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地质灾害的防护范文

前言:我们精心挑选了数篇优质地质灾害的防护文章,供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发,助您在写作的道路上更上一层楼。

第1篇

【关键词】锚杆格构;治理措施;地质灾害防护;方法

目前地质灾害防治也列入城市总体规划中,且应在“防”灾上下功夫,同时要争取主动,减少灾害的发生。因此,对锚杆格构等治理措施对地质灾害防护的方法进行探讨有其必要性。

一、研究背景

锚杆格构结构是一种将格构结构梁护坡与锚固工程相结合的一种新型抗滑支挡结构,既可以加强深层的加固作用,又可以兼顾到浅层护坡的作用,这种治理措施具有良好的地质防护作用,在工程实际应用中,主要适用于节理发育、坡度较陡、易受自然应力影响而导致的局部小型崩塌、大面积碎落、以及落石的岩土边坡,随着现代工程技术的发展和相关技术的完善,锚杆格构等治理措施也得到了很大的改进,这使得锚杆格构梁加固技术成为一种广泛应用的地质灾害防治的有效工程措施。另外,在应用锚杆格构时,必须要以内力为主,通过倒梁法和弹性地基梁法,根据工程经验类比法,进行结构设计,确保格构梁设计的合理性与科学性,避免工程治理竣工完成后拉裂或者是损毁现象的发生,最大限度地保证边坡及保护对象的安全性。

夜上海论坛 二、锚杆格构的应用

为了确保锚杆格构在工程实际应用中的良好效果,提高地质灾害防护的有效性,在这里对锚杆格构应用进行具体的分析:

夜上海论坛 1.锚杆格构内力分析

根据工程经验,可以知道锚杆格构主要由横梁和纵梁组成,传统的工程应用中,主要通过将交叉的格构进行简化处理,按照单格梦梁进行计算,以利用弹性地基梁的研究成果进行具体的分析,最终通过锚杆的简化,将其作用于地基梁上的荷载作为已知荷载,但是缺乏统一性,因此,为了方便于格构梁的内力的进一步描述,并进行各个部位称谓的统一,需要将锚杆视为弹性支座,两锚杆之间的长度作为格构梁的一跨,锚杆作用位置作为支座,两支座之间的长度称之为跨距,这样,在实际工程中,锚杆格构梁系统中的各个跨跨距就会呈现相等性,同时,也保持了右悬臂和左悬臂段的相等性。

在工程中,结合大量研究,具体的内力计算可以采用弹性地基模型进行计算,这样,既可以保证分析结果的准确性,而且可以最大限度地满足工程的实际要求,为此,在这里可以建立一个关于格构梁的模型,并且考虑到地基与格构梁的相互作用,具体的模型参照以下表格数据,具体如下:

表1 格构梁计算模型参数

夜上海论坛 根据格构梁模型计算参数以及弯矩的具体的分布图(如图),两支座之间跨中附近存在着一个极限值,而这些极限值能够反映出格构梁的所能够承受的弯矩的大小变化,并且根据这些值的变化情况从而就可以得到相应的最大弯矩,从而使得格构更加合理,同时,也可以最大限度地保证结构设计的经济性,若是从受力角度进行分析,就可以知道这就是格构梁上的最优化悬臂段。

夜上海论坛 2.主要内容和影响因素

计算格构内力时,除了相关的参数值,还与格构梁以及地基影响因素密切相关,以下分别作具体的说明:

夜上海论坛 首先,跨距的影响。在治理工程中,对于锚杆工程中,锚杆的间距以一般的定值为准,即格构梁为等跨距,在实际工程中,格构梁的跨距以2-5米为宜,变化的规格则以具体的参数和跨距为标准,在建立相应的模型后,经过反复计算,根据不同跨距条件下,得到最优的悬臂长度,通常不同跨距下悬臂的最优长度也会有所不同,且会随着跨距的增大而不断增大,具体的线性表达关系式如下:

其次,跨数的影响。混凝土格构梁每隔15-20m设沉降,而跨距以2-5m最为常见,在建立模型后,仍旧需要通过不断反复的试算,以找出不同距跨距下的悬臂最优长度,具体如表2所示:

