山区水利工程地质勘察中的斜坡勘察探析
2019-09-10王品泽
王品泽
【摘要】随着国家对基础性工程的高度重视和大力支持,我国基础性工程取得了跨越式发展,基础性建设项目分布在祖国大江南北,其中水利工程是最为常见的一项基础性工程,且水利工程有其自身特有的复杂性,地质条件复杂多变,基本上都是在山区开展建设施工。在整个水利工程建设过程中,其中最为重要的环节就是开展地质勘察工作,尤其是对斜坡结构的地质勘察,对整个工程质量及可靠性产生极大的影响,因此,斜坡结构勘察工作显得十分重要。本文从斜坡结构勘察工作的目的与重点出发,介绍了斜坡结构勘察工作的方式和方法,并对斜坡结构稳定性进行了简要分析,最后对斜坡结构的处治措施进行了初步探究。
【关键词】山区;水利工程;地质勘察;斜坡勘察
引言
在山区水利工程开始建设施工时,对其建设施工区域及周围的地质进行勘察工作时非常重要的一个环节是斜坡结构勘察。近年来,我国水利工程建设得到了长足发展,山区水利工程越来越多,根据水利工程建设中获得的大量统计数据与實践经验表明,对山区水利工程开展斜坡结构进行地质勘察,对于工程建设有着非常重要的意义,是水利工程建设中不可缺少的一个重要环节。
1斜坡勘察的目的和重点
1.1斜坡勘察目的
对斜坡结构进行勘察的目的是为了更清楚的掌握在斜坡结构上开展工程建设时的地质条件与岩体相关的参数信息,保证斜坡结构稳定良好。根据大量的实践信息可以看出,影响斜坡结构稳定性的因素有很多,大致可以分为自身结构与外部环境两个方面,这其中,外部环境因素对斜坡结构勘察中的岩体强度、重力平衡等都有很大的影响,斜坡结构中常见的外部环境有水文特征、地震、爆破引起的振动等等,此外,不同类型的岩体,其稳定性与强度也有所不同,从而也会影响到斜坡结构的稳定性,为此,进行斜坡勘察尤为重要。
1.2斜坡勘察重点
在水利工程建设过程中,在斜坡结构勘察时,最为重要的就是选择科学合理的勘察方法,获取更为精准的勘察数据,然后通过对这些数据进行分析与比对,对斜坡结构的变化有一个更加充分的了解,特别是勘察中涉及到的软弱岩体层。因为该层对斜坡结构的稳定性影响较大,所以需要对这类因素对斜坡结构造成的影响进行综合评定,对斜坡可能会出现的失衡、变形等做出预判。除此之外,岩体的斜坡结构稳定性与抗剪强度有着直接的关系,而抗剪强度又与岩体结构的形态、类型等有很大的关系。由此可见,在进行斜坡结构勘察时,需这些影响到斜坡稳定性的因素进行详细的分析,做到充分的了解,这样才能够有效地保证其稳定性。
2斜坡勘察的方式和方法
对水利工程建设区域斜坡结构进行勘察的目的就是为了更准确的了解建设施工区域内的斜坡结构与形态。在进行斜坡勘察的方式和方法选择时,应尽可能的保证勘察结果的准确性与完整性,最大程度的满足工程建设施工的实际需求,就当前来看,在实际操作过程之中,应用最为广泛的两种方式分别为调查与调绘,这其中,调绘主要是将斜坡结构表面的东西通过草图的形式绘制出来,这种方式在设计工作之中应用较多。在实际勘察中,若是地面情况较为理想,那么可以采取调绘的方式,对地质进行一个大致的盘的,然后再利用一些更加精准的勘察手段,对其进行验证。若是勘察区域地面情况比较差,那么就需要采取槽坑的方式,这种勘察手段需要获取岩体的相关数据与物理参考,这就需要通过原位测试及室内试验来获取岩体的相关参数。
2.1现场的原位测试
现阶段,在开展水利工程勘察工作时,应用最为广泛的方法之一就是原位测试,即原位剪切试验,该实验需要在斜坡结构勘察区域内选择具有代表性的一个点,对该点进行原位剪切试验。此外,还应该将斜坡结构的受力情况充分的在工程项目之中表现出来,通过采用一定的技术手段,使其与实际情况有机结合,充分了解不同水含量、不同状态之下,斜坡结构的抗剪强度与稳定性,并将获得的数据一一记录下来,从而更好地对斜坡结构的稳定性进行分析。由原位测试的经验可以得出,如果工程建设施工之中,斜坡工程量较大,那么就必须选取多个原位测试点,要多岩体的水压、动力、应力等等进行测试。
