分析山區(qū)水利工程地質(zhì)勘察中的斜坡勘察問(wèn)題

曹雪琴　萬(wàn)方剛　宋義亮　張博　張丹

摘要：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，大量的水利工程正在不斷的興建。也就是說(shuō)水利工程項(xiàng)目也受到越來(lái)越多的重視在水利工程中，技術(shù)面涉及得非常的廣泛，也會(huì)遇到各種各樣復(fù)雜的地質(zhì)，其中，山區(qū)地質(zhì)中的斜坡勘察問(wèn)題就是非常重要的一個(gè)問(wèn)題，對(duì)山區(qū)水利工程來(lái)說(shuō)，對(duì)斜坡進(jìn)行有效的勘查有非常重要的意義。本文對(duì)斜坡勘查的重點(diǎn)進(jìn)行了具體的分析，同時(shí)，對(duì)斜坡的勘察方式和任務(wù)等方面進(jìn)行了簡(jiǎn)單的描述。此外，還對(duì)斜坡的穩(wěn)定性進(jìn)行了一定的分析，對(duì)斜坡勘察的處理方式提出措施。

關(guān)鍵詞：水利工程；地質(zhì)勘察；斜坡勘察

在水利工程的建設(shè)之中，地質(zhì)勘察是最為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。隨著我國(guó)水利工程的不斷建設(shè)、不斷發(fā)展，山區(qū)的水利工程也逐漸增加，通過(guò)水利工程建設(shè)的大量實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)?zāi)軌蛎鞔_的看出，在山區(qū)水利工程的建設(shè)中，對(duì)山體斜坡進(jìn)行有效的勘察是非常重要的，也是不能缺少的。

一、山區(qū)水利工程中斜坡勘察的重點(diǎn)和目的

對(duì)斜坡勘察的實(shí)施目的進(jìn)行具體的分析，勘察工作是為了對(duì)斜坡工程中的巖土參數(shù)以及地質(zhì)條件進(jìn)行具體的調(diào)查，以此來(lái)為斜坡穩(wěn)定性的分析提供有效的數(shù)據(jù)材料，為處理措施打下良好的基礎(chǔ)。通過(guò)工程中大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)?zāi)軌蛎鞔_的看出，影響斜坡穩(wěn)定性的因素有很多，如：斜坡的結(jié)構(gòu)以及外部的影響因素。外部影響的因素中包含了很多方面，其中主要是指巖土的強(qiáng)度、對(duì)重力平衡狀態(tài)有所影響的水因素、地震波的作用以及爆破引起的土體震動(dòng)等等。對(duì)巖體類型進(jìn)行分析，其整體的穩(wěn)定性和強(qiáng)度都有明顯的不同，斜坡的巖土類型如果是單一的，那么影響斜坡穩(wěn)定性的主要因素就是巖土體抗剪的強(qiáng)度以及臨空面的坡度；斜坡的巖體如果是極軟的，或是風(fēng)化的程度很高和破碎的均質(zhì)巖體，通過(guò)實(shí)踐能夠明確的表明，這種巖體的強(qiáng)度和均質(zhì)的松散土體較為相似；如果巖體是屬于結(jié)構(gòu)面發(fā)育硬質(zhì)的巖體，結(jié)構(gòu)面的抗剪前度和形態(tài)能夠影響到整體的穩(wěn)定性和強(qiáng)度。通過(guò)理論分析和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)?zāi)軌蚩闯觯瑤r土體成分的不同，令斜坡的坡面組合關(guān)系對(duì)斜坡的穩(wěn)定性有直接的影響。從實(shí)際的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，斜坡勘察中的重點(diǎn)就是要用有效、科學(xué)的方法來(lái)對(duì)巖土的參數(shù)以及斜坡的結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效的勘察，運(yùn)用勘測(cè)來(lái)對(duì)巖土受到外部條件作用而產(chǎn)生的變化進(jìn)行具體的分析，其中最重要的一點(diǎn)就是要對(duì)影響坡體穩(wěn)定性的軟弱層以及優(yōu)勢(shì)結(jié)構(gòu)面進(jìn)行勘察，以此來(lái)得到實(shí)際的數(shù)據(jù)并了解影響因素，對(duì)這些影響因素作用的效果進(jìn)行系統(tǒng)、綜合的分析，對(duì)出現(xiàn)穩(wěn)定性失效變形破壞的幾率進(jìn)行有效的預(yù)測(cè)以及評(píng)價(jià)其安全性，工程的大量實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，對(duì)巖土工程的性質(zhì)造成影響的最大因素就是地下水和大氣降水。

