嚴(yán)博俊

當(dāng)前，國內(nèi)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，在不斷地提高，而且基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，也在快速地發(fā)展。但與此同時，大量露天的廢棄礦山被遺留下來，其邊坡存在的弊端，也更加地明顯。現(xiàn)階段，在廢棄的礦山之中，大多應(yīng)用粗放的開采方式，由于受到自然地質(zhì)條件，以及開挖方法等因素帶來的影響，會誘發(fā)一些地質(zhì)災(zāi)害。少數(shù)邊坡還是與主要溝道在同側(cè)，若發(fā)生滑坡、崩塌等情況，大量碎石會堵塞溝道，并提供眾多地物源，使泥石流的發(fā)生幾率加大。這些隱藏的地質(zhì)災(zāi)害，會使礦山治理的工作難度加大，還會對礦山周邊人群的人身與財產(chǎn)安全，造成一定的影響。此外，部分巖質(zhì)邊坡，還會影響到當(dāng)?shù)氐淖匀簧鷳B(tài)環(huán)境。所以，要將此類邊坡治理好，務(wù)必要將隱含的地質(zhì)災(zāi)害排除，再開展生態(tài)復(fù)綠的工作。唯有如此，才能夠科學(xué)的、合理的實現(xiàn)營造美好生態(tài)環(huán)境的重要目標(biāo)。

1 礦山高陡巖質(zhì)邊坡概述

與礦山現(xiàn)狀相結(jié)合，可以了解到，一般此類邊坡所處區(qū)域的地形條件，通常是較為惡劣，而且地質(zhì)均比較陡峻，巖層傾角大約是12°，與水平線比較接近，一般是平行于邊坡的位置，并有一些隱性的卸載裂縫。因為巖石間的軟硬度存在差異。所以，會使得節(jié)理裂隙的面、層面，以及交接的區(qū)域，產(chǎn)生風(fēng)化等現(xiàn)象。此類邊坡是基于巖體切割，按照臨空面的崩塌等，以影響到局部的穩(wěn)定性。因此，這一類邊坡的頂端，常常會有平行于坡面的張性拉裂縫，從而使中、上部缺少穩(wěn)定性，當(dāng)穩(wěn)定性缺失的時候，便會引發(fā)出較為嚴(yán)重的不良后果。在勘察此類邊坡的地質(zhì)災(zāi)害工作時，務(wù)必要全面落實這一部分的削坡裁減的工作，盡量保證邊坡的穩(wěn)定性，并對其特征全面了解。為此，可選擇有效的加固方式，確保一次性處理好隱藏的災(zāi)害，防止在后續(xù)開展工程時，留下安全隱患。在開展此類治理工作時，工作人員務(wù)必要高度重視穩(wěn)定性的因素，可與周邊環(huán)境有機(jī)結(jié)合，通過該方式能夠營造出良好的人文景觀效果。與此同時，也可以顯著提高此類邊坡治理的實際效果。

2 礦山高陡巖質(zhì)邊坡的地質(zhì)災(zāi)害特征分析

國內(nèi)大多礦山在經(jīng)過長時間地?zé)o序開采之后，其山體遭到了嚴(yán)重的破壞，巖壁的裸露區(qū)域，有著較為松散的結(jié)構(gòu)，邊坡的巖體受到風(fēng)化、重力及水蝕等因素的影響，會產(chǎn)生一些地質(zhì)災(zāi)害方面的隱患，尤其是在邊坡頂部的臨界面，會形成張性拉裂縫，致使邊坡中、上部穩(wěn)定性缺失，容易發(fā)生滑坡、崩塌等災(zāi)害，威脅到坡腳人群的生命財產(chǎn)安全。所以，在治理此類邊坡的時候，應(yīng)對中、上部巖體，盡可能地削坡減載，對邊坡進(jìn)行放緩，如果有順坡的巖層，則應(yīng)使用必要的措施，進(jìn)行加固處理，以降低地質(zhì)災(zāi)害的隱患，確保山體穩(wěn)定。露天廢棄的礦山，其此類邊坡依據(jù)其形成地質(zhì)災(zāi)害的特征，可以劃分為四種，即滑坡、地裂縫、崩塌與泥石流，如下對其展開分析。

