淺談邊坡治理技術應用

吳亞倫

（中國建筑材料工業地質勘查中心新疆總隊，新疆烏魯木齊 830000）

隨著我國礦業的發展，產生了大量生態退化、水土流失嚴重的礦山廢棄邊坡，其次在山區丘陵地帶修建鐵路、公路也產生了大量裸露巖體邊坡，邊坡治理迫在眉睫。本文主要闡述了邊坡治理前調查工作、治理措施。

1 邊坡治理前調查

1.1 環境、氣象調查

修復治理前應調查治理區巖石、地層、構造、水文地質等地質情況；調查區內光照時間、年平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫、年平均降水量、最大日降水量、多年平均蒸發量、全年無霜期等氣象條件。

1.2 土壤、植被調查

對治理區土壤分布地段的調查，平面及剖面采樣分析，查明土壤類型、土壤肥力、土壤質量、土壤水分、土壤中微生物等情況；調查當地植被類型、分布、面積、覆蓋率、生長情況，當地的主要生態系統類型及現狀，調查當地的鄉土物種、優勢植物品種。

1.3 地質災害調查

調查治理區是否存在滑坡、崩塌、泥石流等地質災害，是否存在巖體軟弱面，對巖體裂隙發育程度、產狀，山坡坡型、坡高進行調查，治理區有災害隱患點，需進行地質災害專項設計與治理。

2 邊坡的治理措施

露天礦山邊坡治理主要措施有：災害治理以掛網護坡、加筋格賓防護墻為主。露天礦山邊坡治理復綠一般遵循以下流程:整形固坡—植被重建［1－3］。主要復綠技術有：噴播復綠技術、柔性生態護坡技術、骨架護坡技術。

整形固坡：該過程的任務是清除危石、降坡削坡,將未形成臺階的懸崖盡量構成水平臺階,把邊坡的坡度降到安全角度以下，消除地質災害隱患。

植被重建:根據生態環境的特點、植物生長習性、植被恢復難度、立地條件、植物演替理論，選擇相應的斜坡植物群落類型［4］。

2.1 掛網護坡

在邊坡災害治理中，目前主流做法為掛網護坡，根據坡面條件的不同，可以選擇不同的護坡方式，主要分為剛柔性主動防護系統、SNS 柔性主動防護系統、引導防護系統、被動防護系統。

2.1.1 主動防護系統

剛柔性主動防護系統由錨桿、鋼絲繩、HEA 網、高防腐性能鋼絲繩及節點卡扣、雙絞合六邊形金屬網、縫合繩構成，見圖1、圖2。系統網面剛度及自重較大，緊束效果好，限制坡面局部變形。

SNS柔性主動防護系統主要由鋼絲繩錨桿、支撐繩和鋼絲繩網等構成的坡面覆蓋系統。可分為坡面加固系統和坡面圍護系統。對崩塌落石區坡面順坡長度小于15m，或著順坡長度不大于30m且落石動能大于500KJ時，可采用SNS柔性主動防護系統。坡面危石孤立、分散且難于清理和分別治理時，可采用SNS被動防護系統。

2.1.2 掛網引導系統

又稱簾式網，該系統采用錨桿、支撐繩、縱橫向拉繩等構件將柔性金屬網自然覆蓋在具有潛在地質災害的坡面上，或頂部結合鋼柱、拉錨繩、支撐繩等固定方式將柔性金屬網以一定的角度張開，以控制落石運動范圍和軌跡，引導落石滑落或滾落到預設地點的一種柔性防護系統。新型的高強加筋，提升了網面強度的同時，優化了整個網面的受力分布，降低了系統維護頻率及費用，見圖3、圖4。

圖3 掛網引導 圖4 掛網引導

使用范圍：適用范圍較廣，對于具有山體較高、坡面較陡、落石頻發、坡面堆積層較厚或表面風化嚴重、植被較好、環保要求高、落石清理困難等特點的邊坡防護效果極好。其中張口式特別適合于高陡邊坡、覆蓋式特別適合于中陡邊坡。

