過(guò)100億美元，日本超過(guò)80億美元，中國(guó)目前還沒(méi)有這方面的權(quán)威統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，估計(jì)會(huì)更高。因此，在電子制造行業(yè)內(nèi)保護(hù)電子元器件免受靜電釋放的損壞是非常重要的。
二、靜電的防護(hù)機(jī)理
病毒對(duì)人體的感染必須具備三要素：感染源、感染途徑、易感人群。同樣地，靜電對(duì)電子元器件的損壞也必須具備三要素：靜電電勢(shì)、釋放途徑、敏感元器件，三者缺一不可。因此，我們?cè)谶M(jìn)行靜電防護(hù)時(shí)，只需要消除三個(gè)因素中的一個(gè)因素即可起到靜電防護(hù)的作用。但靜電無(wú)處不在，我們要想消除靜電電勢(shì)幾乎是不可能，唯一的辦法是削弱靜電電勢(shì)，靜電電勢(shì)與空氣濕度有關(guān)（如表1所示），空氣濕度越大，靜電電勢(shì)就越低，但我們又不能無(wú)限制地增加空氣濕度，因?yàn)榭諝鉂穸仍酱?，濕敏元器件就越容易受潮，元器件一旦受潮，通過(guò)高溫焊接就極易損壞元器件（這就是所謂的“爆米花”現(xiàn)象），因此，我們需要將環(huán)境濕度控制在一定的范圍內(nèi)（一般在40%RH～70%RH）。
靜電產(chǎn)生的方法 靜電電壓（V）
10%RH 40%RH 55%RH
人在地毯上行走 35000 15000 7500
人在塑料地板上行走 12000 5000 3000
坐在椅子上的工人 12000 5000 3000
從包裝箱上拿出泡沫 26000 20000 7000
無(wú)接地措施時(shí)人體的運(yùn)動(dòng) 6000 800 400
穿著合適的腳帶在靜電地板上行走 ＜15
表1各種動(dòng)作產(chǎn)生靜電電壓
其二，是保護(hù)靜電敏感元器件，部分電子元器件的靜電擊穿電壓如表2所示，我們?cè)谶M(jìn)行電路設(shè)計(jì)時(shí)，在這些容易被靜電擊穿的電子元器件設(shè)計(jì)一些保護(hù)電路，就可以起到保護(hù)靜電敏感元器件的作用。
再者，就是控制靜電釋放途徑，這是電子產(chǎn)品生產(chǎn)制造過(guò)程中普遍采取的措施，讓產(chǎn)生的靜電安全釋放。那么，在電子制造業(yè)究竟如何保護(hù)電子元器件才能使電子元器件免受靜電釋放的損壞呢？一提及該問(wèn)題，人們往往只想到在生產(chǎn)制造過(guò)程中的靜電防護(hù)，常常會(huì)忽略如何在電路設(shè)計(jì)過(guò)程中通過(guò)設(shè)計(jì)一些保護(hù)電路來(lái)達(dá)到靜電防護(hù)的目的。本文就從電路設(shè)計(jì)和生產(chǎn)制造兩個(gè)方面來(lái)淺析靜電防護(hù)措施。
器材類型 ESD最小敏感電壓（V）
VMOS 30～1800
MOSFET 100～200
砷化鎵FET 100～300
EPROM 100以上
JFET 140～7000
SAW(聲表面濾波器) 150～500
運(yùn)算放大器 190～2500
CMOS 250～3000
靜電對(duì)部分肖特基二極管的擊穿電壓 300～2500
SMD薄膜電阻器 300～3000
雙極性晶體管 380～7800
射極耦合邏輯電路 500～1500
可控硅 680～1000
肖特基TTL 100～2500
表2部分電子元器件的靜電擊穿電壓
三、電路設(shè)計(jì)中的靜電防護(hù)措施
在進(jìn)行電路設(shè)計(jì)時(shí)，盡可能選用靜電敏感度電壓伏值高的電子元器件。特別是接口電路，應(yīng)盡可能選用靜電敏感度為3級(jí)（靜電損傷閾值電壓大于4000V）或?qū)o電不敏感的電子元器件。否則應(yīng)在輸入輸出接口電路上應(yīng)采取保護(hù)措施。保護(hù)電路的放置位置，對(duì)于布置在PCB板周邊或靠近連接器的接口電路，其保護(hù)電路應(yīng)緊靠地線或連接器放置，其余的保護(hù)電路應(yīng)緊靠被保護(hù)的芯片放置。
