邊坡失穩(wěn)與滑坡防治措施

滑坡防治措施滑坡的防治要貫徹“及早發(fā)現，預防為主；查明情況，綜合治理；力求根治，不留后患”的原則結合邊坡失穩(wěn)的因素和滑坡形成的內外部條件，治理滑坡可以從以下兩個大的方面著手：（一）消除和減輕地表水和地下水的危害滑坡的發(fā)生常和水的作用有密切的關系，水的作用，往往是引起滑坡的主要因素，因此，消除和減輕水對邊坡的危害尤其重要，其目的是：降低孔隙水壓力和動水壓力，防止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：防止外圍地表水進入滑坡區(qū)，可在滑坡邊界修截水溝；在滑坡區(qū)內，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，防止地表水下滲。對于巖質邊坡還可用噴混凝土護面或掛鋼筋網噴混凝土。排除地下水的措施很多，應根據邊坡的地質結構特征和水文地質條件加以選擇。常用的方法有：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強度通過一定的工程技術措施，改善邊坡巖土體的力學強度，提高其抗滑力，減小滑動力。常用的措施有：1，削坡減載；用降低坡高或放緩坡角來改善邊坡的穩(wěn)定性。削坡設計應盡量削減不穩(wěn)定巖土體的高度，而阻滑部分巖土體不應削減。此法并不總是最經濟、最有效的措施，要在施工前作經濟技術比較。2，邊坡人工加固；常用的方法有：1，修筑擋土墻、護墻等支擋不穩(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，預應力錨桿或錨索，適用于加固有裂隙或軟弱結構面的巖質邊坡；4，固結灌漿或電化學加固法加強邊坡巖體或土體的強度；5，SNS邊坡柔性防護技術等。蕉滑鏡坡梢的餓防插治勝要值貫毫徹筆“巷及股早錯發(fā)教現更，斥預廣防拳為擁主單；繡查氏明眠情嫩況默，滔綜斥合叉治蟲理殲；界力壞求曉根經治劈，品不院留誦后爸患要”預的噸原煎則遷結四合謎邊牛坡坐失遙穩(wěn)店的薯因鑒素柿和裁滑唐坡碧形線成炮的縣內子外杠部米條樓件胸，揪治濃理光滑遭坡飄可地以鋼從戴以亮下植兩多個擔大囑的匹方是面均著榨手抱：栽消絮除架和吐減落輕達地名表督水員和減地變下男水危的巡危演害掏

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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穩(wěn)定河床。這種方法在歐洲和日本普遍用來控制河道中碎屑流的發(fā)生。有時攔砂壩也修建在碎屑流的物源區(qū)來控制分散的淺層滑坡。攔砂壩的造價很昂貴，因此，通常只能建立在重要設施或野生動植物棲息地，如一個營地或動物繁殖區(qū)等。溝谷型碎屑流多發(fā)生在溝谷坡度大于25耕度礦的穴地淘區(qū)滅，珠在殘向帽下澇運濁動豪的速過車程徐中舟，怠常罷從壤溝型床卷中勺搜喪刮秒大釣量對物缸質客壯要大宜其塊規(guī)編?；?。傻在何溝鎖谷碎中僑興封建捕的睡攔梳砂喊壩述，炎主撞要丟有濤以聲下饅三劇方舞面娘的備目徑的凍：和（扶更品多關詳旅細毒信華息鴨見糠文熄獻罪1獸1描）緞：犯

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防止大壩的破壞

在建設過程中，混凝土壩肩和園木的端部必須牢固地固定在溝谷兩側的基巖和溝床的基巖中，以抵抗運行過程中來自其后填充物質的壓力和側向掏蝕。壩肩必須保持70%的坡度，并要進入兩側基巖1到2米。大壩基礎的最低寬度應不小于大壩高度的三分之一，并要深入河流掏蝕區(qū)域以下。

修建攔砂壩后，應回填大壩，以減少動荷載對結構的破壞，而不是讓砂石自由填充，這樣一來可以達到一個更穩(wěn)固的設計?；靥钇露葢儆诤拥捞荻鹊囊话?。這樣即使發(fā)生碎屑流，大壩也不會遭到破壞，回填材料也不會在洪流中被沖刷掉。排水法

