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文檔簡(jiǎn)介

滑坡防治方法滑坡的防治要貫徹“及早發(fā)現(xiàn),防止為主;查明狀況,綜合治理;力求根治,不留后患”的原則結(jié)合邊坡失穩(wěn)的因素和滑坡形成的內(nèi)外部條件,治理滑坡能夠從下列兩個(gè)大的方面著手:(一)消除和減輕地表水和地下水的危害滑坡的發(fā)生常和水的作用有親密的關(guān)系,水的作用,往往是引發(fā)滑坡的重要因素,因此,消除和減輕水對(duì)邊坡的危害特別重要,其目的是:減少孔隙水壓力和動(dòng)水壓力,避免巖土體的軟化及溶蝕分解,消除或減小水的沖刷和浪擊作用。具體做法有:避免外圍地表水進(jìn)入滑坡區(qū),可在滑坡邊界修截水溝;在滑坡區(qū)內(nèi),可在坡面修筑排水溝。在覆蓋層上可用漿砌片石或人造植被鋪蓋,避免地表水下滲。對(duì)于巖質(zhì)邊坡還可用噴混凝土護(hù)面或掛鋼筋網(wǎng)噴混凝土。排除地下水的方法諸多,應(yīng)根據(jù)邊坡的地質(zhì)構(gòu)造特性和水文地質(zhì)條件加以選擇。慣用的辦法有:1,水平鉆孔疏干;2,垂直孔排水;3,豎井抽水;4,隧洞疏干;5,支撐盲溝。(二)改善邊坡巖土體的力學(xué)強(qiáng)度通過(guò)一定的工程技術(shù)方法,改善邊坡巖土體的力學(xué)強(qiáng)度,提高其抗滑力,減小滑動(dòng)力。慣用的方法有:1,削坡減載;用減少坡高或放緩坡角來(lái)改善邊坡的穩(wěn)定性。削坡設(shè)計(jì)應(yīng)盡量削減不穩(wěn)定巖土體的高度,而阻滑部分巖土體不應(yīng)削減。此法并不總是最經(jīng)濟(jì)、最有效的方法,要在施工前作經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較。2,邊坡人工加固;慣用的辦法有:1,修筑擋土墻、護(hù)墻等支擋不穩(wěn)定巖體;2,鋼筋混凝土抗滑樁或鋼筋樁作為阻滑支撐工程;3,預(yù)應(yīng)力錨桿或錨索,合用于加固有裂隙或軟弱構(gòu)造面的巖質(zhì)邊坡;4,固結(jié)灌漿或電化學(xué)加固法加強(qiáng)邊坡巖體或土體的強(qiáng)度;5,SNS邊坡柔性防護(hù)技術(shù)等。

滑坡的防治要貫徹“及早發(fā)現(xiàn),防止為主;查明狀況,綜合治理;力求根治,不留后患”的原則結(jié)合邊坡失穩(wěn)的因素和滑坡形成的內(nèi)外部條件,治理滑坡能夠從下列兩個(gè)大的方面著手:消除和減輕地表水和地下水的危害

滑坡的發(fā)生常和水的作用有親密的關(guān)系,水的作用,往往是引發(fā)滑坡的重要因素,因此,消除和減輕水對(duì)邊坡的危害特別重要,其目的是:減少孔隙水壓力和動(dòng)水壓力,避免巖土體的軟化及溶蝕分解,消除或減小水的沖刷和浪擊作用。具體做法有:避免外圍地表水進(jìn)入滑坡區(qū),可在滑坡邊界修截水溝;在滑坡區(qū)內(nèi),可在坡面修筑排水溝。在覆蓋層上可用漿砌片石或人造植被鋪蓋,避免地表水下滲。對(duì)于巖質(zhì)邊坡還可用噴混凝土護(hù)面或掛鋼筋網(wǎng)噴混凝土。排除地下水的方法諸多,應(yīng)根據(jù)邊坡的地質(zhì)構(gòu)造特性和水文地質(zhì)條件加以選擇。

慣用的辦法有:1,水平鉆孔疏干;2,垂直孔排水;3,豎井抽水;4,隧洞疏干;5,支撐盲溝。改善邊坡巖土體的力學(xué)強(qiáng)度通過(guò)一定的工程技術(shù)方法,改善邊坡巖土體的力學(xué)強(qiáng)度,提高其抗滑力,減小滑動(dòng)力。