2.1.3 被動攔石網

被動攔石網又稱張口式簾網，由HEA 鋼絲繩網或環形網和雙絞合金屬網片組合；網面具有高強吸能性能和良好變形能力；輕型獨特設計消能器，安裝更輕便，消能更高效。

2.2 加筋格賓防護墻

加筋格賓單元由經過特殊防腐處理的低碳鋼絲經機編而成的雙絞合六邊形金屬網面構件，其面墻為格賓網箱，面墻與筋材為同一網面制成。單元間通過絞合鋼絲連接，內填石料，可做成直立式、階梯式，并可設置分級平臺。

圖5

加筋格賓與傳統重力式結構相比，主要優點：具有較好的整體性、柔韌性和抗震性，透水能力較強，施工成本較低。

2.3 掛網客土噴播

2.3.1 高次團粒噴播

采用的施工方法為高次團粒噴播，是將土壤、草種、木纖維、保水劑、粘合劑、肥料等與水的混合物通過專業噴播機按設計厚度均勻噴射到預定區域建植草坪的高效復綠技術。

2.3.2 高性能生態基材噴播

專有的分散顆粒確保化學成分完全混合并均勻的分布；有效提升平穩和均勻的噴射情況，從而加快噴射效率。先進的微孔粒子，優化水和營養的保留量。

2.3.3 土壤增活基質噴播

土壤增活有機基質：增加有機質和土壤的生物活性，隨著植被的建立以及以后的營養物質的循環從而改良土壤結構建立土壤的O 層和A 層，營造植被重新生長的條件，促進植被的快速恢復。在土壤化學成分改善的同時，提供理想的植被生長環境。促進植被快速生長，維持長期有效的植被成坪效果。

圖6

2.3.4 掛網客土噴播巖質條件

楊梅(Myrica rubra Sieb. et Zucc)原產于我國南方，主要分布在浙江、江蘇、江西、福建等省，其中以浙江省所產楊梅品質最佳。楊梅果實色澤艷麗、酸甜多汁、營養豐富，深受消費者的歡迎。楊梅果實除含有多種人體必需的營養物質(如糖類、維生素和礦質元素)之外，還含有大量的花色苷和多酚類物質，因此具有較好的自由基清除能力。此外楊梅還具有生津消渴、解酒解暑、行氣止痛等保健功效，被人們贊譽為“初夏江南珍果”。

修復邊坡為硬巖邊坡，如花崗巖、閃長巖、中生代砂巖，表面堅硬、不易風化、龜裂少且穩定性好時，除特殊要求外，一般不考慮挖溝掛網噴播植草方法。

修復邊坡為軟巖邊坡，如凝灰巖、頁巖、泥巖、粉砂巖等，根據其是否易風化、是否會砂土化及龜裂的多少可采用挖溝掛網噴播植草技術。

基質選擇：種植基材主要有土壤、有機質泥炭土、化肥、保水劑、結合劑、pH緩沖劑、水、草籽等。

2.3.5 施工工藝

（1）坡面修整

對于陡急、凹凸不平的塹坡面，在進行綠化前應按設計要求，對邊坡不平整處進行人工修坡，清坡平整度宜控制好，并把坡頂和可視斷面一并修整，保持坡體線條明暢。

（2）在巖石坡面上人工開挖楔形溝，楔形溝豎向保持直立，橫向設置5%的倒坡以保證填土的穩定，溝間距離為300～400mm。

（3）回填基質材料

溝內回填富含有機肥料的基質材料，土壤和基材必須事先混合均勻，并保持一定的濕度。適當灑水以確保坡面潮濕，再掛三維網并用直徑6mm 左右U形、J形釘固定，網上撒細粒土經多次噴水沉降以覆蓋三維網網包。三維植被網采用約15mm 的三維三層植被網，底網為兩層，網包一層或約18mm 的三維四層植被網，其底網為兩層，網包兩層，原材料為聚乙烯，質控抗拉強度分別為≥1.6±0.2KN/M，≥2.4±0.4KN/M，單位重量分別為300g/m2和350g/m2，幅度可選定。

（4）噴種

采用液壓噴播機，將種子、保水劑、肥料、纖維混合料均勻噴播在坡面上，噴播完成后，視情況可撒少許細土覆蓋表面。

（5）覆蓋

雨水較多地區，可在噴種后覆蓋無紡布以防止雨水沖刷。并可在干熱季節適度遮陰，利于種子萌發。

（6）灌溉系統養護

對于雨水較少地區，可以加裝噴淋灌溉系統，噴播后定期澆水使土壤保持濕潤狀態，坡面成坪后進入正常養護。