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为什么有些山坡的岩石上会打入“钉子”?

在人类工程或活动环境附近,常因不稳定的岩石发生崩塌事故,有些山坡或崖顶的岩石开裂松动,摇摇欲坠,成为悬在人们头上的安全隐患。要消除这样的隐患,就要“铲除”可能发生崩塌的岩土体,但如果这样的岩体过大,给施工带来麻烦的话,就需要采用打“钉子”的办法。

我们知道,防治崩塌不是一般建筑工程,而是一项地质工程,它是以“地质体”作为建筑对象,以“地质环境”作为实施环境一种特殊工程。山坡上的岩体,无论是稳定的还是松动的,都属于地质体,它们和特定的地形、地貌、地质构造共同组成的系统便是地质环境崩塌的防治,就是对地质体的改造,包括地质体材料、结构面、结构体和环境条件的改造。

通过人为途径,可以用稳定的岩体来加固不稳定的岩体,也就是说,用连接物将松动的岩体和稳固的岩体连起来,使之成为一体,就可以防止崩塌。常用的连接物有锚杆、锚索这样的“缝合物”,还有混凝土、水泥砂浆、水玻璃、树脂这样的“胶黏剂”。锚杆其实是一种高强度的钢筋,就像一根大钉子,其一端穿过稳固岩体,露出的一端通过锚栓旋紧,就可以拉住可能发生崩塌岩体。这种加固方式是一种典型的地质体结构面强化措施,在公路边坡的崩塌体治理中很常见,看上去就像在岩石上打了一排钉子

锚索是用很多束高强度的钢丝编成的钢绳,强度更高,拉力更大,用锚索和混凝土砌成的横梁,能够紧紧拉住边坡上的岩体。另外,岩体内部有很多缝隙和节理,如果能填充和黏合这些结构面,岩体的整体性得到加强,就不易发生崩塌了。混凝土、水泥砂浆一般用来填充较宽大的岩石缝隙,如果是细小的裂隙,同时要求很高的黏合强度,就需要水玻璃或树脂黏合剂出马了。水玻璃学名硅酸钠,其水溶液注入岩体后会凝固成一种像玻璃状一样的结晶,它的黏结力强,强度较高。常用的树脂黏合剂有环氧树脂黏合剂,它是一种人工合成的高分子化合物,我们常说的“万能胶”就是其中的一种。树脂黏合剂黏合速度快,强度高,在要求较高的岩体黏合工程中应用广泛。

崩塌的治理还可以通过遮挡、支撑、覆盖等方式加固,用以改造崩塌质体或周边地质环境,使崩塌发生的可能性降到最低。

【知识点】捅山工

火车通过山区路段时,我们常能看到铁路沿线有很多裸露的岩壁,它们中有些是天然形成的,有些是人工开凿的。由于长期经受风吹雨打和构造作用,万一岩壁上的石块掉下来,会对铁路线的通行造成很大威胁。铁路管理维护部门有着一个特殊的工种——捅山工。他们行走在大山深处的铁路线上,借助绳索和铁钎,攀爬于悬崖峭壁间,排除松动、破碎的石头。捅山工们要披荆斩棘,抬着绳索和沉重的工具登上山顶,再从几十米高的悬崖上吊放下来,对山体进行检查,并排除危险。

【试一试】

留意你看到的边坡,有些岩石上会覆盖一张钢丝编制的大网。请观察它们的特征,分析它们的用途。

【发散思维】植树种草能防治崩塌吗?

【本文关键词】隧道 帽子 洞门 崩塌 岩体