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边坡稳定治理措施分析

岩石边坡生态防护工程技术———植生基质喷射技术( 简 称 PMS 技术) ,可应用于坡度小于 1∶ 0. 5 的软岩、硬岩边坡及 酸性、强酸性土质边坡。
PMS 技术是利用活性植物材料即植生基质( PGM) ,结合 土工合成网等工程材料,在岩石坡面构建一个具有我自生长 能力的功能系统,利用植生基质按设计厚度喷射到岩石坡面 上,通过植物的生长活动和其他辅助工程措施进行边坡加固 的一门高新技术。PMS 技术主要有 3 道工序,即打锚杆( 锚 钉) 、挂土工合成网和喷植生基质。PMS 技术成本低,不到国 内同类技术成本的一半,且施工后养护较粗放,维护简便,只 需作适当的浇水管理。选择适合生长的混合植物种子,以形 成草本植物群落( 先锋植被) 一草、灌混生植物群落( 进化植 被) 一草、灌、乔多样性混生群落( 稳定的护坡植被) 的合理生 态演变过程,从而达到良好的护坡效果。
植树应在 1∶ 1. 5 或更缓的边坡上,或在边坡以外河岸及 漫滩处。主要作用是加固边坡、防止和减缓水流的冲刷。植 树品种以根系发达、枝叶茂盛、生长迅速的低矮灌木为主。 2. 4 土工网植草防护
土工网植草护坡,是新开发的一项集坡面加固和植物防 护于一体的复合型边坡防护措施。该技术所用土工网是一 种边坡防护新材 料,是 通 过 特 殊 工 艺 生 产 的 三 维 立 体 网,不 仅具有加固边坡 的 功 能,在 播 种 初 期 还 起 到 防 止 冲 刷、保 持 土壤以利草籽发芽、生长的作用。随着植物生长、成熟,坡面 逐渐被植物覆盖,这样植物与土工网就共同对边坡起到了长 期防护、绿化作用,土工网植草护坡能承受 4m / s 以上流速的 水流冲刷,在一定条件下可替代浆( 干) 砌片石护坡。目前, 国内土工网植草护坡在堤坝边坡防护工程中使用较多。
铺草皮的方法,可根据坡面冲刷的情况、边坡坡度、坡面 水流速度的具体条件,分别采用平铺( 平行于坡面铺装) 、垂 直叠铺( 垂直于坡面) 、斜交叠铺( 与水平坡面垂直成 < 90°的 角) 等形式。
平铺草皮防护,具有施工简单、工程造价较低等特点,适 用于边坡高度不高且坡度较缓的各种土质及严重风化的岩 层和成岩作用差的软岩层边坡防护工程,是设计应用最多的 传统坡面植物防护措施之一,但对施工后期养护管理要求较 高,否则,平铺草皮 易 被 冲 走,且 成 活 率 低,工 程 质 量 往 往 难 以保证,达不到满意的边坡防护效果。 2. 3 种树防护
客土植生植物护坡,是在边坡坡面上挂网机械喷填( 或 人工铺设) 一定厚度、适宜植物生长的土壤或基质( 客土) ,并 喷播种子的边坡植物防护措施。将植物生长基质( 客土) 和 种子被防护的效果良好,基本不需要养护即可维持植 物的正常生长。多用于普通条件下无法绿化或绿化效果差 的边坡。施工工序为: 清理坡面、钻孔打锚杆、挂网、喷射客 土。 2. 7 喷混植生植物防护
喷混植生植物防护是类似于客土喷播的一项生态防护 技术,是在稳定岩质边坡上施工短锚杆、铺挂镀锌铁丝网后, 采用专用喷射机,将 拌 和 均 匀 的 种 植 基 材 喷 射 到 坡 面 上,植 物依靠“基材”生长发育,形成植物护坡的施工技术,具有防 护边坡、恢复植被双重作用,可以取代传统的喷锚防护、片石 护坡等措施。该技术已广泛应用于水利、公路等各类岩石边 坡绿化防护工程中。 2. 8 植生基质喷射防护
