北京市门头沟区高陡岩质边坡生态修复实践

通过对北京市门头沟区高陡岩质边坡生态修复项目野外调研及综合研究,结合近10年来工程建设实践,提出了适合北京市高陡岩质边坡生态恢复的主要技术方法与措施,并以门头沟区水峪嘴、麦子峪岩质边坡生态修复项目为例,针对坡度、起伏、裂隙发育等特点,选取了团粒喷播、普通挂网喷播、喷砼飘台法等技术方法对边坡进行植被恢复,结果表明:水峪嘴边坡坡度在60°以下,利用团粒喷播技术修复效果较好,部分60°～90°近直立坡面喷播效果较差,整体修复效果接近自然状态;麦子峪近直立边坡采取的喷砼飘台法,纵向间距过大,且槽体存土量较小,与相邻坡面衔接处理不够,边坡修复欠缺整体性、美观性.     

锚杆连梁技术在高陡岩质边坡支护与生态修复中的应用——以安徽省萧县露采边坡支护与复绿工程为例

矿山露天开采常常形成高陡岩质边坡,受岩体结构面的组合影响,局部地段容易形成危岩体,影响坡体稳定性,而对于高陡边坡难以实施常规生态修复措施,在场地条件受到限制时又不能采用削坡方式放缓坡度。为解决这一技术难题,笔者在萧县牛头山矿山地质环境治理高陡边坡支护和生态修复工程中采取了“锚杆连梁技术”辅助复绿,在对危岩治理的同时,也为喷播复绿奠定了基础,有效地解决了这类崩滑地质灾害和生态修复问题,取得了较好的效果。该方法可为同类工程提供借鉴。     

岩质高陡边坡变形与稳定性评价工程地质工作方法

随着我国大规模的基础设施建设,特别是西部大开发战略的实施,在我国产生和形成许多高陡边坡.但是对于高度大于30m的高陡边坡,如何评价其变形和稳定性问题,仍然无规范可循.为此,作者推荐此岩质高陡边坡变形与稳定性评价方法,为制定规范提供参考.     

北京门头沟地区岩质边坡生态修复技术研究

本文分别介绍了客土种植、钻孔种植穴种植这两种传统的裸露岩质边坡修复技术,以及生态植被袋护坡、团粒客土喷播这两种常用的新型裸露岩质边坡生态修复技术,并阐述了它们生态修复的特点。在北京门头沟军庄某废弃石灰石采石场内的裸露岩质边坡,进行了为期一年多的生态修复试验,根据岩质边坡坡度、表面破碎程度等不同特性,分别采用了客土种植、钻孔种植穴和生态植被袋护坡、团粒客土喷播这四种生态修复技术,并得出了相应的生态修复成果。在试验结论的基础上,对比分析了这几种在北京地区常用的岩质边坡修复技术的适宜性和经济性。     

基于聚氨酯复合基材的岩质边坡客土生态修复试验研究

为解决目前岩质边坡客土喷播生态修复中存在的客土基材滑落、坡面表层土流失严重和植被生长差等问题,采用聚氨酯有机高分子材料与土体结合组成聚氨酯复合基材,用于边坡生态修复。通过室内试验对其强度、抗冲刷性以及影响植被生长情况进行研究,并在典型岩质边坡上进行现场试验,对聚氨酯复合基材的有效性进行验证。研究结果表明：聚氨酯有机高分子对于复合基材的强度和抗冲刷性具有显著的提升作用,随着聚氨酯有机高分子浓度增加,聚氨酯复合基材的强度增加,抗冲刷能力提高。与未添加的试样进行对比,浓度为1%聚氨酯复合基材的强度为113.63 kPa,提高幅度约为95.45%;20%浓度试样的峰值冲刷量为28.8 g,降低幅度约为71.2%。聚氨酯有机高分子可以有效促进植被种子的发芽与生长。当聚氨酯有机高分子浓度由0%提高到10%时,种子的发芽率由12%提升到68%。但当聚氨酯有机高分子浓度过大时,会对植被的发芽和生长发生抑制作用。研究结果可为岩质边坡的生态防护提供一定的参考与借鉴。     