夜上海论坛 表2 不同跨数下最优悬臂段长度

夜上海论坛 但是在实际工程处理中,跨数与悬臂段并不是单调的关系,且数学关系不明显,同时,在实际工程中的取值也非常有限,因此,对于对于不是严格意义上的数学关系,可以在一定程度上忽略跨数对其的影响。

第三,弹性地基泊松比。在地基工程中,弹性泊松比是一个十分重要的参数,一般土体的泊松比多为0.3-0.4,岩石的泊松比为0.1-0.3,因此,明确泊松比对格构梁内力所造成的影响,同样,也需要建立相应的模型,且经过具体的试算,得到最优值,但是,在实际工程中,经过大量的计算和研究发现,弹性泊松比对地基变形量所造成的影响极小,为了减少工程计算的复杂性,可以忽略。

另外,地基变形模量。岩土体的变化量的范围相对较大,考虑到锚杆格构工程一般用于土质坡体表面风化破碎或者是土质边坡的岩质边坡较多,尤其是其表现多为残积土、坡积土、全风化碎块石,通过工程类比,其变形模量多在30-200MPa的范围内,为此,经过与其他的参数进行统一分析后,建立相关的数值计算模型,从而得到不同地基变形模量下的最优臂段长度。经过线性回归分析,可以知道,由于地基变形量的变化范围相对较大,那么其对电优悬臂的取值也会产生一定的影响,具体的公式如下:

三、强化地质灾害的处理

夜上海论坛 为了进一步确保锚杆格构在地地质灾害防治的应用,必须要对我国的地质灾害类型、分布特征、规模大小、危害性以及危险性的大小有一个全面、具体的了解,并且在此基础上,明确地质灾害具有影响因素复杂、灾害强度局部趋势高等特点,有效地应用锚杆格构等防治措施,进一步完善灾害评估系统,组织行之有效的防震减灾工作,具体可以从以下方面入手:

首先,要加强对地质灾害防治的统一规划,根据实际工作,结合工作经验,突出防治工作的重点,并且在工作中做到以预防为主,采用避让与治理相结合的办法,避免地质灾害所造成的影响。

夜上海论坛 其次,要科学对地质灾害进行科学的评价与区分,尤其是对于灾害程度为重度以上的危险区,要积极展开地质勘查评价工作,并根据勘查评价结果,确定实际监测的部位,建立相应的灾害预警系统,将学校、医院、居信区等人口相对集中的地区或者是有交通干线、水利工程等重点工程等的基础设施,做好重点防治,充分利用锚杆防护技术,增强其有效性。

另外,通过建立和实施有关法规等手段,有效地制止破坏地质自然环境的行为;对已经发生和可能发生的地质灾害,采取“以防为主,防治结合,全面规划,综合治理”的原则;加强地质灾害易发区的调查与区划工作;对区内重大地质灾害防患点进行勘查。编制年度地质灾害防治方案。

四、结语

总而言之,地质灾害防治工作任重道远,随着科技的进步和专业工程技术人员的经验积累,新技术、新方法、新材料等将在地质灾害防治工程中得到不断应用,因此,需要工作人员加强对锚杆格构技术的分析与探讨,进一步优化工程技术,从而全面提升地质防护的有效性,促进地质灾害防治工作将得到更好的创新和发展。

参考文献:

夜上海论坛 [1]王元丰,梁亚平;高性能混凝土的弹性模量与泊松比[J];北方交通大学学报;2012(01)

[2]吴礼舟,胡瑞林,黄润秋,熊野生,宋继红,李志清;护坡格构与坡面相互作用的研究[J];工程地质学报;2011(02)

[3]马迎娟,彭社琴,周斌;滑坡治理中预应力锚索格构梁内力计算方法对比分析[J];地质力学学报;2013(04)

