王品澤
【摘要】隨著國家對基礎(chǔ)性工程的高度重視和大力支持,我國基礎(chǔ)性工程取得了跨越式發(fā)展,基礎(chǔ)性建設(shè)項(xiàng)目分布在祖國大江南北,其中水利工程是最為常見的一項(xiàng)基礎(chǔ)性工程,且水利工程有其自身特有的復(fù)雜性,地質(zhì)條件復(fù)雜多變,基本上都是在山區(qū)開展建設(shè)施工。在整個(gè)水利工程建設(shè)過程中,其中最為重要的環(huán)節(jié)就是開展地質(zhì)勘察工作,尤其是對斜坡結(jié)構(gòu)的地質(zhì)勘察,對整個(gè)工程質(zhì)量及可靠性產(chǎn)生極大的影響,因此,斜坡結(jié)構(gòu)勘察工作顯得十分重要。本文從斜坡結(jié)構(gòu)勘察工作的目的與重點(diǎn)出發(fā),介紹了斜坡結(jié)構(gòu)勘察工作的方式和方法,并對斜坡結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性進(jìn)行了簡要分析,最后對斜坡結(jié)構(gòu)的處治措施進(jìn)行了初步探究。
【關(guān)鍵詞】山區(qū);水利工程;地質(zhì)勘察;斜坡勘察
引言
在山區(qū)水利工程開始建設(shè)施工時(shí),對其建設(shè)施工區(qū)域及周圍的地質(zhì)進(jìn)行勘察工作時(shí)非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)是斜坡結(jié)構(gòu)勘察。近年來,我國水利工程建設(shè)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(shè)中獲得的大量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明,對山區(qū)水利工程開展斜坡結(jié)構(gòu)進(jìn)行地質(zhì)勘察,對于工程建設(shè)有著非常重要的意義,是水利工程建設(shè)中不可缺少的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。
1斜坡勘察的目的和重點(diǎn)
1.1斜坡勘察目的
對斜坡結(jié)構(gòu)進(jìn)行勘察的目的是為了更清楚的掌握在斜坡結(jié)構(gòu)上開展工程建設(shè)時(shí)的地質(zhì)條件與巖體相關(guān)的參數(shù)信息,保證斜坡結(jié)構(gòu)穩(wěn)定良好。根據(jù)大量的實(shí)踐信息可以看出,影響斜坡結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素有很多,大致可以分為自身結(jié)構(gòu)與外部環(huán)境兩個(gè)方面,這其中,外部環(huán)境因素對斜坡結(jié)構(gòu)勘察中的巖體強(qiáng)度、重力平衡等都有很大的影響,斜坡結(jié)構(gòu)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(qiáng)度也有所不同,從而也會影響到斜坡結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,為此,進(jìn)行斜坡勘察尤為重要。
1.2斜坡勘察重點(diǎn)
在水利工程建設(shè)過程中,在斜坡結(jié)構(gòu)勘察時(shí),最為重要的就是選擇科學(xué)合理的勘察方法,獲取更為精準(zhǔn)的勘察數(shù)據(jù),然后通過對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與比對,對斜坡結(jié)構(gòu)的變化有一個(gè)更加充分的了解,特別是勘察中涉及到的軟弱巖體層。因?yàn)樵搶訉π逼陆Y(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性影響較大,所以需要對這類因素對斜坡結(jié)構(gòu)造成的影響進(jìn)行綜合評定,對斜坡可能會出現(xiàn)的失衡、變形等做出預(yù)判。除此之外,巖體的斜坡結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與抗剪強(qiáng)度有著直接的關(guān)系,而抗剪強(qiáng)度又與巖體結(jié)構(gòu)的形態(tài)、類型等有很大的關(guān)系。由此可見,在進(jìn)行斜坡結(jié)構(gòu)勘察時(shí),需這些影響到斜坡穩(wěn)定性的因素進(jìn)行詳細(xì)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(shè)區(qū)域斜坡結(jié)構(gòu)進(jìn)行勘察的目的就是為了更準(zhǔn)確的了解建設(shè)施工區(qū)域內(nèi)的斜坡結(jié)構(gòu)與形態(tài)。在進(jìn)行斜坡勘察的方式和方法選擇時(shí),應(yīng)盡可能的保證勘察結(jié)果的準(zhǔn)確性與完整性,最大程度的滿足工程建設(shè)施工的實(shí)際需求,就當(dāng)前來看,在實(shí)際操作過程之中,應(yīng)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(jié)構(gòu)表面的東西通過草圖的形式繪制出來,這種方式在設(shè)計(jì)工作之中應(yīng)用較多。在實(shí)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(zhì)進(jìn)行一個(gè)大致的盤的,然后再利用一些更加精準(zhǔn)的勘察手段,對其進(jìn)行驗(yàn)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(guān)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(yàn)來獲取巖體的相關(guān)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(shí),應(yīng)用最為廣泛的方法之一就是原位測試,即原位剪切試驗(yàn),該實(shí)驗(yàn)需要在斜坡結(jié)構(gòu)勘察區(qū)域內(nèi)選擇具有代表性的一個(gè)點(diǎn),對該點(diǎn)進(jìn)行原位剪切試驗(yàn)。此外,還應(yīng)該將斜坡結(jié)構(gòu)的受力情況充分的在工程項(xiàng)目之中表現(xiàn)出來,通過采用一定的技術(shù)手段,使其與實(shí)際情況有機(jī)結(jié)合,充分了解不同水含量、不同狀態(tài)之下,斜坡結(jié)構(gòu)的抗剪強(qiáng)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(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性進(jìn)行分析。由原位測試的經(jīng)驗(yàn)可以得出,如果工程建設(shè)施工之中,斜坡工程量較大,那么就必須選取多個(gè)原位測試點(diǎn),要多巖體的水壓、動力、應(yīng)力等等進(jìn)行測試。
