边坡失稳与滑坡防治措施

滑坡防治措施滑坡的防治要贯彻“及早发现，预防为主；查明情况，综合治理；力求根治，不留后患”的原则结合边坡失稳的因素和滑坡形成的内外部条件，治理滑坡可以从以下两个大的方面着手：（一）消除和减轻地表水和地下水的危害滑坡的发生常和水的作用有密切的关系，水的作用，往往是引起滑坡的主要因素，因此，消除和减轻水对边坡的危害尤其重要，其目的是：降低孔隙水压力和动水压力，防止岩土体的软化及溶蚀分解，消除或减小水的冲刷和浪击作用。具体做法有：防止外围地表水进入滑坡区，可在滑坡边界修截水沟；在滑坡区内，可在坡面修筑排水沟。在覆盖层上可用浆砌片石或人造植被铺盖，防止地表水下渗。对于岩质边坡还可用喷混凝土护面或挂钢筋网喷混凝土。排除地下水的措施很多，应根据边坡的地质结构特征和水文地质条件加以选择。常用的方法有：1，水平钻孔疏干；2，垂直孔排水；3，竖井抽水；4，隧洞疏干；5，支撑盲沟。（二）改善边坡岩土体的力学强度通过一定的工程技术措施，改善边坡岩土体的力学强度，提高其抗滑力，减小滑动力。常用的措施有：1，削坡减载；用降低坡高或放缓坡角来改善边坡的稳定性。削坡设计应尽量削减不稳定岩土体的高度，而阻滑部分岩土体不应削减。此法并不总是最经济、最有效的措施，要在施工前作经济技术比较。2，边坡人工加固；常用的方法有：1，修筑挡土墙、护墙等支挡不稳定岩体；2，钢筋混凝土抗滑桩或钢筋桩作为阻滑支撑工程；3，预应力锚杆或锚索，适用于加固有裂隙或软弱结构面的岩质边坡；4，固结灌浆或电化学加固法加强边坡岩体或土体的强度；5，SNS边坡柔性防护技术等。蕉滑镜坡梢的饿防插治胜要值贯毫彻笔“巷及股早错发教现更，斥预广防拳为拥主单；绣查氏明眠情嫩况默，滔综斥合叉治虫理歼；界力坏求晓根经治劈，品不院留诵后爸患要”预的吨原煎则迁结四合谜边牛坡坐失遥稳店的薯因鉴素柿和裁滑唐坡碧形线成炮的县内子外杠部米条楼件胸，揪治浓理光滑遭坡飘可地以钢从戴以亮下植两多个担大嘱的匹方是面均着榨手抱：栽消絮除架和吐减落轻达地名表督水员和减地变下男水危的巡危演害掏

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拦砂坝

拦砂坝的规模很小，拦砂坝建于陡峭的渠道冲沟中来稳定河床。这种方法在欧洲和日本普遍用来控制河道中碎屑流的发生。有时拦砂坝也修建在碎屑流的物源区来控制分散的浅层滑坡。拦砂坝的造价很昂贵，因此，通常只能建立在重要设施或野生动植物栖息地，如一个营地或动物繁殖区等。沟谷型碎屑流多发生在沟谷坡度大于25耕度矿的穴地淘区灭，珠在残向帽下涝运浊动豪的速过车程徐中舟，怠常罢从壤沟型床卷中勺搜丧刮秒大钓量对物缸质客壮要大宜其块规编模回。傻在何沟锁谷碎中侨兴封建捕的睡拦梳砂喊坝述，炎主撞要丢有涛以声下馒三剧方舞面娘的备目径的冻：和（扶更品多关详旅细毒信华息鸭见糠文熄献罪1兽1描）缎：犯

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防止大坝的破坏

在建设过程中，混凝土坝肩和园木的端部必须牢固地固定在沟谷两侧的基岩和沟床的基岩中，以抵抗运行过程中来自其后填充物质的压力和侧向掏蚀。坝肩必须保持70%的坡度，并要进入两侧基岩1到2米。大坝基础的最低宽度应不小于大坝高度的三分之一，并要深入河流掏蚀区域以下。

修建拦砂坝后，应回填大坝，以减少动荷载对结构的破坏，而不是让砂石自由填充，这样一来可以达到一个更稳固的设计。回填坡度应少于河道梯度的一半。这样即使发生碎屑流，大坝也不会遭到破坏，回填材料也不会在洪流中被冲刷掉。排水法

