柔性防護(hù)系統(tǒng)在巖質(zhì)邊坡中的應(yīng)用

1、柔性防護(hù)系統(tǒng)在巖質(zhì)邊坡中的應(yīng)用 柔性防護(hù)系統(tǒng)在巖質(zhì)邊坡中的應(yīng)用 摘要 本文針對(duì)柔性防護(hù)系統(tǒng)在巖質(zhì)邊坡中的應(yīng)用進(jìn)行了探討。 Abstract In this paper, the Flexible Protection System in Rock Slope. 關(guān)鍵詞 柔性防護(hù)系統(tǒng)特點(diǎn)設(shè)計(jì)分類 Keywords Flexible Protection System features design classification 中圖分類號(hào)：S605+.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)： 1.概述 柔性防護(hù)系統(tǒng)的英文名全稱為Safety Netting System,簡(jiǎn)稱SNS防護(hù)系統(tǒng)。SNS防護(hù)系統(tǒng)

2、通過以下三種方式防治巖土體淺表層邊坡的滑動(dòng)：外表覆蓋加固、對(duì)坡面進(jìn)行覆蓋來控制落物的運(yùn)動(dòng)方式及在落物運(yùn)動(dòng)路途中加以攔截。 2.柔性防護(hù)系統(tǒng)的特點(diǎn) SNS防護(hù)系統(tǒng)較傳統(tǒng)的圬工剛性系統(tǒng)相比，對(duì)地形地貌有很好的適應(yīng)性，易于鋪展；對(duì)地形地貌破壞較小，與傳統(tǒng)防護(hù)系統(tǒng)相比，引起二次地質(zhì)災(zāi)害的可能性降低；對(duì)地貌原有的植物或建筑破壞較小或不破壞，甚至可以在防護(hù)體系上作綠化；SNS防護(hù)體系的各種構(gòu)件已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，能夠批量生產(chǎn)，降低了材料的本錢，且這些材料易于搬運(yùn)，使得本錢降低；SNS柔性防護(hù)體系較傳統(tǒng)防護(hù)體系，少了“清坡的工序，因此土石方的工程量降低；柔性防護(hù)體系構(gòu)件出廠時(shí)為半成品，施工量小?；赟NS防護(hù)系統(tǒng)的

3、這些優(yōu)點(diǎn)，使得此系統(tǒng)施工快、簡(jiǎn)單易行，縮短了工期。 3.柔性防護(hù)系統(tǒng)的防護(hù)設(shè)計(jì)理念 3.1可靠性和經(jīng)濟(jì)性 SNS防護(hù)系統(tǒng)采用較易得的鋼鐵類金屬材料，從抗沖擊性能及柔性等力學(xué)特性、材料易得性及耗材多少各方面均衡考慮，鋼鐵類金屬材料最適合。柔性防護(hù)體系的可靠性是絕對(duì)的，但是其經(jīng)濟(jì)性是相對(duì)的。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步開展，柔性防護(hù)體系在保障平安的前提下，可能會(huì)采用更廉價(jià)的材料。 3.2柔性與整體性 柔性防護(hù)技術(shù)最主要的就是要使系統(tǒng)具有足夠的柔性。從力學(xué)角度來分析，柔性結(jié)構(gòu)具有“以柔克剛的功能優(yōu)勢(shì)，這在被動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)中顯得尤為明顯，特別是整體柔性結(jié)構(gòu)，具有非常好的荷載傳遞擴(kuò)散功能，有效地減少了應(yīng)力集中現(xiàn)象的

4、發(fā)生，充分調(diào)動(dòng)系統(tǒng)整體功能的發(fā)揮，到達(dá)“局部受載，整體作用的效果。柔性防護(hù)技術(shù)所采用的各種柔性金屬編織網(wǎng)均具有良好的易鋪展性。 3.3良好的地形適應(yīng)性 SNS防護(hù)技術(shù)主要使用在邊坡防護(hù)上，它能夠很好適應(yīng)邊坡地形的復(fù)雜多樣性。就其柔性特征而言，可以裹卷為較小的尺寸，構(gòu)件尺寸的運(yùn)輸尺寸也小于其安裝尺寸從而便于運(yùn)輸和搬運(yùn)。 3.4美觀與環(huán)保 柔性防護(hù)技術(shù)對(duì)地貌和植被具有良好的保護(hù)性，使得具備植物生長(zhǎng)條件的邊坡能夠?qū)崿F(xiàn)自然生長(zhǎng)發(fā)育，同時(shí)也保持了進(jìn)行后期人工綠化的既有條件。柔性防護(hù)技術(shù)輕型化帶來了結(jié)構(gòu)小型性及開放式結(jié)構(gòu)帶來了視覺通透。 3.5施工快速方便 柔性防護(hù)系統(tǒng)具有良好的地形適應(yīng)性及獨(dú)特的防護(hù)原理

