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)特點設(shè)計分類 Keywords Flexible Protection System features design classification 中圖分類號：S605+.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號： 1.概述 柔性防護(hù)系統(tǒng)的英文名全稱為Safety Netting System,簡稱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：外表覆蓋加固、對坡面進(jìn)行覆蓋來控制落物的運動方式及在落物運動路途中加以攔截。 2.柔性防護(hù)系統(tǒng)的特點 SNS防護(hù)系統(tǒng)較傳統(tǒng)的圬工剛性系統(tǒng)相比，對地形地貌有很好的適應(yīng)性，易于鋪展；對地形地貌破壞較小，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，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)件出廠時為半成品，施工量小。基于SNS防護(hù)系統(tǒng)的

3、這些優(yōu)點，使得此系統(tǒng)施工快、簡單易行，縮短了工期。 3.柔性防護(hù)系統(tǒng)的防護(hù)設(shè)計理念 3.1可靠性和經(jīng)濟性 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的，但是其經(jīng)濟性是相對的。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，可能會采用更廉價的材料。 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，這在被動防護(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)件尺寸的運輸尺寸也小于其安裝尺寸從而便于運輸和搬運。 3.4美觀與環(huán)保 柔性防護(hù)技術(shù)對地貌和植被具有良好的保護(hù)性，使得具備植物生長條件的邊坡能夠?qū)崿F(xiàn)自然生長發(fā)育，同時也保持了進(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)性及獨特的防護(hù)原理

5、，使得柔性防護(hù)系統(tǒng)的實施不需要額外的輔助開挖和徹底的清理坡面，大大節(jié)省了施工時間，而且施工時其根底開挖工程量也非常少，這也大大節(jié)省了施工時間；對于各種錨桿，除非特殊工程需要外，一般都設(shè)計為手持式輕型鑿巖機能夠完成鉆孔作業(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鉆鑿深孔時對腳手架搭設(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，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。 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主動防護(hù)系統(tǒng) 主動防護(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，從而實現(xiàn)坡面加固的一種防護(hù)網(wǎng)。 主動防護(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)除對邊坡穩(wěn)定性有奉獻(xiàn)外，同時還能抑制邊坡遭受進(jìn)一步的風(fēng)化剝蝕，且對坡面形態(tài)特征無特殊要求，不破壞和不改變坡面原有地貌形態(tài)和植被生長條件，其開放特征給隨后

8、或今后有條件有需要時實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，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，實現(xiàn)最正確的邊坡防護(hù)和環(huán)境保護(hù)目的。 4.2被動防護(hù)系統(tǒng) SNS被動防護(hù)網(wǎng)由鋼絲繩網(wǎng)或環(huán)形網(wǎng)、固定系統(tǒng)、減壓環(huán)和鋼柱四個主要局部構(gòu)成。鋼柱和鋼絲繩網(wǎng)連接組合構(gòu)成一個整體，對所防護(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被動防護(hù)網(wǎng)的柔性和攔截強度足以吸收和分散傳遞500KJ以內(nèi)的落石沖擊動能,消能環(huán)的設(shè)計和采用使系統(tǒng)的抗沖擊能力得到進(jìn)一步提高。SNS被動防護(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)和鋼柱四個主要局部構(gòu)成。 5.結(jié)論和建議 通過以上對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)和植被生長條件，實現(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)的特點在于：系統(tǒng)的柔性和攔截強度足以吸收和分散傳遞預(yù)計的落石沖擊功能，消能環(huán)的設(shè)計和采用使系統(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能作為工程施工的設(shè)計選型依據(jù)，防止了剛性坡面防護(hù)設(shè)計中，參數(shù)與防護(hù)等級不相稱或相差較大等缺點。 山體滑坡防護(hù)網(wǎng)被動系統(tǒng)在材料的的設(shè)計上考慮了易于安裝，即用最少量的錨桿和最少量的開挖來實現(xiàn)最快速簡例的施工安裝，維修人員僅需要少量常規(guī)機具即可進(jìn)行系統(tǒng)的安裝、維修和部件更換。 SNS防護(hù)體系對巖質(zhì)邊坡淺表層滑動或小型滑動有良好的治理效果，但對深層揮動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】 陽友奎, 周迎慶, 姜瑞琪, 賀詠梅, 彭偉, 原振華編