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膨脹土岸坡堤壩在線修復防控信息化關鍵技術研究與示范 版權信息
- ISBN：9787030732224
- 條形碼：9787030732224 ; 978-7-03-073222-4
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
膨脹土岸坡堤壩在線修復防控信息化關鍵技術研究與示范 內容簡介
本書圍繞膨脹土岸坡堤壩滲透失穩在線修復防控技術集成與示范中亟待解決的科學問題和關鍵技術，詳細闡述岸坡堤壩空間信息感知與建設技術、監測感知技術、檢測感知技術、多元數據融合技術、全鏈條技術集成技術、三維可視化技術、數據庫管理技術和在線預警與修復加固平臺構建技術。研究成果將顯著提高岸坡堤壩滲透失穩預警的準確性和修復的及時性，有效改進現有的岸坡堤壩滲透失穩風險應對方式，提升我國在膨脹土岸坡堤壩滑坡防治領域的理論與技術水平。
膨脹土岸坡堤壩在線修復防控信息化關鍵技術研究與示范 目錄
目錄
第1章 緒論 1
1.1 問題的提出 2
1.2 國內外研究現狀 2
1.2.1 空間信息獲取技術 2
1.2.2 監測與檢測信息化技術 4
1.2.3 岸坡堤壩修復加固技術 5
1.2.4 岸坡堤壩工程數據融合及可視化技術 7
1.2.5 GIS研究 9
第2章 岸坡堤壩滑坡監測預警與修復加固系統架構 11
2.1 建設目標 12
2.2 設計原則及思路 12
2.2.1 設計原則 12
2.2.2 設計思路 13
2.3 總體架構 14
2.3.1 基礎設施層 15
2.3.2 數據層 15
2.3.3 平臺層 16
2.3.4 應用層 18
2.4 技術架構 19
2.4.1 前端開發框架設計 20
2.4.2 后端開發框架設計 20
2.5 部署架構 20
第3章 空間信息感知與建設技術 23
3.1 航空攝影數據采集 24
3.1.1 航空攝影參數 25
3.1.2 航空攝影飛行 26
3.1.3 外業控制測量及空三加密 26
3.2 DEM制作 28
3.3 正射影像制作 29
3.4 傾斜攝影模型制作 31
3.5 建筑物三維建模 34
第4章 岸坡堤壩監測感知技術研究 37
4.1 低空攝影測量監測技術 38
4.1.1 低空攝影測量監測技術概述 38
4.1.2 岸坡堤壩低空攝影測量研究 39
4.2 分布式安全監測技術 41
4.3 監測數據快速處理技術 42
4.3.1 基于孤立森林算法的多元海量數據降噪模型 43
4.3.2 基于SJF的并行調度模型 45
4.3.3 多元海量監測數據快速處置效果評價方法 46
4.4 安全監測自動化采集方案 46
4.4.1 通信方式 46
4.4.2 供電方式 47
4.4.3 防雷和接地 47
4.5 岸坡堤壩安全監測信息采集及應用分析 48
4.5.1 岸坡堤壩分布式安全監測方案布置 48
4.5.2 岸坡堤壩安全監測成果分析 49
第5章 岸坡堤壩檢測感知技術研究 59
5.1 時移電法檢測方法概述 60
5.1.1 時移電法檢測基本原理 60
5.1.2 時移電法檢測工作布置 62
5.1.3 時移電法檢測系統 62
5.1.4 岸坡堤壩時移電法檢測數據處理與解釋 65
5.2 岸坡堤壩時移電法檢測技術應用研究 67
5.2.1 時移電法檢測系統設計 67
5.2.2 電法裝置選擇研究 68
5.2.3 時移電法檢測數據采集與分析 70
5.2.4 研究結論 77
5.3 時移地震檢測方法概述 78
5.3.1 時移地震檢測基本原理 78