2.1 滑坡

在此類邊坡當(dāng)中，之所以會形成滑坡，是受到自重與外力的作用，進(jìn)而導(dǎo)致范圍較大的巖體，發(fā)生此類現(xiàn)象。滑坡發(fā)生過的時候，通常是順著某一順坡的巖層層面，或地質(zhì)斷層的構(gòu)造帶，從上到下的錯移。其破壞機(jī)理，是因為滑面上存在的剪力，相比于抗剪的強(qiáng)度，要強(qiáng)很多而導(dǎo)致。通常情形之下，滑體從形成到下移，所需要經(jīng)歷的時間較長，即由起初的蠕動并變形，再到突然滑落。此類邊坡的滑坡現(xiàn)象，不同于其它滑坡，其可能是發(fā)生在一定的地震、強(qiáng)降雨等自然條件之下，也有可能是毫無征兆，或是突發(fā)滑移。

2.2 地裂縫

地裂縫在這一類邊坡當(dāng)中，也會時不時地出現(xiàn)，這主要是人為造成的，通常是非構(gòu)造的。其成因主要是因為在礦山開采的過程當(dāng)中，未做出科學(xué)地開采規(guī)劃，而且開采的方式不恰當(dāng)而引起。與此同時，巖體在受到來自于重力的拉伸，使其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)錯位的情況，多發(fā)生于邊坡上部。地裂縫會隨著時間的變化和水蝕的影響，導(dǎo)致裂縫不斷變大，當(dāng)裂縫達(dá)到一定程度后，便會產(chǎn)生滑坡災(zāi)害。

2.3 崩塌

此類邊坡形成的崩塌特征有兩點：①崩落，巖體中節(jié)理、裂隙，不斷地發(fā)育，加之受到重力作用的影響，危巖體會突然地與山體脫離，與坡面的延伸方向有著較小的夾角，或是接近平行的、陡傾的構(gòu)造面，極易出現(xiàn)崩落，崩落之后，在巖質(zhì)的山坡當(dāng)中，會留存下眾多地浮石，其在雨水的沖刷等因素的影響之下，隨時都有可能掉落，會破壞到下部原有的臺階狀，使臺階寬度縮減，并影響到下邊坡的穩(wěn)定性。②傾倒，此類邊坡當(dāng)中的傾倒，通常是由于節(jié)理、裂隙，不斷地發(fā)育，加之巖體內(nèi)部，有一組和坡面反傾，而且傾角很大的軟弱結(jié)構(gòu)面，該組的結(jié)構(gòu)面，把此類邊坡的巖體，切割成為大量的互相平行的塊體，在風(fēng)化與重力的影響之下，這些塊體會向外，緩緩地彎曲，在達(dá)到一定的程度之后，就便會出現(xiàn)傾倒式的崩塌。

2.4 泥石流

泥石流和滑坡、崩塌，有著極為密切的關(guān)系，在發(fā)生較為頻繁區(qū)域的邊坡，加之強(qiáng)降雨的天氣，極易出現(xiàn)滑坡、崩塌等現(xiàn)象，其所形成的大量碎石等物體，會融入到洪流當(dāng)中，并轉(zhuǎn)化為泥石流。同時，此類邊坡在發(fā)生滑坡、崩塌之后，大量地碎石可能會將河道堵塞，在產(chǎn)生一段時間之后，其在有著水源的條件下，發(fā)生一定的堆積，也會誘發(fā)泥石流。因此，將此類邊坡治理好，可以對泥石流的隱患，進(jìn)行有效地抑制，或是顯著地降低。

3 礦山高陡巖質(zhì)邊坡治理措施研究

3.1 工程治理措施

3.1.1 邊坡平整

在平整高陡邊坡之后，使用爆破或是鐵鍬、氣力沖刷等方式，將危巖體、坡面的浮石和雜物，進(jìn)行相應(yīng)的清理，保證坡面的平整性，然后修整坡面的轉(zhuǎn)角，與坡頂?shù)睦饨菂^(qū)段，并以弧形的方式進(jìn)行對接，以便于開展客土噴播與相應(yīng)的施工。與此同時，為使作業(yè)面的整體綠化效果，更為顯著。在施工前要保證凹凸度的作業(yè)面平均為10cm～15cm。此外，為增加作業(yè)面的整體粗糙度，提高客土對于作業(yè)面的附著力。施工時，每隔開一定的高度，便需要開一個橫向的槽。

