邊坡地質(zhì)災(zāi)害治理技術(shù)的研究與對(duì)策措施

中圖分類(lèi)號(hào)：P694 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：2095-3305（2025）05-0305-03

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，邊坡工程建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，邊坡地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題日益突出。邊坡失穩(wěn)可能導(dǎo)致滑坡、崩塌等災(zāi)害嚴(yán)重威脅人民生命財(cái)產(chǎn)安全。因此，深入研究邊坡地質(zhì)災(zāi)害治理技術(shù)，對(duì)保障工程安全和社會(huì)穩(wěn)定具有重要意義。

1邊坡地質(zhì)災(zāi)害的形成機(jī)理及影響因素

1.1 形成機(jī)理

邊坡地質(zhì)災(zāi)害的形成是一個(gè)涉及多重因素相互作用的復(fù)雜地質(zhì)過(guò)程，其失穩(wěn)機(jī)制主要體現(xiàn)在地質(zhì)構(gòu)造、巖土風(fēng)化和地下水3個(gè)方面的作用。在地質(zhì)構(gòu)造方面，斷層、節(jié)理等構(gòu)造面的發(fā)育破壞了巖體的完整性，這些構(gòu)造面往往成為潛在的滑動(dòng)面，降低邊坡的整體穩(wěn)定性。巖土風(fēng)化作用導(dǎo)致巖土體物理力學(xué)性質(zhì)發(fā)生顯著變化，主要表現(xiàn)為強(qiáng)度參數(shù)下降、結(jié)構(gòu)松散和裂隙發(fā)育，進(jìn)而削弱邊坡的抗滑能力。地下水作用則通過(guò)滲流力和水壓力對(duì)邊坡穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響，一方面，滲流作用使土體含水量增加，導(dǎo)致強(qiáng)度下降；另一方面，孔隙水壓力的存在降低了土體的有效應(yīng)力，增加了邊坡的滑動(dòng)力[1]。這些因素的綜合作用最終導(dǎo)致邊坡內(nèi)部滑動(dòng)力超過(guò)抗滑力而失穩(wěn)。

1.2 影響因素

1.2.1 自然因素

自然因素對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響主要表現(xiàn)在地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、氣候條件和地下水等方面。地形地貌條件中的坡度、坡向和高度直接決定了邊坡的幾何特征，較大的坡度和坡高會(huì)增加滑動(dòng)力，不利于邊坡穩(wěn)定。地質(zhì)構(gòu)造如斷層、褶皺的存在為邊坡失穩(wěn)提供了軟弱結(jié)構(gòu)面，影響巖體的整體性。氣候條件中的降水和氣溫變化對(duì)邊坡穩(wěn)定性有重要影響，強(qiáng)降水會(huì)導(dǎo)致土體含水量增加，氣溫變化則可能引起巖土體開(kāi)裂。地下水的作用體現(xiàn)在水位變化和滲流2個(gè)方面，地下水位升高會(huì)增加孔隙水壓力，滲流作用則可能導(dǎo)致土體強(qiáng)度降低。

1.2.2 人為因素

人為因素是邊坡地質(zhì)災(zāi)害形成的重要誘因，主要包括工程開(kāi)挖、荷載增加、植被破壞和排水系統(tǒng)等方面。不合理的工程開(kāi)挖會(huì)改變邊坡原有的應(yīng)力狀態(tài)，破壞邊坡的自然平衡，尤其是陡坡開(kāi)挖容易誘發(fā)滑坡。建筑物修建和交通荷載的增加會(huì)使邊坡承受額外的應(yīng)力，超過(guò)邊坡的承載能力時(shí)則會(huì)發(fā)生失穩(wěn)，植被破壞不僅降低了邊坡表層的穩(wěn)定性，還會(huì)加劇水土流失，削弱邊坡的抗侵蝕能力。此外，排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)不當(dāng)或維護(hù)不善會(huì)導(dǎo)致地表水和地下水排出不暢，水體積累增加了邊坡失穩(wěn)的風(fēng)險(xiǎn)，尤其是在雨季更容易引發(fā)滑坡災(zāi)害。

2邊坡地質(zhì)災(zāi)害的治理技術(shù)

2.1支擋結(jié)構(gòu)技術(shù)

