几种岸库防治措施对比

几种岸库防治措施的对比研究
摘要：文中总结了几种库区库岸防治工程中运用较多的防治措施，有gabion网垫护坡、加筋土护坡、格构护坡以及干砌石护坡，并且列举了这些工程措施在的运用实例，通过对比研究，得出它们的适用范围、施工性、经济性等，以期在库区地质灾害防治工作中起到借鉴的作用。

关键词：库区；库岸防治；对比研究
库区的区域地质特点，决定了该地区存在大量潜在的地质灾害问题。

水位升高、水库水位的大幅度变化、水流的冲刷引起的坡脚掏空等因素必将引起新一轮的边坡稳定和环境问题。

在岸坡坍滑的牵引和造成临空的情况下，库岸边坡的稳定性受到严重的威胁。

边坡失稳和塌滑将引起岸坡产生大量的水土流失。

加之人类活动的影响，使得这些问题更加严重。

库区库岸防治工程中已经运用到的防治措施有很多，比较典型的有格宾网垫护坡、抗滑桩护坡、加筋土护坡、干砌石护坡，都取得了很好的效果，达到了预期的目的。

1、gabion网垫护坡
1.1 施工工艺
gabion网垫是采用gabion网编制而成具有一定长、宽、高的六面体，其表面积与厚度之比很大，然后往里面填充石材的结构。

1.2 gabion网垫的特点
柔性是gabion网垫突出的特点，能承受岸坡因水流冲刷引起的塌落和不均匀沉降，而且不会发生拉裂，这种特性对于不稳定河岸的护坡来说显得很重要；其次gabion网垫具有足够的强度，足以保护充填的石材，避免被水冲走，达到护岸的效果。

国外对gabion 网垫的强度作了很多的研究。

通过对网垫进行剪切、压缩试验，得到的主要成果如下：填入块石后的单向抗压强度达到2.9~3.8mpa；冲剪试验测得的抗剪强度为0.24~0.385mpa；再者由于石材之间存在较大的空隙，因此格宾网垫具有很好的透水性，因此岸坡前后的水位差保持稳定，不会出现较大的渗透压力。

如果和反滤材料如土工布合用将具有更好的排水和保土功能；更重要的是几乎不需要维护，箱中的石材不会被水冲走；结构简单，技术含量低；预制的金属网运至现场组装，在现场填料，施工方便快捷；地基不需要特别的处理，只要对场地进行平整；很多情况下不需要做排水系统，所以非常的经济。

1.3 缺点分析
总结起来，主要有：对航运的不利影响，且后期围护费用、难度增加；一次性投入高，与传统的抛石方法相比，由于合金网是由比较特殊的材料制成，成本相对较高，加之施工为无自行能力的浮吊操作，施工成本也相对较高，经比较测算，与抛石相比，其价格是抛石的3～4倍。

2、加筋土挡墙
2.1施工工艺
加筋土挡墙是利用加筋土技术修建的一种支挡构筑物，加筋土是在土中加入拉筋带，利用筋带与土之间的摩阻力，控制土体的变形和提高土体的工程性能，从而达到稳定土体的目的。

面板是加筋填坡的一个重要组成，其性质取决于斜坡的坡度，可以呈“主动”性质，也可以呈“被动”性质。

对于“陡”坡，坡面的筋材存在拉张力，所以呈“主动”性质；对于加筋“缓”坡，靠近坡面的筋材不存在拉张力，所以呈“被动”性质。

坡度45度附近为陡坡与缓坡的过渡区间。

对于大于70度的陡坡，可按挡墙设计。

2.2 特点
加筋土挡墙可承受抗拉、抗压和抗剪作用，能显著地提高填土强度；通过土与加筋系统维持稳定，能安全地修筑非常陡的边坡甚至是直立的挡墙，能承受更大的沉降变形。