2.2室内试验
对水利工程建设施工区域内的斜坡进行试验分析,不仅要对实地进行现场的原位测试,同时还应该进行一定的室内试验。开展斜坡结构的室内试验,主要是进行斜坡结构的直剪与抗剪两种试验。直剪试验的过程相对来说较为简便,操作起来相对较为简单,不过其精确度相对于抗剪试验来说要差一些。抗剪试验,在开展时,需要对斜坡岩体的实际受力情况进行准确的分析与模拟,活动受力分布情况,这一过程相对来说比较复杂。从实际应用来看,无论是抗剪还是直剪试验,都具有一定的局限性,所得到的数据信息只能够在一般情况下进行参考,全面性并不是很高。
3对斜坡的稳定性进行定性定量分析
3.1定性分析
通过对斜坡结构的稳定性进行定性分析时,需要充分的考虑到能够影响到斜坡结构稳定性的各类因素,并根据这些影响因素对斜坡未来的变化趋势以及稳定性做出预判,对斜坡的稳定性给出相应的评价。大多数情况下,影响斜坡结构不稳定的原因是斜坡周围的地质不良,因此,在进行斜坡结构稳定性分析时,要对斜坡结构区域内的底层结构,水文特征、岩石属于以及地质地貌等等进行充分的了解与分析,然后与标准参数进行比对,最终对其稳定性进行判断。此外,斜坡结构稳定性还会受到如斜坡负载变化、恶劣天气、地壳变化等的影响,增大斜坡的下滑力,从而导致其稳定性下降,因此,在进行斜坡结构稳定性分析时,要对各类因素进行充分的考虑,并分清主次要原因,这样一来才能够有效地保证其分析的全面性与科学性,有效地促进斜坡结构的稳定性。
3.2定量分析
在针对斜坡结构稳定性的进行分析时,应对其进行定量分析。在进行斜坡结构稳定性定量分析的基础就是在这之前,对斜坡结构稳定性进行的定性分析,通过对水利工程建设区域内的斜坡的表面进行地质剖面分析,然后借助静力平衡的方式将斜坡结构稳定性的系数推算出来,再通过一系列的分析与计算,将获得的数据与室内试验数据进行比对,最终得到更为精准的传递系数,这样一来就完成了对水利工程斜坡结构稳定性的定量分析工作。
4斜坡稳定性的防治措施
水利工程常见的斜坡稳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、减少或改变使斜坡稳定性降低的各种因素,三是防御和绕避措施等措施。下面重点介绍降低下滑力,提高斜坡抗滑能力的措施,该措施一方面刷方减载,降低下滑力,载刷方时,必须正确设计刷方断面遵循“砍头压脚”的原则,特别注意不要在滑移-弯曲变形体隆起部位刷方,否则可能加速深部变形的影响,另一方面是抗滑工程方面的措施,常见的有挡墙、抗滑桩、锚杆锚索和支撑工程等,根据工程的地质条件和施工实际,有针对性的采取相应的措施,从而保证斜坡的稳定性。
5结束语
水利工程建设对社会发展发挥积极作用和产生深远影响,带来巨大的经济效益、社会效益和生态环境效益。随着我国水利工程建的快速发展,其水利工程的安全性事关整个工程建成的成败与否,必须引起高度重视。在水利工程建设施工中,特别是在山区建设的水利工程,保证其建设施工的安全性,就必须对工程区域内的地质进行科学的地质勘察,尤其是斜坡结构的地质勘察。只有这样才能够有效地提升斜坡的稳定性,从而保障整个工程建设的安全与质量,才能进一步促进水利工程的快速建成,进而推动社会的不断进步与可持续发展。
参考文献
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