地下水是滑坡失穩(wěn)的一個非常重要的因素。因此，為現有的或潛在的滑坡建造充足的排水設施是滑坡穩(wěn)定性設計中非常重要的部分。排水是一種非常有效的方法，因為它可以增加土體的穩(wěn)定性和降低滑坡體的重量。水渠可以修建在地表或地下。地表排水措施不需要太復雜的設計或太多的經費，但可以對增強邊坡穩(wěn)定性做出很大貢獻。建議對現有的和潛在的滑坡都應進行排水設計。

地面排水設施主要有兩個方面作用，一是防止水對潛在滑面的侵蝕，二是防止水的下滲從而減少地下水的壓力。地下排水設施雖然非常有效，但造價非常昂貴。因此，在使用地下排水系統(tǒng)時，要確定地下水對滑坡失穩(wěn)影響的作用是否是至關重要的。下面介紹各種排水方法：

平整場地

對滑坡的地表進行平整可以防止地表積水，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。采用不同級配的土對大的裂縫進行充填和封閉，可以有效地防止地表水到達滑面。

排水溝和排水渠

地表的排水設施有地表排水溝和地下排水渠。（圖C9）建造地表的排水設施提高滑坡的穩(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。排水溝的坡度至少應為百分之二，以確保水迅速流到遠離滑坡的地區(qū)。最簡單的一種排水設施是在不穩(wěn)定的斜坡上面建造一個橫向溝槽。排水溝渠僅僅對基巖或堅硬的不透水層上的淺層滑坡的治理才經濟。排水通道必須開挖到淺層土的底部，截斷沿滑動面流動的地下水才會有效。開挖后的排水通道可以用粗粒的砂礫石回填，以避免溝壁的滑塌?，F在多使用排水管，并以粗粒的砂礫石進行回填。

排水管道

水平排水管是一種在公路建設中廣泛使用的滑坡治理措施（見圖C10）。在初始開挖時就安裝最有效。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)必須單獨設計。首先進行鉆探確定安裝套管的理想深度，清除土體，然后將PVC管用過濾層包裹，裝到套管里盡量與套管對接在一起，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)，充分改變地下水位可能需要最多5年的時間，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，這種改變可以保持相當長時間。但是仍然會出現季節(jié)性地變動；如果邊坡上的水渠不堵塞，降雨不會改變地下水位。沙質土壤中，地下水位將會隨降雨量的變化而發(fā)生變動。

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,經過壓縮加工的秸稈包（小麥或大米），直徑20至30厘米（8至12英寸），長7至9米（20至25英尺）長（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16千克（35磅）。它們被安裝在淺溝處形成一個沿等高線（橫跨斜坡）的連續(xù)屏障攔截斜坡的水流。如果被安放在坡度小于70%的邊坡上，它們可以使用1-2年。但要注意的是，如果它們所安放的邊坡坡度大于50%，它們的效果會急劇降低。邊坡上的土層雖然可以是淺層的，但必須不小于20厘米。在用來提供長期水土保持的永久性植被還沒有完全建立起來的時候，麥桿可以提高滲透性，增加粗糙度，減少表面侵蝕，為邊坡提供短期保護。麥捆在世界上任何地方都可以容易找到，也很輕便，在邊坡侵蝕和排水控制過程中可以通過不同組合形式進行應用（圖C12）。

擋土墻

所有類型的擋土墻設置適當的排水結構是至關重要的，高的地下水壓力可以破壞任何形式的擋土墻。排水設施只需要一些粗?；靥畈牧虾突A材料。

木架式擋土墻

木架式擋土墻的結構是一種框架式結構，里面裝填粗骨料（見圖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到更深，危險性較小的深度。結構必須能夠經承受：（1）剪切力；（2）傾覆力；（3）基底的滑動力。因此，它必須有足夠的埋藏深度，要超過臨界滑面，才有足夠的深度來阻止滑面的滑動。這種結構只對小體積滑坡加固有效，這種方法對覆蓋于埋藏較深，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結構的體積一般應為被加固對象體積的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，框格式擋土墻結構主要靠自身的強度來維護邊坡穩(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)定性取決于墻體自身的重量，墻體前面所堆壓的土體的重量也會對提高其穩(wěn)定性有一定作用。在對鋼箱墻基礎進行設計時必須記住，鋼箱墻的重量不光是鋼材本身的重量，更主要的是裝入其中的土的重量。大型墻體必須進行單獨設計，單獨施工，對荷重和基礎根據需要進行單獨計算。對于特定的載荷條件，結構工程和土木工程設計圖表可以提供排梁（水平梁部分）的詳細指標，以及墻體的高寬比。其寬度一般為2到5米，為高度的一半到５分之３。為了更多地提供抗滑阻力，墻腳多埋于地面以下0.5到1.0米。但在設計上一般不考慮墻體前緣的這部分強度，因為這部分土體會被侵蝕掉或不經意地被取走。如果鋼箱墻設置在1:6的邊坡上，邊坡安全系數會得到很好的改善。鋼箱墻內的充填物質必須有很好的排水性能，最好是每20厘米一層進行擊實。墻后的物質也必須有很好的排水性能，并要被充分擊實。

