水利工程地质勘察中的斜坡勘察

摘要：水利工程建设的过程中，工程施工之前的地质勘探是作为工程施工的核心内容，由于水利工程施工所在的地域具有特殊性，通常都是在山谷河流地区以自然地形作为水利工程大坝建设的天然屏障，因此工程施工需要对山区地形进行斜坡勘探，对斜坡的稳定性情况进行系统化分析，为水利工程的修建提供可靠的依据。

关键词：水利工程；地质勘察；斜坡勘察

引言：水利工程建设是一项复杂而艰巨的任务，水利工程的修建通常在地形复杂的山区进行，因此在工程建设之前，需要切实做好水利工程地质情况的勘察工作，保证水利工程后期施工的进度的顺利进行。水利工程施工的核心部分是对施工前的对水利工程区域的斜坡结构进行地质勘查的环节，斜坡地形特点是山地地区的主要地形成分，地质勘查的重点是对斜坡稳定性数据进行勘察，对斜坡结构存在的隐患要通过定量分析的方法做好斜坡质量加固工作。

一、斜坡勘察的目的和重点

1.1从实施的目的进行分析

主要的工作内容就是检查明白斜坡工程中的地质条件与斜坡岩土的使用参数，给以后分析斜坡的稳定性提供了有效的数据资料，给出来的方法提供了基础保障。大量的实践事例与统计学的资料都有相似的地方，说明斜坡的稳定性与斜坡的坡体结构、外部环境等因素有关。外部的环境因素主要包括：岩土体质的强度、重力平衡状态中水的状态、进行爆破工作时的震动情况、地震波的作用等。

1.2从岩体的类型进行分析

从岩体的类型进行分析，可以分为三类：一是斜坡是单一的岩土类型时，岩土中的抗剪强度与临空面的坡度是影响稳定性的作用原因；二是遇到软体岩体、散碎的岩体、被风化的岩体的时候，它们的整体强度与均质松散土体的强度相近；三是结果面发育的硬质岩体，主要影响强度与稳定性的因素是结构面的形态与抗剪强度。通过大量的实践事例与理论的分析说明：岩土的成分决定了岩土结构面的强度与形态，斜坡的稳定性取决于斜坡面的组合关系。

1.3从实践的经验进行分析

这种分析要借助于有效的科学方法来实现，主要是针对斜坡体的结构与岩土的使用参数进行有效的勘察工作，首先分析在受到外部条件作用下，岩土发生的变化情况；其中重要的环节是针对决定坡体结构稳定性的因素进行有效的分析，并记录好数据的情况；其次对这些影响因素进行有效的分析活动，从而预测出破坏稳定性的因素，并做出安全性能的正确评价。通过大量的事实案例得出，影响岩土工程的最重要因素是大气的降水与地下水。

二、斜坡勘察方法分析

2.1室内试验

通常室内的试验包括两种，一种是直剪试验，另一种是三轴试验，第一种使用方法具有简单易行的优点，缺点是受到环境等因素的影响，准确性不高；第二种方法在实验应用的过程中，可以准确的模拟到岩土的受力条件等。综合而言，这两种方法都有局限性，在实际的工程中，只起到了分析与计算的参考数值的作用。

2.2现场原位测试

当前使用的现场原位测试方法是原位剪切试验方法，选择的进行试验的点要具有代表性，要符合受力坡体的实际情况。从建筑工程的实际经验中总结出，无论使用哪种勘察方法，都要结合勘察斜坡体的实际情况进行工作，利用勘察工作得出抗剪强度准确的数值指标，并做出正确的分析得到影响稳定性的因素。大量的资料与过程实际经验都说明，斜坡工程的类型越大，就越需要进行岩体应力测试、孔隙水压力度测试、动力测试、模型试验等。其中难度系数最大的是模型试验中的重力相似条件的模式试验。

三、斜坡稳定性分析评价

斜坡稳定性分析的评价基础保障就是地震勘察工作所提供的勘察资料，定量的计算，定性分析斜坡岩土工程的设计方案等。定量计算要在定性评价的基础之上进行的一项细致的工作研究，如果定性分析与定量计算的结果有出入，就要重新进行分析与计算工作，仔细的检查验证计算的方法与计算的模型。

