探討地質災害滑坡治理和柔性防護

■廖杰

（廣東省地質局第五地質大隊 廣東肇慶526020）

探討地質災害滑坡治理和柔性防護

■廖杰

（廣東省地質局第五地質大隊 廣東肇慶526020）

簡要說明了我國地質災害的現狀，總結了地質災害滑坡治理的主要手段,并通過實例著重介紹了SNS柔性防護的應用。

地質災害滑坡SNS柔性防護

1　我國地質災害的現狀

近幾十年來,工程建設不斷向山區延伸,人為因素造成的工程滑坡大大增加,這種目趨嚴重的滑坡地質災害,引起了中央及地方各級政府的重視,各種管理部門相應成立,有關部門已經做了許多工作。例如成功地預報了新灘滑坡等;有效地防治了雞扒子滑坡、四川萬縣豆芽棚滑坡、云南無陽縣城滑坡、重慶市區滑坡巖崩、四川烏江雞冠嶺危巖體等災害;加強了大江大河、交通干線、重要經濟區、城市的滑坡地質災害勘查、評價和重點防治工作;開展了全國以省(區、市)為單元的滑坡地質災害現狀調查;在一些危害嚴重的滑坡、危巖等災害體上建立了監測預報系統;組織實施了一批嚴重危及城鎮安全的工程安全的滑坡、危巖災害防治工作,如長江三峽黃臘石滑坡鏈子崖危巖體。

2　滑坡整治

滑坡整治工作是滑坡地質災害防治工作的最后一個階段。其主要內容包括可行性研究、治理措施選擇與設計,施工圖完成與施工。

2.1防治條件

滑坡勘測時應提供該滑坡的防治條件。根據防治條件即可進行滑坡整治可行性研究。可行性研究有兩個主要內容：①滑坡能不能治;②滑坡該不該治。滑坡能不能治要根據滑坡的成因和機制來判斷。一般來說,內動力產生的滑坡地質災害就不能采用工程措施來治理,而只能采用躲避的辦法或其它防御措施。

2.2整治措施

確定滑坡整治措施的基本依據是滑坡的成因和機制,不同成因及機制的滑坡要采用不同的工程措施加以治理。目前,常用的滑坡治理工程措施有以下幾種。

2.2.1改變滑體形狀

改變滑體形狀法是指通過工程措施來改變滑坡的滑體形狀使之達到穩定的過程。例如削減滑坡頂部或滑體上部的巖土體,減小滑體重量的下滑力,使滑坡達到穩定;又如在滑坡坡腳處堆積坡頂削減的巖土或從別處運來的巖土以增加滑坡的抗滑力使滑坡達到穩定。這種措施在滑坡防治中很有效且很簡單。因此經常運用。改變滑體形狀的措施有多種多樣,有用人工或機械方法進行坡頂排土,坡腳堆土,還有用爆破等方法將坡頂危巖爆破拋置于坡腳。例如四川烏江雞冠嶺危巖的治理就是采用結構體控制爆破的方法來改變滑體形狀達到治理目的。

2.2.2排水工程

滑坡產生的一個很重要的原因是水的作用,因此地表和地下排水工程是滑坡災害防治不可少的措施。地表排水一般是在滑坡體外修筑環形截水溝,將地表水引至天然溝谷;在滑體內修建樹枝狀排水系統將地表水引向滑體外。為防止地表水滲透,應填平夯實地表,對風化或裂隙地表應采取錨噴防護措施并施以灌漿,此外還應注意綠化、植被以固定土壤。地下排水工程有淺層排水、深層排水和地下截水。主要方法有水平鉆孔、育溝、集水井、地下隧洞及其聯合方法。排水工程的目的是提高滑坡滑動面的抗剪強度,增強或保持滑體的抗滑力。