华北地区石灰岩质高陡边坡修复先锋植物遴选

为了遴选出适合于华北地区高陡岩质边坡生态修复的先锋植物,采用地境再造技术在济南石灰岩地区建立了2个高陡边坡生态修复试验场,试验栽植落叶、常绿及藤本类植物共14种,并对2个试验场植物的成活率和生长状况进行长期监测。在对长期监测数据分析的基础上采用综合评价指数法建立植物适宜性评价模型,并以此为依据遴选出适合于高陡岩质边坡修复的先锋植物。研究表明：常绿植物优选侧柏、圆柏及大叶扶芳藤作为先锋植物;落叶植物优选刺槐、黄栌、连翘为先锋植物;藤本类植物爬山虎因其成活率高且生长速率快,可在短期对高陡岩壁有效覆盖,优选作为先锋植物。     

秦望山隧道南口高陡岩质边坡稳定性分析及治理效果评价

滑坡作为一种常见的地质灾害严重影响工程的安全与稳定和人类的生命财产安全。边坡稳定性受岩土体力学性质、地形地貌条件和周边环境等因素影响。本文以秦望山岩质边坡为研究对象,采用3DEC数值模拟软件分析了边坡治理前后不同工况下边坡的稳定性。稳定性分析结果表明治理加固后各工况下坡体位移均明显减小;通过对治理后滑坡的裂缝变形和锚索应力监测数据进行分析,验证了边坡治理措施的有效性。     

矿山高陡岩质边坡治理应用研究

以栾川县煤窑沟石煤矿矿山地质环境恢复治理项目为例,采用锚网喷护加钻孔竹筒置土工程及滴灌技术等措施进行综合治理,一方面可以避免岩质高陡边坡传统的"大开挖"方式引发边坡地质灾害,便于后续分台阶绿化同时不对治理区山体造成更大程度的破坏,减少了工程施工中产生的大量弃方;另一方面,采用钻孔竹筒置土和滴灌技术,改善了高陡岩质边坡治...     

赤平投影法与Sarma法相结合在高陡岩质边坡稳定性评价中的应用

本文以万山地质文化产业园基岩边坡为例,采用赤平极射投影法、Sarma法相结合,定量计算和评价了边坡的稳定性,得出了完全一致的计算和评价结论：该高陡岩质边坡目前处于不稳定状态。文中采用两种方法计算并相互印证,对下一阶段该边坡的设计、施工等提供了重要依据,对类似工程有很好的参考和借鉴作用。     

高陡岩质边坡稳定性三维离散元分析

某高陡岩质边坡地质条件复杂、软弱结构面发育、开挖高度大、坡度陡、临空面多,为边坡变形提供了有利的空间,边坡多处出现失稳破坏迹象。通过对边坡工程地质条件调查,岩体结构特征和边坡开挖等影响因素的分析,认为边坡变形主要发生在强风化强卸荷岩体内,受软弱结构面的控制比较明显,表现为结构面组合控制的块体变形失稳破坏模式。采用3DEC数值模拟软件,模拟了边坡开挖后坡体变形特征,数值模拟结果表明,边坡浅表层块体以及控制性块体稳定性差,可能导致边坡产生整体失稳。     

三峡永久船闸高边坡开挖三维离散元数值模拟

采用面－面接触的三维离散元刚性块体模型，从实测节现面中取出其中的三组，按照其倾向，倾角和节理间距将三峡永久船闸未开挖的区域划分为10^5个离散单元，通过施加力边界条件，给出了与实测初始地应力场接近的数值模拟结果；然后，分4步模拟了永久船闸的开挖过程。计算结果表明：开挖过程会引起节理面出现张开趋势，个别岩体还会沿着节理面滑移。岩体位移的不对称现象较为自然地说明了由节理引起的岩体各向异性特征。     

地震作用下高陡岩质斜坡动力响应规律研究

在西南山区高陡单面斜坡研究基础上运用FLAC3D有限差分法对双面斜坡的动力响应规律进行分析,研究了斜坡坡高、坡角及顶宽变化对响应规律的影响,结果发现:对斜坡输入不同中心频率Ricker子波时,坡体卓越频率整体处于1~4 Hz之间,且斜坡不同部位卓越频率不尽相同。从规律上看,坡高决定了斜坡动力响应的表现形式,体现在坡高较低时加速度放大系数等值线平行于坡底而增大后变为平行于坡面展布的闭合区域,反映在放大效果上即为加速度随坡高线性增加（坡高较低时）,而后呈现增减反复出现的情况（坡高较高时）;另外,坡角增大未影响斜坡动力响应的表现形式,仅改变了斜坡内部放大系数等值线的走向,使得陡倾斜坡加速度水平及竖向放大效果均大于缓倾斜坡。双面斜坡随坡形变化的动力响应规律与单面坡近乎相同,但由坡形改变所致地震波反射与折射现象使得双面坡对地震波的放大效果更加明显,表现为放大系数等值线密集程度增大,加速度较相同单面斜坡成倍增加。      