第2篇

夜上海论坛 【关键词】岩质边坡;地质灾害治理;SPIDER;主动防护网;崩塌;治理

1.概述

随着我国经济快速健康发展,基础设施建设日渐完善,同时由于人类活动对地质环境造成破坏,产生了大量的地质灾害问题,岩质边坡地质灾害就是其中一种,包括滑坡、崩塌等灾害,因此需要对边坡进行稳定防护。主动柔性防护系统具有高柔性,高防护强度,易铺展性,可适应任何坡面地形,安装程序标准化、系统化。SNS(Safety NettingSystem)系统是以钢丝绳网作为主要构成部分,并以主动防护(覆盖) 和被动防护(拦截) 两大基本类型来覆盖和拦截风化剥落、崩塌落石、爆破飞石、泥石流及岸坡冲刷等斜坡坡面地质灾害的柔性安全防护系统技术和产品。

2.SPIDER 主动防护网系统

SPIDER 主动防护网系统是基于RUVOLUM 理论设计,主要由高强度钢绞线螺旋网片、预应力钢筋锚杆、专用锚垫板构成,新型高质量高强度的主动防护系统。主动柔性防护系统覆盖包裹在所需防护斜坡或岩石上,以限制坡面岩石土体的风化剥落或破坏以及危岩崩塌(加固作用),或将落石控制于一定范围内运动( 围护作用),充分利用了高强度钢丝和钢丝绳材料的柔性来发挥其“以柔克刚”的优势。该SNS 系统主要由SPIDER 高强度钢绞线螺旋网片、预应力钢筋锚杆、专用锚垫板等部分构成。采用预应力钢筋锚杆和专用锚垫板进行紧固,其承载能力优于目前所有的柔性边坡稳定系统。适用于土质边坡和岩质边坡整体稳定加固、各类孤石危岩加固,也可结合深层锚固措施进行滑移治理。所用的高强度钢绞线螺旋网片主要参数见表1。

夜上海论坛 该SPIDER 主动防护网系统构件简单,安装更高效; 所采用的特殊的网片及锚固形式,带来更大的坡面预压力,更优化的系统内应力传递; 并且具有更长的使用寿命。

3.边坡现状介绍

3.1 边坡概况

该边坡位于石忠高速公路某段,路段长0.63 km,高约40 m,规模较大,边坡全貌见图1。主要灾害为危岩体( 块) 和崩塌,边坡高度很高,最高处约47 m。边坡陡峭、悬石多,发育多处危岩体( 块) 、裂隙,很不稳定,经常出现落石和塌方,存在严重的安全隐患,直接影响公路的畅通,严重威胁过往车辆和行人的安全,当地政府安全生产委员会已将该段路列入“重大隐患整治”路段,故急需对该边坡进行治理。

夜上海论坛 3.2 边坡工程地质特征

夜上海论坛 1) 地质构造。该边坡位于沁水构造盆地—复式大向斜向的南段近核部位,次级褶皱极为发育,往往成群或成列呈现,拥有褶皱曲幅度不太强烈的构造特征。沿线出露地层比较简单,以古生界二叠系和中生界三叠系为主。主要出露有: 古生界二叠系石千峰组二段砖红色砂质泥岩、紫红色长石砂岩。中生界三叠系二马营群管上组的肉红、黄绿长石砂岩与暗紫色、红色砂质泥岩。

夜上海论坛 2) 气象、水文。项目所属区域属亚温带大陆性季风气候,四季分明,日照较充足,昼夜温差大。春季干旱多风,夏季炎热多雨,秋季凉爽湿润,冬季寒冷干燥,气候差异很大,西、南温和,东、北寒冷。年均气温9.4 ℃,一月- 6. 7 ℃,七月24.8 ℃。年降雨量约600 mm,霜冻期为十月上旬至次年四月中旬,无霜期180 d。

夜上海论坛 3) 地质条件。该段边坡坡度约80°,边坡坡面为砂岩和泥岩互层,泥岩和砂岩反倾,倾角为10°,泥岩厚度1.0 m ~ 1.5 m,砂岩厚度3.0 m ~ 5.0 m,边坡坡面危岩体( 块) 较多,边坡坡面泥岩层不断风化脱落,从而上部砂岩悬空,最终形成危岩体( 块) ,危及道路及行车安全。

