边坡支护工程设计的岩土工程勘察分析

边坡支护工程设计的岩土工程勘察分析

陈伟

南京润华建设集团有限公司 210000

摘要：岩土工程勘察是边坡支护工程设计的基础，旨在通过系统的地质、地貌和岩土体性质调查，为设计提供可靠的数据支持。勘察涉及地形地貌、地质构造及岩土体物理力学性质等多方面内容。常用的勘察技术和手段包括地质钻探、原位测试、室内试验等。在边坡支护工程设计中，岩土工程勘察成果的应用主要体现在确定边坡稳定性分析方法和设计参数的选取上。基于勘察数据，工程师能够准确评估边坡的稳定性，并据此制定合理的支护方案。通过综合考虑地形、地质、水文等因素，确保边坡支护工程的安全性和经济性。

关键词：岩土工程勘察；边坡支护设计；稳定性分析；设计参数

引言

随着城市化进程的加速和基础设施建设的不断扩展，边坡支护工程作为保障工程安全和稳定的重要措施，其设计与施工日益受到重视。岩土工程勘察作为边坡支护工程设计的基础性工作，对于准确评估边坡稳定性、科学制定支护方案具有至关重要的作用。本文旨在探讨岩土工程勘察在边坡支护工程设计中的应用，分析其重要性及影响，以期为相关工程实践提供理论参考和实践指导。

1岩土工程勘察的基本理论与方法

1.1 岩土工程勘察的目的和任务

岩土工程的探索核心在于深入挖掘和细致剖析建筑环境的地质特性，以生成稳固工程设计和施工的基石。其主要职责涵盖以下几个方面：详尽揭示地质面貌，通过实地考察和精确测量，掌握场地的地貌特征、地层构造、岩石特性以及水文地质动态，这些都是工程设计和实施的基础信息来源。进行稳定性评估，通过对地质条件的解析，对地基和边坡结构的稳定性进行科学评估，确保工程结构设计和施工的坚实基础。还承担着提供关键参数的任务，通过实验室实验和现场测试，获取岩土材料的力学性能指标，如密度、承载力和剪切强度等，这些数据对于工程设计的精准计算至关重要。基于勘察成果，结合工程实际需求，提出创新的地基改良和边坡保护策略，旨在确保工程项目的顺利推进和整体质量。

1.2 常用的勘察技术和手段

在岩土工程的勘查阶段，一系列关键技术和方法扮演着核心角色。首要步骤是地质工程测绘，这是一项基础性任务，涉及对地表地质现象的详细观察、描绘和记录，以揭示地质特征和规律，并据此推测地下的地质结构。此过程为后续的勘查活动奠定了基础。接下来是勘查和采样，其中包括利用地球物理探测、钻孔和坑道勘查等方式。地球物理探测是一种非直接手段，借助测量和解读地球物理场的变异来推断地下状况；而钻孔和坑道勘查则直接获取地下岩土样本，以便进行物理力学特性的评估。原位测试和实验室试验也是不可或缺的部分。原位测试，如标准贯入试验或静力触探试验，直接在工地进行，旨在确定岩土体的现场特性；实验室试验，如压缩和剪切实验，则在受控环境中进行，目的是获取岩土体的物理力学参数。施工现场的检查和监控是保证工程质量和安全的关键。这涉及沉降观测、形变监测和应力监测等技术，以实时评估工程对环境的影响并确保施工进度的顺利。岩土工程勘察的主要目标是全面深入地理解建筑场地的地质条件，为工程设计和施工提供坚实的数据支持。这些多样化的技术和方法确保了勘查结果的精确度和可信度，从而有力地支撑了工程项目的实施。

2边坡支护工程设计的岩土工程勘察内容

2.1 地形地貌和地质构造勘察

边坡防护工程设计的前提是详尽的地形地貌与地质构造勘查。首要任务是进行地形测绘，其精度要求至少为1:1000，以保证地形地貌的精准描绘。测绘时，须密切关注边坡的现有破损状况，尤其是明显变形的区域，需通过实地考察和地质研究，初步评估边坡潜在的失稳模式。地质构造的勘查则涉及深入探究地层结构、岩石性质和构造特性。这包括确定边坡地质体的地层类型、三维构造，并识别任何对工程产生影响的不良地质现象和特殊岩土属性。特别是对于含有岩石的边坡，应重点研究岩石的整体性，而沉积岩则需报告其岩层走向等参数。此外，勘查过程还需对边坡的现状稳定性和在不同工况下的设计稳定性进行全面评估。