對(duì)于容易受到靜電損傷的電子元器件，如NMOS、CMOS類電子器件或其它一些靜電敏感度為1、2級(jí)的電子元器件，應(yīng)該盡量遠(yuǎn)離易受靜電沖擊的區(qū)域，且每一個(gè)電路應(yīng)盡可能緊靠。容易受到靜電干擾的信號(hào)線（如時(shí)鐘線、復(fù)位線等）應(yīng)盡可能短而寬，多層板中的時(shí)鐘線、復(fù)位線應(yīng)在兩地平面之間走線。
圖1基本控制電路
在PCB的電路周圍設(shè)置一個(gè)環(huán)形地，如圖1所示。環(huán)形地線寬應(yīng)大于 3mm，分別鋪設(shè)于 PCB 板的兩個(gè)表層（頂層Toplayer 和底層Bottomlayer）上，內(nèi)層上可以不鋪設(shè)環(huán)形地，并每間隔13mm 用過(guò)孔將各層的環(huán)形地連接在一起。兩個(gè)表層的環(huán)形地銅皮上不要覆蓋阻焊層（綠油），而采用裸銅或同焊盤(pán)一樣做噴錫處理，以保證兩個(gè)表層環(huán)形地表面良好的導(dǎo)電性能。環(huán)形地與PCB板內(nèi)部線路應(yīng)保證3mm 以上的間距，工作地匯聚后可最終與環(huán)形地相連，環(huán)形地可通過(guò)安裝孔用螺釘與金屬機(jī)殼相連。盡可能使用多層PCB，將電源層和地線層獨(dú)立鋪設(shè)在PCB板的內(nèi)層，這樣可以有效減小信號(hào)線與地線之間共模阻抗和感性耦合，并且盡量地將每一個(gè)信號(hào)層都緊靠一個(gè)電源層或地線層。對(duì)于較復(fù)雜的電路板或高密度電路板，還可以考慮使用內(nèi)層信號(hào)線層，但兩信號(hào)層之間應(yīng)用電源層或底線層來(lái)隔開(kāi)。對(duì)于雙面PCB來(lái)說(shuō)，要采用緊密交織的電源和地柵格，電源線緊靠地線，在垂直和水平線或填充區(qū)之間，要盡可能多地連接。
CMOS器件及其它重要IC芯片所不用的輸入輸出引腳最好不要獨(dú)立懸空，應(yīng)視引腳不同功能將其單獨(dú)或相連后分別接到地線、電源的Vcc、Vss、VDD上，CMOS器件的輸入端如果接的是高阻源，則應(yīng)設(shè)計(jì)上拉或下拉電阻。兩塊或兩塊以上電路板的接地線通過(guò)連接器進(jìn)行連接時(shí)，最好有多個(gè)插針接地，以保證靜電泄放地回路的通暢。電源輸入端應(yīng)加入瞬態(tài)過(guò)壓抑制器件（TVS），PCB板上電源走線過(guò)長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)每隔50mm 在電源線與地線之間安裝一個(gè)0.1uF的陶瓷濾波電容器。信號(hào)線過(guò)長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)與信號(hào)線平行布一條地線。
安裝在印制板上或安裝在機(jī)殼與操作面板上容易被人體接觸的部件（如復(fù)位按鈕、撥碼開(kāi)關(guān)、小面板、按鈕、鍵盤(pán)、旋鈕等）應(yīng)采用絕緣物，如帶有金屬外殼，其金屬外殼應(yīng)盡可能有良好的接地，優(yōu)先接靜電保護(hù)地形環(huán)，如沒(méi)有設(shè)置靜電保護(hù)地形環(huán)，則接工作地。
四、電子工廠生產(chǎn)過(guò)程中如何進(jìn)行有效的防靜電管理
1、 EPA區(qū)域的靜電防護(hù)等級(jí)確定
為了全面的產(chǎn)品靜電防護(hù)等級(jí)靜電防護(hù)小組應(yīng)收集公司產(chǎn)品的類型、靜電敏感器件的類型、靜電敏感器件的防護(hù)等級(jí)、每種產(chǎn)品占總產(chǎn)品的比重;同時(shí)靜電防護(hù)小組應(yīng)該關(guān)注不同客戶的需要確定EPA區(qū)域的靜電防護(hù)等級(jí);第三，對(duì)于目前電子企業(yè)特別是國(guó)內(nèi)企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)層的意見(jiàn)往往起著關(guān)鍵作用，因?yàn)槊總€(gè)公司即使相同的器件，由于用途不一樣對(duì)于器件失效的比例接受度不一樣。領(lǐng)導(dǎo)層對(duì)于器件失效的比例接受度有很大的決定作用，因此充分了解領(lǐng)導(dǎo)層的期望是項(xiàng)目組在靜電防護(hù)區(qū)域等級(jí)分類確定時(shí)必須考慮的一個(gè)環(huán)節(jié)。
