王品澤
【摘要】隨著國家對基礎性工程的高度重視和大力支持,我國基礎性工程取得了跨越式發(fā)展,基礎性建設項目分布在祖國大江南北,其中水利工程是最為常見的一項基礎性工程,且水利工程有其自身特有的復雜性,地質條件復雜多變,基本上都是在山區(qū)開展建設施工。在整個水利工程建設過程中,其中最為重要的環(huán)節(jié)就是開展地質勘察工作,尤其是對斜坡結構的地質勘察,對整個工程質量及可靠性產(chǎn)生極大的影響,因此,斜坡結構勘察工作顯得十分重要。本文從斜坡結構勘察工作的目的與重點出發(fā),介紹了斜坡結構勘察工作的方式和方法,并對斜坡結構穩(wěn)定性進行了簡要分析,最后對斜坡結構的處治措施進行了初步探究。
【關鍵詞】山區(qū);水利工程;地質勘察;斜坡勘察
引言
在山區(qū)水利工程開始建設施工時,對其建設施工區(qū)域及周圍的地質進行勘察工作時非常重要的一個環(huán)節(jié)是斜坡結構勘察。近年來,我國水利工程建設得到了長足發(fā)展,山區(qū)水利工程越來越多,根據(jù)水利工程建設中獲得的大量統(tǒng)計數(shù)據(jù)與實踐經(jīng)驗表明,對山區(qū)水利工程開展斜坡結構進行地質勘察,對于工程建設有著非常重要的意義,是水利工程建設中不可缺少的一個重要環(huán)節(jié)。
1斜坡勘察的目的和重點
1.1斜坡勘察目的
對斜坡結構進行勘察的目的是為了更清楚的掌握在斜坡結構上開展工程建設時的地質條件與巖體相關的參數(shù)信息,保證斜坡結構穩(wěn)定良好。根據(jù)大量的實踐信息可以看出,影響斜坡結構穩(wěn)定性的因素有很多,大致可以分為自身結構與外部環(huán)境兩個方面,這其中,外部環(huán)境因素對斜坡結構勘察中的巖體強度、重力平衡等都有很大的影響,斜坡結構中常見的外部環(huán)境有水文特征、地震、爆破引起的振動等等,此外,不同類型的巖體,其穩(wěn)定性與強度也有所不同,從而也會影響到斜坡結構的穩(wěn)定性,為此,進行斜坡勘察尤為重要。
1.2斜坡勘察重點
在水利工程建設過程中,在斜坡結構勘察時,最為重要的就是選擇科學合理的勘察方法,獲取更為精準的勘察數(shù)據(jù),然后通過對這些數(shù)據(jù)進行分析與比對,對斜坡結構的變化有一個更加充分的了解,特別是勘察中涉及到的軟弱巖體層。因為該層對斜坡結構的穩(wěn)定性影響較大,所以需要對這類因素對斜坡結構造成的影響進行綜合評定,對斜坡可能會出現(xiàn)的失衡、變形等做出預判。除此之外,巖體的斜坡結構穩(wěn)定性與抗剪強度有著直接的關系,而抗剪強度又與巖體結構的形態(tài)、類型等有很大的關系。由此可見,在進行斜坡結構勘察時,需這些影響到斜坡穩(wěn)定性的因素進行詳細的分析,做到充分的了解,這樣才能夠有效地保證其穩(wěn)定性。
2斜坡勘察的方式和方法
對水利工程建設區(qū)域斜坡結構進行勘察的目的就是為了更準確的了解建設施工區(qū)域內(nèi)的斜坡結構與形態(tài)。在進行斜坡勘察的方式和方法選擇時,應盡可能的保證勘察結果的準確性與完整性,最大程度的滿足工程建設施工的實際需求,就當前來看,在實際操作過程之中,應用最為廣泛的兩種方式分別為調(diào)查與調(diào)繪,這其中,調(diào)繪主要是將斜坡結構表面的東西通過草圖的形式繪制出來,這種方式在設計工作之中應用較多。在實際勘察中,若是地面情況較為理想,那么可以采取調(diào)繪的方式,對地質進行一個大致的盤的,然后再利用一些更加精準的勘察手段,對其進行驗證。若是勘察區(qū)域地面情況比較差,那么就需要采取槽坑的方式,這種勘察手段需要獲取巖體的相關數(shù)據(jù)與物理參考,這就需要通過原位測試及室內(nèi)試驗來獲取巖體的相關參數(shù)。
2.1現(xiàn)場的原位測試
現(xiàn)階段,在開展水利工程勘察工作時,應用最為廣泛的方法之一就是原位測試,即原位剪切試驗,該實驗需要在斜坡結構勘察區(qū)域內(nèi)選擇具有代表性的一個點,對該點進行原位剪切試驗。此外,還應該將斜坡結構的受力情況充分的在工程項目之中表現(xiàn)出來,通過采用一定的技術手段,使其與實際情況有機結合,充分了解不同水含量、不同狀態(tài)之下,斜坡結構的抗剪強度與穩(wěn)定性,并將獲得的數(shù)據(jù)一一記錄下來,從而更好地對斜坡結構的穩(wěn)定性進行分析。由原位測試的經(jīng)驗可以得出,如果工程建設施工之中,斜坡工程量較大,那么就必須選取多個原位測試點,要多巖體的水壓、動力、應力等等進行測試。
