工程地质中边坡稳定性评价

工程地质中边坡稳定性评价

柳俊峰

新疆生产建设兵团建工设计研究院(有限责任公司)新疆石河子832000

摘要：工程地质中边坡稳定性是衡量工程质量一项重要指标，对于边坡稳定性的评价在这种情况下也成为了工程建设中必不可少的一个环节。基于工程地质的边坡稳定性评价主要是通过数据统计的方法对建成的边坡进行指标计算，并通过这些指标进行稳定性的全方位评价。在本文中，笔者将重点探究边坡稳定性评价中的数据处理方式和依据以及不同地质背景下的不同的评价方法之间的异同等，也包括影响边坡不稳定的一些重要的影响因素和条件。

关键词：工程地质；边坡稳定性；评价分析

引言

要在工程地质基础上进行边坡稳定性评价，就应该首先进行工程建设中相关地质的研究分析，对地质环境和土壤环境以及当地的气候环境等都要分析到位，这不仅是为了边坡稳定性的评价，更是为了保证整个建设工程的安全性和稳定性。只有充分分析了地质环境和其他可能会影响边坡稳定性的环境数据进行分析后，才能在这些数据结果的基础上对边坡做一个潜在的受力环境分析。因此，这之前的所有准备事项和研究成果都要为边坡稳定性分析提供充分的供应和支撑。

1作为前期准备的工程地质分析

工程地质的分析总的来说是相对复杂的，对于没有相关专业知识背景的人来说，这类工作的难度和工作量极大。工程地质分析一般包含了地质构造和地形地貌两方面的内容，地质构造是属于地质内部的环境构造形态，而地形地貌则是地质外部形成影响因素的环境形态。首先来探析占据工程地质中重要组成部分的地质构造内容。在进行地质构造数据分析之前要明确认识到地质构造的内涵和定义，才能在收集数据和分析数据的过程中不至于手足无措，当然这方面的探究和分析需要有专业地理知识背景的员工进行分析，或者更为复杂的地质构造可以借鉴已有的相关领域研究分析成果[1]，通过学术上的文献资料的调查研究以及人为方面的现场勘探调研来收集全面且深刻的地质构造方面的数据，并通过专业的统计计算方法和分类讨论来共同分析出工程所处地区的地质构造的情形和状况。其次是对于地形和地貌的研究与分析，这方面数据的分析相对地质构造部分的分析来说比较容易，内容也相对简单一些，主要是对地表形态以及地势高低等情况进行把握，并且这些资料可以通过地形地势图以及实地探查来确定，工程量相对较小。不管是复杂的地质构造还是相对简单的地形地貌，都是进行边坡稳定性评价前的必不可少的调研和分析内容，只有做好全面深刻的前期准备活动，才能在之后的边坡稳定性评价过程中有条不紊地展开工作。

2边坡稳定性影响因素分析

边坡稳定性的影响因素一般包括自然环境影响下的地质构造和人为开挖等行为因素。地质构造因素一般包括有地形地貌中的地势高低情况对水流的影响，尤其是河水流向对于边坡的冲刷会在一定程度上破坏边坡的稳定性[2]。除了河水的冲刷会影响到边坡稳定性之外，还存在有连续的暴雨对边坡稳定性会造成一定的破坏，尤其是在地势条件影响的情况下会对边坡形成一定程度上的表面破坏。严重情况下会造成水土流失，这种情况会对边坡形成难以估量的破坏。除了水流的影响外，自然因素下的受力情况的变化也是一种影响因素，包括了不可抗力中的地震力，在图1对地震力对边坡稳定性的影响进行了图示解析。这些因素虽然难以形成防护，但在一定程度上能够避免。而地质构造中的岩层构造对边坡的影响最为重要，岩层的构成和受力情况会直接影响到边坡的稳定，受到破坏的岩层会坍塌或者位移，这也是边坡稳定性中最致命的影响因素。除了自然因素下的影响条件以外，人为因素也是一个重要的影响条件。但是值得注意的是，人为因素可以在有计划和有目的的工程建设中避免，包括避免在雨天进行工程建设，避免破坏性较大的地质开挖活动[3]，避免对山体形成大规模的伤害，与自然条件不同的是，这些都是可以控制的影响因素。

图1地震力s对边坡稳定性的影响

3边坡稳定性评价过程分析

通过前期的工程地质调研和分析能够在一定程度上确定会影响到边坡稳定性的地质条件，以及相对的地质条件在影响边坡稳定性上会起到的程度大小。这是对边坡稳定性以及影响因素和类型上的初步判断和分析，当然收集到原始的工程地质数据内容还远远不够，还需要通过实验的方式对现有的工程地质条件进行受力分析，这些受力分析的检测内容中主要包含着对边坡的受力情况分析。由于边坡的受力相较于其他部位来说更加容易收到影响，因此很多情况下会把边坡的稳定性作为强度检测的基础性内容，这些实验过程包括了室内的模型检验以及室外的实地探查检验，只有进行了科学而全面的受力分析检验[4]，才能保证在建立数学模型时能够拥有详细和全面的建立依据。数据模型的建立是为了更好地分析实践过程中所获得的数据，这也是利于统计学知识进行数据分析的一种尝试，通过建立严谨的数学模型来计算所收获的数据，以此来确定科学的数据分析提供的边坡稳定性的安全系数，为稳定性评价提供一个通过一系列严谨的数据探究和分析所获得的指定的安全系数。当然这只是为边坡稳定性提供了一个可靠的安全系数，真正要进行评价还需要使用地质力学的检验模型对边坡的相关数据进行检验，才能依据安全系数和检测到的数据结果来确认边坡稳定性是否合格。值得注意的是，边坡稳定性评价工作并不是短期的、一劳永逸的结果探析，而是一个需要进行长期观测的项目，在进行了第一次的边坡稳定性评价后需要对边坡进行后期的数据观测，并且保证能够定时而且及时进行稳定性的数据检验和结果分析，不仅要保持到项目建设的结束，更要在项目完成后进行后期调研和探测，并且要预测在地质环境的影响下边坡的潜在变化情况，对此要有详尽和贴切的数据模型作为分析依据，密切关注边坡稳定性的变化和发展情况。

4结语

基于工程地质的边坡的稳定性评价是一个复杂的过程，地质构造的复杂性增添了边坡稳定性评价的复杂程度，因此必须进行合理的数学模型建设来获得合理的安全系数，再进行科学且全面的稳定性监测。

参考文献

[1]任素琴．边坡稳定性评价模型及其应用研究[J]．筑路机械与施工机械化,2017,34(03)：118-122．

[2]闫长斌．边坡稳定性预测的粗糙集-距离判别模型及其应用[J]．工程地质学报,2016,24(02)：204-210．

[3]刘华伟．基于可变权重理想点法的边坡稳定性评价[J]．水电能源科学,2014,32(05)：101-104．

[4]李梅,夏元友,曹杉杉．基于案例推理的边坡稳定性评价系统及应用[J]．武汉理工大学学报,2006(06)：53-56+61．