种草坡面防护适用于边坡稳定、坡面冲刷较微且边坡高 度不高、坡度不陡于 1 ∶ 1. 25、适宜种草的土质边坡或经改良 的边坡; 一般要求边坡高度不高 ( < 6 m) 、不浸水或短期浸 水,边坡上已扎根的种草坡面防护可容许缓慢流水的短期冲 刷。种草坡面防护一般不适于岩石边坡防护,若要在岩石边 坡中适用,需使用针对岩石边坡研发的生物防护技术。
对于失稳边坡和可能失稳边坡,我们须采用边坡加固技 术来保证边坡的稳定性,然后再考虑坡面防护工程。边坡加 固技术包括锚杆防护、抗滑桩防护和挡土墙防护等。坡面为 碎裂结构的硬岩、层 状 结 构 的 不 连 续 地 层、坡 面 岩 石 与 基 岩 分离有可能下滑的挖方边坡适用于锚杆防护。这种防护还 特别适用于岩层倾角接近边坡坡角和有裂隙的厚层岩石。
4) 干砌片石防护适用于土质、软岩及易风化、破坏较严 重的填挖方 路 基 边 坡。 在 砌 面 防 护 中,宜 首 选 干 砌 片 石 结 构,这不仅为了节省投资,而且可以适应边坡有较大的变形。 但干砌片石受水流冲击时,细小颗粒易被流水冲刷带走而引 起大的沉陷,其结构分单层铺砌和双层铺砌两种。为防止坡 面土层被水流冲出和减轻漂浮物的撞击力,应在干砌片石防 护下设置碎石或砂砾构成的垫层( 反滤层) ,垫层也可用土工 织物代替。
在工程建设中,常见的边坡滑动有两种类型: ①是天然 边坡由于原来的地质条件改变而产生的滑坡,通常用地质条 件对比法来衡量其稳定的程度; ②是由于工程建设需要而人 工开挖或填筑形成的人工边坡,由于设计的坡度一般都比较 陡,或由于工作条 件 的 变 化 改 变 了 边 坡 体 内 部 的 应 力 状 态 , 使局部的剪切破坏发展成一条连贯的剪切破坏面,边坡的稳 定平衡状态遭到破坏而产生滑坡。主要分析边坡稳定整治 措施。
另外,还有在一 些 土 质 边 坡 中 常 用 的 土 钉 墙,原 理 上 与 锚杆及抗滑桩相 同,通 过 打 人 土 钉,增 加 边 坡 土 体 的 整 体 抗 滑力,达到提高边坡稳定系数的目的。 1. 3 支挡工程
1) 抗滑挡土墙是整治滑坡常用的有效措施之一。抗滑 挡土墙一般设置在滑坡前缘,挡土墙基础必须深埋于滑动面 ( 带) 以下的稳定地层中,以免随滑体被推走。抗滑挡土墙采 用重力式,利用墙身重量来抗衡滑体,优点是取材容易、机械 化要求不高、施工方便、见效快。
边坡病害整治主要是综合考虑各方面因素,采用工程防 护技术、植物防护技术或两者结合在一起的综合防治措施来 治理,以达到稳定目的。
1 边坡工程防护技术
工程防护技术可分为工程加固措施与工程防护措施。 工程加固措施可 以 对 边 坡 起 加 固 作 用,比 如 锚 杆、抗 滑 桩 和 挡土墙等加固措施; 工程防护措施用于对边坡坡面进行防 护,只适用于稳定边坡,主要应用于岩石边坡,比如干砌片石 防护、喷射混凝土 护 坡 等,其 作 用 是 防 止 岩 石 边 坡 坡 面 被 风 化、土质边坡坡面被雨水冲刷。 1. 1 坡面防护
坡面防护措施 主 要 有 喷 砂 浆 和 喷 混 凝 土、勾 缝 和 灌 浆、 护面墙、干砌片石、浆砌片石等方式。
1) 喷砂浆和喷混凝土防护适用于坡面易风化、节理裂缝 发育、坡面为碎裂 结 构 的 岩 石 坡 面,其 主 要 作 用 是 岩 石 进 一 步风化,增加边坡的稳定性和保护边坡不发生落石崩坍。喷 射混凝土护坡在 具 有 重 量 轻、防 止 风 化、施 工 简 单 等 优 点 的 同时,也具有费用 高、厚 度 难 控 制、易 偷 工 减 料、对 公 路 自 然 景观破坏大、封面阻水易引起边坡饱水坍塌滑坡的缺点。