2.1.1 擋土墻工程

擋土墻工程作為和常見(jiàn)的邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)，其設(shè)計(jì)和施工要點(diǎn)涵蓋多個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在墻體穩(wěn)定性驗(yàn)算方面，需要進(jìn)行全面的計(jì)算分析，包括整體穩(wěn)定性、抗滑移穩(wěn)定性和抗傾覆穩(wěn)定性3個(gè)方面。整體穩(wěn)定性驗(yàn)算要考慮墻體及其后方土體可能產(chǎn)生的整體滑動(dòng)破壞；抗滑移穩(wěn)定性驗(yàn)算主要分析墻底與基礎(chǔ)之間的抗滑移能力；抗傾覆穩(wěn)定性則需計(jì)算墻后土壓力和墻前被動(dòng)土壓力對(duì)墻體的影響?；A(chǔ)設(shè)計(jì)是確保擋土墻整體穩(wěn)定的關(guān)鍵，必須確?；A(chǔ)承載力滿足設(shè)計(jì)要求，并采取措施防止不均勻沉降，如采用加強(qiáng)基礎(chǔ)或進(jìn)行地基處理。排水設(shè)施的設(shè)計(jì)同樣重要，需要在墻體適當(dāng)位置設(shè)置泄水孔，并配置反濾層防止土體流失，同時(shí)確保排水系統(tǒng)能有效降低墻背水壓力，防止積水造成墻體失穩(wěn)[2]。

2.1.2 樁錨支護(hù)

樁錨支護(hù)系統(tǒng)是一種高效的邊坡支護(hù)技術(shù)，通過(guò)樁基礎(chǔ)和錨桿（索）系統(tǒng)的組合作用提供強(qiáng)大的支護(hù)力?？够瑯妒窃撓到y(tǒng)的主要承重構(gòu)件，通過(guò)樁身的抗彎和抗剪能力抵抗邊坡滑動(dòng)力，樁體需要打入穩(wěn)定地層，確保具有足夠的抗彎和抗剪強(qiáng)度。錨桿（索）系統(tǒng)則通過(guò)預(yù)應(yīng)力錨固體與周?chē)鷰r土的摩擦力提供向上的拉力，有效提高邊坡的抗滑能力。在實(shí)際應(yīng)用中，常采用組合支護(hù)形式，即樁錨結(jié)合的支護(hù)方式，充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)：抗滑樁提供主要的抗滑力和抗彎能力，錨桿 （索）系統(tǒng)則提供預(yù)應(yīng)力作用，增強(qiáng)邊坡的整體穩(wěn)定性。這種組合不僅可以增強(qiáng)支護(hù)效果，還能降低工程造價(jià)，是一種經(jīng)濟(jì)合理的支護(hù)方案。

2.2 防護(hù)加固技術(shù)

2.2.1 噴錨支護(hù)

噴錨支護(hù)是一種廣泛應(yīng)用于巖質(zhì)邊坡的防護(hù)加固方法，其主要由噴射混凝土、系統(tǒng)錨桿和鋼筋網(wǎng)3個(gè)部分組成。噴射混凝土層的作用是形成連續(xù)的防護(hù)面層，防止巖體風(fēng)化剝落，同時(shí)提供一定的支護(hù)力。系統(tǒng)錨桿通過(guò)預(yù)應(yīng)力作用，將松散的巖體連接成整體，增強(qiáng)邊坡的整體性和穩(wěn)定性。鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)在噴射混凝王層內(nèi)，主要用于提升混凝土層的抗裂性能，防止收縮開(kāi)裂。這3個(gè)部分相互配合，形成一個(gè)完整的支護(hù)體系：鋼筋網(wǎng)增強(qiáng)混凝土層的整體性，混凝土層保護(hù)巖體表面并傳遞錨桿力，錨桿則提供主動(dòng)預(yù)應(yīng)力作用，共同確保邊坡的長(zhǎng)期穩(wěn)定。

2.2.2 土釘墻

土釘墻是一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的土質(zhì)邊坡加固方法，其核心在于通過(guò)密集布置的土釘來(lái)加固土體。土釘?shù)牟贾檬钦麄€(gè)支護(hù)系統(tǒng)的關(guān)鍵，需要合理確定土釘?shù)拈g距和傾角，通常采用梅花形布置，以確保支護(hù)效果的均勻性。同時(shí)，需要保證面層與土釘有效連接，形成整體作用，常用的面層材料包括噴射混凝土和預(yù)制混凝土面板。此外，還需要在坡面和墻后設(shè)置完善的排水設(shè)施，包括截水溝、排水溝等，確保地表水和滲透水能夠及時(shí)排出，防止水壓力對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)造成不利影響[3]。