4.边坡治理工程设计

夜上海论坛 4.1 边坡崩塌的治理工程方案确定

根据现场勘察,边坡坡面为砂岩和泥岩互层,泥岩和砂岩反倾,故该段边坡整体稳定,没有沿岩层结构面滑动的可能。但在雨水入渗、重力、震动及其他地质应力的作用下,边坡岩体裂隙发育,出现表部岩块崩塌,尤其是岩层表层中的泥岩部分掉块后,砂岩部分悬空,将出现拉应力区,导致边坡岩体张裂、松动,造成崩塌。该段边坡较陡,没有设置被动防护网的地形条件,因此对边坡坡面采用SNS 主动防护网进行覆盖防护。根据边坡的现状,先对边坡的危岩体进行清理,再采用SPIDER型主动防护网进行坡面防护。边坡工程典型断面见图2。

4.2 施工顺序

夜上海论坛 该边坡治理工程的总体施工顺序如下: 坡面危岩清除锚杆孔定位钻孔注浆防护网安装。

夜上海论坛 5. SPIDER 主动防护网系统使用效果

5.1 效果评价

夜上海论坛 本路堑边坡经过预防护处治后,基本防止了边坡松散堆积体在暴雨冲刷下的坍滑,确保抗滑桩和锚杆施工期间的边坡稳定性。在抗滑桩施工和锚杆注浆施工后,再进行清方卸载,最后进行绿化生态防护,施工期间未再出现大的变形。该边坡施工完成并通过绿化处理后,外观效果较好。经历了几个暴雨季节,运营多年多来,根据监测情况,边坡处于稳定状态,见图3,图4。

6.结语

夜上海论坛 SPIDER 柔性防护网作为一种新的标准化、定型化的防护系统,从在以上边坡崩塌治理工程中运用实际情况看,有较强的适应性能,且结构简单、施工周期短。同时采用较高的防护能级以及特殊的材料工艺具有安全、耐久性能,可确保生命以及财产安全,实用价值显著。

参考文献:

夜上海论坛 [1]张述清,李海鹏,高继峰.破碎岩质高边坡挂网防护施工技术[J].西北水电,2008( 1) : 36-38.

[2]卢向德,樊晓燕,王常让.拉西瓦水电站边坡防护工程柔性防护网的应用[J].水力发电,2009( 7) : 90-92,96.

[3]汪敏,石少卿,阳友奎.主动防护网中钢丝绳网抗顶破力计算方法研究[J].后勤工程学院学报,2010( 3) : 8-12,41.

[4]陈辉.柔性防护系统在高边坡处理中的应用[J].水电与新能源,2011( 2) : 47-50.

第3篇

夜上海论坛 关键词:岩质边坡,地质灾害治理,SPIDER网,主动防护系统

Abstract: in this paper the characteristics of rock slope, this paper probes into the active defend the SPIDER the advantages of the system, and the geological disasters in rock slope control process using SPIDER nets active protection system construction technology method and flow, this paper studies and discusses the emphasis on the rock slope SPIDER active defend the net construction process the problems to be pay attention to, and finally analyses the SPIDER nets and rock slope greening the feasibility of slope with.

夜上海论坛 Key words: rock slope, geological disaster management, SPIDER nets, active protection system

中图分类号:F407.1文献标识码:A 文章编号:

1 引言

随着我国经济快速健康发展,基础设施建设日渐完善,同时由于人类活动对地质环境造成破坏,产生了大量的地质灾害问题,岩质边坡地质灾害就是其中一种,包括滑坡、崩塌等灾害,因此需要对边坡进行稳定防护。目前在岩质边坡稳定加固过程中广泛使用的一项技术为SNS ( Safety Netting System )系统,该系统充分发挥柔性材料的易辅展性和高防冲击能力,主要以钢丝绳网组成,适用于各类边坡的地质灾害防护,包括崩塌落石、滑坡、泥石流、爆破飞石等。SPIDER网(蜘蛛网)边坡稳定系统是以高强度钢绞线螺旋网片为主体的,结合预应力锚杆技术,一种全新高质量高强度的主动防护形式,尤其适用于高陡岩质边坡的加固稳定、孤石、松动的危岩以及可能存在的浅层滑动岩体加固等地质灾害治理过程中。同时该系统可以与现有成熟的边坡绿化技术相结合,快速恢复边坡植被。