慣用的方法有:1,削坡減載;用減少坡高或放緩坡角來(lái)改善邊坡的穩(wěn)定性。削坡設(shè)計(jì)應(yīng)盡量削減不穩(wěn)定巖土體的高度,而阻滑部分巖土體不應(yīng)削減。此法并不總是最經(jīng)濟(jì)、最有效的方法,要在施工前作經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較。2,邊坡人工加固;慣用的辦法有:1,修筑擋土墻、護(hù)墻等支擋不穩(wěn)定巖體;2,鋼筋混凝土抗滑樁或鋼筋樁作為阻滑支撐工程;3,預(yù)應(yīng)力錨桿或錨索,合用于加固有裂隙或軟弱構(gòu)造面的巖質(zhì)邊坡;4,固結(jié)灌漿或電化學(xué)加固法加強(qiáng)邊坡巖體或土體的強(qiáng)度;5,SNS邊坡柔性防護(hù)技術(shù)等。土質(zhì)斜坡的穩(wěn)定性和防治方法下面要討論的是現(xiàn)在在北美地區(qū)慣用的某些提高土坡穩(wěn)定性的方法。我們重要介紹某些簡(jiǎn)樸實(shí)用性方法,這些方法能夠應(yīng)用在低風(fēng)險(xiǎn)地區(qū),也能夠應(yīng)用在那些即使沒(méi)有具體的土體和基巖的有關(guān)數(shù)據(jù)地區(qū)。由于其它提高穩(wěn)定性的方法是非常昂貴的。下面是某些提高邊坡穩(wěn)定性的辦法介紹,許多辦法在世界各地普遍使用,但在實(shí)施減緩方法的前、中、后期要聽(tīng)取專家的意見(jiàn),必要時(shí)要進(jìn)行進(jìn)一步的討論。

如果采用了一定的方法,任何邊坡的穩(wěn)定性都會(huì)得到提高。為了有效地進(jìn)行邊坡加固,首先必須擬定影響所研究邊坡的穩(wěn)定性的控制性因素,然后針對(duì)該因素,決定能夠有效地解決邊坡穩(wěn)定性的適宜的技術(shù)辦法。減災(zāi)方案必須針對(duì)具體邊坡的具體條件,對(duì)癥下藥。例如,在一種根本沒(méi)有地下水的邊坡上安裝排水管就根本沒(méi)故意義。邊坡加固工程普通在建設(shè)過(guò)程中進(jìn)行,或在建設(shè)過(guò)程中不期出現(xiàn)穩(wěn)定性問(wèn)題時(shí)實(shí)施。大多數(shù)的邊坡工程技術(shù)需要對(duì)邊坡巖土體的性質(zhì)進(jìn)行具體的分析,特別對(duì)其力學(xué)性質(zhì)有充足的理解。

在任何高風(fēng)險(xiǎn)的狀況下,滑坡可能對(duì)人們的生命或財(cái)產(chǎn)造成不利影響,應(yīng)當(dāng)請(qǐng)專業(yè)的滑坡專家如巖土工程師或土木工程師進(jìn)行穩(wěn)定性的分析。

在下列各節(jié)我們將介紹某些可用于增加邊坡的穩(wěn)定性的技術(shù)和辦法。&

邊坡開(kāi)挖

圖C1,C2,和C3是某些示意性的剖面圖,顯示邊坡開(kāi)挖的普通原理,即在不同部位開(kāi)挖后的不同影響和后果。這些圖件只給出了某些基本辦法,在具體狀況下,如有可能,征求巖土工程師或其它專家的意見(jiàn)是非常必要的。

減重

這種辦法是通過(guò)減少邊坡的下滑力來(lái)改善邊坡的穩(wěn)定性的。這種辦法只能用于在深層土體中發(fā)生的弧形滑動(dòng)(見(jiàn)“滑坡的基本類型”的第一部分)。對(duì)大型滑坡的瞬時(shí)破壞或流滑破壞,這個(gè)辦法就不太合用了。

減少坡高

通過(guò)削坡減少滑坡的下滑力減少邊坡失穩(wěn)的可能性。普通涉及在重要道路上方修建一條進(jìn)入通道,然后通過(guò)開(kāi)挖形成較低的邊坡。這種辦法對(duì)增強(qiáng)邊坡穩(wěn)定性,只能含有中檔程度的有效性,并且一種完整的方案中還必須涉及其它的地形調(diào)節(jié)辦法。根據(jù)Chatwin的研究(文獻(xiàn)11),這種辦法只能提高穩(wěn)定系數(shù)的百分之10到15(“安全系數(shù)”的簡(jiǎn)樸定義:某物體或某部分物體的最大強(qiáng)度與施加在其上的最大荷載的比值)。

回填輕質(zhì)材料

通過(guò)挖掉易滑土體回填輕質(zhì)材料如木片和木材等來(lái)提高邊坡的穩(wěn)定性,并覆蓋一薄層的粗骨料,這樣一來(lái),回填土物質(zhì)還能夠作為緊急停車帶的基礎(chǔ)。(圖C4)