通过充分利用材料性能—土与拉筋的共同作用,使得挡墙对地基承载力要求相对较低，适应性、整体性较好，抗震性能强。

加筋土挡墙结构轻,构件预制,较易保证质量,施工简便,施工速度快,且无噪音。

由于筋材可大大减小墙面的侧向变形,使整个加筋土挡墙更加稳定,更加美观，减少地表水冲刷，从而达到治理水土流失的目的。

如与喷射混凝土或高压喷播草籽配合使用，效果更理想。

与重力式挡土墙相比,工程造价
低,可节省造价25%～50%。

2.3 注意事项
a、理论计算:加筋土挡墙计算方法主要有局部平衡法、朗肯法、总体平衡法。

无论选用哪种计算方法，计算均包括内部稳定验算和外部稳定验算。

b、拉筋材料:国外一般用镀锌钢板作拉筋，我国的薄钢带一直是紧缺短线产品且造价昂贵，因此大多选用聚丙稀土工带。

在选取拉筋材料时应从三个方面考虑即抗拉强度，似摩擦系数和伸长率。

抗拉强度应大于220mpa，似摩擦系数f＞0.4，伸长率a＜10%。

有的选用人员在选用加筋材料时只考虑其抗拉强度大小而忽视了筋
带的粗糙度(即似摩擦系数大小)从而使筋带不能很好地与填料结
合为一体。

或者筋带伸长率过大引起墙板位移过大而造成工程事故。

c、面板:在我国面板一般采用钢筋混凝土面板，面板形式有十字型、矩型、l型、t型、六边型、槽型等多种形式。

在墙板设计时，应注意墙板厚度及大小。

厚度太薄易破损，墙板平面尺寸太小，板与板联结点多，影响面板的整体强度。

d、填料:宜优先选用具有一定级配的砾类土、砂类土、碎石土、黄土，中低液限的粘性土及满足质量要求的工业废渣。

作为煤炭行业，有大量煤歼石或歼石电厂的炉渣，经过化学和电化学鉴定后也可用作填料。

e、施工:加筋土挡墙施工关键是筋带的铺设和填料的压实。

如墙高较大，下部结点处拉筋数量较多，则必须保证筋带后半部分均匀分布在土层中，且应拉紧平直。

另外在施工中做好墙体内的排水也是关键。

对墙体内的水只能疏导，切忌堵截。

应将水引出墙体外。

填料的压实也是加筋土工程成败的关键。

在距墙面板l米以内压实度应大于80%，距墙板l米以外压实度应大于95%，且填料的粒径以小于15cm为宜，其松铺厚度每层不应大于0.3m。

2.4 适用范围
加筋土作用机理的复杂性导致多种设计理论并存，都有道理却又都不能概全，有时依据设计理论计算的数据在模型试验中不能得到理想的验证，而从模型试验中得到的数据有时又与现场实测数据差异较大，为工程安全考虑只好依据个人经验增加筋带数量，从而导致费用增加。

此外，筋带表面难以防腐以及对填料适应性较差等缺陷也是现有加筋土技术的不足。

3、抗滑桩
3.1施工工艺
a、分类
按施工方法可分为：打入桩、钻孔桩和挖孔桩；按材料可分为：木桩、钢桩和钢筋混凝土桩；按截面形状可分为：圆桩、管形桩和矩形桩等；按桩与周围岩土的相对刚度分为：刚性桩和弹性桩；按结构型式可分为：排式单桩、承台式桩和排架桩。

b、力学分析
其受力是将滑坡体的下滑力，经过桩身结构承力锚固到滑面以下，从而稳定和平衡坡体，达到塌岸防治的目的。

3.2 适用范围
在岸坡整治工程实践过程中，通过力学计算、模型试验、现场测试表明，普通抗滑桩的桩身结构存在如下三个方面的问题和局限：
a、由于桩侧岩土侧向容许应力的限制，不得不扩大截面或增加桩长以满足强度设计要求。

b、由于岸坡推力巨大，抗滑桩常需大量的钢材，给钢筋加工、布置及混凝土浇灌捣固借夹困难。

从而使抗滑桩的普及受到限制。

c、抗滑桩因过长，施工上的困难和技术上的问题在工程实践过程中日益突出。

3.3 注意事项
a、选线阶段的初勘可以利用物探方法，避开复杂区域，为施工设计部门提供最佳路线；
b、施工图阶段的详勘综合运用物探方法，结合钻探，为设计施工提供可靠数据；
c、加强岩溶地区路基的变形和沉降监测，及时处治路基病害；
d、严格管理，充分运用先进技术，准确有效地探明岩溶地区高速公路路基病害，提高公路建设的经济效益；
e、施工要避开雨季。

通过位移观测，确定滑坡体处于相对稳定状态，才允许开工。

抗滑桩施工完毕，才能卸荷，清理坍塌土，进入下一道工序。

f、护壁厚度要符合规范要求。

g、施工时，随时监测涌水、涌砂，及时采取必要措施。

h、抗滑桩桩径较大，一般采取人工挖孔，必须做好安全保证措施。

i、抗滑桩适用范围，其松散残坡积土下应有良好地层嵌固抗滑桩，形成悬壁挡土。

j、滑坡的形成除去地形地貌因素，其下优薄弱易滑层、排水不通畅也是重要因素。

4、干砌石
由于干砌石材料取得较为方便，施工工艺简单，因而经济性好，常用于土坝迎水面坡和河道坡岸。

4.1 干砌石的特点
施工工艺简单，不需要施工机械和复杂的技术；与土工布或砂砾层叠合使用，反滤性能很好。

4.2 注意事项
a、材料选取，应选用强度大、无风化、密度大、吸水率低、耐水性好的块石；
b、块石很薄的边口，不能直接砌在坡面上或下面的块石上，避
免造成坡底架空；
c、砌筑后，在其缝口处加塞小片时应塞紧，以免塞子浮在空隙里被水冲刷后脱落，造成石块松动，垫层被淘刷；
d、砌筑时不能将两块薄的块石在坡面上叠放，以免出现浮搁现象；
e、砌石长边不能与坡面平行，这样稳定性很差，极易脱出。

砌筑时要将石块大面与坡面竖向垂直，与横向平行，砌筑前应先行试放。

由于干砌条石的整体性能较差，在砌筑方面应十分注意。

5、结束语
在以上的叙述中分别介绍了几种库岸防治措施适用范围、经济性、防治效果等，并得出比较结论，以期在库岸地质灾害防治中起到指导的作用。