可靠性分析在岩土工程中的应用
2019-02-17李旭东代其磊刘诗音
李旭东 代其磊 刘诗音
(山东科技大学,山东 青岛 266590)
岩土工程作为与人类生产生活创新发展息息相关的重要部分,在实际针对岩土工程分析和管理中,能够认识到岩土工程所要面对的对象是在人为因素和自然因素双重影响下不断变化的岩石和土地。在不断变化中,除了含水率和疏密性等特征,岩土工程整体上表现出较大的随机性。虽然在人类几千年的发展中,加强了对岩土工程的应用分析,但是无论是理论和实践层面上都存在着较大的局限性,无法应对变化性较大的岩土工程。而由于岩土工程存在于人类生产生活的各个方面,与人类生产生活能否顺利、安全实现起着非常重要的作用。为了提升岩土工程施工建设的安全性水平,需要不断实现创新使用,突出岩土工程的可靠性分析。通过岩土工程可靠性分析理论的使用,为岩土工程规划设计方案的形成发挥有效的数据信息支持。在以往针对岩土工程可靠性分析中,着重使用安全系数法,虽然此种方法有着较长的应用时间,同时积累了丰富的经验,但是作为一种传统的应用模式,与实际岩土工程规划使用还是存在较大的差距。而可靠性分析方法的使用中,能够有效发现此种方法能够将对岩土工程产生影响的各种因素全部考虑在内,能够通过精确的概率计算预估岩土工程发生变化的几率,促使工程设计更加科学合理,具有非常重要的现实价值。
1 可靠性分析在岩土工程中的应用
实际可靠性分析在岩土工程中的使用主要是通过土工试验实现的,在理论和实践相结合的基础上,通过针对岩土工程中的泥岩力学特征、结构强度和物质组成特征等方面因素全面分析,在对环境因素影响因子有效控制基础上,通过提取一定的数据因子,结合特定的土工试验,结合现今所使用的测试手段,恢复岩土工程的天然应力状态。在天然应力状态恢复基础上,获取相关参数,通过针对参数实现计算分析,获得关于岩土工程的相关信息,实现可靠性分析。现今,在岩土工程可靠性分析中,国内多为学者针对岩土工程可靠性分析提出了较多的试验模型和计算方法,为实际可靠性分析工作进行提供了一定的指导。但是,同时应该认识到岩土工程可靠性分析中,需要泥岩的稳定性、可靠性实现精确计算分析。而现有的关于可靠性计算的模型无法针对泥岩实现应用,这也是后期岩土工程可靠性分析切实需要改进的一项工作。为了提升泥岩试验测试的可靠性,在控制外部因素影响基础上,能够积极改进试验技术和试验手段、方法,以此提升泥岩结构的数据可靠性,为后期分析奠定基础。
2 可靠性分析在岩土工程中具体应用价值分析
2.1 为岩土工程规划设计奠定基础
可靠性分析主要针对岩土工程的内部构成结构掌握了解基础上,全面认识到岩土工程内部结构是否稳定,是否会对后期规划建设产生一定的不良损害和影响。可靠性分析在结合泥岩结构稳定性以及含水性和疏密性分析基础上,根据可靠性分析结果,将结果实现定级划分。以此,针对岩土工程实现规划使用项目负责人便可以在前期可靠性分析结果使用基础上,为规划工作的形成落实提供一定的数据支持。现今,面对我国加强对自然生态环境保护力度的不断提升,在针对岩土工程加强规划中,为了最小限度降低对生态平衡的破坏,必须加强前期岩土工程应用稳定性的分析,确定最佳的规划设计方案,避免对地下水和周围环境产生不良影响。
2.2 保障岩土工程安全规划水平提升
可靠性分析在岩土工程中的应用主要目的之一则是为了保证岩土工程规划建设中安全规划水平提升。基于上述分析,由于岩土工程本身的特殊性,无论是来自人为因素还是外界因素的影响都容易导致岩土工程出现不可预估的变化性。一旦岩土工程出现不可控的变化,相关人员防护工作未能及时到位,那么最终产生的影响也是不可预估的。为了将不利影响控制在最小范围内,加强岩土工程可靠性分析,通过科学的试验,在试验结果获得基础上,精确计算,根据当下岩土工程应力状态预估岩土工程未来可能出现的变化。这样,工程项目规划开发工作人员便可以在可靠性分析基础上,预估可能出现的风险,提前制定相应的防护管理措施。通过此种方法提升岩土工程项目安全管理水平,控制安全事故的出现。
2.3 规避生态脆弱带,提升工程规划科学性的重要做法
可靠性分析在岩土工程中的应用能够针对岩土工程内部结构状态分析,在有效分析岩土工程生态脆弱带基础上,促使工程规划人员抛开脆弱地段,重新规划其他路线。此种做法,不但是岩土工程规划安全性提升的重要保证,而且也是岩土工程规划开发中保护生态环境、维护生态平衡的重要做法。岩土工程规划工作进行中,应切实认识到生态脆弱带一旦受到破坏,那么不但给周围岩土工程整体产生不良影响,导致岩土工程出现大范围的塌陷现象,而且同样会给生态环境有效维护产生不良影响。
3 基于可靠性分析基础上岩土工程规划建设改进策略分析
3.1 深基坑开挖做好相应防护工作
面对现今大量的岩土工程项目施工建设中需要进行深基坑开挖的工作,为了提升深基坑开挖的安全性,避免可靠性低下的岩土工程给深基坑开挖产生不良影响,工程单位在实际开挖工作进行中应做好相应的安全防护工作。如,深基坑前期开挖进行中,能够在岩土结构可靠性分析基础上,通过锚固稳定的方式将深基坑开挖周围固定起来,并且通过辅助使用支架方式建设相对稳定安全的开挖环境,为整个岩土工程开挖建设工作顺利进行发挥重要的保障作用。
3.2 边坡抗滑加固有效落实
在部分工程项目中,需要结合岩土工程可靠性分析基础上,进行相应的边坡抗滑加固处理。只有抗滑加固处理工作到位之后,才能够保证边坡施工中不会出现大范围的安全事故,从而能够整体上保证工程建设项目顺利实现,向着科学化的方向落实。边坡抗滑加固工作有效落实需要结合岩层内部结构,通过设置专门的防护边界或者在岩土工程中通过浇筑混凝土,提升岩土工程整体的强度和硬度,从而有效保证边坡工程后期运行满足相关标准需求。
3.3 工程相关风险防护工作到位
基于可靠性分析基础上岩土工程规划建设工作进行中,无论是深基坑开挖还是边坡抗滑加固都是需要根据可靠性分析结果,在科学化评估基础上,及时做好相应的风险防范工作。通过风险防护工作的进行,及时与相关技术人员做好技术交底和技术对接工作,风险防范处理严格按照规范标准落实,要防患于未然,通过智能化监测体系的建设对岩土工程实现动态化的监测,以此能够在风险及时发现基础上,提出相对应的改进对策。整体而言,可靠性分析的重要目的则是风险防护工作能够有效落实,将风险控制在最小范围内。
4 小结
综上所述,可靠性分析在岩土工程中的应用对于提升工程项目施工建设水平,保证岩土工程科学化规划开挖等方面起着非常重要的作用。在实际可靠性分析基础上,能够总结学者研究经验,合理选择分析模型和分析方法,结合分析记过做好深基坑开挖防护和边坡抗滑加固工作,将风险控制在最小范围内,以此选择最佳的工程施工地址,促使岩土工程规划建设按照预期规划落实。