加筋土擋墻

加筋土是一項在高陡邊坡處進行填土的專利技術，它不需要在填土面上有支撐結構（圖C15）。該系統(tǒng)在回填土中使用柔性水平金屬條，形成具有高強度的土－金屬系統(tǒng)。

鋼筋石籠網（賓格網）

賓格網即盒狀的鐵絲籠，里面裝上10到20厘米大小的卵石（見圖C16）。賓格網擋土墻由很多的賓格網共同作用完成的。石籠網墻（賓格網墻）造價便宜，容易很快完成。因為具有很好的柔軟性，它們可以抵抗基礎的運動，而且也不需要對基礎進行太精巧的準備。它們自身是粗粒材料，因此具有很好的透水性能，能起到良好的排水作用。

賓格網擋土墻依靠各個石籠之間的摩擦力以及與基底土體間的摩擦力來工作的。當發(fā)生破壞時，幾乎總是只在基底土體中發(fā)生破壞。在通常情況下，三層階梯結構（約2.5米）的賓格網擋土墻的設計可以不進行任何詳細的工程分析。對高度大的擋土墻，因為其自身的塊體很大，且需要更大的地基和基礎，導致自身重量很大，可能需要對石籠網墻采取一定的支護措施。（有一種支護措施是用支墩與石籠網墻的后部相連接，從而改善其穩(wěn)定性）。在粘土中，賓格網擋土墻需要支護。一種方法是將石籠網從墻體的前端一直延伸到可能的滑動面，這種支護既作為墻體結構的一部分，又起到排水作用。

對于各種不同邊坡坡度和擋土墻高度的組合，有現成的設計圖表可供參考。

樁

大直徑樁可建造在斜坡的坡腳部，形成一個密集的垂直樁墻（見圖C17）。樁墻通常用于路塹邊坡開挖導致的斜坡失穩(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有得到很好的利用。對于大多數土體或巖石運動，木樁不足以提供足夠的抗剪強度，它們只適合于小型斜坡的加固。平均來說，一個木頭樁可以為50立方米的土體提供抗力，這對大型的工程來說是遠遠不夠的。樁太少可能導致大規(guī)模的土體的滑動和破壞以及樁之間土體的流動。

木樁的一個主要限制是樁長的問題，因為大部分滑動面都在樁的下部。木樁對厚層穩(wěn)定土體上的淺層土體失穩(wěn)更適用。樁的深度應該遠遠深于潛在的破裂面到達堅固的底層土壤。如果樁埋置的深度不夠的話，允許樁作為懸臂結構但必須有錨進行加固處理。改善植被加強邊坡穩(wěn)定性

播種牧草和豆類可以減少地表的侵蝕，減少滑坡發(fā)生的概率。種植灌木可以增加植被的覆蓋率而植被強大的根系反過來將加強邊坡的穩(wěn)定性。表面侵蝕雖然很小，如果不加以控制，也可能導致較大的邊坡失穩(wěn)問題而導致無法控制的破壞作用。大規(guī)模的水土流失需要運用工程技術加以糾正和控制?！吧锕こ獭焙汀斑\用生物技術的邊坡防護措施”是指利用植被護坡以防止邊坡的失穩(wěn)和邊坡表面的侵蝕。生物工程將在手冊第三節(jié)進行詳細討論。

為了成功地恢復邊坡的植被，必須做好計劃工作，應在播種之前進行，并應征求當地農戶的意見。當地農戶成功或失敗的種植經驗對植被的恢復措施來說是非常寶貴的，播種必須在土體擾動后立即進行，至少在干旱或霜凍發(fā)生的6周前就應該開始植被的種植。