2.3排水工程技術(shù)

2.3.1表面排水

表面排水是邊坡防護(hù)中最基礎(chǔ)也是最重要的措施之一，主要包括截水溝、排水溝和急流槽3個(gè)部分的系統(tǒng)性設(shè)計(jì)和布置。在坡頂設(shè)置截水溝可以有效截?cái)鄟?lái)自坡頂?shù)牡乇韽搅鳎乐褂晁畬?duì)坡面的直接沖刷和侵蝕，其斷面設(shè)計(jì)需要根據(jù)匯水面積和降雨強(qiáng)度確定。坡面的排水溝系統(tǒng)則負(fù)責(zé)及時(shí)收集和排除坡面匯水，通常采用梯形或矩形斷面，并沿坡面等高線合理布置，確保排水通暢。在坡度較陡的位置，需要設(shè)置急流槽來(lái)控制水流速度，防止水流沖刷邊坡，急流槽的設(shè)計(jì)要注意消能和防沖刷措施。

2.3.2 地下排水

地下排水是確保邊坡長(zhǎng)期穩(wěn)定的重要技術(shù)措施，主要包括排水管、滲溝和降壓井等設(shè)施的布設(shè)。排水管系統(tǒng)通過(guò)在邊坡內(nèi)部設(shè)置暗管網(wǎng)絡(luò)，有效降低地下水位，減少孔隙水壓力對(duì)邊坡穩(wěn)定性的不利影響。滲溝的設(shè)置主要目的是收集邊坡內(nèi)部的滲流水，通常沿著主要滲流通道布置，并填充透水性良好的材料。降壓井的作用是降低承壓水頭，減小上浮力，尤其適用于存在承壓水的邊坡工程，其布置需要根據(jù)水文地質(zhì)條件科學(xué)確定，確保降壓效果。

2.4 生態(tài)防護(hù)技術(shù)

2.4.1 植物防護(hù)

植物防護(hù)是一種經(jīng)濟(jì)環(huán)保的邊坡防護(hù)技術(shù)，其成功的關(guān)鍵在于植被的選擇、種植方式和養(yǎng)護(hù)管理3個(gè)方面的科學(xué)實(shí)施。植被選擇要重點(diǎn)考慮當(dāng)?shù)氐臍夂蛱卣骱屯寥罈l件，優(yōu)先選擇適應(yīng)性強(qiáng)、生長(zhǎng)快速、根系發(fā)達(dá)的本地植物，尤其是具有深根性特征的植物品種，這些植物不僅能夠增強(qiáng)邊坡的表層穩(wěn)定性，還能改善土壤結(jié)構(gòu)。種植方式的設(shè)計(jì)需要考慮植物的生長(zhǎng)特性，合理確定種植密度和方式，可采用噴播、植草、栽植等方法相結(jié)合的方式。養(yǎng)護(hù)管理是確保植被防護(hù)效果的重要環(huán)節(jié)，包括定期澆水、施肥、修剪等工作，要注意觀察植被的存活率和生長(zhǎng)狀況。

2.4.2生態(tài)材料應(yīng)用

生態(tài)材料在邊坡防護(hù)中的應(yīng)用是實(shí)現(xiàn)工程防護(hù)與生態(tài)恢復(fù)相結(jié)合的重要手段，主要包括生態(tài)袋、植生毯和生態(tài)混凝土等材料的綜合運(yùn)用。生態(tài)袋采用可降解的環(huán)保材料制作，內(nèi)部填充種子、肥料和基質(zhì)，可以在為邊坡提供臨時(shí)支護(hù)的同時(shí)促進(jìn)植被生長(zhǎng)。植生毯是一種由天然纖維材料制作的植被生長(zhǎng)載體，具有保水、保肥和固土的功能，可以為植物提供良好的生長(zhǎng)環(huán)境。生態(tài)混凝土則是一種特殊的混凝土材料，通過(guò)設(shè)計(jì)特定的孔隙結(jié)構(gòu)，為植物生長(zhǎng)提供空間，實(shí)現(xiàn)剛性防護(hù)與植被生長(zhǎng)的有機(jī)結(jié)合。

3邊坡監(jiān)測(cè)與預(yù)警技術(shù)

