Ｃｈｉｎａ Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｏｖｅｒｖｉｅｗ 工程设计施工与管理 有关锚杆技术在泥石流防治工程的应用研究 关晶晶衣昊鹏周健 （辽宁省冶金地质勘查局地质勘查研究院，辽宁鞍山１ １４０３８） 【摘要】随着科学技术的不断发展，一种被称为锚杆的新兴技术广泛的应用在工程建筑物和地下岩层的连接上，其主要的工作原理是根据水、 土以及其他物质所产生的压力而形成一种拉力，与此同时巧妙的利用地质层的“锚固力”，以此来达到保护建筑物的目的，从而加强建筑物或地质的坚 固性，所以此技术在很大程度上有助于泥石流的防治工作。 【关键词】锚杆技术泥石流纺织工程应用研究 为了防治泥石流，在泥石流防治工程中采用了锚杆技术，锚杆 技术在泥石流防治工程中的应用，不仅起到了加强岩体坚固性的作 的是堤坝工程建筑物的各项压力，Ｐ代表的是堤坝断面的冲击力，玳 表的是堤坝基层的摩擦系数。由于一些地区发生泥石流与拦沙坝的 用，还利用其特点有效的改变了岩体的应力条件，从而使岩体在很 大程度上提高了稳定性，达到了泥石流防治的目的。 １锚杆技术的特点和工作原理 所谓的锚杆技术是指安装在岩土层深处的一种受拉杆件，其在 工作中主要是放于建筑物与岩土层之间，用于连接建筑物与岩土 层。锚杆主要有两端，一端固定在建筑物上，另一端固定在岩土层 上，利用两端物体向其实施压力，从而达到承受土、水等物质载荷的 拉力，以此防治工程建筑物的严重变形，从而加强建筑物的稳定性， 增强岩体的坚固性，以此来实现防治泥石流灾害。 １．１岩土锚杆技术 此项技术是将锚杆件掩盖在土质下面，以此来增强岩土的坚固 性和稳定性。工作时主要是利用一些不同性质的建筑材料，如高强 度的钢材、钢丝、钢绞线等，利用这些材料来减少物质的应力，从而 增强岩土的坚固性。以下是钢绞线在不同应力条件下的变化结果。 应力水平Ｋ ｌ ０．５ １ ０．５５ ｌ ０．６ １ ０．６５ １ ０．７ １ ０．７５ Ｒ ｌ ０．４ ｌ ０．４５ ｌ ０．５ ｌ ０．６ ｌ ０．８ Ｉ １．５ １．２锚杆工程 这项技术能够自主筛选施工的环境，寻找合适的施工位置，被 用于边坡施工位置的选择上，因此与防滑建设产生了很大的差别， 也因此使施工人员减少了施工时间，避免了滑塌事件的发生。因为 锚杆存在孔的直径与抗滑建筑相比比较小，所以在抗滑建筑技术中 或多或少都会带有一些岩石，从而加大了岩石坍塌的可能性。而利 用锚杆技术可以很准确的确定锚固的长度，从而替代施工中的抗滑 物质，减少施工时间，增强施工效果。 ２锚杆技术在泥石流防治工程中的应用 在泥石流灾害中，最有效的建筑就是拦沙坝。拦沙坝工程的建 筑是防治泥石流灾害的重要手段，此工程的建设不是一种小型的建 筑，而是一项大型的拦蓄工程，通常情况下被建设在一些流域的中 上游，一方面可以承受泥石流的发生，另一方面可以成为危险区域 的防护建设，以此形成了双向作用，不仅有助于自然环境的建设，还 能够成为生态保护的建筑设施，即起到了泥石流的防治作用，又起 到了拦稳建筑与排导建筑的连接作用，避免了灾害的发生，减少了 灾害发生带来的损失，是一种全面的防治工程。而由于地形和地质 条件的不同，形成的拦沙坝也有不同的类型，主要分为用于抑制泥 石流的重力式拦沙坝和阻挡泥石流的格栅式大坝。 ２．１锚杆技术在重力式拦沙坝中的应用 在重力式拦沙坝中形成了不同形式的断面，并且形成的断面尺 度较大。