修筑梯形坡

這也是將邊坡開(kāi)挖至土坡深部或達(dá)成基巖面以減小坡體下滑力的辦法。這種辦法能夠有效地減少淺層破壞的發(fā)生,但普通來(lái)講很難提高整體邊坡的穩(wěn)定性。將邊坡改造成梯階狀,如果是在易發(fā)生坍毀的陡崖的下部坡體上進(jìn)行的話,能夠控制崩落的滾動(dòng)距離,也能夠控制邊坡表面排水,或?yàn)榈乇砼潘到y(tǒng)提供安裝管道或其它構(gòu)造物的空間。圖C12顯示了將邊坡改造成梯階狀的例子。

減緩坡度或調(diào)節(jié)坡型

通過(guò)這種辦法,能夠減少邊坡重量,減少溪流或河流的侵蝕作用,減少坡體上的建筑荷載。

當(dāng)不能對(duì)滑體進(jìn)行挖除時(shí)

在某些狀況下,移動(dòng)整個(gè)滑坡體是一種有效而經(jīng)濟(jì)的解決方法。但在實(shí)際工作中,這只對(duì)小型滑塌或者弧形滑動(dòng)合用。不建議對(duì)大型滑坡進(jìn)行開(kāi)挖,重要有下列幾個(gè)方面的因素:

開(kāi)挖并不總是有效的,如大型滑坡的開(kāi)挖,并不一定能制止滑坡的運(yùn)動(dòng),反而可能造成滑動(dòng)進(jìn)一步擴(kuò)大。

開(kāi)挖邊坡的坡腳可能引發(fā)更大的滑坡。

如果是在邊坡底下進(jìn)行開(kāi)挖的話,將可能造成邊坡失穩(wěn),并且使失穩(wěn)的范疇擴(kuò)展到邊坡上部。

在深層土體中,特別是在軟粘土中,如果有兩個(gè)潛在的滑面,一種深一種淺,當(dāng)挖掘到的第一種滑面時(shí)可能引發(fā)忽然的深層滑動(dòng)。在這種狀況下,建議使用土體強(qiáng)度數(shù)據(jù)進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性分析,特別在深粘土中進(jìn)行大型開(kāi)挖時(shí)更有必要。邊坡加固

塑料網(wǎng)格加固

現(xiàn)在市場(chǎng)上有諸多合成的加固材料,其中的一種例子就是運(yùn)用塑料聚合物的易拉伸、強(qiáng)度高和重量輕的特點(diǎn)來(lái)加固邊坡。這種加固網(wǎng)類似于混凝土中的加固網(wǎng),能夠增加土體的抗剪強(qiáng)度。

這種類型的材料重要是通過(guò)增加下部土體的承載力來(lái)減少所需的碎石量。這類的網(wǎng)格在邊坡加固方面,也有諸多的可應(yīng)用性,涉及增加土體強(qiáng)度,改善土體排水性能和修建擋土墻。

坡腳堆石加固

一種簡(jiǎn)樸的提高邊坡的穩(wěn)定性的辦法是增加坡腳的重量,即反壓坡腳(圖C5)。能夠很簡(jiǎn)樸地在邊坡前緣堆起一條回填土的護(hù)堤或支墩。比起普通的土,使用碎石或堆石更為抱負(fù),由于碎石和堆石有更高的摩擦阻力,并且排水暢通,能夠避免引發(fā)地下水流堵塞等問(wèn)題。

河道襯砌

河道襯砌是另一種穩(wěn)固溪流或峽谷邊坡的辦法。襯砌普通要用高強(qiáng)度的混凝土進(jìn)行噴漿,如果采用能防表面損傷的鋼纖板進(jìn)行強(qiáng)化的話,效果會(huì)更加好。安放在混凝土土中凸出的石塊能夠消弱水流的能量。

河道襯板能夠減少碎屑流發(fā)生及碎屑流的規(guī)模。(圖C6)這種辦法對(duì)保護(hù)橋墩也很有效。對(duì)整個(gè)不穩(wěn)定溪谷應(yīng)用該辦法是最有效的。特別是在對(duì)很長(zhǎng)的溪谷進(jìn)行加固時(shí),這種辦法較之?dāng)r砂壩更為經(jīng)濟(jì)。然而,如果某溪谷特別不穩(wěn)定,修建攔砂壩效果會(huì)更加好,由于攔砂壩的壩肩能夠鑲嵌到谷坡內(nèi)部去,能夠提供前緣支撐,從而增強(qiáng)邊坡穩(wěn)定性。

