公路岩质边坡地质灾害防治及SNS柔性防护系统的应用

资源信息与工程

Vol.32 Nq4August 2017

公路岩质边坡地质灾害防治及SNS柔性防护系统的应用

何

桥

(贵州煤田地质局，贵州贵阳550081)

摘要

：针对目前公路工程建设采用岩质边坡防治措施存在的问题，文章分析了岩质边坡地质灾害的防治现状与

SNS柔性防护系统应用优势，并提出了系统应用控制的方法策略。

关键词：公路岩质边坡地质灾害防治；中图分类号：X43

SNS柔性防护系统；减压环；钢绳网

：A

文章编号：2096-2339(2017)04-0183-02

文献标识码

SNS ( Safety Netting System )

是由我国学者提出的一^

种以钢绳网为主要作用元素的柔性防护体系。在当前公 路岩质边坡地质灾害日趋多样化的背景下，该系统技术 的引进，将有效控制地质灾害对地区经济建设的影响。 然而

，SNS

柔性防护系统在实际应用过程中，仍存在一系

列问题，为此，研究人员应在明确公路岩质边坡地质灾害 防治措施应用现状以及系统应用优势的基础上，找出优 化系统控制的方式方法。

图1

SNS

柔性被动防护系统结构示意图

1公路岩质边坡地质灾害防治措施应用现状

我国山区高等级公路的路基结构常采用深挖高填方

研究表明

，SNS

柔性防护系统的优势在于:充分利用

式，这就使路堑的边坡具有线长且面广的特点。其中高 大边坡多为岩质边坡，这就加深了防护工程的施工难度。 例如，某山区高速公路工程，全线路堑幵挖长度占全路线 的

1/3,且最高幵挖路堑边坡高度约为80 m。这种情况

了柔性材料的易铺展性和高防冲击性能，适应各类坡面 地质灾害的防护。因其可实现柔性材料量化统计，应用 该防护系统还能实现工程质量以及工程量的准确控制。 此外，利用高强金属材料的质轻与易加工特点来实现系 统的轻型化，部件生产的工厂化和积木式部件安装效果， 以尽可能通过简单的机具、最短的工期和最少的劳动力， 解决山区复杂地形条件下传统防护措施施工困难、进展 缓慢的这一长期难题。

下，岩质边坡地质灾害的防治处理仍采用护面、锚固、排 水以及拦挡等传统防护措施，使得日趋多样化的路堑边 坡灾害难以得到有效控制。针对这一问题，应大力采用 新技术控制崩塌落石等岩质边坡灾害。

2公路岩质边坡地质灾害防治中SNS柔性防护 系统的应用原理及优势

与传统公路岩质边坡地质灾害防治措施受结构控制

3公路岩质边坡地质灾害防治中SNS柔性防护 系统应用方法

3.1优化应用方法

公路岩质边坡发生地质灾害时，崩岩冲击拦截网的

冲击力能够通过

不同

，SNS

柔性防护系统不受结构，并能用于崩岩落

石能量的预计。研究表明，公路岩质边坡地质灾害中应 用的

SNS

柔性防护网消散冲击产生的剩余荷

SNS

柔性防护系统，就是在允许的安全限度内，使岩

载。具体来说，就是将剩余荷载经冲击点向绳网系统的 周边途径，并进行逐级加载，如图2所示。当分散荷载传 至锚固基础和稳定地层时，基础以及锚杆所受的剩余荷 载就能得到控制。但在加载剩余荷载途径时，由于崩岩 能量超过了设计能级的标准，这就大幅度增加了维护工 作量，因而，在进行实际加载施工时，要通过

