任冠州

（中國水利水電第十工程局有限公司，四川 成都 611830）

在全球范圍內(nèi)，山地地區(qū)常常面臨著來自自然災害的威脅，如山體滑坡、泥石流等。這些災害不僅給人們的生命和財產(chǎn)安全帶來巨大風險，還對當?shù)厣鐓^(qū)的可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成重大挑戰(zhàn)。為了應對這一問題，工程領域積極尋求創(chuàng)新性、可持續(xù)的防災減災措施。在這一背景下，鉛絲籠擋土墻作為一種有效的山地防災減災工程措施，得到了廣泛的關注和應用。本研究深入探討鉛絲籠擋土墻在山地防災減災中的應用，旨在為山地地區(qū)的災害管理和社區(qū)安全做出有效的貢獻。

1 鉛絲籠擋土墻的基本原理

1.1 結(jié)構(gòu)組成

鉛絲籠擋土墻是一種以防止山體災害為目的的工程結(jié)構(gòu)，其基本原理在于通過巧妙的結(jié)構(gòu)組成，實現(xiàn)對土壤的有效固定和山體的穩(wěn)定性增強，該墻體主要由鉛絲籠和填充材料兩部分組成。

首先，鉛絲籠是該擋土墻的核心組件，通常采用高強度、耐腐蝕的鉛絲構(gòu)成，這種籠狀結(jié)構(gòu)采用網(wǎng)格狀編織，形成一個堅固的三維網(wǎng)格箱體，鉛絲籠的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)具有較高的透水性，能夠有效排水，防止積水對土壤產(chǎn)生不利影響。而且，鉛絲籠的柔韌性使其能夠適應地形的變化，從而更好地適用于不同地質(zhì)條件的山地地區(qū)[1]。

其次，填充材料被置于鉛絲籠內(nèi)，填充材料的選擇對于擋土墻的性能至關重要。常用的填充材料包括巖石碎石、混凝土塊等，這些材料能夠提供足夠的重量和抗壓強度，進一步增強擋土墻的穩(wěn)定性。填充材料的選擇應根據(jù)山體地質(zhì)特征和項目需求進行合理搭配，確保在各種環(huán)境下都能達到最佳的防災效果。

1.2 材料選擇

鉛絲籠擋土墻的設計理念圍繞著有效固定土壤和提高山體穩(wěn)定性展開，這一工程措施的核心在于采用高強度、耐腐蝕的鉛絲構(gòu)建具有靈活性的籠狀結(jié)構(gòu)，這種網(wǎng)格狀編織的設計使其能夠適應不同地形的變化。鉛絲籠的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)既保障了足夠的強度，又具備良好的透水性，有助于防止水土流失。

與此同時，擋土墻的材料選擇也至關重要。在填充材料的挑選上，巖石碎石和混凝土塊等被廣泛應用，這些材料既提供了足夠的質(zhì)量，又具備出色的抗壓強度。通過巧妙搭配填充材料，擋土墻在不同地質(zhì)條件下都能夠保持穩(wěn)定，從而最大程度地減緩土壤侵蝕和山體滑坡等災害的發(fā)生。

2 鉛絲籠擋土墻在防災減災中的作用

2.1 減輕山體坡度

通過擋土墻的設置，可以在不改變地形的基礎上實現(xiàn)對坡度的精準控制，從而降低山體的易發(fā)性，減少因陡峭坡度導致的滑坡和泥石流等災害發(fā)生的可能性。擋土墻減輕山體坡度的作用在于其結(jié)構(gòu)的抵抗力和對土壤的牢固固定。鉛絲籠的柔韌性和填充材料的抗壓性共同發(fā)揮作用，使得墻體能夠承受山體的自重，防止土壤向下移動。通過這種抑制坡度的方式，擋土墻有效地防止了陡峭坡面的不穩(wěn)定性，提高了山地地區(qū)的整體穩(wěn)定性。因此，擋土墻在防災減災中的作用不僅僅局限于物理性的防護，更體現(xiàn)在其通過減輕山體坡度，從而減緩地質(zhì)災害的發(fā)生，為山區(qū)居民和生態(tài)環(huán)境提供了有力的保障。