而具体的计算包含了抗滑稳定和抗倾稳定。 （１）抗滑稳定计算：根据抗滑建筑的性质来划分坝体产生的损坏 种类，具体表现为岩石基层形成的一些滑动，沿齿、锤基之间连接线 的移动等，通过工程建筑的推力和压力形成倾覆。另外一种是由于 低坝在没有积满的情况下被突发的泥石流灾害所撞击形成的倾覆， 而根据抗滑稳定来计算形成断面的尺度，其计算公式为： ：＝ｌ／１Ｉ 十 ｌ“ Ｊ而在上面的这个式子中，ｗ代表的是单位 坝长形成断面垂直力的总和，Ｃ代表的是单位面积的粘结度，Ｑ代表 距离较近，容易形成沟床和陡坡，从而造成拦沙库的容量较小，与产 生的泥石流的总量相比较小，不利于起到良好的防治效果，所以在 堤坝断面建设的计算中要选择较大的Ｋ值，以此来稳定坝体的坚固 性，增强堤坝的横断面尺度，从而实现堤坝的抗滑性。 （２）抗倾覆稳定计算：此计算方式主要是检验坝体基层的力矩是 否合适。公式为：“ 眦ｑ十 １在上式中ｗＬ 代 表坝的抗倾覆力矩，主要包括了拦沙坝自身的重量、水的重量 泥石 流的重量和一些堆积物的重量，ＱＬ 代表的是泥石流的堤坝的冲击 力度。 （３）优化结构设计。根据泥石流的发生，总结其经验可知，计算泥 石流的冲击力是保护堤坝的关键措施，只有确定出堤坝的冲击力 度，才能进一步的计算出堤坝的断面尺寸，从而达到防治泥石流的 作用。根据以上计算方式可以将其进行合并，以此来加大堤坝自身 的重量，防治发生泥石流时对拦沙坝产生较大的冲击，形成严重的 损害。 ２．２锚杆技术在格栅坝中的应用 格栅坝主要是指拦截脏污的格栅，有利于水石流的预防工作。 由于以往使用的格栅坝所具有的抗滑功能和抗倾覆功能仅仅是利 用支墩自身的重量来实现防治水石流的，而这并不能很好的实现水 石流的防治工作，所以将锚杆技术投入到了格栅坝中，这样不仅可 以减少支墩使用的数量，还可以减少支墩的占地面积。若是在格栅 坝中使用的是回收式锚杆，还能够根据建筑格栅的需求来移动支 墩，从而形成坚固的格栅坝。 １）回收式锚杆的特点：其主要是利用先进的科学技术手段，将 其他地锚中的先进技术进行了有效的结合，形成了可靠的技术手 段，与其他技术相比，回收式锚杆较为廉价，且具有较大的利用价 值，所以被防治泥石流工程大量使用。２）锚杆回收技术：使用锚杆回 收技术可以减少埋藏在地下的垃圾对地质带来的危害，从而起到对 地下深层工程的支撑作用。根据科学技术的发展，锚杆支护的方式 被广泛认可，因为竣工之后，锚杆会被留在地质下面，从而对地质造 成破坏，而由于一些管理上的疏忽对这方面没有任何的记载，长期 以来对地质形成了严重的破坏。由此可知，在泥石流的防治工程中， 若是采取的措施没有起到作用时，可以临时使用移动式格栅来阻挡 泥石流带来的破坏，这样不仅能有效的防治泥石流造成的破坏，还 对环境起到了保护的作用。 ３结语 根据以上对锚杆技术在泥石流防治工程中的应用研究可知，在 泥石流的防治工程中，锚杆技术可以提高堤坝的重量，稳定格栅坝， 从而减少泥石流防治工程的工程量，为泥石流的防治工作节省了大 量的人力、物力、财力，且锚杆技术在泥石流防治工程中的应用前景 非常广阔。 参考文献： ［１］彭振斌．锚固工程设计计算与施工［Ｊ］．中国地质大学出版设。 ２０１ ２．０６． ［２］程良奎．岩土加固实用技术［Ｊ］．地震出版社．２０１ １．０３． ２ｏ１４年１２月下第２４期总第２０４期 ７ｉ