攔砂壩

攔砂壩的規(guī)模很小,攔砂壩建于陡峭的渠道沖溝中來(lái)穩(wěn)定河床。這種辦法在歐洲和日本普遍用來(lái)控制河道中碎屑流的發(fā)生。有時(shí)攔砂壩也修建在碎屑流的物源區(qū)來(lái)控制分散的淺層滑坡。攔砂壩的造價(jià)很昂貴,因此,普通只能建立在重要設(shè)施或野生動(dòng)植物棲息地,如一種營(yíng)地或動(dòng)物繁殖區(qū)等。溝谷型碎屑流多發(fā)生在溝谷坡度不不大于25度的地區(qū),在向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,常從溝床中搜刮大量物質(zhì)壯大其規(guī)模。在溝谷中興建的攔砂壩,重要有下列三方面的目的:(更多具體信息見(jiàn)文獻(xiàn)11):

減少上游河道的坡度以減少碎屑流發(fā)生的概率;

通過(guò)對(duì)邊坡前緣提供支撐提高溝谷兩側(cè)邊坡的穩(wěn)定性,避免溝谷的進(jìn)一步侵蝕下切,從而減少溝谷內(nèi)儲(chǔ)存的物質(zhì);

當(dāng)在溝谷的下游修建時(shí),重要是為了儲(chǔ)存泥石流堆積物。

在碎屑流易發(fā)區(qū)建造攔壩,能夠攔截的松散的砂石,最后在斜坡上形成小平臺(tái)從而減緩地表坡度。攔砂壩能夠用鋼筋混凝土或木柵欄建造(圖的C7和C8)。鋼筋混凝土攔砂壩高度普通不超出8米,而木柵欄攔砂壩高度普通不超出2米。水壩的間距取決于溝谷的坡度和壩高。例如,2米(6英尺)高的大壩修建在一種20度的溝谷里時(shí),要使溝谷堆積后的坡度減低到10度,需要每間隔12米(36英尺)修建一種。攔砂壩的重要缺點(diǎn)有:容易受側(cè)向溝谷侵蝕,和來(lái)自溢洪道水的掏蝕。

避免大壩的破壞

在建設(shè)過(guò)程中,混凝土壩肩和園木的端部必須牢固地固定在溝谷兩側(cè)的基巖和溝床的基巖中,以抵抗運(yùn)行過(guò)程中來(lái)自其后填充物質(zhì)的壓力和側(cè)向掏蝕。壩肩必須保持70%的坡度,并要進(jìn)入兩側(cè)基巖1到2米。大壩基礎(chǔ)的最低寬度應(yīng)不不大于大壩高度的三分之一,并要進(jìn)一步河流掏蝕區(qū)域下列。

修建攔砂壩后,應(yīng)回填大壩,以減少動(dòng)荷載對(duì)構(gòu)造的破壞,而不是讓砂石自由填充,這樣一來(lái)能夠達(dá)成一種更穩(wěn)固的設(shè)計(jì)?;靥钇露葢?yīng)少于河道梯度的二分之一。這樣即使發(fā)生碎屑流,大壩也不會(huì)遭到破壞,回填材料也不會(huì)在洪流中被沖刷掉。排水法

地下水是滑坡失穩(wěn)的一種非常重要的因素。因此,為現(xiàn)有的或潛在的滑坡建造充足的排水設(shè)施是滑坡穩(wěn)定性設(shè)計(jì)中非常重要的部分。排水是一種非常有效的辦法,由于它能夠增加土體的穩(wěn)定性和減少滑坡體的重量。水渠能夠修建在地表或地下。地表排水方法不需要太復(fù)雜的設(shè)計(jì)或太多的經(jīng)費(fèi),但能夠?qū)υ鰪?qiáng)邊坡穩(wěn)定性做出很大奉獻(xiàn)。建議對(duì)現(xiàn)有的和潛在的滑坡都應(yīng)進(jìn)行排水設(shè)計(jì)。

地面排水設(shè)施重要有兩個(gè)方面作用,一是避免水對(duì)潛在滑面的侵蝕,二是避免水的下滲從而減少地下水的壓力。地下排水設(shè)施即使非常有效,但造價(jià)非常昂貴。因此,在使用地下排水系統(tǒng)時(shí),要擬定地下水對(duì)滑坡失穩(wěn)影響的作用與否是至關(guān)重要的。下面介紹多個(gè)排水辦法:

平整場(chǎng)地

對(duì)滑坡的地表進(jìn)行平整能夠避免地表積水,并切斷其與地下水的連接。必須排除邊坡上任何可能存水的低洼地帶。采用不同級(jí)配的土對(duì)大的裂縫進(jìn)行充填和封閉,能夠有效地避免地表水達(dá)成滑面。

