地质灾害防治工程技术研究
摘要：论文对地质灾害防治工程技术及其适用范围进行了研究；探讨了每种防治技术的适用条件，列举了部分地质灾害防治工程技术是很多工程失效或失败的例子并分析了原因；提出工程技术人员必须了解药理，才能有针对地用药，才不会下错药的观点。

关键词：地质灾害防治；排水；减载与反压
地质灾害防治包括两方面——灾害成因研究和治理工程技术研究，前者是诊断病情，后者是治病的手段。

目前地质灾害防治主要采用支撑体系（抗滑桩、挡土墙、阻滑键）、改良体系（加筋、注浆）、锚固体系（预应力锚索、预应力锚杆、非预应力锚杆）、排水体系（地表排水、地下排水）、减载与反压体系（减载和压脚）和复合体系（锚拉桩、喷锚网、土工合成材料等）等。

每种防治体系都有它的适用条件，没有根据实际情况采用适合的地质灾害防治工程技术是很多工程失效或失败的根本原因。

各种防治技术的原理和适应性问题，是地质灾害防治工程的基本研究内容之一。

了解药理，才能有针对地用药，才不会下错药。

1地表和地下排水技术
运用地表和地下排水方法减少地表水入渗，并排除滑体内的水体，是增强滑坡稳定性的最为有效，而且也是最为简便的手段。

但是，水对地质灾害体的作用极为复杂，可包括两个方面：
(1)增加土质地质灾害体的孔隙水压力，或增加岩质地质灾害的静水压力和渗透压力；(2)地下水对滑带土的不良物理化学作用，
降低滑带的摩擦系数。

目前采用的排水方法对于解决前一问题作用较为明显。

2抗滑桩技术
抗滑桩是我国滑坡灾害防治中的主要技术。

抗滑桩是依赖桩与周围岩体或土体的共同作用，把滑坡推力传递到稳定的岩土体，利用稳定岩土体的嵌固作用和被动抗力，抵抗滑坡推力。

桩在滑坡中，在一定程度上改善了滑坡的状态和变形破坏过程，促使滑坡转化到稳定状态。

抗滑桩的作用具有明显分段性，它主要控制了位于其上部滑体的变形破坏过程，减轻了下部滑体的推力，从而提高整体稳定性。

3阻滑键技术
阻滑键同抗滑桩一样，属于支撑体系，但抗滑桩主要考虑抗剪，桩体垂向延展，垂向上，考虑受力分布差异变化。

阻滑键主要考虑受压，横向展布，垂向上，一般不考虑受力分布差异变化。

阻滑键一般采用钢筋混凝土替换滑坡的滑带或危岩体的软弱带。

开挖平硐，周围插筋，灌混凝土，形成阻滑键，支撑滑坡和危岩体的荷载。

秭归链子崖危岩体煤硐回填、万州太白岩危岩、天生城危岩、戴家岩危岩采用了阻滑键技术，取得了良好效果。

4加筋技术
加筋土是加筋技术的应用已经被普遍接受。

通过失败工程的研究，作者认为搞清加筋技术的机理和适用范围非常重要。

无论采用土工复合带，或者土工格栅的加筋土技术，其筋—土
相互作用后的复合材料的变形机制，仍是当前加筋土技术研究的焦点，在这方面，目前尚无完善的计算分析方法，这是影响加筋土工程设计方案的主要因素之一。

作为挡墙主体材料的筋—土之间的力学参数，尽管自80年代初就有较多的研究成果，但仍是具体场地和工况设计工作首先要解决的问题。

重庆巫山和忠县加筋挡土墙破坏引起对加筋技术的怀疑，甚至被禁止使用，有因噎废食之嫌。

任何新技术产生到成熟都有一个过程。

作者在上述两地地质灾害治理失效工程修复和加固中，做了有益的探讨，修复工程非常成功。

用于地质灾害防治的土工合成材料开发，建立土工布防治工程示范区是目前加筋技术研究和应用两大主要领域。

5注浆改良技术
它是直接针对滑带特征，采用物理和化学的方法进行滑带物质置换和填充，从而提高其摩擦系数的技术。

目前，在土质和结构松散的岩质地质灾害治理中，进行了可喜的尝试。

在甘肃兰州皋兰山iii滑坡的治理设计中，其滑坡推力达1147吨/延米，如此巨大的推力，难以用一般的方法进行治理，因次采用了旋喷桩进行滑带改良的方案。

分析表明，当在滑坡体中下部施工约10宽的桩(水泥置换率25%)时，推力可降低到796.9吨/延米，当桩面积宽达15米以上时，滑坡推力为0。

注浆技术正成为对灾害地质体改良的先进手段。

6锚固技术
危岩体加固一般采用预应力锚固技术。

当滑带软弱，滑体和滑
床岩性较为完整坚硬时，可采用预应力锚固技术。

预应力技术的引入，使地质灾害防治工程由被动支护进入到主动支护阶段，充分发挥了地质灾害体的潜能。

锚索（杆）是最常用的预应力技术，在地质灾害防治工程中，其作用的基本原理可表述为k＝((w×cosα+t ×sinβ)tgφ+c×l) / (w×sinα-t×cosβ)从强度理论上分析，通过对地质灾害体施加预应力，一方面增大了滑体的抗滑阻力(分子增大)，另一方面减少了滑体的下滑力(分母减小)。

