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水利工程高边坡勘察设计质量控制管理樊祖琴

发表时间：2020/10/19 来源：《基层建设》2020年第19期作者：樊祖琴

[导读] 摘要：随着各行各业的不断发展和进步，人们的生活变得更加多样化。水利工程的建设越完善，人们的生活将会越合理，人们的生活幸福感就会越高，这也在一定程度上为社会建设提供了保障和经济来源。

        广西汇地工程咨询有限责任公司广西南宁 530000
        摘要：随着各行各业的不断发展和进步，人们的生活变得更加多样化。水利工程的建设越完善，人们的生活将会越合理，人们的生活幸福感就会越高，这也在一定程度上为社会建设提供了保障和经济来源。近年来，路边滑坡现象频繁，这主要是由于进行水利工程建设时破坏了自然发展规律，导致自然生态不平衡，为此，要秉承合自然性和目的性原则，从根源上避免路边滑坡等自然灾害的出现。鉴于此，文章结合笔者多年工作经验，对水利工程高边坡勘察设计质量控制管理提出了一些建议，仅供参考。
        关键词：水利工程；高边坡；勘察设计；质量控制管理
        引言
        随着我国经济建设水平的不断提升，水利工程的建设规模也随之而不断扩大，山区丘陵等地区建设的水利工程规模数量不断增多，因此，对于水利工程高边坡的防护及治理，便成为极为重要的措施之一。我国山区地区建设的水利工程数量较多，受到其地质条件复杂的影响，应重视高边坡设计过程中地质数据的参与，工程人员还需要结合多元化的勘察手段，系统性、全面性的重点观察水利工程的高边坡，保证其稳定安全投入运行之中。对于不同的地质情况，应因地制宜，设计更为安全合理的方案，在今后的工作之中，相关工作人员需及时勘察水利工程高边坡可能存在的安全隐患，重视勘查过程中收集的水文数据及地质条件数据，以便于了解各个地区水利工程高边坡的具体情况，并以当地实际自然环境地理条件为基础，提出切实可行的有效治理措施，全面预防水利工程高边坡出现严重安全问题，有效保证水利工程建设顺利进行，为人们的财产安全与生命安全保障奠定坚实基础。
        1、高边坡勘察设计原则
        1.1安全性设计原则
        结合高边坡的特点，勘察设计难度较大，要求设计人员遵守安全性设计原则，根据工程所在地区的地质条件，制定出完善的施工方案。对于高边坡勘察设计人员来说，要加强稳定性分析，提升其稳定性，减少边坡失稳现象的出现。
        1.2稳定性设计原则
        边坡是保障边坡前缘(建)构筑物人员财产安全和交通稳定运行的核心载体，通过加强高边坡勘察设计，并对边坡周围的配套设施进行大力完善，可显著提高该地区的文化经济的发展。在高边坡勘察设计工作之中，要求设计人员遵守稳定性设计原则，从可持续发展角度进行分析，找到高边坡建设环节中存在的问题，制定出科学的监管方案，进一步提升高边坡的稳定性与安全性。
        2、滑坡特征、成因及稳定性分析
        2.1滑坡特征
        由勘探钻孔可知，该滑坡滑体主要由粉质黏土、含碎石粉质黏土、含块石粉质黏土、碎石及块石组成，且滑坡覆盖层岩土体杂乱无统一分层界线。局部可见完整粉砂质泥岩块石，岩芯层面倾角与基岩产状相似，推断为滑坡初次滑动后未完全解体的块石。滑带以含碎石或含角砾粉质黏土为主，红褐色，呈可塑状，碎石含量为15%耀30%，多处钻孔揭露的滑带土可见明显的光滑镜面及擦痕，掰开岩芯后可见角砾定向排列，且扁平方向与滑动方向一致，粉质黏土中角砾（碎石）印模明显。
        2.2滑坡成因分析
        勘察的调绘、访问、钻探成果分析，认为该滑坡发生初次滑动时主要受构造作用及地下水作用影响。该滑坡位于土门子向斜西翼，且靠近向斜核部，构造作用强烈。在向斜形成过程中，基岩在构造作用的影响下发生弯曲，层面间伴随有层间错动，为滑坡的发生提供了先决条件。后在进一步的构造与地下水作用下形成软弱夹层。滑坡前缘为溪沟冲刷岸，沟水冲蚀为滑坡的发生提供了良好的临空条件。当基岩中软弱夹层发展贯通到一定程度后，于坡脚处切层剪出，形成滑坡。该滑坡在初次滑动后，滑坡体内应力重分布，滑坡整体变形趋于平缓。后水利工程以填方路堤形式于滑坡体上通过，且线路位于滑坡促滑段，对滑体加载严重，致使滑坡复活。在降雨、地下水及坡脚沟水冲刷等条件的共同作用下，滑坡变形加剧。