排水溝和排水渠

地表的排水設(shè)施有地表排水溝和地下排水渠。(圖C9)建造地表的排水設(shè)施提高滑坡的穩(wěn)定性是非常有效的,如橫向的排水渠和沿滑坡邊界的截水溝等。排水溝的坡度最少應(yīng)為百分之二,以確保水快速流到遠(yuǎn)離滑坡的地區(qū)。最簡(jiǎn)樸的一種排水設(shè)施是在不穩(wěn)定的斜坡上面建造一種橫向溝槽。排水溝渠僅僅對(duì)基巖或堅(jiān)硬的不透水層上的淺層滑坡的治理才經(jīng)濟(jì)。排水通道必須開(kāi)挖到淺層土的底部,截?cái)嘌鼗瑒?dòng)面流動(dòng)的地下水才會(huì)有效。開(kāi)挖后的排水通道能夠用粗粒的砂礫石回填,以避免溝壁的滑塌?,F(xiàn)在多使用排水管,并以粗粒的砂礫石進(jìn)行回填。

排水管道

水平排水管是一種在公路建設(shè)中廣泛使用的滑坡治理方法(見(jiàn)圖C10)。在初始開(kāi)挖時(shí)就安裝最有效。由于地下水位的滯后性,地下排水管道必須認(rèn)真安裝,管道要和滑面相交和土體緊密相接。由于大部分斜坡土體的地下水壓力和幾何條件不同,排水系統(tǒng)必須單獨(dú)設(shè)計(jì)。首先進(jìn)行鉆探擬定安裝套管的抱負(fù)深度,去除土體,然后將PVC管用過(guò)濾層包裹,裝到套管里盡量與套管對(duì)接在一起,然后平整地面。排水洞必須徹底清潔鉆屑和泥土。未經(jīng)清理的排水管道可能只起到百分之二十五作用。

在粘土地區(qū),充足變化地下水位可能需要最多5年的時(shí)間,然而百分之五十的改善發(fā)生在第一年。一旦粘土地區(qū)的地下水位下降,這種變化能夠保持相稱長(zhǎng)時(shí)間。但是仍然會(huì)出現(xiàn)季節(jié)性地變動(dòng);如果邊坡上的水渠不堵塞,降雨不會(huì)變化地下水位。沙質(zhì)土壤中,地下水位將會(huì)隨降雨量的變化而發(fā)生變動(dòng)。

秸稈和稻草包

麥稈,也被稱為秸稈、生物原木、稻草條或稻草管,通過(guò)壓縮加工的秸稈包(小麥或大米),直徑20至30厘米(8至12英寸),長(zhǎng)7至9米(20至25英尺)長(zhǎng)(圖C11)。它們用黃麻,尼龍,或其它光降解材料綁在一起,平均重量有16公斤(35磅)。它們被安裝在淺溝處形成一種沿等高線(橫跨斜坡)的持續(xù)屏障攔截斜坡的水流。如果被安放在坡度不大于70%的邊坡上,它們能夠使用1-2年。但要注意的是,如果它們所安放的邊坡坡度不不大于50%,它們的效果會(huì)急劇減少。邊坡上的土層即使能夠是淺層的,但必須不不大于20厘米。在用來(lái)提供長(zhǎng)久水土保持的永久性植被還沒(méi)有完全建立起來(lái)的時(shí)候,麥桿能夠提高滲入性,增加粗糙度,減少表面侵蝕,為邊坡提供短期保護(hù)。麥捆在世界上任何地方都能夠容易找到,也很輕便,在邊坡侵蝕和排水控制過(guò)程中能夠通過(guò)不同組合形式進(jìn)行應(yīng)用(圖C12)。

擋土墻

全部類型的擋土墻設(shè)立適宜的排水構(gòu)造是至關(guān)重要的,高的地下水壓力能夠破壞任何形式的擋土墻。排水設(shè)施只需要某些粗?;靥畈牧虾突A(chǔ)材料。

木架式擋土墻

木架式擋土墻的構(gòu)造是一種框架式構(gòu)造,里面裝填粗骨料(見(jiàn)圖C13)。它們用木架式擋土墻擋住滑面,從而迫使?jié)撛诘钠屏衙孓D(zhuǎn)到更深,危險(xiǎn)性較小的深度。構(gòu)造必須能夠經(jīng)承受:(1)剪切力;(2)傾覆力;(3)基底的滑動(dòng)力。因此,它必須有足夠的埋藏深度,要超出臨界滑面,才有足夠的深度來(lái)制止滑面的滑動(dòng)。這種構(gòu)造只對(duì)小體積滑坡加固有效,這種辦法對(duì)覆蓋于埋藏較深,穩(wěn)定性較高的土層上的薄層土加固最有效??蚋袷綋跬翂w構(gòu)造的體積普通應(yīng)為被加固對(duì)象體積的10到15%。這樣小的體積不可能在滑坡前緣提供足夠大的反阻力;因此,框格式擋土墻構(gòu)造重要靠本身的強(qiáng)度來(lái)維護(hù)邊坡穩(wěn)定。

