浅议高边坡的生态治理办法

所属栏目:农业环境科学论文 发布日期:2010-08-18 15:28 热度:

  摘要:施工期或运行期如高边坡失稳,即使是局部失稳也会造成严重的经济损失,甚至造成人员的伤亡,所以怎样稳定高边坡是一个非常重要的问题。对于高边坡的处理办法有很多,而其中生态治理办法越来越得到人们的重视。
  关键词:管边坡,综合治理,人工植被
  对于工程建设中的高边坡问题的处理好坏直接影响着工程的质量,作为管理国计民生的基础工程建设,质量重于泰山,针对高边坡的成因、特点,除了一些常用的办法外,综合利用生态治理的办法越来越多的被人们所接受,大量的实践证明是经济、合理、有效的。
  一、高边坡的危害
  对于高边坡的危害常见的原因,主要是由于强风化岩层节理特别发育或者是在断层破碎带雨水渗透导致的土壤膨胀等等,有时候还有一些人为的破坏。而由此带来的破坏往往具有突然性和灾难性,如塌方、泥石流、滑坡等等,严重危害了人民群众的生命财产安全。而其中各种灾害又属滑坡最常见,规模大,数量多,但其也具有一定的规律性。
  滑坡是指边坡上的部分岩土在重力的作用下,由于自然或者人为的因素影响,沿一定的软弱面整体或者部门的水平位移的现象,具有很大的破坏性。从岩体理学上看,是边坡岩土从稳定到不稳定的失稳过程,是岩体的下滑力大于抗滑力所致。
  边坡的危害主要是滑坡带来的,所以研究滑坡的原因具有重要的意义,滑坡的原因主要有三点。
  1、雨水的作用是最主要的原因。滑坡多发生在七八月份的雨季,由于雨水比较多,雨水下渗,山体的含水量增加,使土壤达到塑性状态,降低了土体的抗剪强度,当水渗透到不透水层上时,使接触面湿润,摩擦力减少,地下水量增加,土体容量随之增加,自身加大造成土体稳定性降低,造成滑坡。尤其是在连续的降雨后,地表排水不畅。浸泡软化引起滑动,可见水是造成滑坡最主要的原因,所以有人说治坡先治水。
  2、不良的地质条件是造成滑坡的内因。外因都是通过内心起作用,造成滑坡的内因就是山体的地质条件,风化的岩体,破碎的岩体完整性很差,为地表水的下沉和风化作用提供了条件。复杂的地质条件给边坡的治理带来了很大困难,所以治理边坡时首要问题是分析清楚当地的地质条件,因地制宜,才能合理的制定出相应的策略,才能够防患于未然。
  3、人为的因素也是一个重要原因。工程作用,人为的影响对山体的破坏同样不容小视,人的活动对山体的平衡产生破坏,导致山体失去平衡,造成滑坡。
  二、稳定高边坡的工程防护办法
  对于高边坡的处理办法,所采取的措施都是为了稳固创面,稳固土体等工程防护。其所采用的工程技术一般有以下几种:
  1、预应力锚索,采用预应力锚索网格梁对边坡滑体施加锚固力,确保滑体的稳定,由钻孔穿过软弱岩层或滑动面,把一端锚固在坚硬的岩层中,然后在另一个自由端进行张拉,从而对岩层施加压力对不稳定岩体进行锚固,这种方法称预应力锚索,简称锚索。锚索结构一般由幅度锚头、锚索体和外锚头三部分共同组成。内锚头又称锚固段或锚根,是锚索锚固在岩体内提供预应力的根基,按其结构形式分为机械式和胶结式两大类,胶结式又分为砂浆胶结和树脂胶结两类,砂浆式又分二次灌浆和一次灌浆式。外锚头又称外锚固段,是锚索借以提供张拉吨位和锁定的部位,其种类有锚塞式、螺纹式、钢筋混凝土圆柱体锚墩式、墩头锚式和钢构架式等;锚索体,是连结内外锚头的构件,也是张拉力的承受者,通过对锚索体的张拉来提供预应力,锚索体由高强度钢筋、钢纹线或螺纹钢筋构成。
  2、土钉,土钉是用来加固或同时锚固现场原位土体的细长杆件。通常采取土中钻孔置入变形钢筋,即带肋钢筋,并沿孔全长注浆的方法做成土钉。依靠与土体之间的界面粘结力或摩擦力在土体发生变形的条件下被动受力并主要承受拉力作用。土钉也可用钢管角钢等作为钉体,采用直接击入的方法置入土中。现实的施工中多采用自钻式土钉对松散的土层进行加固,为预应力锚索的施工和支撑打下基础。
  3、挡土墙,挡土墙是指支承山坡土体,防止高边坡土体变形失稳的构造物。在挡土墙横断面中,与被支承土体直接接触的部位称为墙背。与墙背相对的,临空的部位称为墙面。与地基直接接触的部位称为基地,与基底相对的,墙的顶面称为墙顶。基底的前端称为墙趾。基底的后端称为墙踵。根据挡土墙的设置位置不同,分为路堤墙,路堑墙和山坡墙等。设置于路堤边坡的挡土墙称为路堤墙。设置于路堑边坡的挡土墙称为路堑墙。设置于山坡上,支承山坡上可能坍塌的覆盖层土体或破碎岩层的挡土墙称为山坡墙。
