滑坡地質災害應用能量損傷錨固模型的治理應用研究

【摘 要】近幾年來，滑坡地質災害在我國多地頻繁發生，使人們生命受到威脅、財產遭受損失，給國民經濟造成負面影響。所以，滑坡地質災害治理研究成為了眾多地質專家學者研究的重點。本文首先對能量損傷錨固模型進行分析，而后對滑坡地質災害治理中應用能量損傷錨固模型展開了研究。

【關鍵詞】滑坡地質災害；能量損傷錨固模型；應用

滑坡地質災害是一種土體位移而造成的災害，土體位移的原因有自然因素，也有人為因素。一般滑坡地質災害爆發與氣象水文、地形地貌以及地質災害有關聯。滑坡地質災害的危害性能夠阻礙我國社會經濟的發展，所以，要把滑坡地質災害所帶來危害降至最低，就需要在滑坡地質災害的治理上入手進行研究。

1.滑坡地質災害

1.1形成因素

滑坡地質災害俗稱“走上”、“垮山”、“地滑”、“土溜”等，其成因包括自然因素和人為因素。

1.1.1自然因素

自然因素主要體現在地質構造和降雨量上。地質構造本身土體土質不穩是造成滑坡地質災害的主要原因，而降雨是造成滑坡地質災害最直接的原因。降雨將雨水滲透進土體，改變了其土質，增加了土層的重量，使土層變得松散容易位移，從而出現滑坡地質災害。一些土層在降雨停止后經過陽光的曝曬，使得水分蒸發，土質干燥而開裂，甚至脫層，使土層在受到地心引力的影響下發生位移，滑坡地質災害也隨之出現。

1.1.2人為因素

造成滑坡地質災害的人為因素主要體現在工程施工造成的土層松散以及人為活動造成的土體脫層。具體表現在：①工程施工對土地進行開發挖掘，使土層松散；②工程設計時為考慮不周全，排水系統未健全；③人為開地耕種使得土層松動，易移位。

1.2規律

滑坡地質災害發生的時間有一定的規律可循，因為它與地震、溫度、氣候、以及人類活動有關，一般具有同時性，而有些滑坡現象發生的時間也會在誘發因素作用后，比如：融雪、風暴潮以及暴雨等來襲后，通常不會立即發生滑坡現象，但是會使得土質疏松，為之后的滑坡地質災害留下了隱患。個人的山地開墾也使滑坡地質災害具有滯后性，因為個人的山地開墾一般是用作耕種，不會進行大量開墾，通常會選擇在坡腳處開挖，坡腳開挖后，因為其影響面積小，所以滑坡現象并不會立馬顯現，只有在自然因素的影響下，其坡體下滑重力累計到一定的程度，就會導致滑坡地質災害。

2.能量損傷錨固模型在治理滑坡地質災害中的應用

2.1建模

所謂建模是模型系統化建立的過程，建模是研究系統的重要手段和前提。所以在滑坡地質災害治理工程中，工程施工之前，要對能量順上錨固模型進行建模。通過建模這一步驟掌握施工中可能要用到的所有數據，這對于滑坡地質災害治理工程成功實施有很大的幫助。滑坡地質災害中，需要對土層土體進行巖體加錨，采用錨桿結構+削坡+排水+擋土墻的治理方案。確定好治理方案后，再進行治理滑坡地質災害治理隊伍的組建。在巖體加錨中，錨桿要與加固巖體合成損傷巖錨柱單元。在進行治理相關的計算時，把損傷巖錨柱單元的剛度與相應的裂隙巖體的剛度相疊加，就可以顯示出錨桿對于圍巖變形的制約作用，這樣才能確定好能量損傷錨固模型的建立。

2.2治理施工部署

在確定好滑坡地質災害治理施工隊伍后，要對其滑坡治理工程的順序進行計劃。滑坡地質災害的治理施工內容主要由錨桿結構、擋土墻、削坡和排水四個部分組成。根據滑坡地質災害的特點與技術規范要求，再結合治理工程師已有的經驗，采取先上后下的施工順序。

（1）要先做好治理施工前的準備，實現水通、電通、路通和場地平整。

（2）對巖體力學參數等數據測量定位，建立好滑坡監測點，做好定期觀測的準備。

（3）除了削坡區域，其他的排水工程要與現有的排水系統相配合，給予修復和改造。

（4）要搭好錨桿的手腳架，然后鉆孔和固定灌漿。

（5）擋土墻、滑坡區域內的排水要予以修復和改造。

（6）恢復滑坡面，進行填土、種植等恢復措施。

2.3計算模型選擇

對于滑坡坡體邊緣進行治理時，可以采用彈塑性損傷結構模型，先模擬出力學變形的特征，模擬出治理時可能出現土層位移問題，再對滑坡的坡體進行系統錨桿。能量損傷錨固模型的作用是能夠起到模擬坡體支護的作用。

2.4計算結果

2.4.1優化滑坡地質災害治理設計方案

能量損傷錨固模型能夠在確保質量和安全的前提下，進行滑坡地質災害的治理，使得滑坡地質災害治理方案更優化。嚴格按照設計要求，對整個滑坡地質災害治理予以控制，對小坡面控制點進行坐標和高程把控，對治理時的坡面平整度嚴格把關，才能實現優化滑坡地質災害的目的。許多實例證明，平整度對錨桿的施工起關鍵作用，且能直接影響到整個治理的結果。在進行錨桿支護的同時，要考慮到對生態環境的影響，在保證不破壞生態環境的前提下，進行錨桿外掛，鋼筋混凝土進行菱形格梁，在支護環節完成后，進行填土，種植植被，恢復其原始狀態。

2.4.2設計方案應用

在設計與計算的時候，基本上已經就桿單元法和能量損傷錨固法的情況進行了比較，經過對比較結果的研究發現，一般來說，在所有的條件完全一致的情況下，要想保證滑坡坡體邊緣的穩定，錨桿長度在桿單元法的設計中要比能量損傷錨固法設計長，而錨桿的數量在桿單元法設計中藥比能量損傷錨固法多。在不破壞生態環境，保證其施工安全的前提下，能量損傷錨固模型能夠優化設計，使工程施工的成本大大降低。值得注意的是，在進行原有的滑坡治理時，如果發現有與原設計不符的現象，必須要對設計進行修改或補充，等設計完善好以后再進行治理施工。

3.結束語

滑坡地質災害的治理是一項復雜的工程，其多專業性與多工種性使得在治理過程長。所以，在治理之前，要充分做好計劃，使設計和施工能夠完美銜接。能量損傷錨固模型在滑坡地質災害治理施工中起到的作用就在于優化設計方案、加固設計方案，在保證滑坡地質災害治理不破壞生態環境和保證安全、質量的前提下，縮短工期、降低成本，使得滑坡治理取得了明顯經濟效益。

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