鋼箱墻

鋼箱墻是波紋狀鍍鋅鋼部件用螺栓連接成箱狀,然后在其中裝土而形成的重力式擋土墻(圖C14)。重力式擋土墻的穩(wěn)定性取決于墻體本身的重量,墻體前面所堆壓的土體的重量也會(huì)對(duì)提高其穩(wěn)定性有一定作用。在對(duì)鋼箱墻基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)必須記住,鋼箱墻的重量不光是鋼材本身的重量,更重要的是裝入其中的土的重量。大型墻體必須進(jìn)行單獨(dú)設(shè)計(jì),單獨(dú)施工,對(duì)荷重和基礎(chǔ)根據(jù)需要進(jìn)行單獨(dú)計(jì)算。對(duì)于特定的載荷條件,構(gòu)造工程和土木工程設(shè)計(jì)圖表能夠提供排梁(水平梁部分)的具體指標(biāo),以及墻體的高寬比。其寬度普通為2到5米,為高度的二分之一到5分之3。為了更多地提供抗滑阻力,墻腳多埋于地面下列0.5到1.0米。但在設(shè)計(jì)上普通不考慮墻體前緣的這部分強(qiáng)度,由于這部分土體會(huì)被侵蝕掉或不經(jīng)意地被取走。如果鋼箱墻設(shè)立在1:6的邊坡上,邊坡安全系數(shù)會(huì)得到較好的改善。鋼箱墻內(nèi)的充填物質(zhì)必須有較好的排水性能,最佳是每20厘米一層進(jìn)行擊實(shí)。墻后的物質(zhì)也必須有較好的排水性能,并要被充足擊實(shí)。

加筋土擋墻

加筋土是一項(xiàng)在高陡邊坡處進(jìn)行填土的專利技術(shù),它不需要在填土面上有支撐構(gòu)造(圖C15)。該系統(tǒng)在回填土中使用柔性水平金屬條,形成含有高強(qiáng)度的土-金屬系統(tǒng)。

鋼筋石籠網(wǎng)(賓格網(wǎng))

賓格網(wǎng)即盒狀的鐵絲籠,里面裝上10到20厘米大小的卵石(見(jiàn)圖C16)。賓格網(wǎng)擋土墻由諸多的賓格網(wǎng)共同作用完畢的。石籠網(wǎng)墻(賓格網(wǎng)墻)造價(jià)便宜,容易很快完畢。由于含有較好的柔軟性,它們能夠抵抗基礎(chǔ)的運(yùn)動(dòng),并且也不需要對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行太精巧的準(zhǔn)備。它們本身是粗粒材料,因此含有較好的透水性能,能起到良好的排水作用。

賓格網(wǎng)擋土墻依靠各個(gè)石籠之間的摩擦力以及與基底土體間的摩擦力來(lái)工作的。當(dāng)發(fā)生破壞時(shí),幾乎總是只在基底土體中發(fā)生破壞。在普通狀況下,三層階梯構(gòu)造(約2.5米)的賓格網(wǎng)擋土墻的設(shè)計(jì)能夠不進(jìn)行任何具體的工程分析。對(duì)高度大的擋土墻,由于其本身的塊體很大,且需要更大的地基和基礎(chǔ),造成本身重量很大,可能需要對(duì)石籠網(wǎng)墻采用一定的支護(hù)方法。(有一種支護(hù)方法是用支墩與石籠網(wǎng)墻的后部相連接,從而改善其穩(wěn)定性)。在粘土中,賓格網(wǎng)擋土墻需要支護(hù)。一種辦法是將石籠網(wǎng)從墻體的前端始終延伸到可能的滑動(dòng)面,這種支護(hù)既作為墻體構(gòu)造的一部分,又起到排水作用。

對(duì)于多個(gè)不同邊坡坡度和擋土墻高度的組合,有現(xiàn)成的設(shè)計(jì)圖表可供參考。

大直徑樁可建造在斜坡的坡腳部,形成一種密集的垂直樁墻(見(jiàn)圖C17)。樁墻普通用于路塹邊坡開(kāi)挖造成的斜坡失穩(wěn)。大直徑的混凝土灌注樁樁墻已被成功地用于高速公路涵洞,而木材或鋼樁這些小直徑樁還沒(méi)有得到較好的運(yùn)用。對(duì)于大多數(shù)土體或巖石運(yùn)動(dòng),木樁局限性以提供足夠的抗剪強(qiáng)度,它們只適合于小型斜坡的加固。平均來(lái)說(shuō),一種木頭樁可覺(jué)得50立方米的土體提供抗力,這對(duì)大型的工程來(lái)說(shuō)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。樁太少可能造成大規(guī)模的土體的滑動(dòng)和破壞以及樁之間土體的流動(dòng)。