5.3.2 時移地震檢測工作布置 78
5.3.3 時移地震檢測系統 79
5.3.4 岸坡堤壩時移地震檢測數據處理與解釋 81
5.4 岸坡堤壩時移地震檢測技術應用研究 82
5.4.1 時移地震檢測系統設計 82
5.4.2 時移地震檢測數據采集與分析 83
5.4.3 研究結論 85
第6章 岸坡堤壩修復加固技術研究 87
6.1 膨脹土岸坡柔性非開挖修復加固技術 88
6.1.1 膨脹土岸坡滑坡計算理論 88
6.1.2 膨脹土柔性非開挖修復加固方法及實施 91
6.2 高聚物注漿柔性防滲墻修復加固技術 93
6.2.1 工藝原理及理論基礎 93
6.2.2 高聚物注漿柔性防滲墻修復方案實施 99
第7章 信息化關鍵技術研究 103
7.1 數據融合技術研究 104
7.1.1 多元數據融合支撐技術 104
7.1.2 岸坡堤壩多元異構數據集構建 107
7.1.3 基于3DGIS場景的多元數據融合 112
7.2 全鏈條技術集成研究 114
7.2.1 DDS 114
7.2.2 技術集成服務 115
7.2.3 全鏈條技術集成框架 116
7.3 推演仿真技術研究 117
7.3.1 示范點工程三維場景仿真 117
7.3.2 監測檢測信息仿真 118
7.3.3 監測預警仿真 120
7.3.4 修復加固技術仿真 122
7.3.5 基于時間軸的模擬仿真 123
第8章 數據庫管理技術 125
8.1 數據庫信息分類 126
8.2 數據庫設計 128
8.2.1 指標項的描述方法 128
8.2.2 指標名稱命名規則 128
8.2.3 字段名命名規則 129
8.2.4 數據類型及格式的表示方法 129
8.2.5 數據庫設計實例 130
8.3 數據清洗 132
8.4 信息管理定制與發布 135
8.4.1 信息管理定制 135
8.4.2 信息發布 135
第9章 服務平臺建設 139
9.1 GIS+BIM平臺 142
9.2 微服務平臺 144
9.3 大數據服務技術 145
9.3.1 數據交換服務 146
9.3.2 數據整合服務 146
9.3.3 數據交換質量管理服務 147
9.3.4 數據交換監控管理服務 147
9.3.5 數據分析服務 148
9.4 工作流平臺 148
9.5 消息中間件 150
第10章 岸坡堤壩滑坡監測預警與修復加固系統設計 153
10.1 系統框架設計 154
10.2 首頁看板 156
10.3 示范點工程綜合展示 156
10.3.1 工程全貌 157
10.3.2 監測視角 157
10.3.3 檢測視角 158
10.3.4 全生命期行為分析評估視角 158
10.3.5 監測預警與評價視角 159
10.3.6 修復加固視角 160
10.4 監測信息自動化采集 162
10.5 物探檢測信息定時采集 163
10.6 環境信息自動化采集 164
10.7 岸坡堤壩信息及修復加固技術可視化 165
10.8 系統管理 167
第11章 岸坡堤壩滑坡監測預警與修復加固系統應用 169
11.1 南水北調中線渠首膨脹土岸坡示范點概述 170
11.1.1 地形地貌 170
11.1.2 氣象水文 171
11.1.3 地質條件 171
11.1.4 巖土體物理力學性質 173
11.2 岸坡堤壩滑坡監測預警與修復加固系統實例 177
11.2.1 低空攝影測量監測技術應用 178
11.2.2 監測數據快速處理技術應用 181
11.2.3 安全監測信息化自動采集技術應用 182
11.2.4 時移地震檢測技術應用 184