3.1 監(jiān)測(cè)技術(shù)

3.1.1 變形監(jiān)測(cè)

變形監(jiān)測(cè)是邊坡監(jiān)測(cè)的核心內(nèi)容，主要包括GPS監(jiān)測(cè)、傾斜監(jiān)測(cè)和裂縫監(jiān)測(cè)3個(gè)方面。GPS監(jiān)測(cè)利用衛(wèi)星定位系統(tǒng)，通過(guò)在邊坡關(guān)鍵部位布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，實(shí)時(shí)獲取邊坡的三維位移數(shù)據(jù)，具有精度高、自動(dòng)化程度高的特點(diǎn)。該技術(shù)不僅能夠監(jiān)測(cè)到邊坡的整體變形趨勢(shì)，還能識(shí)別局部異常變形。傾斜監(jiān)測(cè)主要采用傾斜儀等設(shè)備，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)邊坡體的傾斜角度變化，對(duì)預(yù)測(cè)邊坡可能發(fā)生的傾倒破壞具有重要意義。傾斜監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的連續(xù)性和實(shí)時(shí)性有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)邊坡的異常變化。裂縫監(jiān)測(cè)則重點(diǎn)關(guān)注邊坡表面和內(nèi)部裂縫的發(fā)展情況，通過(guò)裂縫計(jì)、位移計(jì)等設(shè)備，記錄裂縫的寬度、長(zhǎng)度和深度的變化，這些數(shù)據(jù)對(duì)判斷邊坡的穩(wěn)定性狀

態(tài)具有重要的指示作用[4]

3.1.2 地下水監(jiān)測(cè)

地下水監(jiān)測(cè)是邊坡安全監(jiān)測(cè)的重要組成部分，主要包括水位監(jiān)測(cè)、孔隙水壓力監(jiān)測(cè)和滲流監(jiān)測(cè)。水位監(jiān)測(cè)通過(guò)在邊坡不同位置設(shè)置觀測(cè)井，定期或?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)地下水位的變化情況，這些數(shù)據(jù)能夠反映邊坡內(nèi)部水文條件的動(dòng)態(tài)變化?？紫端畨毫ΡO(jiān)測(cè)采用壓力傳感器等設(shè)備，監(jiān)測(cè)土體內(nèi)部的水壓力變化，對(duì)評(píng)估邊坡的穩(wěn)定性具有重要意義。滲流監(jiān)測(cè)則主要關(guān)注邊坡內(nèi)部的滲流方向、滲流量和滲流速度等參數(shù)，通過(guò)設(shè)置滲流計(jì)和滲壓計(jì)等設(shè)備，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)邊坡內(nèi)部的滲流情況，這些數(shù)據(jù)對(duì)評(píng)估邊坡的滲流穩(wěn)定性和預(yù)測(cè)可能發(fā)生的滲流破壞具有重要價(jià)值[5]。

3.2 預(yù)警系統(tǒng)

3.2.1 預(yù)警指標(biāo)

預(yù)警指標(biāo)的科學(xué)設(shè)置是邊坡預(yù)警系統(tǒng)有效運(yùn)行的基礎(chǔ)，主要包括位移預(yù)警值、降雨預(yù)警值和地下水位預(yù)警值的確定。位移預(yù)警值是最直接的預(yù)警指標(biāo)，需要根據(jù)邊坡的變形速率和加速度確定不同等級(jí)的預(yù)警閾值，通常結(jié)合歷史監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和理論分析來(lái)確定。降雨預(yù)警值的確定需要考慮降雨強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間2個(gè)關(guān)鍵因素，通過(guò)建立降雨量與邊坡穩(wěn)定性之間的關(guān)系，設(shè)置合理的預(yù)警閾值。地下水位預(yù)警值則需要重點(diǎn)考慮水位上升速率，結(jié)合邊坡的地質(zhì)條件和歷史數(shù)據(jù)，確定不同預(yù)警等級(jí)下的水位閾值，對(duì)預(yù)防降雨誘發(fā)的邊坡失穩(wěn)具有重要意義。

3.2.2 預(yù)警等級(jí)