2.2 防止土壤松動和崩塌

擋土墻的鉛絲籠結(jié)構(gòu)具有堅固的網(wǎng)格形態(tài)，能夠穩(wěn)定地容納填充材料，形成一個整體的防護層，這種結(jié)構(gòu)的設置使得土壤得以緊密地錨固在墻體上，減少了外部因素對土壤的侵蝕。填充材料的重量和抗壓強度也為防止土壤松動提供了重要的支持，防止了土壤在山體表面滑動和流失。

通過防止土壤的松動和崩塌，鉛絲籠擋土墻不僅保護了山體的表層土壤，還減緩了水土流失的發(fā)生，這對于維護地表覆蓋、減少土地侵蝕以及保護生態(tài)系統(tǒng)的健康具有重要意義。因此，擋土墻在防災減災中的作用不僅在于物理性的土壤保護，更在于通過穩(wěn)定土壤，為山地地區(qū)提供了可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)平衡的保障。

2.3 抵御雨水沖刷和水土流失

擋土墻的鉛絲籠結(jié)構(gòu)形成了一個堅固的三維網(wǎng)格箱體，具有透水性，能夠迅速排除墻體內(nèi)的積水，防止雨水在山體表面形成大范圍沖刷；同時，填充材料的選擇考慮到了抗壓強度和重量的平衡，使得擋土墻具備了足夠的抵御雨水沖擊的能力。通過擋土墻的設置，雨水在流經(jīng)山體時受到了有效的阻滯和緩沖，減緩了水流速度，防止了大面積的水土流失，這對于維護土壤的肥力和生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定至關重要。擋土墻在防災減災中的作用不僅在于防護結(jié)構(gòu)本身，更在于通過有效地防止雨水沖刷和水土流失，為山地地區(qū)的水資源可持續(xù)利用和生態(tài)環(huán)境的保護提供了有力支持[2]。

2.4 提高山體穩(wěn)定性

鉛絲籠擋土墻在防災減災中發(fā)揮關鍵作用的方面之一是提高山體的整體穩(wěn)定性。其獨特的結(jié)構(gòu)設計和選用合適的填充材料共同協(xié)作，使得擋土墻成為有效的工程措施，能夠增強山體的抗崩塌和抗滑坡能力。

擋土墻的鉛絲籠結(jié)構(gòu)形成了一個堅固的三維網(wǎng)格箱體，能夠穩(wěn)定地容納填充材料，形成一道強固的擋土屏障。填充材料的選擇考慮了抗壓強度和適當?shù)闹亓浚沟脫跬翂δ軌虺惺軄碜陨襟w自身以及外部環(huán)境的各種力量，這種設計理念使得山體的整體穩(wěn)定性得到提升，減少了地質(zhì)災害的風險。

3 鉛絲籠擋土墻在山地防災減災中的具體應用

3.1 地理選址與環(huán)境分析

1.確定適用于鉛絲籠擋土墻的山地地區(qū)。對于確定適用于鉛絲籠擋土墻的山地地區(qū)，首先需要考慮地形地貌、地質(zhì)條件以及氣候特征。在地理選址方面，選擇適用于鉛絲籠擋土墻的山地地區(qū)通常包括那些地形較為陡峭、容易發(fā)生滑坡、泥石流等地質(zhì)災害的區(qū)域，這些地區(qū)往往具有高坡度和易發(fā)生土石流的地質(zhì)特征，因此需要一種能夠有效減緩土壤侵蝕、固定山體的防災減災手段。

環(huán)境分析則需要考慮山地地區(qū)的氣候條件，如降水量、溫度變化等因素，適用于鉛絲籠擋土墻的山地地區(qū)往往具有較高的降水量，因為擋土墻的結(jié)構(gòu)能夠有效抵御雨水的沖刷，減緩水土流失的發(fā)生。此外，對于氣溫較大幅度波動的地區(qū)，擋土墻的材料選擇和結(jié)構(gòu)設計也需要進行相應的調(diào)整，以確保其在不同季節(jié)和氣候條件下的穩(wěn)定性。

2.進行綜合地理信息分析。進行綜合地理信息分析首先著眼于地理選址，要考慮地區(qū)的地形地貌，例如陡峭的山坡或潛在的滑坡區(qū)域，這是擋土墻應用的理想場所。通過對地質(zhì)條件的深入研究，可以確定土壤的穩(wěn)定性和山體的易發(fā)性，為擋土墻的精準布置提供基礎。