地下水是滑坡失稳的一个非常重要的因素。因此，为现有的或潜在的滑坡建造充足的排水设施是滑坡稳定性设计中非常重要的部分。排水是一种非常有效的方法，因为它可以增加土体的稳定性和降低滑坡体的重量。水渠可以修建在地表或地下。地表排水措施不需要太复杂的设计或太多的经费，但可以对增强边坡稳定性做出很大贡献。建议对现有的和潜在的滑坡都应进行排水设计。

地面排水设施主要有两个方面作用，一是防止水对潜在滑面的侵蚀，二是防止水的下渗从而减少地下水的压力。地下排水设施虽然非常有效，但造价非常昂贵。因此，在使用地下排水系统时，要确定地下水对滑坡失稳影响的作用是否是至关重要的。下面介绍各种排水方法：

平整场地

对滑坡的地表进行平整可以防止地表积水，并切断其与地下水的连接。必须排除边坡上任何可能存水的低洼地带。采用不同级配的土对大的裂缝进行充填和封闭，可以有效地防止地表水到达滑面。

排水沟和排水渠

地表的排水设施有地表排水沟和地下排水渠。（图C9）建造地表的排水设施提高滑坡的稳定性是非常有效的，如横向的排水渠和沿滑坡边界的截水沟等。排水沟的坡度至少应为百分之二，以确保水迅速流到远离滑坡的地区。最简单的一种排水设施是在不稳定的斜坡上面建造一个横向沟槽。排水沟渠仅仅对基岩或坚硬的不透水层上的浅层滑坡的治理才经济。排水通道必须开挖到浅层土的底部，截断沿滑动面流动的地下水才会有效。开挖后的排水通道可以用粗粒的砂砾石回填，以避免沟壁的滑塌。现在多使用排水管，并以粗粒的砂砾石进行回填。

排水管道

水平排水管是一种在公路建设中广泛使用的滑坡治理措施（见图C10）。在初始开挖时就安装最有效。由于地下水位的滞后性，地下排水管道必须认真安装，管道要和滑面相交和土体紧密相接。由于大部分斜坡土体的地下水压力和几何条件不同，排水系统必须单独设计。首先进行钻探确定安装套管的理想深度，清除土体，然后将PVC管用过滤层包裹，装到套管里尽量与套管对接在一起，然后平整地面。排水洞必须彻底清洁钻屑和泥土。未经清理的排水管道可能只起到百分之二十五作用。

在粘土地区，充分改变地下水位可能需要最多5年的时间，然而百分之五十的改善发生在第一年。一旦粘土地区的地下水位下降，这种改变可以保持相当长时间。但是仍然会出现季节性地变动；如果边坡上的水渠不堵塞，降雨不会改变地下水位。沙质土壤中，地下水位将会随降雨量的变化而发生变动。

秸秆和稻草包

麦秆，也被称为秸秆、生物原木、稻草条或稻草管,经过压缩加工的秸秆包（小麦或大米），直径20至30厘米（8至12英寸），长7至9米（20至25英尺）长（图C11）。它们用黄麻，尼龙，或其它光降解材料绑在一起，平均重量有16千克（35磅）。它们被安装在浅沟处形成一个沿等高线（横跨斜坡）的连续屏障拦截斜坡的水流。如果被安放在坡度小于70%的边坡上，它们可以使用1-2年。但要注意的是，如果它们所安放的边坡坡度大于50%，它们的效果会急剧降低。边坡上的土层虽然可以是浅层的，但必须不小于20厘米。在用来提供长期水土保持的永久性植被还没有完全建立起来的时候，麦杆可以提高渗透性，增加粗糙度，减少表面侵蚀，为边坡提供短期保护。麦捆在世界上任何地方都可以容易找到，也很轻便，在边坡侵蚀和排水控制过程中可以通过不同组合形式进行应用（图C12）。

挡土墙

所有类型的挡土墙设置适当的排水结构是至关重要的，高的地下水压力可以破坏任何形式的挡土墙。排水设施只需要一些粗粒回填材料和基础材料。

木架式挡土墙

木架式挡土墙的结构是一种框架式结构，里面装填粗骨料（见图C13）。它们用木架式挡土墙挡住滑面，从而迫使潜在的破裂面转到更深，危险性较小的深度。结构必须能够经承受：（1）剪切力；（2）倾覆力；（3）基底的滑动力。因此，它必须有足够的埋藏深度，要超过临界滑面，才有足够的深度来阻止滑面的滑动。这种结构只对小体积滑坡加固有效，这种方法对覆盖于埋藏较深，稳定性较高的土层上的薄层土加固最有效。框格式挡土墙墙体结构的体积一般应为被加固对象体积的10到15%。这样小的体积不可能在滑坡前缘提供足够大的反阻力；因此，框格式挡土墙结构主要靠自身的强度来维护边坡稳定。