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        2.3边坡稳定性分析
        结合场地岩土构成、场地岩性、岩体风化程度、地表水体分布情况结合相关规范规程，该次边坡分析拟采用赤平投影分析法对岩质边坡进行定性分析，拟采用圆弧滑动法对边坡上部碎石粘土及强风化页岩分别按最不利土体内圆弧形滑面滑动计算上部土质边坡稳定性。拟采用平面滑动法对边坡强、中风化页岩分别按最不利滑面滑动计算边坡稳定性。
        3、边坡失稳防治措施建议
        3.1混凝土挡墙方案
        混凝土挡墙主要是利用挡墙结构的稳定性和自身重量与抗冲强度，来阻挡滑落岩体的向下移动，有效避免高边坡失稳的措施。以某水利枢纽工程为例，该工程大坝左岸基岩裸露，左坝肩至厂房左岸之间的岸坡较陡，为Q砂砾石层。为保证大坝施工期填筑安全及运行期安全，左坝肩至厂房左岸之间的Q3砂砾石边坡采用开挖卸荷结合混凝土挡土墙处理措施，开挖边坡1∶1，每10m设一马道，马道宽2m，马道上设排水沟并设2m高混凝土挡土墙作拦护，拦挡可能沿坡面滑落的砂砾石或落石，保证大坝下游坡面安全。
        3.2预应力锚固方案
        预应力锚固是针对边坡开挖后处于不稳定的卸荷状态，利用拉紧锚索的预应力压紧可能滑动的岩体，使其达到稳定状态。某水利枢纽坝址两岸大部分基岩裸露，河谷呈不对称的“U”型，右岸坡陡峻，坡高达500m，其中，坝顶以上坡高约350m，其稳定性对工程的影响是极为重要的。在实地踏勘与测量的基础上，判定在右岸高边坡上存在少量不稳定危岩体，本工程针对性地采用预应力锚固方案。先对不稳定体进行表层清理，再采用100T级、35m和40m长的预应力锚索间错布置，进行锚固处理，锚索间距5m×5m，布置锚索约550束，通过产生预应力，有效遏制不稳定岩体的发展，确保边坡稳固。
        3.3加强复核分析工作
        由于地质岩体的复杂性、多变性以及工程施工后开挖高度、边坡地形和坡度的不断变化。设计人员需时刻关注现场具体工实施情况，出现变化时，应结合监测资料，对边坡进行必要的稳定性复核计算，研究分析确定目前边坡处理方案的有效性。特别是通过复核发现方案不能满足要求时，能够及时提出针对性强的补充设计要求，真正做到边坡动态设计。
        3.4加强监测及动态
        动态设计主要是利用整个水利工程施工结束后得到的相关反馈信息以及检查资料，对施工的过程及设计进行验证与完善，是一种较为客观、实事求是、安全准确的设计方式。若在进行施工过程中发现地质情况存在一定差异或施工工艺存在缺陷，使其受到降水强风影响出现失稳，这些边坡都属于不合格边坡，若无法对整个施工设计图进行补充与校验核对，则会严重影响整个工程建设与水利工程的实际使用。因此，需要根据当下收集的相关数据进行设计的变更与修改。在进行设计工作过程中，其收到的勘察数据及相关资料往往不够全面，无法系统性的了解整个地质的所有规律，甚至可能存在一定误差。
        结束语
        综上所述，通过对高边坡勘察设计原则进行分析，并做好地质调查工作、加强地质勘探、对高边坡进行稳定性评价、优化高边坡设计方案等，才能保证高边坡勘察设计方案得到有效实施，真正达到提升高边坡防护工程整体质量的目的。总之，高边坡勘察应当给予高度重视，设计应当因地制宜，勘察与设计相结合，优选出最佳的路线与防护方案。
        参考文献
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