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在環(huán)境分析方面，綜合考慮氣候條件對于擋土墻的性能至關重要，降水量的分布和季節(jié)性變化是關鍵因素，因為擋土墻需要抵御雨水沖刷。對于氣溫變化幅度較大的地區(qū)，擋土墻的材料和結(jié)構(gòu)設計也需要相應調(diào)整，以保證其在不同氣候條件下的可靠性。綜合地理信息分析還包括了對生態(tài)系統(tǒng)的關注，確保擋土墻的應用不對周圍環(huán)境產(chǎn)生負面影響，了解植被覆蓋和野生動植物棲息地的分布有助于最大程度地保護生態(tài)平衡[3]。

3.2 工程設計與施工方法

1.制定鉛絲籠擋土墻的具體工程設計方案。在工程設計階段，首先需要對地質(zhì)特征進行詳盡的調(diào)查，以明確土壤類型、坡度、地下水位等因素，這有助于選擇適用于具體地區(qū)的鉛絲籠規(guī)格和填充材料，以滿足工程的穩(wěn)定性和耐久性要求。

工程設計方案中需考慮的關鍵因素之一是擋土墻的高度和長度。通過結(jié)合山體坡度和地形地貌，可確定最佳的鉛絲籠層數(shù)和橫截面形狀，確保墻體能夠承受預期的土壤壓力；同時，根據(jù)具體地區(qū)的雨水量和降水分布，設計有效的排水系統(tǒng)，防止積水對墻體的不利影響。

在施工方法方面，考慮到山地地區(qū)的復雜地形，施工工藝需要靈活應變。采用適應性強的施工技術，例如爬升式施工機械，有助于在陡峭的山坡上進行施工，提高工程的實施效率。此外，施工過程中需嚴格控制擋土墻結(jié)構(gòu)的垂直度和水平度，確保墻體各部分緊密連接，形成整體的防護層。

2.開展施工前的充分準備工作。地質(zhì)勘察需要深入了解土壤類型、地下水位、坡度等關鍵參數(shù)，為后續(xù)的工程設計提供準確的數(shù)據(jù)基礎。工程設計階段的準備工作包括制定詳細的施工計劃和工藝流程，這涉及對擋土墻高度、長度、傾斜角度等關鍵設計要素的仔細考慮，以滿足工程穩(wěn)定性和抗災要求。此外，需要對適用于具體地區(qū)的鉛絲籠規(guī)格和填充材料進行合理選擇，確保其在特定地質(zhì)和氣候條件下能夠發(fā)揮最佳效果。

3.實施鉛絲籠擋土墻的建設。在擋土墻的建設中，施工團隊需按照詳細的工程設計方案逐步開展工作。開始時，需要精確測量和標定擋土墻的位置和高度，以確保符合設計要求；接著，采用適當?shù)臋C械設備，如爬升式施工機械，進行擋土籠的層層搭建[4]。在此過程中，要特別注意墻體的垂直度和水平度，確保整體結(jié)構(gòu)的牢固性和穩(wěn)定性。

填充材料的選擇和投放也是建設過程中的關鍵環(huán)節(jié)，填充材料需要根據(jù)地質(zhì)勘察結(jié)果和工程設計的要求進行選擇，以確保其具備足夠的抗壓強度和穩(wěn)定性，逐層填充材料，同時進行振實和夯實，有助于確保擋土墻的整體緊密連接和堅固性。在施工過程中，嚴格按照環(huán)境保護的要求進行作業(yè)，減少對周邊生態(tài)系統(tǒng)的影響。

3.3 監(jiān)測與維護

1.部署有效的監(jiān)測系統(tǒng)。監(jiān)測系統(tǒng)的設置旨在實時追蹤擋土墻的穩(wěn)定性和性能，以及對周邊環(huán)境的影響，從而及時發(fā)現(xiàn)潛在的問題并采取有效的維護措施。在監(jiān)測系統(tǒng)的部署中，關鍵的監(jiān)測參數(shù)包括擋土墻的變形情況、墻體的穩(wěn)定性以及周邊地質(zhì)環(huán)境的變化。采用變形監(jiān)測儀器、傾斜儀等設備，能夠?qū)崟r監(jiān)測擋土墻的位移和傾斜情況，為及時發(fā)現(xiàn)墻體可能存在的問題提供數(shù)據(jù)支持。同時，通過設置環(huán)境監(jiān)測點，監(jiān)測降水量、土壤含水量等環(huán)境因素，有助于分析擋土墻性能與外部環(huán)境的關聯(lián)性。