11.2.5 膨脹土岸坡全生命期健康狀態快速評判 185
11.2.6 膨脹土岸坡監測預警 188
11.2.7 柔性防護修復加固技術應用及效果評價 191
參考文獻 197
第1章 緒論 1
1.1 問題的提出 2
1.2 國內外研究現狀 2
1.2.1 空間信息獲取技術 2
1.2.2 監測與檢測信息化技術 4
1.2.3 岸坡堤壩修復加固技術 5
1.2.4 岸坡堤壩工程數據融合及可視化技術 7
1.2.5 GIS研究 9
第2章 岸坡堤壩滑坡監測預警與修復加固系統架構 11
2.1 建設目標 12
2.2 設計原則及思路 12
2.2.1 設計原則 12
2.2.2 設計思路 13
2.3 總體架構 14
2.3.1 基礎設施層 15
2.3.2 數據層 15
2.3.3 平臺層 16
2.3.4 應用層 18
2.4 技術架構 19
2.4.1 前端開發框架設計 20
2.4.2 后端開發框架設計 20
2.5 部署架構 20
第3章 空間信息感知與建設技術 23
3.1 航空攝影數據采集 24
3.1.1 航空攝影參數 25
3.1.2 航空攝影飛行 26
3.1.3 外業控制測量及空三加密 26
3.2 DEM制作 28
3.3 正射影像制作 29
3.4 傾斜攝影模型制作 31
3.5 建筑物三維建模 34
第4章 岸坡堤壩監測感知技術研究 37
4.1 低空攝影測量監測技術 38
4.1.1 低空攝影測量監測技術概述 38
4.1.2 岸坡堤壩低空攝影測量研究 39
4.2 分布式安全監測技術 41
4.3 監測數據快速處理技術 42
4.3.1 基于孤立森林算法的多元海量數據降噪模型 43
4.3.2 基于SJF的并行調度模型 45
4.3.3 多元海量監測數據快速處置效果評價方法 46
4.4 安全監測自動化采集方案 46
4.4.1 通信方式 46
4.4.2 供電方式 47
4.4.3 防雷和接地 47
4.5 岸坡堤壩安全監測信息采集及應用分析 48
4.5.1 岸坡堤壩分布式安全監測方案布置 48
4.5.2 岸坡堤壩安全監測成果分析 49
第5章 岸坡堤壩檢測感知技術研究 59
5.1 時移電法檢測方法概述 60
5.1.1 時移電法檢測基本原理 60
5.1.2 時移電法檢測工作布置 62
5.1.3 時移電法檢測系統 62
5.1.4 岸坡堤壩時移電法檢測數據處理與解釋 65
5.2 岸坡堤壩時移電法檢測技術應用研究 67
5.2.1 時移電法檢測系統設計 67
5.2.2 電法裝置選擇研究 68
5.2.3 時移電法檢測數據采集與分析 70
5.2.4 研究結論 77
5.3 時移地震檢測方法概述 78
5.3.1 時移地震檢測基本原理 78
5.3.2 時移地震檢測工作布置 78
5.3.3 時移地震檢測系統 79
5.3.4 岸坡堤壩時移地震檢測數據處理與解釋 81
5.4 岸坡堤壩時移地震檢測技術應用研究 82
5.4.1 時移地震檢測系統設計 82
5.4.2 時移地震檢測數據采集與分析 83
5.4.3 研究結論 85
第6章 岸坡堤壩修復加固技術研究 87
6.1 膨脹土岸坡柔性非開挖修復加固技術 88
6.1.1 膨脹土岸坡滑坡計算理論 88
6.1.2 膨脹土柔性非開挖修復加固方法及實施 91
6.2 高聚物注漿柔性防滲墻修復加固技術 93
6.2.1 工藝原理及理論基礎 93
6.2.2 高聚物注漿柔性防滲墻修復方案實施 99
第7章 信息化關鍵技術研究 103
7.1 數據融合技術研究 104
7.1.1 多元數據融合支撐技術 104
7.1.2 岸坡堤壩多元異構數據集構建 107