5、，使得柔性防護(hù)系統(tǒng)的實(shí)施不需要額外的輔助開挖和徹底的清理坡面，大大節(jié)省了施工時(shí)間，而且施工時(shí)其根底開挖工程量也非常少，這也大大節(jié)省了施工時(shí)間；對(duì)于各種錨桿，除非特殊工程需要外，一般都設(shè)計(jì)為手持式輕型鑿巖機(jī)能夠完成鉆孔作業(yè)的短錨桿型式，保證了施工的快速性，也保證了施工的平安性，也防止了通常情況下采用大型鑿巖機(jī)鉆鑿深孔時(shí)對(duì)腳手架搭設(shè)的需要。 3.6施工干擾小 柔性防護(hù)系統(tǒng)具有施工快速方便的特點(diǎn)，并且施工作業(yè)不需要或者僅需要很少的坡面開挖，決定了它僅僅有很小的施工干擾這一優(yōu)點(diǎn)。 3.7標(biāo)準(zhǔn)化、定型化和結(jié)構(gòu)均衡化 現(xiàn)今的柔性防護(hù)技術(shù)已根本完成了轉(zhuǎn)化和定型化工作。主要包括：構(gòu)件定型，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式，構(gòu)件

6、的匹配與均衡化，系統(tǒng)的空間布置，標(biāo)準(zhǔn)化系列，選型設(shè)計(jì)及施工安裝。 3.8防腐與維護(hù) 現(xiàn)今的柔性防護(hù)技術(shù)主要是由鋼構(gòu)件構(gòu)成的，這就帶來了它的防腐問題，隨著柔性防護(hù)系統(tǒng)的金屬防腐技術(shù)不斷開展，已經(jīng)使現(xiàn)有的系統(tǒng)金屬工作壽命滿足了多數(shù)施工工作的要求。 4.柔性防護(hù)系統(tǒng)的分類 邊坡柔性防護(hù)系統(tǒng)是以鋼絲繩網(wǎng)為主要特征構(gòu)件，以覆蓋和攔截兩種根本形式來防治各類坡面地質(zhì)災(zāi)害和爆破飛石、墜物等危害的柔性平安防護(hù)系統(tǒng)。 4.1主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng) 主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)采用鋼絲繩錨桿或鋼筋錨桿和支撐繩固定方法將金屬柔性網(wǎng)覆蓋在具有潛在地質(zhì)災(zāi)害的坡面上，從而實(shí)現(xiàn)坡面加固的一種防護(hù)網(wǎng)。 主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)的主要特征構(gòu)件分為鋼絲繩網(wǎng)、鋼絲格柵和

7、高強(qiáng)度鋼絲格柵三類。前兩者通過鋼絲繩錨桿和支撐繩固定方式，后者通過鋼筋和鋼絲繩錨桿錨墊板以及必要時(shí)加邊沿支撐繩等固定方式，將其作為柔性網(wǎng)覆蓋在有潛在地質(zhì)危害的坡面上，從而實(shí)現(xiàn)其防護(hù)目的。 柔性防護(hù)網(wǎng)的柔性特征能使系統(tǒng)將局部集中荷載向四周均勻傳遞以充分發(fā)揮整個(gè)系統(tǒng)的防護(hù)能力，即局部受載，整體作用，從而使系統(tǒng)能承受較大的荷載并降低單根錨桿的錨固力要求。此外，由于系統(tǒng)的開放性，地下水可以自由排泄，防止了由于地下水壓力的升高而引起的邊坡失穩(wěn)問題；該系統(tǒng)除對(duì)邊坡穩(wěn)定性有奉獻(xiàn)外，同時(shí)還能抑制邊坡遭受進(jìn)一步的風(fēng)化剝蝕，且對(duì)坡面形態(tài)特征無特殊要求，不破壞和不改變坡面原有地貌形態(tài)和植被生長(zhǎng)條件，其開放特征給隨后

