山体边坡治理工程危险源分析及环境保护措施

摘  要：近些年山体滑坡事故发生的概率逐渐增多，为人们的生命安全造成极大威胁，并且在长期的灾害下人员伤亡的事故也相对较多，所以边坡治理工程是避免与减少山体水土流失及人民生命财产安全的重要方法和手段，需要对其本身的工程特点和实际山体边坡形式进行分析，找到该项工程在施工过程中所面对的危险及施工过程中的危险源，并制定相应的治理措施和安全环保措施。在减少山体滑坡危害的同时，保护山体附近的生态环境。本文以我国西北地区某区域山体边坡治理工程为例，对其工程进行分析，提出有关山体边坡治理工程危险分析及安全环保措施，目的为促进山体边坡治理工程效益的提升，保障人民的生命财产安全。

关键词：山体边坡;治理工程;施工过程危险源;环境保护

中图分类号：U418.55

前  言：

近些年我国进行了大量的山体边坡治理类岩土工程，并且在边坡治理过程中存在很多问题，其中比较典型的就是施工现场周围土质疏松，在施工期间水土流失问题较为严重，甚至会发生地面塌陷等危险事故。因此在实际山体边坡施工过程中要注意施工后期的边坡治理和环境保护等措施，通过对工程周围环境土质、边坡稳定性以及危险源分析来进行科学的环境保护，促进整体治理工程的效果和质量，保障其周围环境的安全。

1. 边坡稳定性计算方法

在各种山体边坡治理工程开始之前，都需要对该边坡的稳定性和岩土参数的影响（如表1所示）进行分析，然后再根据所分析的稳定性数据来提出针对性治理措施，提升边坡治理效果和效率，避免浪费大量的人力和物力资源^[1]。而对于边坡稳定性确定的方法有很多种，本文以瑞典条分法为例，介绍其具体的计算方法。瑞典条分法具体公式为

1. 工程案例简述与危险源分析

2.1案例背景

某新建铁路路段穿越膨胀土的长度长达64.5km，位于我国西北地区，其中的结构主要是由碳酸岩风化的残积红粘土和第二系膨胀岩形式。本次工程所研究的路段为DK50+200--DK50+700段，該段土层主要为坡、残积层，特点就是土质相对较纯，并且厚度较大，一般在10-20m之间。其主要的物理学性质为，膨胀力在5-33KPa之间，自由膨胀率为40.5%-78.5%之间，液限含水量在55%以上，孔隙比为1.2以上，快剪指标C为50-55KPa之间在5°--36°之间，而这种红粘土在结构上分析可以明确其属于膨胀土范围，但是由于其结构特殊，在整体工程应用中性质相对较差，如果在建设期间期间没有科学处理，会在后续运营中存在较多危险。因此为了避免这些危险发生，本工程对左侧边坡位置需采取锚杆框架护坡的加固措施来保障工程质量需求。

2.2锚杆框架护坡技术介绍

基于本工程土层属于膨胀土的背景下，在室内实验中不同荷载的初始含水量与膨胀力和膨胀量的关系需要进行大量的实验分析，随后在锚杆和框架架设在边坡之后，根据本身框架和锚杆的作用，可以约束梁体结构，限制梁体周围土体的变形状况，同时所使用的锚杆也可以控制表层土体的初始干容重，将其控制在一个合理的范围内，这样达到提升土体强度的目的。作为一种新型的边坡技术而言，其本身的锚固力大小，与本身土体具有的潜在膨胀力和允许膨胀力变形特点有着较为密切的联系，所以需要基于此技术和特点背景下，在现场实验基础上确定该技术实施的具体措施。本工程采取的锚杆框架护坡满足以下要求（如表2所示）。

2.3锚杆框架护坡技术设计

基于本工程概况分析，需要采取正方形布置的形式来计算膨胀力，其具体步骤如下所示。

2.3.1假定计算与图式分析

2.3.2计算锚固

2.4施工准备和施工要求

在整体施工开始之前需要根据施工要求准备合适的机械设备和工程原料，并且先预支框架梁于边坡开挖之前。其具体的施工要求有以下几点。

1. 保障边坡开挖前施工现场的排水畅通。
2. 在搬运期间需注意框架主筋的上下位置，并且保障每根锚杆都捣实充分。
3. 为了保证锚杆和钢筋勾结充分，需要在结点灌注之前对其进行详细清理。

2.5现场实测结果和分析

在一些有关研究中已经表示，在拔出灌浆锚杆时，其土层的受力特征是一种非线性的减小形式，同时在锚杆拉拔期间，也没有发现土层含水量和特性没有任何变化。并且在当地气候等因素影响下，本工程边坡具有往复膨胀和收缩变形等特征，而锚杆和框架又有着十分有效的变形约束作用，因此可以认为在这种具有变形潜力的土层中，锚杆被锚固在固定位置。

本实验所使用的锚杆长度为3m，这样由于本身锚杆的长度其可以穿越强弱活动层，最后在微动层中停留，并且在活动层强烈的影响下导致本层的锚杆受力会有所变化。但是基于本工程实际情况和现场拉拔实验后的受力情况表示，土体在不同的位置本身受到的影响因素也会有所不同，促使所架设的锚杆和框架梁约束土体的综合程度也会有所不同，因此本工程证明锚杆框架护坡技术对于该工程的膨胀土边坡有着十分有效的加固作用，适合后续该类工程的使用和实验。

结  语：

综上所述，本文在实际工程案例分析中对山体边坡稳定性计算进行了详细分析，随后在锚杆框架护坡理论下对该工程进行该技术的加固计算和实际应用，在结果分析证明锚杆框架护坡技术对于边坡治理和稳定性提升有着十分重要的效果和价值。由本文分析可知，山体边坡的治理工程结合其实际的工程特点，会存在一定危险性，并且在实际治理期间如果应用一些不合理的措施，虽然会起到一定的保护效果，但是对于整体边坡的生态环境会造成破坏。因此在保护环境的基础上，应用有效的绿化措施，在稳固边坡土质稳定性前提下，促进边坡治理的生态效益提升。

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作者简介：魏海龙（1982-），男，甘肃皋兰人，汉族，工程师，本科学历，土木工程专业，主要从事工程造价管理、工程招标管理、工程项目管理工作。