2.2室內(nèi)試驗
對水利工程建設施工區(qū)域內(nèi)的斜坡進行試驗分析,不僅要對實地進行現(xiàn)場的原位測試,同時還應該進行一定的室內(nèi)試驗。開展斜坡結構的室內(nèi)試驗,主要是進行斜坡結構的直剪與抗剪兩種試驗。直剪試驗的過程相對來說較為簡便,操作起來相對較為簡單,不過其精確度相對于抗剪試驗來說要差一些??辜粼囼?,在開展時,需要對斜坡巖體的實際受力情況進行準確的分析與模擬,活動受力分布情況,這一過程相對來說比較復雜。從實際應用來看,無論是抗剪還是直剪試驗,都具有一定的局限性,所得到的數(shù)據(jù)信息只能夠在一般情況下進行參考,全面性并不是很高。
3對斜坡的穩(wěn)定性進行定性定量分析
3.1定性分析
通過對斜坡結構的穩(wěn)定性進行定性分析時,需要充分的考慮到能夠影響到斜坡結構穩(wěn)定性的各類因素,并根據(jù)這些影響因素對斜坡未來的變化趨勢以及穩(wěn)定性做出預判,對斜坡的穩(wěn)定性給出相應的評價。大多數(shù)情況下,影響斜坡結構不穩(wěn)定的原因是斜坡周圍的地質不良,因此,在進行斜坡結構穩(wěn)定性分析時,要對斜坡結構區(qū)域內(nèi)的底層結構,水文特征、巖石屬于以及地質地貌等等進行充分的了解與分析,然后與標準參數(shù)進行比對,最終對其穩(wěn)定性進行判斷。此外,斜坡結構穩(wěn)定性還會受到如斜坡負載變化、惡劣天氣、地殼變化等的影響,增大斜坡的下滑力,從而導致其穩(wěn)定性下降,因此,在進行斜坡結構穩(wěn)定性分析時,要對各類因素進行充分的考慮,并分清主次要原因,這樣一來才能夠有效地保證其分析的全面性與科學性,有效地促進斜坡結構的穩(wěn)定性。
3.2定量分析
在針對斜坡結構穩(wěn)定性的進行分析時,應對其進行定量分析。在進行斜坡結構穩(wěn)定性定量分析的基礎就是在這之前,對斜坡結構穩(wěn)定性進行的定性分析,通過對水利工程建設區(qū)域內(nèi)的斜坡的表面進行地質剖面分析,然后借助靜力平衡的方式將斜坡結構穩(wěn)定性的系數(shù)推算出來,再通過一系列的分析與計算,將獲得的數(shù)據(jù)與室內(nèi)試驗數(shù)據(jù)進行比對,最終得到更為精準的傳遞系數(shù),這樣一來就完成了對水利工程斜坡結構穩(wěn)定性的定量分析工作。
4斜坡穩(wěn)定性的防治措施
水利工程常見的斜坡穩(wěn)定性防治措施有一是降低下滑力,提高斜坡抗滑能能力,二是消除、減少或改變使斜坡穩(wěn)定性降低的各種因素,三是防御和繞避措施等措施。下面重點介紹降低下滑力,提高斜坡抗滑能力的措施,該措施一方面刷方減載,降低下滑力,載刷方時,必須正確設計刷方斷面遵循“砍頭壓腳”的原則,特別注意不要在滑移-彎曲變形體隆起部位刷方,否則可能加速深部變形的影響,另一方面是抗滑工程方面的措施,常見的有擋墻、抗滑樁、錨桿錨索和支撐工程等,根據(jù)工程的地質條件和施工實際,有針對性的采取相應的措施,從而保證斜坡的穩(wěn)定性。
5結束語
水利工程建設對社會發(fā)展發(fā)揮積極作用和產(chǎn)生深遠影響,帶來巨大的經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)環(huán)境效益。隨著我國水利工程建的快速發(fā)展,其水利工程的安全性事關整個工程建成的成敗與否,必須引起高度重視。在水利工程建設施工中,特別是在山區(qū)建設的水利工程,保證其建設施工的安全性,就必須對工程區(qū)域內(nèi)的地質進行科學的地質勘察,尤其是斜坡結構的地質勘察。只有這樣才能夠有效地提升斜坡的穩(wěn)定性,從而保障整個工程建設的安全與質量,才能進一步促進水利工程的快速建成,進而推動社會的不斷進步與可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻
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