二、山區(qū)水利工程中斜坡勘察的方式和方法

（一）現(xiàn)場(chǎng)的原位測(cè)試

在當(dāng)前運(yùn)用的主要方法中，原位剪切試驗(yàn)是受到普遍應(yīng)用的一種方法，在對(duì)試驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行選取的過(guò)程中，一定要選擇具有一定代表性的，同時(shí)坡體受力的情況要與之相符。從工程的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)中能夠看出，在進(jìn)行勘察的過(guò)程中，不論選擇什么樣的方法，都必須要與坡體的實(shí)際情況進(jìn)行有效的結(jié)合，通過(guò)勘察能夠得到在不同狀態(tài)和不同含水量的情況下抗剪強(qiáng)度的實(shí)際指標(biāo)，并以此作為基礎(chǔ)來(lái)對(duì)不利情況的出現(xiàn)幾率進(jìn)行有效的預(yù)測(cè)，同時(shí)對(duì)其進(jìn)行穩(wěn)定性的分析。通過(guò)統(tǒng)計(jì)資料以及工程的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)?zāi)軌蚩闯觯逼鹿こ淘酱螅枰M(jìn)行的測(cè)試也就越多，如：巖體的應(yīng)力測(cè)試、動(dòng)力測(cè)試、空隙的水壓力測(cè)試以及模型試驗(yàn)等。其中，在模型試驗(yàn)進(jìn)行的過(guò)程中，模擬重力的相似條件是其中最困難的一個(gè)環(huán)節(jié)。

（二）室內(nèi)試驗(yàn)

對(duì)當(dāng)前的實(shí)際情況進(jìn)行分析，室內(nèi)試驗(yàn)中抗剪強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)有兩種，也就是三軸試驗(yàn)和直剪試驗(yàn)，兩者進(jìn)行比較能夠發(fā)現(xiàn)，兩者都有獨(dú)特的優(yōu)缺點(diǎn)，前者在進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程中能夠?qū)r土的實(shí)際受力條件準(zhǔn)確的進(jìn)行模擬，而后者較為簡(jiǎn)單，但是實(shí)驗(yàn)的條件和實(shí)際的情況中有非常明顯的差別，所以準(zhǔn)確度相對(duì)來(lái)說(shuō)較低。總的來(lái)說(shuō)，這兩種室內(nèi)試驗(yàn)存在明顯的局限性，所以在進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，所得到的實(shí)驗(yàn)成果在一般情況下只能作為進(jìn)行計(jì)算和分析的參考。

三、山區(qū)水利工程中斜坡穩(wěn)定性的分析評(píng)價(jià)

通過(guò)實(shí)際的工作經(jīng)驗(yàn)?zāi)軌虻贸觯趯?duì)斜坡的穩(wěn)定性進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)的過(guò)程中，其中一項(xiàng)重要的依據(jù)就是定性評(píng)價(jià)，并以此作為基礎(chǔ)來(lái)進(jìn)行科學(xué)、合理、有效的定量計(jì)算。在工程進(jìn)行的過(guò)程中，定量計(jì)算的結(jié)果與定性分析如果出現(xiàn)了偏離的情況，就需要對(duì)工程所選擇的計(jì)算方法以及計(jì)算模型進(jìn)行綜合的分析和檢查，確保沒(méi)有出現(xiàn)失誤之后再進(jìn)行計(jì)算和分析。

（一）定性分析

通過(guò)理論分析與工程的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)?zāi)軌虻贸觯瑢?duì)斜坡的穩(wěn)定性進(jìn)行定性分析能夠?qū)τ绊懶逼路€(wěn)定性的因素進(jìn)行綜合、有效的評(píng)價(jià)。從工程的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)中能夠看出，工程的實(shí)施方法普遍都要使用工程地質(zhì)分析法，這種方法是一種具有較強(qiáng)基礎(chǔ)性的分析方法，主要的原理就是將自然條件與作用因素這兩者進(jìn)行科學(xué)、有效的對(duì)比和分析，以此來(lái)得出穩(wěn)定與滑動(dòng)的實(shí)際關(guān)系，以此來(lái)對(duì)斜坡穩(wěn)定性的達(dá)標(biāo)情況進(jìn)行確認(rèn)。

（二）定量分析

斜坡穩(wěn)定性的定量分析評(píng)價(jià)是在定性分析評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，與勘察過(guò)程中的斜坡地質(zhì)剖面進(jìn)行有效的結(jié)合，運(yùn)用靜力平衡理論來(lái)對(duì)斜坡穩(wěn)定性的系數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算和評(píng)價(jià)。從工程的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)中能夠得出，在工程進(jìn)行具體實(shí)施的過(guò)程中，一般情況下運(yùn)用傳遞系數(shù)法來(lái)進(jìn)行定量分析評(píng)價(jià)。

四、山區(qū)水利工程中斜坡的處治措施分析

在斜坡工程的處治措施中，要與影響坡體的穩(wěn)定性的因素進(jìn)行有效的結(jié)合，并以此作為基礎(chǔ)，來(lái)對(duì)工程的措施進(jìn)行科學(xué)、有效的布置，以此來(lái)使斜坡的坡體穩(wěn)定性得到有效的提升，避免因坡體破壞而出現(xiàn)工程損失。通過(guò)工程的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)?zāi)軌虻贸觯谥贫ㄌ幹畏桨傅那捌冢仨氁Y(jié)合并分析引發(fā)坡體失穩(wěn)變形的因素、斜坡失穩(wěn)變形的主要模式、取定作用力的大小以及變形的范圍，一起來(lái)使處治工程的措施能夠具備針對(duì)性。

五、結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，大量的水利工程正在不斷的興建。也就是說(shuō)水利工程項(xiàng)目也受到越來(lái)越多的重視，本文對(duì)斜坡勘查的重點(diǎn)進(jìn)行了具體的分析，同時(shí)，對(duì)斜坡的勘察方式和任務(wù)等方面進(jìn)行了簡(jiǎn)單的描述。

（作者單位：湖北省水利水電科學(xué)研究院）endprint