2. 5 蜂巢式网格植草防护 蜂巢式网格植草防护,是一项类似于干砌片石护坡的边
坡防护技术,是在修整好的边坡坡面上拼铺正六边形混凝土 框砖形成蜂巢式 网 格 后,在 网 格 内 铺 填 种 植 土,再 在 砖 框 内 栽草或种草的一项边坡防护措施。该技术所用框砖可在预 制场批量生产,能有效地分散坡面雨水径流,减缓水流速度, 防止坡面冲刷,保 护 草 皮 生 长。 这 种 护 坡 施 工 简 单,外 观 齐 整,造型美观大方,具 有 边 坡 防 护、绿 化 双 重 效 果,工 程 造 价 适中,略高于浆砌片石骨架护坡,多用于填方边坡的防护。 2. 6 客土喷播植物防护
求。
关键词: 边坡; 稳定性; 治理; 措施
中图分类号: TV86
文献标识码: A
由于坡表面 倾 斜,在 坡 体 本 身 重 力 及 其 他 外 力 作 用 下, 整个坡体有 从 高 处 向 低 处 滑 动 的 趋 势,同 时,由 于 坡 体 土 ( 岩) 自身具有一定的强度和人为的工程措施,它会产生阻止 坡体下滑的抵抗力。一般来说,如果边坡土( 岩) 体内部某一 个面上的滑动力超过了土( 岩) 体抵抗滑动的能力,边坡将产 生滑动,即失去稳定; 如果滑动力小于抵抗力,则认为边坡是 稳定的。
郭建梅,等: 边坡稳定治理措施分析
第5 期
滑支挡结构 物,抗 滑 桩 埋 于 稳 定 滑 体 中,依 靠 桩 与 桩 周 岩 ( 土) 体的相互嵌制作用把滑坡推力传递到稳定地层,利用稳 定地层的锚固作用和被动抗力,使滑坡得到稳定。
2 边坡植物防护工程技术
根据不同的边坡地质条件,采用不同的施工方法和施工 工艺可将边坡生态防护技术分为: 种草防护、铺草皮防护、植 树防护、、土工网植 草 防 护、蜂 巢 式 网 格 植 草 防 护、客 土 植 生 植物防护、喷混植生植物防护、植生基质喷射防护等。 2. 1 种草防护
2010 年 第 5 期 ( 第 38 卷)
黑龙江水利科技 Heilongjiang Science and Technology of Water Conservancy
文章编号: 1007 - 7596( 2010) 05 - 0178 - 02
边坡稳定治理措施分析
No. 5. 2010 ( Todal No. 38)
种草常用的几种播种方法: ①撒播; 是最简单易行的方 法,适用于比较松软的土质边坡。②沟播; 适用于土质比较 坚硬的边坡上,须 对 沟 内 土 体 进 行 换 土 处 理,使 草 籽 易 于 发 芽生长。③喷播; 适用于人员作业不便,或因边坡土质过于 贫瘠、或是岩石边坡上。④植生带; 在暴雨强度较大的地区, 可在坡面上铺设草坪植生带进行种草。
郭建梅1 ,汤党球2 ,吴 红3
( 1. 黑龙江农垦勘测设计研究院,哈尔滨 150090; 2. 黑龙江农垦工程咨询评审中心,哈尔滨 150090;
3. 黑龙江省水利水电勘测设计研究院,哈尔滨 150080)
摘 要: 通过对工程建设中常见边坡不同的地质条件,采取相应工程技术、生物技术和生物工程技术措施进行治理,以满足稳定要
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