監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)應通過遠程傳輸技術實現(xiàn)實時傳輸和存儲，以確保監(jiān)測信息的及時獲取。通過定期對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析，可以預測擋土墻的性能趨勢，為未來的維護工作提供科學依據(jù)。

2.制定定期維護計劃。維護計劃的核心內(nèi)容之一是定期進行外觀和結(jié)構(gòu)的檢查。通過定期巡視擋土墻，檢查鉛絲籠的完整性、填充材料的穩(wěn)定性以及結(jié)構(gòu)是否存在明顯變形，能夠及早發(fā)現(xiàn)潛在問題。同時，利用先進的監(jiān)測技術，如無人機、遙感等，對整個擋土墻進行全面掃描，提高檢測的全面性和精度。

維護計劃還包括對排水系統(tǒng)的檢查和清理。保持排水系統(tǒng)的暢通，防止積水對擋土墻的影響，是確保墻體穩(wěn)定性的重要措施。清理排水渠道、檢修排水設施，有助于防范雨水沖刷和水土流失的風險。此外，定期進行填充材料的檢測和調(diào)整也是維護計劃的關鍵內(nèi)容。根據(jù)擋土墻所處地區(qū)的氣候和地質(zhì)條件，調(diào)整填充材料的含水量和密實度，以確保其保持足夠的抗壓強度和穩(wěn)定性。

3.4 效果評估與數(shù)據(jù)分析

1.對已建設的鉛絲籠擋土墻進行效果評估。效果評估的一個關鍵方面是對擋土墻穩(wěn)定性的檢測。通過監(jiān)測墻體的變形情況，包括位移、傾斜等參數(shù)，可以及時發(fā)現(xiàn)墻體是否存在異常變化。借助高精度的監(jiān)測設備和技術手段，對擋土墻的整體穩(wěn)定性進行全面的評估，以確保其抗震抗滑等防災性能在設計要求范圍內(nèi)；同時，評估還需考慮擋土墻對水土保持的效果。通過分析擋土墻周邊地區(qū)的土壤侵蝕狀況、水土流失情況等指標，能夠評判擋土墻在防范自然災害方面的實際效果[5]。

數(shù)據(jù)分析在效果評估中發(fā)揮著關鍵作用。通過統(tǒng)計和分析監(jiān)測數(shù)據(jù)，可以綜合評價擋土墻在不同季節(jié)、氣候條件下的表現(xiàn)，為進一步的優(yōu)化和調(diào)整提供科學依據(jù)。此外，對擋土墻周邊生態(tài)系統(tǒng)的影響也需要進行綜合分析，確保其建設不對環(huán)境產(chǎn)生負面效應。

2.收集實際數(shù)據(jù)，與設計參數(shù)進行比對。通過定期的監(jiān)測和數(shù)據(jù)收集，可以獲得擋土墻在不同季節(jié)和氣候條件下的實際表現(xiàn)。其中包括墻體的變形情況、土壤的穩(wěn)定性以及周邊環(huán)境的水土保持效果等方面的數(shù)據(jù)。這些實際數(shù)據(jù)為評估擋土墻的防災效果提供了客觀依據(jù)。

將實際數(shù)據(jù)與設計參數(shù)進行比對，有助于發(fā)現(xiàn)潛在的問題和改進空間。例如，通過對位移和傾斜數(shù)據(jù)的分析，可以判斷擋土墻是否符合設計要求的穩(wěn)定性。同時，對填充材料的密實度和抗壓強度進行實測，能夠驗證設計參數(shù)的合理性，從而指導后續(xù)的優(yōu)化和調(diào)整，這種數(shù)據(jù)比對的過程是一個動態(tài)的、持續(xù)改進的過程。

4 結(jié)論

鉛絲籠擋土墻在山地防災減災中發(fā)揮著關鍵作用，通過科學工程設計和靈活施工方法，提高山體穩(wěn)定性，減輕地質(zhì)災害風險。有效的監(jiān)測系統(tǒng)和維護計劃可確保其長期運行效果。實際數(shù)據(jù)與設計參數(shù)的比對為工程改進提供科學依據(jù)。綜合而言，鉛絲籠擋土墻為山地社區(qū)提供可靠的防災保護，體現(xiàn)了其在減災領域的重要應用潛力。