播種前必須進行邊坡加固處理，這對以后邊坡的抗侵蝕和邊坡的穩(wěn)定有很大幫助。在播種之前，還必須完成所有其它的如地表水排水控制，清除懸空的土體，減緩邊坡坡角以及邊坡的階梯化等。

播種有兩種方法：干種和液壓播種。

干種：通過旋轉圓盤和噴氣式播種機進行。這些方法的成本低于液壓播種，但僅限于表面粗糙的平緩的山坡。旋轉圓盤播種機通過離心力將種子和肥料播撒出去。最簡單的播種機是回旋式手提播種機。噴氣式播種機通過空氣壓力將種子和肥料噴射出5到8米。這些設備可以與發(fā)動機相連接。

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方法。該系統(tǒng)需要一個裝有機械式水力攪拌器的較大容量的攪拌桶。在較陡的邊坡進行播種時需要將種子粘貼在邊坡上。以對1:1甚至更陡的邊坡實施播種。

種子的類型

常規(guī)來講，二到五個草種和豆科植物種子的混合可以有效地進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有普遍適用的種子。根據各個地方的具體條件選用適合的種子進行種植，最好聽取熟悉當地種植條件的農戶的意見。

地膜

地膜是一種散布在土壤表面防止雨水的侵蝕和保留土壤的水分的非生命物質。不同類型的地膜有稻草、草纖維、木纖維、海藻和紙制品等。關于生物技術的邊坡防護措施

采用生物技術進行邊坡保護

生物技術的主要目的在于減少滑坡災害減輕的工程措施所造成的對環(huán)境的不良影響。在用于滑坡災害防治處理工程時，傳統(tǒng)的鋼筋混凝土擋土墻結構在外觀上并不美觀，對環(huán)境也不好。這些傳統(tǒng)的“硬邦邦”的防治工程正日益被對環(huán)境友好的植被化復合土結構體取代。這種新的工法稱作生物技術邊坡保護法。常見的生物技術包括地網法和地塊法。前者通過土釘固定地網，網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。

已經有研究表明，可以使用植物對表土進行加固，從而起到防止邊坡表面進一步侵蝕的作用，甚至減輕滑坡災害的影響。培地茅是最有希望的植物之一，它能夠在不同環(huán)境下保護邊坡不受侵蝕。在附錄C中，列出了很多關于這種植物的信息，以及它的用途和地理適應性。

采用生物技術進行邊坡保護包括兩個因素：

采用生物技術進行邊坡加固（biotechnicalstabilization）和對土進行生態(tài)處理后進行邊坡加固（soilbioengineeringstabilization）。

兩種方法都使用植物，特別是采用生物技術的植被加固工法將力學因素（結構體）和生物因素（植物）進行有機的結合，防止和阻擋邊坡破壞和水土流失。力學因素和生物因素必須以互補的方式共同作用。而對土進行生態(tài)處理后進行邊坡加固的工法可以看作是上述方法的一個特別派系。在這種方法中，植物的各個部分，如根，莖，枝在整個邊坡保護系統(tǒng)中作為力學因素起到主要的結構作用。采用生物技術進行邊坡保護，能使保護措施與周圍的地形地貌相調和。與使用鋼筋混凝土之類的制造材料相比，它們強調使用自然的，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，它們的力學因素盡量不粗暴地干擾周圍的環(huán)境。采用生物技術對結構體進行保護的實例有很多，多見于木架式擋墻，石籠網墻，鐵絲墻和加筋土。采用生態(tài)工法在內部使用的抗拉加固可以使回填土坡的坡度達到70o。在文獻30中，讀者可以了解到有關不同生態(tài)方法進行邊坡加固的更多更詳細的知識。

如前面曾介紹過的，對土進行生態(tài)處理后進行邊坡加固的工法主要使用自然的材料，如植物的根，莖，枝，巖石，樹木或土。適合于該工法的植物有柳樹，楊樹，以及其它可以在當地獲得的易于蔓延的植物種類。另外，該類工法的實施過程中，由于不需要搬入太多的設備，也不需要太多的工人，對環(huán)境一般不會產生太大的破壞。隨著時間的推移，生態(tài)邊坡保護系統(tǒng)變得越來越不顯眼，并逐漸融合到自然環(huán)境中去。這對那些對環(huán)境穩(wěn)定性要求較高的地區(qū)，如公園，河岸地區(qū)和風景區(qū)等最為適用。在大多數情況下，當地的草，灌木，和樹都可以用于生態(tài)邊坡加固工法中。