7.1.3 基于3DGIS場景的多元數據融合 112
7.2 全鏈條技術集成研究 114
7.2.1 DDS 114
7.2.2 技術集成服務 115
7.2.3 全鏈條技術集成框架 116
7.3 推演仿真技術研究 117
7.3.1 示范點工程三維場景仿真 117
7.3.2 監測檢測信息仿真 118
7.3.3 監測預警仿真 120
7.3.4 修復加固技術仿真 122
7.3.5 基于時間軸的模擬仿真 123
第8章 數據庫管理技術 125
8.1 數據庫信息分類 126
8.2 數據庫設計 128
8.2.1 指標項的描述方法 128
8.2.2 指標名稱命名規則 128
8.2.3 字段名命名規則 129
8.2.4 數據類型及格式的表示方法 129
8.2.5 數據庫設計實例 130
8.3 數據清洗 132
8.4 信息管理定制與發布 135
8.4.1 信息管理定制 135
8.4.2 信息發布 135
第9章 服務平臺建設 139
9.1 GIS+BIM平臺 142
9.2 微服務平臺 144
9.3 大數據服務技術 145
9.3.1 數據交換服務 146
9.3.2 數據整合服務 146
9.3.3 數據交換質量管理服務 147
9.3.4 數據交換監控管理服務 147
9.3.5 數據分析服務 148
9.4 工作流平臺 148
9.5 消息中間件 150
第10章 岸坡堤壩滑坡監測預警與修復加固系統設計 153
10.1 系統框架設計 154
10.2 首頁看板 156
10.3 示范點工程綜合展示 156
10.3.1 工程全貌 157
10.3.2 監測視角 157
10.3.3 檢測視角 158
10.3.4 全生命期行為分析評估視角 158
10.3.5 監測預警與評價視角 159
10.3.6 修復加固視角 160
10.4 監測信息自動化采集 162
10.5 物探檢測信息定時采集 163
10.6 環境信息自動化采集 164
10.7 岸坡堤壩信息及修復加固技術可視化 165
10.8 系統管理 167
第11章 岸坡堤壩滑坡監測預警與修復加固系統應用 169
11.1 南水北調中線渠首膨脹土岸坡示范點概述 170
11.1.1 地形地貌 170
11.1.2 氣象水文 171
11.1.3 地質條件 171
11.1.4 巖土體物理力學性質 173
11.2 岸坡堤壩滑坡監測預警與修復加固系統實例 177
11.2.1 低空攝影測量監測技術應用 178
11.2.2 監測數據快速處理技術應用 181
11.2.3 安全監測信息化自動采集技術應用 182
11.2.4 時移地震檢測技術應用 184
11.2.5 膨脹土岸坡全生命期健康狀態快速評判 185
11.2.6 膨脹土岸坡監測預警 188
11.2.7 柔性防護修復加固技術應用及效果評價 191
參考文獻 197
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膨脹土岸坡堤壩在線修復防控信息化關鍵技術研究與示范 節選
第1章 緒論 1.1 問題的提出 我國是世界上地質災害*為嚴重的國家之一，災害種類多，分布地域廣，發生頻率高，造成的損失重。同時，我國有防洪任務的河段總長3.739×105?km，半數以上位于長江、黃河等流域的二十多個省份的膨脹土地區，每年由滲透破壞引起的岸坡堤壩滑坡較多，如丹江口水庫蓄水后陶岔渠首河段出現了多處膨脹土岸坡的滑動變形等。因此，研究膨脹土岸坡堤壩滲透滑坡具有重大的現實意義。膨脹土岸坡滑坡影像如圖1.1所示。 