钢箱墙

钢箱墙是波纹状镀锌钢部件用螺栓连接成箱状，然后在其中装土而形成的重力式挡土墙（图C14）。重力式挡土墙的稳定性取决于墙体自身的重量，墙体前面所堆压的土体的重量也会对提高其稳定性有一定作用。在对钢箱墙基础进行设计时必须记住，钢箱墙的重量不光是钢材本身的重量，更主要的是装入其中的土的重量。大型墙体必须进行单独设计，单独施工，对荷重和基础根据需要进行单独计算。对于特定的载荷条件，结构工程和土木工程设计图表可以提供排梁（水平梁部分）的详细指标，以及墙体的高宽比。其宽度一般为2到5米，为高度的一半到５分之３。为了更多地提供抗滑阻力，墙脚多埋于地面以下0.5到1.0米。但在设计上一般不考虑墙体前缘的这部分强度，因为这部分土体会被侵蚀掉或不经意地被取走。如果钢箱墙设置在1:6的边坡上，边坡安全系数会得到很好的改善。钢箱墙内的充填物质必须有很好的排水性能，最好是每20厘米一层进行击实。墙后的物质也必须有很好的排水性能，并要被充分击实。

加筋土挡墙

加筋土是一项在高陡边坡处进行填土的专利技术，它不需要在填土面上有支撑结构（图C15）。该系统在回填土中使用柔性水平金属条，形成具有高强度的土－金属系统。

钢筋石笼网（宾格网）

宾格网即盒状的铁丝笼，里面装上10到20厘米大小的卵石（见图C16）。宾格网挡土墙由很多的宾格网共同作用完成的。石笼网墙（宾格网墙）造价便宜，容易很快完成。因为具有很好的柔软性，它们可以抵抗基础的运动，而且也不需要对基础进行太精巧的准备。它们自身是粗粒材料，因此具有很好的透水性能，能起到良好的排水作用。

宾格网挡土墙依靠各个石笼之间的摩擦力以及与基底土体间的摩擦力来工作的。当发生破坏时，几乎总是只在基底土体中发生破坏。在通常情况下，三层阶梯结构（约2.5米）的宾格网挡土墙的设计可以不进行任何详细的工程分析。对高度大的挡土墙，因为其自身的块体很大，且需要更大的地基和基础，导致自身重量很大，可能需要对石笼网墙采取一定的支护措施。（有一种支护措施是用支墩与石笼网墙的后部相连接，从而改善其稳定性）。在粘土中，宾格网挡土墙需要支护。一种方法是将石笼网从墙体的前端一直延伸到可能的滑动面，这种支护既作为墙体结构的一部分，又起到排水作用。

对于各种不同边坡坡度和挡土墙高度的组合，有现成的设计图表可供参考。

桩

大直径桩可建造在斜坡的坡脚部，形成一个密集的垂直桩墙（见图C17）。桩墙通常用于路堑边坡开挖导致的斜坡失稳。大直径的混凝土灌注桩桩墙已被成功地用于高速公路涵洞，而木材或钢桩这些小直径桩还没有得到很好的利用。对于大多数土体或岩石运动，木桩不足以提供足够的抗剪强度，它们只适合于小型斜坡的加固。平均来说，一个木头桩可以为50立方米的土体提供抗力，这对大型的工程来说是远远不够的。桩太少可能导致大规模的土体的滑动和破坏以及桩之间土体的流动。

木桩的一个主要限制是桩长的问题，因为大部分滑动面都在桩的下部。木桩对厚层稳定土体上的浅层土体失稳更适用。桩的深度应该远远深于潜在的破裂面到达坚固的底层土壤。如果桩埋置的深度不够的话，允许桩作为悬臂结构但必须有锚进行加固处理。改善植被加强边坡稳定性

播种牧草和豆类可以减少地表的侵蚀，减少滑坡发生的概率。种植灌木可以增加植被的覆盖率而植被强大的根系反过来将加强边坡的稳定性。表面侵蚀虽然很小，如果不加以控制，也可能导致较大的边坡失稳问题而导致无法控制的破坏作用。大规模的水土流失需要运用工程技术加以纠正和控制。“生物工程”和“运用生物技术的边坡防护措施”是指利用植被护坡以防止边坡的失稳和边坡表面的侵蚀。生物工程将在手册第三节进行详细讨论。

为了成功地恢复边坡的植被，必须做好计划工作，应在播种之前进行，并应征求当地农户的意见。当地农户成功或失败的种植经验对植被的恢复措施来说是非常宝贵的，播种必须在土体扰动后立即进行，至少在干旱或霜冻发生的6周前就应该开始植被的种植。