3.1斜坡稳定性定性分析

通过大量的实践过程案例与理论分析都说明，斜坡稳定性的定性分析能够合理性的评价出影响斜坡不稳定性的各种因素，并能够准确的评价出斜坡的稳定性状况与未来的发展方向。从水利工程的实践经验中可以得出，在进行实际的工程施工过程中，多数采用的是地质分析方法，这种分析方法属于基础性的方法，它的分析原理是针对自然条件与作用因素运用科学的手段进行的对比式分析方法，从而得出滑动与稳定之间的关系，分析出斜坡的稳定性是否符合标准。

3.2稳定性定量分析

斜坡稳定性的定量分析的步骤要在定性分析以后，与查出过程中得到的斜坡地质横截面相结合，运用静力平衡的原理分析计算出斜坡稳定性的数值，并对斜坡的稳定性进行游戏的评价活动。在实际的工程施工中，通常情况使用的是传递系数方法进行斜坡稳定性的定量分析。

四、斜坡结构治理措施

4.1加强坡体加固

斜坡结构的稳定性往往取决于坡体自身的强度。可以采用多种方式进行坡体加固。例如，土钉墙加固技术，在斜坡土体中打入土钉，再在坡面铺设钢筋网并喷射混凝土，土钉与土体之间的摩擦力以及土钉自身的抗拉强度可以有效地提高坡体的稳定性。这种方法适用于土质斜坡，尤其是那些稳定性较差但又不适合大规模开挖的斜坡。又如，抗滑桩加固，在斜坡下滑方向设置一定数量的抗滑桩，抗滑桩深入到稳定地层中，通过桩身与周围土体的相互作用来抵抗坡体的下滑力。抗滑桩可以是混凝土桩、钢桩等，其设计需要根据斜坡的具体情况，如坡体的土质、坡度、下滑力大小等因素进行精确计算。

4.2完善排水系统

水是影响斜坡稳定性的重要因素之一。过多的水分会降低土体的强度，增加坡体的重量，从而导致斜坡失稳。因此，完善排水系统至关重要。首先，要设置地表排水设施，如在斜坡顶部和坡面修建排水沟，将雨水迅速排离斜坡，防止雨水在坡面积聚并渗入坡体。排水沟的设计应考虑降雨量、坡面径流速度等因素，确保排水畅通。其次，地下排水也不可忽视，可以采用排水盲沟、排水孔等方式，降低地下水位，减少地下水对坡体的影响。排水盲沟通常由碎石、砂砾等透水材料填充，能够有效地引导地下水排出坡体。排水孔则是通过在坡体中钻孔，安装排水管，将地下水引出坡体。

4.3实施生态护坡

生态护坡不仅可以美化环境，还能增强斜坡的稳定性。一方面，可以通过植被护坡的方式，在斜坡上种植适合当地气候和土壤条件的植物。植物的根系可以深入坡体，起到加固土体的作用。同时，植被还可以减少雨水对坡面的冲刷，降低水土流失的风险。例如，狗牙根、高羊茅等草本植物以及紫穗槐、胡枝子等灌木都是常用的护坡植物。另一方面，可以采用生态袋护坡、土工格室护坡等新型生态护坡技术。生态袋内装有土壤和种子，将其铺设在坡面上，随着植物的生长，生态袋之间相互连接，形成一个稳定的护坡结构。土工格室护坡则是利用土工格室的三维结构，在格室内填充土壤和植被，提高坡体的稳定性。

结束语：根据水利工程在实施过程中的经验来说，不论在实践的勘察工作过程中运用的方法是哪种，都需要将坡体所处的实际情况进行考虑，通过勘察获得含水量不一样或者不同状态下的抗剪强度指标，与此同时以这些作为基础或者前提，预测在水利工程的实施过程中可能出现的不利工况，并且能够针对不同的情况做出不同的稳定分析或者研究。因此，需要做好水利工程地质勘察中的斜坡勘察工作，为工程质量稳定打好基础。

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