圖1.1 膨脹土岸坡滑坡影像圖 雖然我國在滑坡領域開展了多年研究并取得了大量成果，但是關于膨脹土岸坡堤壩滲透滑坡的研究還不系統，尤其是對岸坡堤壩監測預警與修復加固信息化技術的研究少之又少。現有的岸坡堤壩滑坡監測預警與修復信息化集成系統多側重于監測數據信息管理，仿真與可視化主要局限在數據圖表表達，數據資源整合也在積極推動之中。采用多元數據融合和技術集成手段，提升應對自然災害的綜合能力是未來的發展趨勢。因此，本書闡述了空間信息感知與建設技術、監測和檢測感知技術、多元數據融合技術、全鏈條技術集成技術、三維可視化技術、數據庫管理技術，構建了集成多元數據融合與監測預警、檢測識別評估、修復加固的一體化與全鏈條技術集成平臺，開展了平臺在南水北調中線工程膨脹土岸坡堤壩工程中的示范應用，為提高我國膨脹土岸坡堤壩滲透滑坡快速識別與防治技術水平提供了技術支撐。 1.2 國內外研究現狀 1.2.1 空間信息獲取技術 天空地協同監測技術，是指運用天（衛星遙感）、空（無人機遙感）、地（地面監測）協同，對各類邊坡滑坡專題事件或目標進行立體化監管，全面、準確地把握各種滑坡問題的時空分布。 近些年，隨著測繪科學和地理信息技術的發展[1]，對空間感知和監測的需求急劇增長，遙感技術作為獲取地理空間和環境信息的重要手段得到迅速發展。當今，遙感技術在空間分辨率、光譜分辨率和時間分辨率方面，都已獲得巨大的突破，呈現“三高”新特征。 以高分系列為例：GF-1是中國高分辨率對地觀測系統重大專項首顆衛星，突破了高空間分辨率、多光譜與高時間分辨率結合的光學遙感關鍵技術；GF-2是中國**顆亞米級高分辨率民用光學遙感衛星，標志著中國遙感衛星進入亞米級“高分時代”；GF-3是中國首顆空間分辨率達到1?m的C頻段多極化合成孔徑雷達成像衛星，也是世界上成像模式*多的雷達衛星，實現了“一星多用”的效果；GF-4是中國首顆，也是世界上分辨率*高的地球同步軌道高分辨率遙感衛星，能夠實現對同一區域的持續觀測；GF-5是中國首顆高光譜衛星；GF-6是中國首顆精準農業觀測的低軌光學遙感衛星，又稱“高分陸地應急監測衛星”；GF-7是中國高分系列衛星中測圖精度要求*高的科研型衛星，突破了亞米級立體測繪相機技術，能夠獲取高空間分辨率光學立體觀測數據和高精度激光測高數據[2]。高分系列衛星覆蓋從全色、多光譜到高光譜，從光學到雷達，從太陽同步軌道到地球同步軌道等多種類型，是一個具有高時空分辨率、高光譜分辨率、高精度觀測能力的對地觀測系統[3]。高分系列衛星的成功發射，為實現流域智慧化、精細化監控提供了基礎支撐，可服務于流域防洪減災、地質安全監測、水政執法及滑坡監測等多個應用領域。 無人機出現在1917年，早期研制的無人駕駛飛行器主要用作靶機，應用范圍主要是在軍事上，后來逐漸用于作戰、偵察及民用遙感飛行平臺。20世紀80年代以來，隨著計算機技術、通信技術的迅速發展，以及各種數字化、重量輕、體積小、探測精度高的新型傳感器的不斷面世，無人機的性能不斷提高，應用范圍和領域迅速拓展[4]。無人機遙感技術具有成本低、操作簡單、快速靈活、實時性強、可擴展性大和云下高分辨率成像等優點，可作為衛星遙感技術的有效補充，已成為遙感數據獲取的重要手段之一。它能夠快速、便捷地獲取實時、多角度、高分辨率的空間遙感影像數據，及時、有效地應對各種突發事件，可以在短時間內迅速獲取目標區域的信息，便于分析決策和采取應對措施。固定翼無人機和旋翼無人機如圖1.2所示。 圖1.2 固定翼無人機和旋翼無人機 我國在研發應用低空無人機遙感技術方面已有二十余年的歷史，近年來，無人機和傳感器小型化技術不斷取得新的突破，無人機遙感系統呈現井噴式發展趨勢。