2.2 岩土体物理力学性质勘察

岩土体物理力学性质的勘察是边坡支护工程设计的核心环节。这一环节涉及对岩土体物理力学参数的详细测定和分析，包括地基承载力特征值、岩土体的天然重度、饱和重度、天然抗剪强度指标、暴雨条件下的抗剪强度指标等。这些参数对于评估边坡的稳定性、确定支护措施等具有重要意义。在岩土体物理力学性质勘察过程中，通常采用钻探、坑探和物探等多种勘探方法。钻探是最常用的勘探方法之一，通过钻探可以获取地下岩土体的物理力学性质、地下水情况等详细信息。坑探则适用于较浅的地层或工程规模较小的情况，可以直观地观察地层结构和岩土性质。物探则是一种非破坏性的勘探方法，适用于大面积或深部地层的勘探。在勘探过程中，取样和测试技术是获取岩土物理力学性质数据的关键环节。取样应遵循代表性、均匀性和完整性的原则，确保所取样品能够真实反映地下岩土体的实际情况。

3岩土工程勘察成果在边坡支护工程设计中的应用

3.1 确定边坡稳定性分析方法

岩土工程勘察首先会对边坡的地质条件、岩性、水文条件等进行详细的调查和分析。基于这些勘察成果，可以采用多种边坡稳定性分析方法来确定边坡的稳定性。根据勘察资料，对边坡的岩性、结构、裂隙发育程度、地下水条件等因素进行综合评价，初步判断边坡的稳定性。例如，在岩质边坡中，可以根据岩体结构类型（如块状结构、层状结构、碎裂结构等）和受力条件（如自重、爆破力、工程作用力等），判断边坡可能发生的破坏形式。在定性分析的基础上，采用定量方法计算边坡的稳定性。常用的定量分析方法包括极限平衡法、有限元法等。通过计算边坡的滑动面、滑动力、抗滑力等参数，可以定量评价边坡的稳定性。勘察成果中的地质参数（如岩体力学参数、地下水压力等）是定量分析的重要依据。

3.2 设计参数的选取

设计参数的选取是边坡支护工程设计的关键环节，它直接关系到支护结构的安全性和经济性。基于岩土工程勘察成果，可以选取以下设计参数：岩土体力学参数，如岩体的弹性模量、泊松比、内摩擦角、凝聚力等。这些参数是计算边坡稳定性和支护结构受力状态的基础。地下水参数，地下水对边坡稳定性有重要影响。勘察成果中的地下水水位、渗透系数等参数是设计排水系统、确定支护结构防水要求的重要依据。边坡几何参数，如边坡高度、坡度、坡面形态等。这些参数直接决定了支护结构的类型和尺寸。工程要求参数，如工程允许的变形量、支护结构的使用年限等。这些参数是确定支护结构安全等级和选材的重要依据。在选取设计参数时，需要综合考虑勘察成果、工程要求、经济性等多方面因素。设计参数的选取应具有科学性和合理性，以确保边坡支护工程的安全性和经济性。

结语：我国经济的快速发展刺激了建筑行业的消费需求，边坡支护设计是建筑工程设计的一个重要分支，对岩土工程参数进行准确获取是边坡支护设计的基础。在实际勘察时应着重提升第一手工作质量，准确获取基础信息；重视勘察方法选择，提升勘察工作效率；加强设计部门与勘察部门沟通联系明确勘察工作目标。岩土工程勘察工作是边坡支护设计的基础工作也是核心工作之一，还需要设计人员与一线施工人员进行共同研究，以期为建筑工程事业作出贡献。

参考文献：

[1] 王理吉.关于边坡支护工程设计常见的岩土工程勘察问题研究[J].四川建材, 2022, 48(1):84-85.

[2] 梁鹏.边坡支护工程设计中的岩土工程勘察问题与对策[J].华东科技（综合）, 2021, 000(008):P.1-1.

[3] 江海.基于边坡支护工程设计常见的岩土工程勘察问题分析[J].建筑技术开发, 2020, 47(1):3.