3.1.2 削坡減載

逐級削坡減載，是對此類邊坡的滑坡隱患，進(jìn)行治理的最為直接，且最為有效的方法，可以將致滑段滑體的超重部分減輕，以將滑體下滑力降低，并穩(wěn)定滑坡?；碌闹卫?，首要考慮的因素，便是地質(zhì)的構(gòu)造條件，以及生態(tài)紅線的規(guī)劃等等，將削坡臺階的寬度、邊坡高度等計算好。從上到下進(jìn)行逐層挖掘，以形成梯級式的臺階，并將其坡度降低，邊坡上部的承載減輕，從而實現(xiàn)邊坡穩(wěn)定的目的。

3.1.3 優(yōu)化地表防排水

考慮到邊坡臨界面的現(xiàn)狀，對地表的防水系統(tǒng)，進(jìn)行合理設(shè)計，避免山體的內(nèi)部，有順坡的斷層，或是軟性的巖層，在通過雨水的滲透作用，導(dǎo)致邊坡發(fā)生滑移的情況，從而更好的提升坡體穩(wěn)定性，實現(xiàn)對滑坡的有效治理。與此同時，削坡降低坡角等工程完工后，與各個平臺的現(xiàn)狀相結(jié)合，要對永久性的排水溝系統(tǒng)，進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計，保證在遇到暴雨等天氣之后，可對排出當(dāng)?shù)刈畲笥炅肯碌牡乇硭浞譂M足，確保證削坡的平臺，不會有存水的問題，更不會對坡體內(nèi)部造成侵蝕，進(jìn)而確保其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

3.1.4 鉆孔錨釘

為將鐵絲網(wǎng)在巖質(zhì)的坡面上進(jìn)行固定，本工作應(yīng)用鉆孔打錨釘?shù)姆绞?，有效固定鐵絲網(wǎng)，并將錨釘?shù)纳稀⑾麻g距，控制在1000mm×1000mm，布設(shè)形狀為梅花型，錨釘?shù)目傞L度是2000mm，選擇直徑的帶有螺紋的鋼筋。外露的長度在80mm以上，在距離該坡面高度60mm的區(qū)域，和鍍鋅的鐵絲一起綁扎。鉆孔需要和坡面成10°～15°的上傾角鉆入，實現(xiàn)一次性的成孔，間距的偏差約為45mm。將錨釘及時地插入已經(jīng)打好的鉆孔內(nèi)，防止孔鉆內(nèi)落入浮土等雜物。

3.1.5 錨固與支擋

在巖質(zhì)邊坡治理中，錨固技術(shù)可以使巖體的自穩(wěn)能力，以及抗剪強(qiáng)度顯著提高，一般在巖性比較完整，有著較大硬度的巖體中應(yīng)用，其成本不高，而且效果較好。支擋主要是抗滑樁，當(dāng)錨固措施無法穩(wěn)定坡體時，二者結(jié)合治理，有著更好的效果，可使巖體的安全穩(wěn)定性提高。此外，危巖體的治理，還可以與預(yù)應(yīng)力錨索、主動防護(hù)網(wǎng)等防護(hù)措施結(jié)合，以使主動防護(hù)強(qiáng)度加大，邊坡穩(wěn)定性提高。

3.1.6 鐵絲網(wǎng)鋪設(shè)

在平整坡面后，在上面先鋪一層鍍鋅的鐵絲網(wǎng)（規(guī)格為14#），謹(jǐn)遵施工的流程，自上而下完成鋪設(shè)，并將鐵絲網(wǎng)拉緊，在包坡的頂部，長度：500mm，橫向搭接的網(wǎng)片長度：100mm，坡面和鐵絲網(wǎng)之間的距離：60mm。在綁好的鐵絲網(wǎng)上，禁止人員的踩踏。在極陡的巖面，為使附著力增加，客土厚度得到保證，可用草繩按照一定的間隔距離，在網(wǎng)上進(jìn)行纏繞，以更好地進(jìn)行邊坡治理。

3.1.7 噴錨和立體柔性防護(hù)技術(shù)