當前無人機系統種類繁多，在尺寸、重量、航程、飛行高度、飛行速度、續航能力等多方面都有較大差異，既有如翼龍-II、甘霖-I等大型無人機系統，又有如精靈、御等消費級小型無人機系統，續航時間從1?h到幾十小時、任務載荷從幾千克到幾百千克不等，這為長時間、大范圍的遙感監測提供了保障，也為搭載多種傳感器和執行多種任務創造了有利條件。 近年來，天空地協同監控體系不斷發展，在膨脹土岸坡堤壩監測、流域水土保持動態監測、三峽庫區地質安全問題遙感調查與監測等多方面得到了廣泛應用。 1.2.2 監測與檢測信息化技術 1. 監測信息化技術 隨著信息化技術的提升，國內外工程安全監測系統正從傳統的人工監測向智能化在線監測系統過渡。近年來，工程結構安全事故頻發，社會對工程安全的需求日益強烈，通過信息化手段，可以實現對工程安全運行性態的實時監測，并能夠對可能出現的異常情況進行及時預報、預警。與此同時，監測技術也在發展，工程安全監測設備種類越來越多，采集的數據量日趨龐大，且數據結構的復雜度越來越高，信息化手段便能實現上述海量多源異構數據的快速管理分析。 隨著無線傳感網絡的深入研究和互聯網的興起，我國工程安全監測系統的搭建研究和應用取得了很大的進展，為工程安全運行提供了強大的技術支撐。2010年前后，安全監測系統多基于客戶機-服務器（client/server，C/S）端進行開發，在該模式下，系統移植能力較差，對運行環境及硬件有較高要求。隨著Web技術的發展及Spring系列框架的豐富，安全監測信息化系統逐步向瀏覽器-服務器（browser/server，B/S）結構發展[5]。在Web端安全監測信息化系統發展初期，系統的功能模塊往往具有高耦合性，缺乏合理的引導規劃，給后續系統功能擴展、升級和二次開發帶來了極大的困難，且由于功能之間的高度耦合，會出現當某一個模塊存在問題時，系統“雪崩式”崩潰的情況。 為此，本書基于微服務系統架構，結合工程實際業務需求，充分吸收互聯網技術（internet technology，IT）行業先進技術，提出一種有效的多傳感器融合物聯網技術的數據平臺服務集群化方法。采用前后端分離開發模式，實現了前端開發與后端開發的同步進行。前端主要基于Vue全家桶及相關組件進行開發，后端主要基于Spring Boot、Spring Cloud Alibaba框架進行開發。后臺系統中包含了負載均衡、熔斷降級、認證授權及限流，同時具備統一權限認證（以實現不同用戶的權限控制）、異常與日志的統一管理功能，采用主流的容器技術實現專業功能模塊的橫向擴展，業務分析模型與系統采用松耦合設計，使平臺具備較好的伸縮性和通用性，有效實現了安全監測數據的高效管理與專業分析，提升了安全監測效率。 2. 檢測信息化技術 1998年特大洪水后，使用先進手段對岸坡堤壩滲透滑動的發生、發展進行觀測，為防汛人員提供預測、預警信息，成為地球物理工作者的任務。為突破傳統岸坡堤壩隱患探測技術的瓶頸，國內學者相繼提出了從地球物理檢測到監測的轉變思路，高密度電法成為*早引入堤壩工程勘察領域的物探方法，通過多期觀測數據反演模型的對比，查明電性變化趨勢來定性評價其性質是早期地球物理檢測技術的基礎思路；而時移電法檢測則是在檢測思路的基礎上發展起來的，它檢測的目標不僅僅是地質缺陷，它以介質物理參數的變化為研究對象，對水體滲透滑動隱患的產生、發育、發展過程進行追蹤，有效地對險情時空演變特征做出診斷。目前，時移地球物理檢測方法已發展出時移地震檢測、時移電法檢測、時移電阻率法等。針對低可探物理背景下的堤防隱患，開展不同時間點、連續觀測的時移電法和時移地震檢測，洞悉不同時刻岸坡堤壩介質物理參數的動態演化特征；利用大數據處理技術進行水體滲透發育過程的追蹤，評估隱患險情災變的可能性，實現隱患險情的快速定位、預警已成為時移地球物理檢測方法的發展趨勢。 