預(yù)警等級(jí)的建立和管理是確保邊坡安全的重要保障措施，需要建立科學(xué)完善的分級(jí)預(yù)警機(jī)制。通常將預(yù)警等級(jí)分為四級(jí)，即一級(jí)（紅色）、二級(jí)（橙色）、三級(jí)（黃色）和四級(jí)（藍(lán)色），分別對(duì)應(yīng)特別重大、重大、較大和一般危險(xiǎn)。每個(gè)預(yù)警等級(jí)都需要制定相應(yīng)的應(yīng)急處置方案，明確各級(jí)人員的職責(zé)和處置流程，確保在發(fā)生險(xiǎn)情時(shí)能夠及時(shí)有效地采取應(yīng)對(duì)措施。同時(shí)，定期開(kāi)展應(yīng)急演練，通過(guò)模擬各種可能發(fā)生的險(xiǎn)情場(chǎng)景，檢驗(yàn)預(yù)警系統(tǒng)的有效性和應(yīng)急處置方案的可操作性，不斷完善預(yù)警機(jī)制，提升應(yīng)急處置能力。

4綜合治理方案

4.1方案選擇原則

邊坡地質(zhì)災(zāi)害綜合治理方案的選擇必須遵循科學(xué)合理的原則，確保治理效果。地質(zhì)條件適應(yīng)性是首要考慮因素，需要深入分析工程地質(zhì)條件，包括巖土性質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)等特征，選擇最適合的治理技術(shù)，避免技術(shù)與地質(zhì)條件不匹配導(dǎo)致治理效果不理想。經(jīng)濟(jì)合理性原則要求在確保治理效果的前提下，綜合考慮工程造價(jià)、運(yùn)行維護(hù)成本和工程使用壽命等因素，選擇經(jīng)濟(jì)合理的治理方案，避免盲目追求高投入而忽視實(shí)際效益。施工可行性是治理方案能否順利實(shí)施的重要保障，需要充分考慮施工場(chǎng)地條件、施工技術(shù)難度、施工設(shè)備和材料供應(yīng)等因素，確保方案具有可操作性。環(huán)境友好性原則要求在治理過(guò)程中注重生態(tài)環(huán)境保護(hù)，盡量采用對(duì)環(huán)境影響小的施工工藝和材料，并考慮治理后的景觀效果，實(shí)現(xiàn)工程治理與環(huán)境保護(hù)的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

4.2技術(shù)措施組合

技術(shù)措施的合理組合是邊坡綜合治理方案的核心內(nèi)容，需要根據(jù)邊坡特點(diǎn)和治理目標(biāo)進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)。支護(hù)與排水相結(jié)合是最基本的技術(shù)組合，通過(guò)有效的支護(hù)措施提供必要的支撐力，并配合完善的排水系統(tǒng)降低水壓力，兩者相輔相成，共同確保邊坡的整體穩(wěn)定性。剛性與柔性措施的結(jié)合能夠增強(qiáng)支護(hù)效果，剛性支護(hù)如擋土墻、抗滑樁等提供主要支護(hù)力，而柔性措施如植被防護(hù)、土工格柵等則可以增強(qiáng)表層穩(wěn)定性，兩種措施的合理搭配能夠?qū)崿F(xiàn)最佳的支護(hù)效果。工程措施與生態(tài)修復(fù)措施相結(jié)合是實(shí)現(xiàn)邊坡長(zhǎng)期穩(wěn)定的重要保障，工程措施解決主要的穩(wěn)定性問(wèn)題，生態(tài)修復(fù)措施則通過(guò)植被恢復(fù)和生態(tài)修復(fù)提高邊坡的自我調(diào)節(jié)能力，實(shí)現(xiàn)邊坡的可持續(xù)穩(wěn)定。

5結(jié)束語(yǔ)

邊坡地質(zhì)災(zāi)害的形成是多種因素共同作用的結(jié)果，需要采用綜合治理方案，針對(duì)性地選擇和組合各類(lèi)治理技術(shù)。在具體實(shí)施過(guò)程中，相關(guān)人員應(yīng)充分考慮工程地質(zhì)條件、經(jīng)濟(jì)合理性、施工可行性和環(huán)境友好性等因素，確保治理方案的科學(xué)性和可行性。同時(shí)，信息化監(jiān)測(cè)和智能化預(yù)警系統(tǒng)的應(yīng)用，為邊坡災(zāi)害的預(yù)防和控制提供了重要的技術(shù)支撐。未來(lái)邊坡治理技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)將更加注重智能化、信息化和生態(tài)化，通過(guò)新技術(shù)、新材料和新工藝的應(yīng)用，不斷增強(qiáng)治理效果。

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