2、建立靜電防護(hù)規(guī)范體系
首先，為了便于電子企業(yè)能快速制定出靜電防護(hù)規(guī)范體系，并且規(guī)范出完全滿足電子產(chǎn)品生產(chǎn)的防靜電要求，項(xiàng)目經(jīng)理應(yīng)組織對(duì)相關(guān)國(guó)際、國(guó)內(nèi)靜電防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)特別是對(duì)于最新的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。為了使靜電防護(hù)體系能夠有效運(yùn)行在建立靜電防護(hù)體系基本框架結(jié)構(gòu)之后，需要對(duì)各個(gè)過(guò)程及所涉及的相關(guān)活動(dòng)進(jìn)行描述。因此，應(yīng)高度重視靜電防護(hù)體系規(guī)范文件編制這一環(huán)節(jié)。規(guī)范的內(nèi)容應(yīng)體現(xiàn)協(xié)調(diào)性、可操作性和可檢查性編制規(guī)范應(yīng)特別注意保持完整性、系統(tǒng)性和層次性規(guī)范的內(nèi)容應(yīng)當(dāng)具有完整性和可行性，因?yàn)殪o電防護(hù)體系是有關(guān)人員從事靜電防護(hù)活動(dòng)的依據(jù)所在。
3、靜電防護(hù)區(qū)域建設(shè)
首先是環(huán)境建設(shè)，要依照靜電防護(hù)區(qū)域的具體要求和防護(hù)等級(jí)制定相應(yīng)防靜電環(huán)境。我們可以用魚(yú)骨圖分析法來(lái)定義靜電防護(hù)環(huán)境建設(shè)的影響因素，并從中挖掘出主要因素環(huán)境建設(shè)一般包含以下幾個(gè)方面：防靜電的標(biāo)識(shí)、防靜電地板、環(huán)境的溫濕度、EPA區(qū)域接地、環(huán)境離子濃度、防靜電工作臺(tái)其次是設(shè)備控制，由于靜電敏感器件在生產(chǎn)過(guò)程中接觸最多的就是電子工廠的生產(chǎn)設(shè)備，因此設(shè)備的漏電將對(duì)靜電敏感器件造成巨大的影響，且這種影響是以批量單位計(jì)算的，因此，在EPA建設(shè)中設(shè)備的控制也是一項(xiàng)重要的環(huán)節(jié)。一般我們從設(shè)備中與靜電敏感器件接觸材料方面、設(shè)備的接地等方面來(lái)考慮設(shè)備控制問(wèn)題找出引起器件失效的設(shè)備是設(shè)備控制的關(guān)鍵所在，我們還是可以采用魚(yú)骨圖分析法來(lái)進(jìn)行設(shè)備控制分析。第三是人員控制主要應(yīng)從人員的操作過(guò)程、人員的穿著以及人員靜電防護(hù)規(guī)范的遵守等方面來(lái)考慮。第四是材料控制主要從電子產(chǎn)品的使用環(huán)境以及靜電敏感器件的包裝方式入手。一般來(lái)說(shuō)，直接接觸比間接接觸要求要高，靜電防護(hù)區(qū)域外部比靜電防護(hù)區(qū)域要求較高。
結(jié)束語(yǔ)
靜電防護(hù)是電子工業(yè)永恒的話題，也是電子設(shè)計(jì)與制造工程師們不斷探索和研究的課題。大量的事實(shí)告訴我們，在設(shè)計(jì)、制造以及使用電子產(chǎn)品時(shí)，必須高度關(guān)注靜電防護(hù)，只有加強(qiáng)了靜電防護(hù)，才能減少靜電對(duì)電子產(chǎn)品造成的傷害。
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