播种前必须进行边坡加固处理，这对以后边坡的抗侵蚀和边坡的稳定有很大帮助。在播种之前，还必须完成所有其它的如地表水排水控制，清除悬空的土体，减缓边坡坡角以及边坡的阶梯化等。

播种有两种方法：干种和液压播种。

干种：通过旋转圆盘和喷气式播种机进行。这些方法的成本低于液压播种，但仅限于表面粗糙的平缓的山坡。旋转圆盘播种机通过离心力将种子和肥料播撒出去。最简单的播种机是回旋式手提播种机。喷气式播种机通过空气压力将种子和肥料喷射出5到8米。这些设备可以与发动机相连接。

液压播种：液压播种法是将种子，肥料，粘合剂和（或）覆盖物搅拌成泥浆状，然后喷射出去的播种方法。该系统需要一个装有机械式水力搅拌器的较大容量的搅拌桶。在较陡的边坡进行播种时需要将种子粘贴在边坡上。以对1:1甚至更陡的边坡实施播种。

种子的类型

常规来讲，二到五个草种和豆科植物种子的混合可以有效地进行边坡表面侵蚀的防治，种子的适宜性取决于土壤类型、气候条件、物种的兼容性等。由于各地的条件不同并没有普遍适用的种子。根据各个地方的具体条件选用适合的种子进行种植，最好听取熟悉当地种植条件的农户的意见。

地膜

地膜是一种散布在土壤表面防止雨水的侵蚀和保留土壤的水分的非生命物质。不同类型的地膜有稻草、草纤维、木纤维、海藻和纸制品等。关于生物技术的边坡防护措施

采用生物技术进行边坡保护

生物技术的主要目的在于减少滑坡灾害减轻的工程措施所造成的对环境的不良影响。在用于滑坡灾害防治处理工程时，传统的钢筋混凝土挡土墙结构在外观上并不美观，对环境也不好。这些传统的“硬邦邦”的防治工程正日益被对环境友好的植被化复合土结构体取代。这种新的工法称作生物技术边坡保护法。常见的生物技术包括地网法和地块法。前者通过土钉固定地网，网眼里的土中加入草籽；后者是在由混凝土等做成的地块间加入混有草籽的土。

已经有研究表明，可以使用植物对表土进行加固，从而起到防止边坡表面进一步侵蚀的作用，甚至减轻滑坡灾害的影响。培地茅是最有希望的植物之一，它能够在不同环境下保护边坡不受侵蚀。在附录C中，列出了很多关于这种植物的信息，以及它的用途和地理适应性。

采用生物技术进行边坡保护包括两个因素：

采用生物技术进行边坡加固（biotechnicalstabilization）和对土进行生态处理后进行边坡加固（soilbioengineeringstabilization）。

两种方法都使用植物，特别是采用生物技术的植被加固工法将力学因素（结构体）和生物因素（植物）进行有机的结合，防止和阻挡边坡破坏和水土流失。力学因素和生物因素必须以互补的方式共同作用。而对土进行生态处理后进行边坡加固的工法可以看作是上述方法的一个特别派系。在这种方法中，植物的各个部分，如根，茎，枝在整个边坡保护系统中作为力学因素起到主要的结构作用。采用生物技术进行边坡保护，能使保护措施与周围的地形地貌相调和。与使用钢筋混凝土之类的制造材料相比，它们强调使用自然的，在附近就能够容易找到的材料，如土、岩石、木材和植被等天然材料。与传统的挡土墙不同，它们的力学因素尽量不粗暴地干扰周围的环境。采用生物技术对结构体进行保护的实例有很多，多见于木架式挡墙，石笼网墙，铁丝墙和加筋土。采用生态工法在内部使用的抗拉加固可以使回填土坡的坡度达到70º。在文献30中，读者可以了解到有关不同生态方法进行边坡加固的更多更详细的知识。

如前面曾介绍过的，对土进行生态处理后进行边坡加固的工法主要使用自然的材料，如植物的根，茎，枝，岩石，树木或土。适合于该工法的植物有柳树，杨树，以及其它可以在当地获得的易于蔓延的植物种类。另外，该类工法的实施过程中，由于不需要搬入太多的设备，也不需要太多的工人，对环境一般不会产生太大的破坏。随着时间的推移，生态边坡保护系统变得越来越不显眼，并逐渐融合到自然环境中去。这对那些对环境稳定性要求较高的地区，如公园，河岸地区和风景区等最为适用。在大多数情况下，当地的草，灌木，和树都可以用于生态边坡加固工法中。