對巖層風(fēng)化破碎較為嚴(yán)重、節(jié)理發(fā)育，以及破碎巖層較厚，均可使用噴錨的措施。它的強(qiáng)度較高,抗裂性能相對較好,可以加強(qiáng)坡面內(nèi)部一定深度之下的破碎巖層,并可以更好的承受少量的破碎體，所形成的側(cè)壓力。對于軟質(zhì)的巖石邊坡，或者是堅硬的石質(zhì)，有著較差穩(wěn)定性的巖質(zhì)邊坡,能夠使用掛網(wǎng)錨噴的防護(hù)措施。掛網(wǎng)錨噴是在邊坡的坡面上，鋪設(shè)一層鋼筋網(wǎng)，或者是土工塑料網(wǎng)等,然后向坡體的內(nèi)部，打入錨桿或者是錨釘，以將網(wǎng)鉤牢固定住，在向網(wǎng)上噴射一定厚度的素混凝土,從而對邊坡實施封閉性防護(hù)。

邊坡柔性防護(hù)系統(tǒng)的主要特征構(gòu)件是鋼絲繩網(wǎng),通過覆蓋與攔截的形式，來防治各種坡面的地質(zhì)災(zāi)害，以及爆破飛石、墜物等危害。土工格室植草護(hù)坡指的是在開展，并固定在坡面上的土工格室內(nèi)，填充上改良的客土，之后在格室上掛三維植被網(wǎng)，以實施噴灑施工的一種護(hù)坡的技術(shù)。使用土工格室能夠為草坪植物的生長，提供相對穩(wěn)定且良好的生存環(huán)境。將掛網(wǎng)結(jié)合土工格室防護(hù),能夠避免巖石邊坡飛石造成的危害,又使邊坡美觀性增強(qiáng)，屬于是一種典型的立體柔性防護(hù)技術(shù)噴錨技術(shù)與立體柔性防護(hù)技術(shù)相結(jié)合,將兩者的優(yōu)點充分地發(fā)揮出來,能夠有效地解決邊坡工程防護(hù)和生態(tài)環(huán)境之間的矛盾,既確保了邊坡的穩(wěn)定,又可以快速恢復(fù)坡面的植被,實現(xiàn)人類活動和自然環(huán)境的和諧相處,使邊坡單純地是一項工程項目,形成與環(huán)境互相結(jié)合的景觀。

3.2 綜合復(fù)綠技術(shù)措施

3.2.1 噴混植物護(hù)坡技術(shù)

施工人員在施工中應(yīng)用該項技術(shù)時，可利用液態(tài)播種的原理，對植物種子實施科學(xué)化的處理，之后進(jìn)行噴射。在噴射的過程中，務(wù)必選擇那些有著較強(qiáng)生命力的種子，混入肥料，以及纖維材料，通過均勻的攪拌之后，在離心泵的作用下，將其輸送到相應(yīng)的軟管內(nèi)。一般選擇的是消防軟管，通過噴槍的噴射之后，可以滿足大規(guī)模的種植需求，且在種植后，可以顯著提升高陡邊坡的抗沖刷能力，確保高陡邊坡能夠更具安全性。

3.2.2 空心植物磚保護(hù)技術(shù)

除噴混植物護(hù)坡技術(shù)外，運用空心植物磚保護(hù)技術(shù)，也可以有效的開展綠化工程。例如，在工程開展中，針對此類邊坡的特征，可鋪六棱磚。施工人員采用鋼纖錨固法，對其進(jìn)行固定后，可對綠化植物進(jìn)行填充。需要注意的是，其在防護(hù)時，由于本身的接觸面并不大，因此其連接有可能出現(xiàn)不穩(wěn)定的問題。該磚的土層相對較薄。所以，在此類邊坡的低層防護(hù)中，較為適用。同時，采用低層空心磚+罩網(wǎng)技術(shù)，提升高走邊坡綠化效果，使其更美觀。

3.2.3 生態(tài)袋技術(shù)