  4、生态袋护坡,生态袋具有目标性透水不透土的过滤功能,既能防止填充物(土壤和营养成分混合物)流失,又能实现水分在土壤中的正常交流,植物生长所需的水分得到了有效的保持和及时的补充,对植物非常友善,使植物穿过袋体自由生长。根系进入工程基础土壤中,如无数根锚杆完成了袋体与主体间的再次稳固作用,时间越长,越加牢固,更进一步实现了建造稳定性永久边坡的目的,大大降低了维护费用。
  5、生态笼砖边坡复绿,生态笼砖边坡复绿技术是采用工厂生产配制的栽培基质加粘合剂压制成砖状土坯,在砖坯上播种草花灌等植物种子,它是集岩石工程力学、生物学、土壤学、肥料学、硅酸盐化学、园艺学、环境生态和水土保持学等学科于一体的综合环保技术。根据边坡地理位置、边坡角度、岩石性质、绿化要求等来确定水泥、土、腐植质、保水剂、长效肥、混凝土添加剂及混合植绿种子的组成比例。
  对于以上办法,施工中还有一些问题需要非常注意,做好临时排水措施,避免水对高边坡的影响,完工后更是要保持永久性排水系统的畅通,沿坡顶开挖排水沟,坡面砌筑排水台阶,安装泄洪口等。高边坡的施工比较复杂,工序间一定要合理安排,一环扣一环,一旦哪个环节出了问题,相应的下一步环节也会出问题,这就要求施工单位在管理上富有经验,在组织上井然有序,在工程态度上精益求精。除了对高边坡的保护,同时也应该考虑到与周围环境的配合。
  对于高边坡的防护,现在最常用的办法都是工程防护和生态治理相配合,相辅相成综合治理。工程防护只是通过土木措施等来稳定防护,在使用中往往存在一些问题例如:坡面生态景观差,工程造价高、施工工艺复杂、水源涵养能力一般等,现在已经被逐渐取缔。
  三、高边坡防护的生态治理
  近三十年来,有关生物工程、生态治理在边坡防护中的应用逐渐增多,生态防护是以环境保护和工程建设为目的的生物控制和生物建造工程,能较好的改善生态环境,并有较好的美化和绿化效果。现在越来越多的工程设计对于高边坡的治理都是利用生物工程建立坡面保护层土壤植被系统,并通过气侵蚀机制来稳定坡面,以保护整个斜坡。
  生态治理不仅能有效地控制坡面,而且又能起到很好的美化、绿化作用。但在使用中也应该注意两个问题:
  1、防护植物的选择和多样性问题,由于植物本身在耐旱性,耐贫瘠性,耐深根性上的差异,选择不当往往造成生长缓慢,抗病虫还有抗外界干扰能力低,所以在物种选择上应以适应性强为主。
  2、生物防护模式有所不同。由于高边坡的坡面和坡度有所不同,各有差异,各有特点,所以我们相应的也要因地制宜的进行处理。例如硬质坡面的特点是无土壤、以硬质材料覆盖,如挡土墙,裸露岩石剖面,首选地植物应该是以藤类为主,其次再考虑灌木类,对于施工所带来的人为破坏,更可以恢复生态,美化绿化,改善行车条件,降低噪音等。而松软基质剖面的特点是以各种废弃岩石、各种风化母质以及新成土为主。如:填方路基,开挖软破面,弃土场等其保水性能很差,质地结构疏松,容易产生滑坡、塌方,是事故多发区,在植物选择上就应该考虑其多样性,适应性,注意草木、藤木、乔木、灌木相结合。
  生态治理方法,对于各施工企业来讲,不仅仅在经济成本上可以减少费用支出,节约资源。而且在环境效益上也最大程度的保护了环境,美化了环境。因为任何施工都是对自然环境的破坏,都会留下人为的痕迹,为了能使人类的生产生活和周围的环境和谐统一,也是遵从可持续发展思想更多的产用生态治理的方法利国利民,从长远看也是造福子孙后代事业。这是一个双赢的选择,这一领域的发展前景广阔,会有越来越多的人投入到这一项目中来。
  总结:
  随着人们对环境保护越来越多的重视,对生态环境越来越多的关注,以及可持续发展思想的深入人心,对工程建设中的一些技术方法也产生了一些影响,生态治理的方法越来越多的被重视起来,在工程建设中也越来越多的被采用。生态治理的前景很广阔,在未来一定有更大的发展。
  参考文献:
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