木樁的一種重要限制是樁長(zhǎng)的問(wèn)題,由于大部分滑動(dòng)面都在樁的下部。木樁對(duì)厚層穩(wěn)定土體上的淺層土體失穩(wěn)更合用。樁的深度應(yīng)當(dāng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)深于潛在的破裂面達(dá)成結(jié)實(shí)的底層土壤。如果樁埋置的深度不夠的話,允許樁作為懸臂構(gòu)造但必須有錨進(jìn)行加固解決。改善植被加強(qiáng)邊坡穩(wěn)定性

播種牧草和豆類能夠減少地表的侵蝕,減少滑坡發(fā)生的概率。種植灌木能夠增加植被的覆蓋率而植被強(qiáng)大的根系反過(guò)來(lái)將加強(qiáng)邊坡的穩(wěn)定性。表面侵蝕即使很小,如果不加以控制,也可能造成較大的邊坡失穩(wěn)問(wèn)題而造成無(wú)法控制的破壞作用。大規(guī)模的水土流失需要運(yùn)用工程技術(shù)加以糾正和控制?!吧锕こ獭焙汀斑\(yùn)用生物技術(shù)的邊坡防護(hù)方法”是指運(yùn)用植被護(hù)坡以避免邊坡的失穩(wěn)和邊坡表面的侵蝕。生物工程將在手冊(cè)第三節(jié)進(jìn)行具體討論。

為了成功地恢復(fù)邊坡的植被,必須做好計(jì)劃工作,應(yīng)在播種之邁進(jìn)行,并應(yīng)征求本地農(nóng)戶的意見(jiàn)。本地農(nóng)戶成功或失敗的種植經(jīng)驗(yàn)對(duì)植被的恢復(fù)方法來(lái)說(shuō)是非常貴重的,播種必須在土體擾動(dòng)后立刻進(jìn)行,最少在干旱或霜凍發(fā)生的6周前就應(yīng)當(dāng)開(kāi)始植被的種植。

播種前必須進(jìn)行邊坡加固解決,這對(duì)后來(lái)邊坡的抗侵蝕和邊坡的穩(wěn)定有很大協(xié)助。在播種之前,還必須完畢全部其它的如地表水排水控制,去除懸空的土體,減緩邊坡坡角以及邊坡的階梯化等。

播種有兩種辦法:干種和液壓播種。

干種:通過(guò)旋轉(zhuǎn)圓盤和噴氣式播種機(jī)進(jìn)行。這些辦法的成本低于液壓播種,但僅限于表面粗糙的平緩的山坡。旋轉(zhuǎn)圓盤播種機(jī)通過(guò)離心力將種子和肥料播撒出去。最簡(jiǎn)樸的播種機(jī)是回旋式手提播種機(jī)。噴氣式播種機(jī)通過(guò)空氣壓力將種子和肥料噴射出5到8米。這些設(shè)備能夠與發(fā)動(dòng)機(jī)相連接。

液壓播種:液壓播種法是將種子,肥料,粘合劑和(或)覆蓋物攪拌成泥漿狀,然后噴射出去的播種辦法。該系統(tǒng)需要一種裝有機(jī)械式水力攪拌器的較大容量的攪拌桶。在較陡的邊坡進(jìn)行播種時(shí)需要將種子粘貼在邊坡上。以對(duì)1:1甚至更陡的邊坡實(shí)施播種。

種子的類型

常規(guī)來(lái)講,二到五個(gè)草種和豆科植物種子的混合能夠有效地進(jìn)行邊坡表面侵蝕的防治,種子的適宜性取決于土壤類型、氣候條件、物種的兼容性等。由于各地的條件不同并沒(méi)有普遍合用的種子。根據(jù)各個(gè)地方的具體條件選用適合的種子進(jìn)行種植,最佳聽(tīng)取熟悉本地種植條件的農(nóng)戶的意見(jiàn)。

地膜

地膜是一種散布在土壤表面避免雨水的侵蝕和保存土壤的水分的非生命物質(zhì)。不同類型的地膜有稻草、草纖維、木纖維、海藻和紙制品等。有關(guān)生物技術(shù)的邊坡防護(hù)方法

采用生物技術(shù)進(jìn)行邊坡保護(hù)

生物技術(shù)的重要目的在于減少滑坡災(zāi)害減輕的工程方法所造成的對(duì)環(huán)境的不良影響。在用于滑坡災(zāi)害防治解決工程時(shí),傳統(tǒng)的鋼筋混凝土擋土墻構(gòu)造在外觀上并不美觀,對(duì)環(huán)境也不好。這些傳統(tǒng)的“硬邦邦”的防治工程正日益被對(duì)環(huán)境和諧的植被化復(fù)合土構(gòu)造體取代。這種新的工法稱作生物技術(shù)邊坡保護(hù)法。常見(jiàn)的生物技術(shù)涉及地網(wǎng)法和地塊法。前者通過(guò)土釘固定地網(wǎng),網(wǎng)眼里的土中加入草籽;后者是在由混凝土等做成的地塊間加入混有草籽的土。