无人机摄影测量在高陡边坡地质调查中的应用

在高陡边坡的地质调查中,测量岩体结构面的工作经常受到复杂地形的限制无法正常开展,急需一种全方位的精确测量技术。结合近年来低空低速小型无人机技术的快速发展,使用搭载单镜头的小型无人机,基于多视立体视觉算法（PMVS）和运动结构恢复算法（SfM）对目标物进行三维重建,通过现场试验和数据后处理,总结出了一套无人机摄影测量技术在高陡边坡地质调查中的应用方法,并得到了初步的研究结论：轻小型的单镜头多旋翼无人机能够采集到有效的地形数据,在三维点云中处理使用基于最小二乘法的平面拟合算法,可以提取出准确的结构面参数,进一步将这些结构面绘制在赤平极射投影图中,能实现高陡边坡的数字化岩体产状测量。     

中国西南深切峡谷岸坡地应力场基本特征

基于西南地区10个大型水电工程95点空间应力测试数据与50点硐壁应力恢复法测试数据,统计分析了边坡地应力场随垂向、水平向深度变化规律,根据主应力量级、倾角变化规律分析边坡浅表部地应力场特征,探讨了西南深切峡谷地区边坡地应力场分布规律。研究表明,（1）边坡应力场在宏观上可划分为浅表部区(0～300 m)与深部区(>300 m);（2）浅表部区主应力量级、倾角波动较为剧烈,而深部区主应力量级、倾角较为稳定,其最大主应力介于15～30 MPa,中间主应力介于10～20 MPa,最小主应力介于5～12 MPa,最大、最小主应力倾角介于0°～30°,最大主应力约为最小主应力的1.5～3.5倍;（3）浅表部区地应力场具有由主应力较小、最大主应力倾角与坡角近平行转变为主应力急剧增高、最大主应力倾角变化不明显,继而转变为主应力量级、最大主应力倾角剧烈波动,最后逐渐转变与深部应力场近于一致的特征。     

生态修复对策在崩塌地质灾害防治中的应用

山区大部分公路是削山填谷而建成的,由于建设初期生态保护意识的缺乏,致使公路沿线出现了很多裸露的高陡岩质边坡,从而导致各种地质灾害特别是崩塌、滑坡、泥石流等灾害非常发育。本文以省道302沿线（河南省林州市马安山村段）的一处崩塌地质灾害隐患点为例,在充分了解了崩塌危岩体的工程地质条件、水文地质条件、节理发育情况以及稳定性的基础上,采用生态保护修复理论,将崩塌地质灾害防治体系融入到生态景观修复规划中,完善治理区内生态系统的自我恢复能力和防护功能,从而达到防灾减灾生态景观恢复的目的。     

预应力锚索加固高陡边坡机制探讨

预应力锚索加固边坡是提高边坡稳定性的重要手段。弄清预应力锚索加固边坡的机制对于指导边坡加固设计具有重要的理论意义。通过建立高陡边坡计算模型,不断提高边坡岩土体强度折减系数,得到了边坡坡脚位移及预应力锚索内力变化规律,并结合预应力锚索加固岩体应力分布规律,得到了有益的结论:(1)边坡岩土体强度折减系数超过边坡安全系数后,预应力锚索内力开始迅速增加,越靠近坡脚的预应力锚索,内力增加越明显,可以监测坡脚处锚索内力变化,评价边坡稳定状态;(2)对于高陡边坡,绝大部分预应力锚索并不能提高潜在滑动面上的压应力,不能提高滑动面的抗剪强度;(3)预应力锚索加固高陡边坡的主要机制在于限制边坡潜在滑动体的位移。     

基于岩质边坡稳定性治理的生态恢复浅析

目前岩质边坡生态恢复问题在我国公路建设中研究较多，各种绿化方法不断涌现。这为岩质边坡生态恢复提供了强有力的技术支持，并使岩质边坡环境状况大大改善。然而边坡生态防护应基于稳定性之上。如今多是边坡稳定性治理后，再采取生态绿化，而未将稳定性治理与生态绿化作为整体综合性设计。论文提出对边坡稳定性治理与生态恢复整体考虑、综合设计的观点，可为非稳定岩质边坡生态恢复提供参考。