2.3滑坡綜合治理

滑坡是一種復雜的地質事件。形成的原因一般是多方面的。而上述各種整治措施一般是各有所責、不可替代的。也就是說是針對某一種成因和機制的滑坡而制定的。因此對于多原因形成的滑坡,用某一種措施是無法治理的,而應采用兩種或兩種以上的工程措施來綜合治理。當然任何事件的發生總有其主要原因。滑坡的形成也有它的主導原因。因此制定綜合治理方案時,也要針對主要原因,制定主體工程措施。

日本滑坡防治研究部門調查總結指出[3]:滑坡防治中排水工程一般能使滑坡安全率提高5%,排填土工程能使滑坡安全率提高7% ～12%,而抗滑工程則能使滑坡安全率提高10%～20%,甚至大于20%。這說明抗滑工程是治理滑坡災害的重要措施。從滑坡的形成過程看,滑坡最終是沿著某一滑動面(或帶)產生滑動。采取抗滑工程措施才能根治滑坡滑動。因此,滑坡災害治理中,應堅持以抗滑工程措施為主的綜合治理的思想。

3　 SNS柔性防護的引進及應用范圍

我國于1995年引進SNS柔性防護系統,現已逐步應用于危巖、巖崩、泥石流等地質災害工程中,隨著SNS技術的推廣及應用,必將受到人們的關注與重視,最終也必將取代傳統的落后的剛性防護措施。

3.1SNS主動防護系統構成及原理

由鋼繩網、格柵網、鋼繩錨桿、支撐繩等構成,其原理為:被覆蓋系統通過固定在錨桿或支撐繩(張拉繩)上并施與一定預張拉的鋼繩網對整個邊坡形成連續支撐,其預張拉作業形成了阻止局部巖塊或土體移動的預應力,從而阻止落石現象的發生。系統的傳力過程為“鋼繩網———張拉繩———鋼繩錨桿———穩定地層”。系統在作用原理上類似于噴錨支護和錨釘墻,但因其柔性特征能使系統承擔較大的下滑力,并將局部集中下滑力向四周均勻傳遞,以充分發揮整個系統的防護能力。

3.2SNS被動防護系統構成及原理

由鋼繩網、格柵網、鋼柱、支撐繩、減壓環、鋼繩錨桿等構成,其原理為:當坡面上落石沖擊到鋼繩網時,其沖擊能量很快通過鋼繩網的各個節點傳遞到系統鋼柱,因鋼柱基座是一活動鉸,絕大部分能量通過金剛柱上端傳遞給支撐繩和設置在巖體上的鋼繩錨桿,該部分能量主要通過設置在支撐繩上的減壓環的伸縮使鋼柱及鋼繩網一起做往復運動進行削減,能量消減后剩余小部分能量通過鋼繩錨桿傳遞給巖土體。

3.3SNS主動防護系統施工工序

測量放線定位--鑿孔--錨桿安裝--注漿--支撐繩安裝--鋼繩網、格柵網鋪設與縫合。

3.4SNS被動防護系統施工工序

錨桿及鋼柱砼基座定位--基坑開挖及砼澆注--錨桿鑿孔、安裝與注漿--鋼柱、拉錨繩安裝與調試--支撐繩、減壓環安裝與調試--鋼繩網鋪掛與縫合--格柵網鋪掛。

4　結束語

滑坡地質災害的研究工作是一個系統工程,應該把滑坡防治的各個環節系統地加以研究考慮,即把滑坡勘測評估、預報監測、整治設計施工三者有機地結合起來,才能較好地成功地做好滑坡防治工作。在防治過程中應堅持“因地制宜、綜合治理、以防為主、防治結合”的方針。

[1]謝建清等,"巖體中不連續面的利用與加固技術研究"課題報告,2006.10.

[2]徐峻齡,"滑坡空間形態確定動態監測及錨索樁技術",滑坡文集第十一,2004.

[3] 申潤植,滑坡穩定分析方法與治理工程方法(資料) ,2005.

P694[文獻碼]B

1000-405X（2016）-2-338-1