8、或今后有條件有需要時(shí)實(shí)施人工坡面綠化保存了必要的條件，綠色植物能夠在其開放的空間上自由生長(zhǎng)，植物根系的固土作用與坡面防護(hù)系統(tǒng)結(jié)為一體，從而抑制坡面破壞和水土流失，反過來又保護(hù)了地貌和坡面植被，實(shí)現(xiàn)最正確的邊坡防護(hù)和環(huán)境保護(hù)目的。 4.2被動(dòng)防護(hù)系統(tǒng) SNS被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)由鋼絲繩網(wǎng)或環(huán)形網(wǎng)、固定系統(tǒng)、減壓環(huán)和鋼柱四個(gè)主要局部構(gòu)成。鋼柱和鋼絲繩網(wǎng)連接組合構(gòu)成一個(gè)整體，對(duì)所防護(hù)的區(qū)域形成面防護(hù)，從而阻止崩塌巖石土體的下墜，起到邊坡防護(hù)作用。 SNS被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)的柔性和攔截強(qiáng)度足以吸收和分散傳遞500KJ以內(nèi)的落石沖擊動(dòng)能,消能環(huán)的設(shè)計(jì)和采用使系統(tǒng)的抗沖擊能力得到進(jìn)一步提高。SNS被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)與剛性攔截和砌漿

9、擋墻相比擬,改變了原有施工工藝,使工期和資金得到減少。 SNS被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)適用于建筑設(shè)施旁有緩沖地帶的高山峻嶺，把巖崩、飛石、雪崩、泥石流攔截在建筑設(shè)施之外，避開災(zāi)害對(duì)建筑設(shè)施的毀壞。 材質(zhì)：鋼絲繩網(wǎng)、支撐繩和減壓環(huán) 構(gòu)造：由鋼絲繩網(wǎng)或環(huán)形網(wǎng)、固定系統(tǒng)、減壓環(huán)和鋼柱四個(gè)主要局部構(gòu)成。 5.結(jié)論和建議 通過以上對(duì)SNS防護(hù)網(wǎng)的分析，得出以下結(jié)論： SNS防護(hù)體系具有“以柔克剛的優(yōu)勢(shì)性能，能夠?qū)崿F(xiàn)“局部受載，整體作用的效果。 SNS防護(hù)系統(tǒng)具有開放性，地下水系統(tǒng)不受破壞，可以穩(wěn)定邊坡、抑制邊坡遭受進(jìn)一步的風(fēng)化剝蝕，保護(hù)坡面原有地貌形態(tài)和植被生長(zhǎng)條件，實(shí)現(xiàn)最正確的邊坡防護(hù)和環(huán)境保護(hù)目的。 鋼絲繩網(wǎng)防護(hù)

10、系統(tǒng)的特點(diǎn)在于：系統(tǒng)的柔性和攔截強(qiáng)度足以吸收和分散傳遞預(yù)計(jì)的落石沖擊功能，消能環(huán)的設(shè)計(jì)和采用使系統(tǒng)的抗沖擊能力得到進(jìn)一步提高。與鋼性攔截和砌磚擋墻相比，改變了原有施工工藝，使工期和資金得到減少。 SNS系統(tǒng)以崩塌落石的沖擊動(dòng)能作為工程施工的設(shè)計(jì)選型依據(jù)，防止了剛性坡面防護(hù)設(shè)計(jì)中，參數(shù)與防護(hù)等級(jí)不相稱或相差較大等缺點(diǎn)。 山體滑坡防護(hù)網(wǎng)被動(dòng)系統(tǒng)在材料的的設(shè)計(jì)上考慮了易于安裝，即用最少量的錨桿和最少量的開挖來實(shí)現(xiàn)最快速簡(jiǎn)例的施工安裝，維修人員僅需要少量常規(guī)機(jī)具即可進(jìn)行系統(tǒng)的安裝、維修和部件更換。 SNS防護(hù)體系對(duì)巖質(zhì)邊坡淺表層滑動(dòng)或小型滑動(dòng)有良好的治理效果，但對(duì)深層揮動(dòng)或大型滑坡體的防治效果還有待進(jìn)一步考證。 參考文獻(xiàn)： 【1】 鄭穎人, 陳祖煜, 王恭先, 凌天清編著. 邊坡與滑坡工程治理. 北京:人民交通出版社,2005. 【2】 陽(yáng)友奎, 周迎慶, 姜瑞琪, 賀詠梅, 彭偉, 原振華編