对于多数边坡的落石防护而言,SNS柔性安全防护系统中的多种结构形式都能对其实现有效的防护,、采用哪种防护类型进行工程治理更具有经济合理性已成为设计的一个主要考量因素。落石拦截系统因为结构和生产工艺相对复杂,其单位面积成本明显高于斜坡稳定系统,在当前市场行情中,最小能级的拦石网的单价通常为斜坡稳定系统的3倍以上,且这个价差随拦石网防护能级的增大而增大;、落石拦截系统为了防护的有效性和安全性,、其系统高度通常不小于3m,因此工程中采用不同的防护方法会对工程治理的成本带来不同的影响,同时其安全可靠性、施工难度等也会有所不同,这些在设计时都需综合比选。根据以往的工程经验,、本书总结了7一些根据边坡的高度、坡角等地形条件来迅速作出边坡防护优化设计的经验,同时配上相应的工程实例照片,使读者能更好地理解。
(1)对于高度小于20m的低矮边坡,一般来讲,尽管拦石网能实现落石的有效拦截,但从经济和防护的安全度上考虑,通常宜首先考虑斜坡稳定系统。特别是边坡陡峻且紧挨需防护的建筑物或道路,拦石网还受限于安装或使用的安全空间不够而无法使用。此外,斜坡稳定系统作为一种加固系统,对危岩落石具有封闭和加固作用,不存在采用拦石网时落石飞越系统的风险。因此,在任何情况下,、当两类方法的投资相近时,都应首先考虑采用斜坡稳定系统或围护系统.
(2)对高度大于20m的高边坡,当坡面危石分布区域通常较大,采用斜坡稳定系统进行全坡面加固方案经济性较差时,一般宜考虑对落石采用拦截方式进行治理。设计时根据落石的分布情况、坡面的地形条件,在坡面的适当位置设立相应能级的拦石网,对落石实施有效拦截,从而实现其防护功能。
对于高度大于100M的超高坡面,进行全坡面加固的可行性都非常低,通常的防治思路为多种防护产品的组合防护、o由于落石的坠落加速的过程长,落石到达坡面中下部时速度、冲击动能以及弹跳高度都很大,如果单纯采用拦石网进行防护的话,须在坡面从上向下分级设置几道防护系统进行组合拦截,方能有效地拦截落石;当然,根据地形和坡面危石分布特征,也可考虑采用斜坡稳定系统与落石拦截系统相结合的防护,即对落石块径大、发生频率高的局部区域进行斜坡稳定加固处理,对零星散布的落石则采用落石拦截,这种组合防护方式将有效地减小落石发生的频率和规模,同时也降低了允许塌落的落石对防护网的冲击动能,实现防护工程在安全前提下的经济性。
(3)对于需防护区域较狭窄的铁路、公路等上方的高陡边坡,特别是近铅直的边坡,斜坡稳定系统很难实施且落石拦截系统也无法正常使用时,防护思路应根据现场是否具备碎落条件来作不同形式的围护处理。当现场具备碎落条件时,可直接采用围护系统进行防护,见图2,,20;而现场不具备碎落条件时,可以考虑灵活使用落石拦截系统,即将拦石网缓倾向下布置,形成具有类似于传统的棚洞结构功能的拦石网,它能有效拦截可能落入需防护区域内的全部落石,并使部分落石在拦石网上弹跳后以抛物线轨迹落到需防护区域以外,从而确保需防护区域的安全。因此,这类拦石网的设置位置应在保证其下部无落石发生的前提下尽可能离地面高一些,一方面可以使落石掉落到地面以后尽可能远离需防护区域,另一方面也能适当降低落石的落差,减小其对系统的冲击,但此举也带来了系统安装和后期维护难度的增加,见图2.210。
(4)对于上陡下缓的边坡,来自该类边坡顶部附近的落石在上部陡坡段加速明显,但到达下部坡段后会与地面发生剧烈碰撞,致使其动能会明显减小,且可能会解体为较小的块体。特别是需防护区域与坡脚之间有较宽的平缓地带时,落石的动能会在与地面的冲击过程中得到充分消散,加之岩石的弹性模量较小,其撞击以后的反弹高度也不会很大,在平缓段上经过几次弹跳或与地面发生一定摩擦后,动能将衰减到很小,此时在该平缓地带的外侧设置落石拦截系统,以拦截的方式进行防护,既经济又安全。对边坡中部有平台的情形,其上部防护也可做同样的考虑。
(5)对于上缓下陡的边坡,若上部缓坡段有落石发生,落石到达坡脚后的速度和动能都会非常大,要想仅在坡脚实施拦截,则对拦石网的防护能级要求很高,而且还存在落石飞越防护网的可能性,其经济性和安全性不好。通常此类边坡的防治思路为。在上部缓坡段外沿变坡点附近设置拦石网,对上部缓坡的落石加以拦截,而下部陡坡段再根据现场情况选择加固或围护措施,通过防护系统的组合使用来实现工程全面有图2.23上缓下陡边坡防护工程实例效的防护.

SNS柔性防护系统技术自1995年引入中国以来,已成功地应用于国内铁路、公路、水电站、矿山和市政工程的上千个边坡工点,解决了传统防治措施难以解决的大量难题,其可靠的安全保障性、施工的快速标准化和利于环保等综合技术经济优势及其新颖而巧妙的防护观念和设计思想,已被广大工程技术人员所广泛认识和认同。总结起来,与传统的典型圬工结构相比,SNS系统不仅具有以圬工为代表的传统方法的防治功能,并能满足前述对坡面地质灾害防治新技术的基本要求。
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