质边坡发生地质灾害不会对公路工程的基本建设使用功 能造成影响。如对于公路岩质路堑高边坡来说，其幵挖 成运行控制的小型崩岩坍塌灾害。但

SNS

柔性防护系统

所采取的防治措施能够实现工程幵挖程度与灾害防水平 间的平衡。此外，因

SNS

柔性防护系统是由减压环、钢绳 SNS

柔性防

网、钢柱、支撑钢缆以及张拉锚绳共同组成的，这就使得 减压环、支撑钢缆以及钢绳网的柔性与钢柱和基座间的 可动联结，实现防护系统应用的柔性匹配。如图1所示， 为

护系统中摩擦式减压环，来提高公路岩质边坡地质的柔 性。但由于各个加载途径内部环境所要承担的荷载大小 存在差异，为此，系统应用人员要通过计算和试验来提高 系统运行于公路岩质边坡地质灾害控制的均衡性。这是

SNS

柔性被动防护系统结构示意图。

作者简介：何桥（1970-)，男，遵义赤水人，大专，工程师，主要从事水文地质与工程地质

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第32卷第4期2017年8月

资源信息与工程

Vol.32 削August 2017

确保系统各种柔性尺寸、荷载消散能力以及各个部件相 适用的关键。

值得注意的是，当公路工程岩质边坡出现崩岩落石

或是结构与拦截网发生接触碰撞时，系统人员应结合动 量原理发挥柔性特征。即将

面的正应力，使得一部分下滑力由岩土摩阻力承担。基 于施工便利以及施工工期的要求，相关人员应根据设计 坡形特点，将抵抗推力施加在第一层台阶的坡面上。

实践中，防护系统应用预应力锚杆加固措施，使得岩

体被主动施加一个预制的推力，从而使岩体发生变形滑 移之前具有自举能力。由此可以看出，这种防护功能强 大且安全可靠系数高的防护系统应用，可较快实现幵挖 至二级平台，从而实现改善工程线路形象和加快施工进 程的目标。由此可见，S

SNS

柔性防护系统的变形允

许值放大，使崩石与拦截网相互冲击时间延长。目前，

SNS柔性防护系统最大的防护能量已达到2 350 kj，相

当

于从32 m高的地方下落6 t重的岩块。

NS

柔性防护系统的应用能够有

冲 缝—►支撑绳一►钢柱一►拉铺—►减压环

效降低公路岩质边坡地质灾害发生的危害。

击一

►

合

减压环

基

础

地

层

4结语

总之，采用常规公路岩质边坡地质灾害防护措施难

区 绳一►相邻网

图2

SNS

拦供系统加载途径示意图

以控制灾害类型多样化的发展状态，为此，研究人员应采 用柔性防护措施，即

SNS

柔性防护系统，实践中发挥其作

3.2应用实例

用稳定性效果以及控制地质灾害影响的价值。这是实现

以某公路岩质边坡地质灾害防护系统应用过程为

交通运输业快速稳定发展目标的关键，为此，应将其上述

例，结合工程建设的实际情况，找到了边坡幵挖程度与设

研究成果更多地应用于公路岩质边坡工程，以降低地质

防水平间的最佳平衡状态。即工程缓坡坡率幵挖路堑与 抵抗约为1 400 kN/

m

灾害可能带来的影响。

，滑余推力的安全系数限值为1.25。

参考文献：

[

1

]

对于缓坡自稳方案来说，坡形设计为10 m的高台阶坡， 平台为2 m宽，台阶坡角应与岩层层理优势的倾角相同。 这样一来，作用于滑层面就不会在坡面上出露，那么，平 面型边坡破坏条件也就不存在。此外，为减少实际幵挖 作业的工程量，设计人员采用积极主动的预应力锚杆来 抵抗滑余推力。然而，其具有工艺繁琐且投资大等缺点， 因此，研究人员将

[2]

[3]

SNS

柔性防护体系配合预应力锚杆，以

[

4

]

发挥出多功能的灾害防护效果。

例如，在设计

SNS

柔性防护系统坡形时，相关人员应

[5]

采用分级筑坡的方式，将一二级台阶坡率控制在1 :0.75 以及1:1.0范围内。此外，还可采用预应力锚固防护方 式，即根据滑余推力，将锚固角度设定为15°，这就使锚固 力在数值上远小于滑余推力。此时，锚固分力增大了滑

[

6

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(上接第182页）

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