生態(tài)袋護(hù)坡系統(tǒng)是通過將裝滿植物生長基質(zhì)的生態(tài)袋，沿著邊坡的表面使用層層堆疊的方式，在邊坡的表面形成一層適宜植物生長的環(huán)境。與此同時，通過專利的生態(tài)袋標(biāo)準(zhǔn)扣將袋與袋之間、層與層之間，進(jìn)行緊密結(jié)合，生態(tài)袋和邊坡表面間使用粘土夯實充填，從而實現(xiàn)護(hù)坡的作用。此外，伴隨植物的生長，將邊坡進(jìn)一步固定，之后在砌筑好的袋面，使用噴播或是栽植植物，實現(xiàn)植被恢復(fù)的目的。生態(tài)袋技術(shù)利用無紡布進(jìn)行改良，因此在應(yīng)用過程中，相比于植生袋，生態(tài)袋的透水性更強(qiáng)，能夠有效抗老化，并具有良好的耐腐蝕性。在通常使用中，包括兩種使用形式：①混合植物的種子、土壤及肥料，通過一段時間的放置之后，幼苗便能夠突破袋體的表面，實現(xiàn)順利生長；②運用噴播方式，將種子散播在表層，保證種子的根系，可以深入到袋體的內(nèi)部進(jìn)行生長。因此，生態(tài)袋可以根據(jù)使用方法的不同，適用于高陡邊坡的各種地理環(huán)境。利用其不降解以及反過濾特點，在高陡邊坡表面形成保護(hù)墻體，維護(hù)坡面的穩(wěn)定性，改善整體性能。

3.2.4 植生袋技術(shù)

該方法直接將裝好混有種子的草炭土長條形植生袋固定在巖體上，內(nèi)陸地區(qū)的氣候相對干燥，水分蒸發(fā)的速度相對較快，這便需要進(jìn)行定期地澆水養(yǎng)護(hù)，才能確保植被的正常生長，長期養(yǎng)護(hù)有著較高的成本，植生袋是豎向鋪設(shè)，如果遇到大雨沖刷，極易造成植被滑落，致使治理工程失敗，尤其是當(dāng)坡面接近75°的時候，甚至?xí)l(fā)生負(fù)坡的情況下，這時沖刷所造成的后果就會非常的嚴(yán)重。在該項技術(shù)中，按照當(dāng)?shù)刈匀粴夂驐l件，可選合理的種子，與保水劑、微生物肥料等配合，混在兩層草紙間。之后，覆蓋濾網(wǎng)，按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行填充，在邊坡的表面進(jìn)行種植?，F(xiàn)階段，作為一種全新的邊坡綠化的材料，其在此類邊坡及荒山的綠化當(dāng)中，有著關(guān)鍵的作用。在植生袋技術(shù)使用時，配合罩網(wǎng)技術(shù)，可以避免植生袋經(jīng)沖刷后露出袋體。罩網(wǎng)可以保證土壤能夠具備極高的沖刷特性，因此植生袋+罩網(wǎng)技術(shù)可以使高陡邊坡能夠?qū)崿F(xiàn)有效的綠化處理。

3.2.5 植物養(yǎng)護(hù)技術(shù)

在種植完畢后，需要對高陡邊坡的植物進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，以保障植物能夠有效成活，維護(hù)邊坡穩(wěn)定性，起到自身的綠化穩(wěn)定效果。在完成種植之后，可以對植物根系進(jìn)行定期澆水。在植物幼苗期間，視天氣狀況，應(yīng)用遮陽網(wǎng)適當(dāng)?shù)卣陉?。在澆水的時候，堅持貫徹“天干必澆，且全面消澆”原則，確保植株的正常生長，水分供應(yīng)充足，增加植株成活效率。此外，在用水時，養(yǎng)護(hù)用水確定無毒，不應(yīng)該妨礙到植物的正常生長，將追肥與防治病蟲害的工作做好。在肥料選擇中，可以使用氮肥，并按照氮素形態(tài)分類，完成使用。例如，氮肥可分為四類：①銨態(tài)氮肥：碳銨、液氨等；②硝態(tài)氮肥：硝酸鈉、硝酸銨、硝酸鈣、硝酸鉀等；③酰胺態(tài)氮肥：尿素等；④長效氨肥，尿素甲醛等。根據(jù)需求不同，選擇不同的肥料，可以確保使用效果。

4 結(jié)論

綜上所述，當(dāng)前露天礦山的高陡巖質(zhì)邊坡的治理工作，已經(jīng)成為一項重要的工作內(nèi)容。針對此類邊坡治理有很多方法，若條件允許，削坡減載是最為有效的常用方法，使用多級削坡，對邊坡的平臺寬度與坡度合理設(shè)計，以為后覆綠工作的開展，提供必要的條件。唯有使用科學(xué)合理的方法，才能實現(xiàn)最佳的治理效果。