在膨脹土岸坡堤壩水體滲透滑動時移檢測研究方面：劉健雄[6]采用高密度電法開展膨脹土電阻率動態測試，定量分析膨脹土邊坡裂隙演化發育程度，研究膨脹土邊坡裂隙發育機制；杜華坤等[7]通過對堤壩滲漏監測的數值模擬研究，分析了利用高密度電法勘探江河水位上漲過程時堤壩視電阻率的變化特征，總結出根據滲漏通道視電阻率異常范圍的相對變化來研究滲漏通道走向的可能性。在膨脹土岸坡堤壩水體滲透滑動時移檢測技術研究方面，總體來看，對時移電法檢測的研究較多，論證了該方法的可行性和有效性，而對時移地震檢測的研究較少。物探檢測技術在膨脹土岸坡堤壩工程的應用如圖1.3所示。 圖1.3 物探檢測技術在膨脹土岸坡堤壩工程的應用 1.2.3 岸坡堤壩修復加固技術 1. 膨脹土岸坡修復加固技術 膨脹土是一種特殊的高塑性黏性土，具有脹縮性、崩解性、多裂隙性、超固結性和強度衰減等特性，這些特性使膨脹土地區的工程建設極易發生邊坡坍塌或滑坡等地質危害，是影響邊坡穩定的內在因素；同時，大量工程實踐經驗與研究成果均表明，大氣降水與蒸發所引起的干濕循環作用是誘發膨脹土反復縮脹變形，導致邊坡結構損傷并誘發滑坡的重要外在因素。在天然狀況下，未經處理或加固的膨脹土岸坡很快會出現破裂、剝落和泥化等現象，使得土體結構破壞，強度降低，進而失穩。國內外工程技術人員針對膨脹土岸坡的治理與加固措施進行了深入的研究，包括膨脹土邊坡防護和排水結構等方面。 1）邊坡防護 國內外工程技術人員基于工程實際提出了一系列行之有效的邊坡防護方案，主要可概括為以下兩大類：剛性支護措施和柔性支護措施[8]。其中：剛性支護措施以圬工結構（重力式擋墻、抗滑樁和片石護面墻等）為主，是目前邊坡治理*常用的方法，其基本原理是利用剛性支護體的錨固作用及被動抗力來平衡滑坡力；柔性支護措施主要包括生物防護、土工織物加筋、土工三維植被網、柔性防護網等措施[9]。剛性和柔性支護措施的主要優缺點及適用范圍詳見表1.1。 表1.1 剛性和柔性支護措施的主要優缺點及適用范圍 從表1.1中看出，剛性支護措施效果較好，應用范圍廣，但存在建設費用高、周期長、變形適應性差等缺點。相比而言，柔性支護措施可以從根本上改善膨脹土的脹縮性，在保證自身結構穩定的同時，能更好地適應并抑制土體的變形，減少裂隙的產生，取得良好治理效果的同時，兼顧一定的經濟效益和生態效益。 2）排水結構 排水結構是膨脹土岸坡防護的重要組成部分，根據分布位置的不同，可大致分為坡面排水和坡內排水兩大類。其中：坡面排水主要包括天溝（截滲溝）、平臺排水溝、側溝（邊溝）與吊溝（急流槽）等主要結構；而坡內排水則主要包括支撐滲溝、盲溝（滲水隧洞）、滲水井與平孔等主要結構。坡面排水能夠顯著縮短大氣降水及坡表來水的匯集量與滯留時間，而坡內排水能有效控制地下水的排出，避免坡內積水，減少“頂托”破壞現象的出現。 2. 堤壩修復加固技術 岸坡堤壩作為工程中常見的構筑物形式之一，大部分采用黏土、砂石等當地材料建造，在使用過程中，受建造方式、水流沖刷、外部使用環境變化、野生動物破壞等因素影響，不可避免地存在損毀可能。根據損毀方式、損毀程度的不同，損毀大致可分為結構缺陷、滲透滑動兩大類，應根據具體情況，采取不同的處理措施。當岸坡堤壩內部因長時間使用，出現疏松、空洞但尚未影響到岸坡堤壩的整體穩定，或者堤壩基礎深處有裂隙、滲漏通道或溶洞等不良地質時，可以采用灌漿的方式解決。根據灌漿材料的不同，可分為如下幾種方式[10-11]。
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