夜上海论坛 2 SPIDER主动防护网系统

2.1 SPIDER主动防护网简介

夜上海论坛 SPIDER主动防护网系统是基于RUVOLUM理论设计,主要由高强度钢绞线螺旋网片、预应力钢筋锚杆、专用锚垫板构成,新型高质量高强度的主动防护系统。它主要用于地质环境遭受破坏或地质环境恶劣的地区,为避免边坡岩体塌落、发生崩岩等灾害,岩质边坡加固稳定,潜在危岩体的加固,保护过往行人、车辆及坡下建构筑物安全等。同时SPIDER主动防护网系统可以紧贴坡面,将岩石、松散石块和潜在浅层滑动岩层等约束固定在坡面上,避免塌落。经过一段时间的发展,SPIDER主动防护网系统技术已得到日渐完善,在铁路、公路、市政工程等方面得到广泛的推广应用。

夜上海论坛 2.2 SPIDER主动防护网的优势

SPIDER主动防护网,又称为绞索网,由2~3根经热镀锌处理过的高强度钢绞线绞捻织成的螺旋网片组成,采用带锚垫板的钢筋锚杆施加一定预应力将SPIDER绞索网张紧固定覆盖于边坡上,因此这种防护网系统具有高防护强度、高韧性、防腐防锈性能好、铺展性好等优点,在应用这个系统处理诸如坡面崩塌、风化剥落、浅层滑坍、塌落类地质灾害时,不仅可以避免相关灾害的发生,同时它对山体坡面的地面形态特征没有特殊要求,更重要的是采用此种防护系统,不仅能够保持坡面原有的地貌和植被形态,还给人工绿化等保留发展空间。

在一般情况下,SPIDER主动防护网采用的网片标准规格10×3.5m,菱形网孔内切圆直径250mm,锚杆根据要求可选择设计成3m~4.5m的间距,深度可采用3m~9m的范围;SPIDER主动防护网的锚杆与整个系统的连接采用的锚垫板,锚杆的分布可疏可密,相对比较自由,可以满足在边坡上任意一点布置,锚杆的长度也可长可短,这样边坡面上的加固力学指标就多样化了,在此点上明显优于与传统的GPS型主动防护网系统。SPIDER主动防护网系统在高陡岩质边坡加固、孤石和松动的危岩及浅层滑动岩加固应用中占据优势地位,属于高质量、高强度的防护产品。SPIDER主动防护网系统的主要特性如表1中所示。

表1 SPIDER主动防护网系统的主要特性

3 岩质边坡SPIDER主动防护网施工技术探讨

夜上海论坛 3.1 岩质边坡SPIDER主动防护网施工方法与流程

夜上海论坛 SPIDER主动防护网作为一种定型化的标准结构,施工安装是至关重要的,防护能力要得到保障,就必须做到施工过程中严格按照设计及有关规范规定要求执行,保证其结构形式和连接方式的正确。

夜上海论坛 SPIDER主动防护网施工流程主要包括十个方面,依次为:清坡、放线、搭设脚手架、钻孔、安装锚杆、格栅网的铺挂、SPIDER网的铺挂与缝合、边界绳安装及张紧、安装锚垫板、完善等工序。

1、清坡;清坡的目的是规整地形边界,除掉障碍物,包括清除掉浮土浮石和险石,在需要时将一些凹坑回填,同时砍伐掉一些无特殊保留价值的树木。

2、放线;虽然定型化锚杆位置是有尺寸限制的,但是仍然有一定的可调整范围,尤其是位置的确定有很大的灵活性,由于施工现场条件本身很复杂,在设计施工图纸上不可能完完全全的反映出来,尤其是一些需要特别注意的微小特征或者可以加以利用的细节等。以边坡的坡脚为基准线放线布置锚杆孔位并做好标记,最好设置于天然凹坑处,但间距不应大于设计值的10%,同时避免在靠近临空面或凸岩处钻孔,以确保使绞索网能紧贴坡面。