柔性防护技术在张家口市城区重大地质灾害治理工程中的应用

时间：2024-07-28

赵立峰李增会

（河北省地矿局第三地质大队张家口 075000）

赵立峰李增会

（河北省地矿局第三地质大队张家口 075000）

地质灾害治理工程项目主要是保护地质灾害危及区广大城镇居民生命财产安全和生产、生活环境及工程设施安全。人类对地质灾害的认识还非常有限，地质灾害的发生发展是一个动态、复杂的过程，人类与自然力量体相比显得非常渺小，面临地质灾害主动躲避灾害区或受灾害威胁区，是减轻灾害、或消除威胁的最有效措施，亦是首选；当无法躲避时，则须考虑通过工程技术措施抑制或控制地质灾害，这些工程技术措施即地质灾害治理工程，以下主要介绍柔性防护技术防治崩塌地质灾害的特性、用途及防护效果。

地质灾害治理；柔性防护技术；崩塌；被动防护网；主动防护网

柔性防护技术应用于地质灾害治理工程主要是通过采用柔性（钢丝绳网、钢丝环形网和钢丝格栅等）为主体，以拦截（被动防护）和覆盖（主动防护）两大基本类型来防治各类坡面地质灾害。主要分为被动防护网和主动防护网两种。目前柔性防护技术主要用于雪崩、岸坡冲刷、爆破飞石、崩塌落石、泥石流防护和边坡加固等领域。

1.张家口市是“京津”北部重要的交通枢纽和生态屏障城市，同时也是河北省地质灾害发生率最高的城市，尤以市区内的东山、西山的崩塌灾害为最。为此张家口市国土资源局组织了“张家口市城区重大地质灾害治理一期、二期工程

图一：卧龙山崩塌

及其他地质灾害治理工程”:一期工程有桥西区东、西太平山、卧龙山崩塌灾害治理工程；二期工程有桥东区东太平山、桥西区西太平山景区、卧龙山、稍道沟、花豹崖、八角台、元宝山等崩塌灾害治理工程，工程完工后切实起到了防灾减灾效果，效果极其显著。

2.张家口市城区重大地质灾害治理工程一期、二期工程对崩塌地质灾害的治理，主要采用了柔性防护技术，因地制宜，宜被动则被动，易主动则主动，主动被动结合。工程材料使用成都布鲁克工程有限公司柔性防护产品，产品技术成熟，质量稳定可靠。

3.被动防护网

3.1 被动防护是由钢丝绳网、环形网、（需拦截小块落石时附加一层铁丝格栅网）、固定系统（锚杆、拉锚绳、基座和支撑绳）、减压环和钢柱四个主要部分构成。钢柱和钢丝绳网连接组合构成一个整体，对所防护的区域形成面状防护，从而阻止崩塌岩石土体的下坠，起到边坡防护作用。

3.2 被动防护网系统的柔性和拦截强度（依据拦截撞击能设计不同型号的被动网系统）足以吸收和分散传递预计落石体的冲击能，消能环（减压环）的设计和采用使系统的抗冲击能力得到进一步提高。与刚性拦截和浆砌挡墙相比较，改变了原有施工工艺，使工期和资金相应得到减少。

3.3 被动防护网适用于建筑设施旁有缓冲地带的高山峻岭，把岩崩、飞石、雪崩、泥石流拦截在建筑设施之外，避开灾害对建筑设施的毁坏。

图二：被动防护网（东太平山）

4.主动防护网

4.1 主动防护网是以钢丝绳网为主的各类柔性网覆盖包裹在所需防护斜坡或岩石上，以限制坡面岩石土体的风化剥落或破坏以及危岩崩塌（加固作用），或将落石控制在一定范围内运动（挂帘网围护作用）。

4.2 主动防护网材质有钢丝绳网、普通钢丝格栅和高强度钢丝格栅，前两者通过钢丝绳锚杆和/或支撑绳固定方式，后者通过钢筋和/或钢丝绳锚杆（有边沿支撑绳时采用）、专用锚垫板以及必要时的边沿支撑绳等固定方式，其作用原理类似于喷锚和土钉墙等面层护坡体系，但因其柔性特征能使系统将局部集中荷载向四周均材质：钢丝绳网、普通钢丝格栅和高强度钢丝格栅均匀传递，以充分发挥整个系统的防护能力，即局部受载，整体作用，从而使系统能承受较大的荷载并降低单根锚杆的锚固力要求。

4.3 主动防护系统具有高柔性，高防护强度，易铺展性，适应任何坡面地形，安装程序标准化、系统化，这样系统能将施工队的环境影响降到最低点。系统材料的特殊制造工艺和高防腐防锈技术，使得系统具有超高的寿命，其防护区域可以充分的保护岩土体的稳固。主动防护网系统是一种先进的危岩落石防护技术。其优点是施工周期短，对地形的适应性较强，而且施工安装较灵活，可以安装在坡面任何需要的位置。

图三：主动防护网（稍道沟）

4.4 主动防护系统的开放性，使得地下水可以自由排泄，避免了由于地下水压力的升高而引起的边坡失稳问题；该系统除对稳定边坡有一定贡献外，同时还能抑制边坡遭受进一步的风化剥蚀，并且对坡面形态特征无特殊要求，不破坏和改变坡面原有地貌形态和植被生长条件，其开放特征给随后或今后有条件并需要时，实施人工坡面绿化保留了必要条件，绿色植物能够在其开放的空间上自由生长，植物根系的固土作用与坡面防护系统结为一体，从而抑制坡面破坏和水土流失，反过来又保护了地貌和坡面植被，实现最佳的坡面防护和环境保护目的。