已有研究表明,能夠使用植物對(duì)表土進(jìn)行加固,從而起到避免邊坡表面進(jìn)一步侵蝕的作用,甚至減輕滑坡災(zāi)害的影響。培地茅是最有但愿的植物之一,它能夠在不同環(huán)境下保護(hù)邊坡不受侵蝕。在附錄C中,列出了諸多有關(guān)這種植物的信息,以及它的用途和地理適應(yīng)性。

采用生物技術(shù)進(jìn)行邊坡保護(hù)涉及兩個(gè)因素:

采用生物技術(shù)進(jìn)行邊坡加固(biotechnicalstabilization)和對(duì)土進(jìn)行生態(tài)解決后進(jìn)行邊坡加固(soilbioengineeringstabilization)。

兩種辦法都使用植物,特別是采用生物技術(shù)的植被加固工法將力學(xué)因素(構(gòu)造體)和生物因素(植物)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合,避免和阻擋邊坡破壞和水土流失。力學(xué)因素和生物因素必須以互補(bǔ)的方式共同作用。而對(duì)土進(jìn)行生態(tài)解決后進(jìn)行邊坡加固的工法能夠看作是上述辦法的一種特別派系。在這種辦法中,植物的各個(gè)部分,如根,莖,枝在整個(gè)邊坡保護(hù)系統(tǒng)中作為力學(xué)因素起到重要的構(gòu)造作用。采用生物技術(shù)進(jìn)行邊坡保護(hù),能使保護(hù)方法與周邊的地形地貌相調(diào)和。與使用鋼筋混凝土之類的制造材料相比,它們強(qiáng)調(diào)使用自然的,在附近就能夠容易找到的材料,如土、巖石、木材和植被等天然材料。與傳統(tǒng)的擋土墻不同,它們的力學(xué)因素盡量不粗暴地干擾周邊的環(huán)境。采用生物技術(shù)對(duì)構(gòu)造體進(jìn)行保護(hù)的實(shí)例有諸多,多見(jiàn)于木架式擋墻,石籠網(wǎng)墻,鐵絲墻和加筋土。采用生態(tài)工法在內(nèi)部使用的抗拉加固能夠使回填土坡的坡度達(dá)成70o。在文獻(xiàn)30中,讀者能夠理解到有關(guān)不同生態(tài)辦法進(jìn)行邊坡加固的更多更具體的知識(shí)。

如前面曾介紹過(guò)的,對(duì)土進(jìn)行生態(tài)解決后進(jìn)行邊坡加固的工法重要使用自然的材料,如植物的根,莖,枝,巖石,樹(shù)木或土。適合于該工法的植物有柳樹(shù),楊樹(shù),以及其它能夠在本地獲得的易于蔓延的植物種類。另外,該類工法的實(shí)施過(guò)程中,由于不需要搬入太多的設(shè)備,也不需要太多的工人,對(duì)環(huán)境普通不會(huì)產(chǎn)生太大的破壞。隨著時(shí)間的推移,生態(tài)邊坡保護(hù)系統(tǒng)變得越來(lái)越不顯眼,并逐步融合到自然環(huán)境中去。這對(duì)那些對(duì)環(huán)境穩(wěn)定性規(guī)定較高的地區(qū),如公園,河岸地區(qū)和風(fēng)景區(qū)等最為合用。在大多數(shù)狀況下,本地的草,灌木,和樹(shù)都能夠用于生態(tài)邊坡加固工法中。在世界上的許多地區(qū),柳樹(shù)都被成功地使用過(guò)。在熱帶和亞熱帶地區(qū),培地茅草由于其生長(zhǎng)速度快,扎根深而得到廣泛使用。但必須注意的是,在引入外地的植物種時(shí)有時(shí)會(huì)很危險(xiǎn),由于它們可能與本地的植物群不協(xié)調(diào)而產(chǎn)生嚴(yán)重問(wèn)題。

具體的邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)工作大多是由巖土工程師和工程地質(zhì)學(xué)家完畢的,但有關(guān)植物與土和構(gòu)造體之間的有機(jī)作用方面,可能植物學(xué)家,農(nóng)學(xué)家,森林學(xué)家,和水文學(xué)家們更有講話權(quán)。因此,在實(shí)施生態(tài)邊坡保護(hù)工法時(shí),規(guī)定巖土工程和植物科學(xué)兩方面人士的共同磋商與協(xié)調(diào)。

在世界不同地區(qū)都有某些出版物講述生態(tài)工法的有效性。有一本較好的有關(guān)培地茅的入門書(shū)叫“培地茅草:防治水土流失的綠色風(fēng)景線”,值

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