2.2室內(nèi)試驗(yàn)
對水利工程建設(shè)施工區(qū)域內(nèi)的斜坡進(jìn)行試驗(yàn)分析,不僅要對實(shí)地進(jìn)行現(xiàn)場的原位測試,同時(shí)還應(yīng)該進(jìn)行一定的室內(nèi)試驗(yàn)。開展斜坡結(jié)構(gòu)的室內(nèi)試驗(yàn),主要是進(jìn)行斜坡結(jié)構(gòu)的直剪與抗剪兩種試驗(yàn)。直剪試驗(yàn)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(yàn)來說要差一些??辜粼囼?yàn),在開展時(shí),需要對斜坡巖體的實(shí)際受力情況進(jìn)行準(zhǔn)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(fù)雜。從實(shí)際應(yīng)用來看,無論是抗剪還是直剪試驗(yàn),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(jìn)行參考,全面性并不是很高。
3對斜坡的穩(wěn)定性進(jìn)行定性定量分析
3.1定性分析
通過對斜坡結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性進(jìn)行定性分析時(shí),需要充分的考慮到能夠影響到斜坡結(jié)構(gòu)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(yù)判,對斜坡的穩(wěn)定性給出相應(yīng)的評價(jià)。大多數(shù)情況下,影響斜坡結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的原因是斜坡周圍的地質(zhì)不良,因此,在進(jìn)行斜坡結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析時(shí),要對斜坡結(jié)構(gòu)區(qū)域內(nèi)的底層結(jié)構(gòu),水文特征、巖石屬于以及地質(zhì)地貌等等進(jìn)行充分的了解與分析,然后與標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)進(jìn)行比對,最終對其穩(wěn)定性進(jìn)行判斷。此外,斜坡結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性還會受到如斜坡負(fù)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(dǎo)致其穩(wěn)定性下降,因此,在進(jìn)行斜坡結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析時(shí),要對各類因素進(jìn)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(xué)性,有效地促進(jìn)斜坡結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
3.2定量分析
在針對斜坡結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的進(jìn)行分析時(shí),應(yīng)對其進(jìn)行定量分析。在進(jìn)行斜坡結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性定量分析的基礎(chǔ)就是在這之前,對斜坡結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性進(jìn)行的定性分析,通過對水利工程建設(shè)區(qū)域內(nèi)的斜坡的表面進(jìn)行地質(zhì)剖面分析,然后借助靜力平衡的方式將斜坡結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的系數(shù)推算出來,再通過一系列的分析與計(jì)算,將獲得的數(shù)據(jù)與室內(nèi)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對,最終得到更為精準(zhǔn)的傳遞系數(shù),這樣一來就完成了對水利工程斜坡結(jié)構(gòu)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(diǎn)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(shí),必須正確設(shè)計(jì)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(zhì)條件和施工實(shí)際,有針對性的采取相應(yīng)的措施,從而保證斜坡的穩(wěn)定性。
5結(jié)束語
水利工程建設(shè)對社會發(fā)展發(fā)揮積極作用和產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響,帶來巨大的經(jīng)濟(jì)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(guān)整個(gè)工程建成的成敗與否,必須引起高度重視。在水利工程建設(shè)施工中,特別是在山區(qū)建設(shè)的水利工程,保證其建設(shè)施工的安全性,就必須對工程區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)進(jìn)行科學(xué)的地質(zhì)勘察,尤其是斜坡結(jié)構(gòu)的地質(zhì)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(gè)工程建設(shè)的安全與質(zhì)量,才能進(jìn)一步促進(jìn)水利工程的快速建成,進(jìn)而推動社會的不斷進(jìn)步與可持續(xù)發(fā)展。
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