从变形理论上看，预应力锚索(杆)大大改变了地质灾害体作为工程复合材料的性能，增加了整体刚度，充分发挥了滑体的自承能力，形成了具主动制约能力的复合墙体。

由于预应力的施加，迫使滑体内部应力重新分布，大大延长了变形体的塑性变形发展阶段，主动地控制了地质灾害的变形破坏过程。

由于地质灾害体结构的不同，应该选用相应的预应力锚索类型和施工工艺。

对于滑体和滑床均为硬岩，而滑带变形明显的情况，选用锚索效果最佳。

它在内锚端和外锚端形成两个明显的压应力区，并逐渐传递到滑体中，用强度破坏理论能很好地加以分析。

根据作者试验结果，在内锚固段为硬岩(波速3000m/s)时，用m30水泥砂浆灌注，孔径φ175，长度为6.0m时，完全可以承受3000kn
级的拉拔力，而无需采用扩孔工艺。

但是，目前在日本等国，大都推荐采用扩孔工艺的ssl承压型锚索(杆)。

对于滑带为软弱土体时，可以采用一次注浆的摩擦型锚索，但是，外锚端通常加设钢筋砼面板、格子梁或采用pc工法。

摩擦型锚索承压圈接近外锚端，它的
作用往往是由外到里，所以，严格地说，它也是一种承拉型锚索，更适于变形破坏理论。

在链子崖危岩体治理中，为了增强陡壁非常破碎的危岩体的完整性，进行了喷锚网处理，经过数年多的监测，未发现有明显的裂缝出现，一方面增加了表壁岩体的切向表面张力，另一方面亦增加了法向压力，抑制了危岩体的扩容破坏，对表层岩体的加固产生了极其良好的作用。

7减载与压脚技术
由于滑坡后缘滑带倾角常远大于前缘倾角，因此，运用刷方方法清除滑坡后缘的滑体，可以明显地降低滑坡体的下滑力，同时，在滑体前缘进行填方压脚，可以明显增加滑体的阻滑力。

在山区城镇建设中，由于后缘加载促使滑坡变形的事例逐渐增多，如万州豆芽棚滑坡、四川雅江本达宗滑坡等。

陕西骊山明圣宫建筑群修建于老滑坡体(7.5万方)上，由于兴建土木时在滑体上堆填了大量的人工土(约0.7万方)，并修建了一座基础未达滑床的山门立交桥。

在1997年4月，由于连续降雨，促使了滑坡的变形拉裂，由于及时采用清除山门立交桥进行减载，有效地控制了滑坡的进一步扩展。

乌江鸡冠岭崩塌体爆破工程是采用控制爆破技术对后缘危岩体进行爆破，避免约15万方危岩体大规模一次性加载于斜坡上的崩塌体上，导致整体入江带来更严重后果的实例。

8土工布技术
土工合成材料是继钢材、水泥、木材之后的第四种新型建筑材料，确切地说是一种由化纤、涤纶等合成的材料。

土工合成材料具
有较高的拉伸强度、延伸性和整体性；有良好的水力特性，能起到较好的加筋、过滤、排水、隔离、防渗、防护作用。

土工合成材料稳定性好、耐用、使用寿命长，具有提高工程质量、减少土石方量、降低维修费用等综合效益。

因此广泛应用于水利、交通、建筑等工程方面。

9土钉技术
土钉在坍塌型滑坡治理或土质边坡防护中效果良好。

目前土钉被视为锚固工程的一种类型，作者认为是错误的。

土钉对土体起加筋作用而不是锚固作用，土钉改善了土体的结构，改善了土体的抗剪强度，而不是将不稳定地质体锚固在稳定地质体之上。

10抗滑桩后压浆技术
抗滑桩后压浆技术即抗滑桩+注浆技术。

在挖孔护壁时预埋注浆管，注浆管可以是无缝钢管或架管等，抗滑桩浇注后，进行压力注浆，注浆压力一般0.7～1.0mpa。

参考文献：
晏同珍等著，滑坡学，武汉，中国地质大学出版社，2000.
程良奎，杨志银编著，喷射混凝土与土钉墙，北京：中国建筑工业出版社，1998.。