岩土工程中高边坡稳定性分析与监测预警技术研究

岩土工程中高边坡稳定性分析与监测预警技术研究

李克明  温震

辽宁省第七地质大队有限责任公司 辽宁省丹东市 118000

摘要：边坡勘察不到位往往会对支护方案的制定与施工产生不良影响，从而导致较大的安全隐患。特别是在高边坡和超高边坡工程中，边坡勘察的不准确性和不全面性可能会造成严重的后果。因此，为了确保边坡工程的安全性，必须提升边坡勘察的效果，还可以借助先进的模拟软件和数值计算方法，对边坡稳定性进行模拟分析，从而提前发现潜在的问题和风险。

关键词：边坡；勘察技术；稳定性分析；监测预警技术

中图分类号：TU723

文献标识码：A

引言

当今可持续发展已成为全球各领 域发展的重要指导原则,岩土工程, 尤其是地基处理,直接关系到建筑物 的稳定性和安全性,也对环境、资源、 能源等产生重要影响。因此,如何在 保证工程质量安全的同时,实现环境 的保护、资源和能源的合理利用、经 济效益的提高,成为岩土工程领域亟 待解决的问题。

1岩土工程勘察质量控制和评价的主要因素

1.1人

人是引发事故的关键要素,同样也是质量控制过程中所关注的重点,在质量管控过程中发挥关键作用。人是做出决策的主体,科学的决策可以提升工作效率以及项目质量,可以为工程的有序建设打下重要基础。在岩土工程勘察活动中人也是极其关键的要素内容,对于提高工程勘察项目效率水平有着重要意义,但同时也是导致工程质量出现弹性波动的因素之一。在岩土勘察工作中工作人员是实施勘查活动的关键,需要按照勘察要求和勘察流程完成一系列的勘察任务。通过对人进行有序管理可以对人这一因素进行管控,为其他影响因素的控制打下基础。但是人除去客观因素的影响外,最为主要的是会受到主观因素的影响,如果勘察人员缺少主观能动性会使其工作效率受到影响,无法主动落实质量控制要求,因此需要为此建立监督制度、管理体系,重视调动勘察人员的主观能动性。

1.2机械

机械设备的应用能够有效提高岩土工程勘察效率,特别是在岩土工程勘查过程中很多地质数据都需要通过机械设备获取,如果能够确保机械设备的质量可以提升勘察数据的精准度。不同工程涉及的勘察范围存在一定差异,所需要投入的机械设备类型以及数量也有所不同,如果机械设备投入规模较大则难以对机械设备进行有序管理,容易导致机械设备出现磨损或者故障问题,从而影响勘查活动有序开展。岩土工程勘察设计内业以及外业需要使用的仪器,机械设备类型多样,部分时候需要对设备进行搭配使用,如果其中一样机械设备出现故障问题会使勘察数据出现失误。除此之外,使用者也会影响这些设备应用效果,在岩土工程勘察过程中作为操纵机械设备的人员必须要经过岗前培训,持有使用机械设备的资质证明,可以熟练使用并操作这些设备。并且在使用完毕后对机械设备进行定期保养和检查,降低设备故障的发生概率。

2边坡的岩土工程勘察技术及稳定性分析

2.1边坡稳定性防护方案

（1）为了保障边坡的稳定和安全，清除表层松散堆积体是一个必要的措施。在边坡局部位置破损或松动的危岩体上，清除这些松散物质可以减少其对边坡稳定性的影响。（2）锚喷挂网支护技术是一种可靠有效的岩土体支护方法。通过在岩土体内设置一定长度和分布的锚杆，并与岩土体共同作用，形成一个强大的复合体，能够有效地提升岩土体的整体稳定性，保障工程的安全可靠性。在进行锚喷挂网支护时，需要特别关注岩石与锚固体的粘结强度特征值。根据经验和研究，建议岩石与锚固体的粘结强度特征值达到800kPa。（3）喷混植生植物是一种广泛应用于护坡工程中的技术，它能够有效地保护土壤不受侵蚀，增强坡面的稳定性。喷混植生植物护坡既具有绿化美化的功能，同时也能发挥生态保护和环境修复的作用。

2.2原位测试

在在进行标准贯入试验之前，需要对钻孔内的残留岩芯进行严格清除。这是为了确保残留岩芯的长度不超过5cm，以保证试验的准确性和可靠性。为了实现这一目标，我们采用了穿心杆自动脱钩自由落锤锤击法进行试验。在试验中，我们使用的自由落锤重量为63.50kg，落锤的落距为76cm。自由落锤的重量和落距的设定是根据实验需求和标准进行的，以确保试验结果的可比性和一致性。针对控制性钻孔，我们需要将试验间距设定为每2m进行一次试验。这是因为控制性钻孔通常具有较大的深度和长度，为了全面了解岩石的性质和层序，需要在不同的深度进行多次试验。而对于一般性钻孔，试验间距则需要根据土层的情况来设定，通常是每层土进行1到2次试验。

波速测试:进行波速测试时，我们选择了两个特定的钻孔作为控制孔，具体的测试方法是采用单孔法，即在每个钻孔的测点位置进行测试。为了保证测试结果的准确性，将测点之间的基本间隔设定为1.0m，这样可以覆盖到较大范围的土层情况。在测试中，我们关注的主要参数是土层剪切波速。当土层剪切波速超过500m/s时，可以认为该土层的稳定性较高，工程建设的可行性也相对较高，此时可停止测试。

2.3加强勘察过程管理

在勘察过程中需要实施有效的管控,通过勘察过程管理可以进一步规范勘察活动的开展,提高勘察作业的规范化水平和科学化水平。在岩土工程勘察过程中需要进行一系列的任务,包括钻探、编录、取样、原位测试以及现场见证等,每一个环节都会直接给勘查活动的质量水平造成影响。相关人员需要根据各个环节的活动开展情况进行质量评价,分析在勘察过程中存在的质量问题,之后制定合适的调整措施。其中需要针对岩土芯进行重点管理,是影响后续岩土分层的关键工作内容。在勘察现场需要尽快完成钻孔编录,提升数据的精准度,挑选合适数量的岩土样,以此来满足勘察纲要的基本要求。在进行原位测试时需要对土层特征进行分析,根据土层特征选择相应的试验方法,之后结合现场具体情况对现场见证报告进行填写。要求现场见证报告和外业作业同时结束,不能出现勘察完毕后补充填写的现象,很有可能会影响勘察质量。

2.4岩质边坡稳定性评价

（1）根据现场勘察结果，在边坡1右侧的4m的位置，由于挖机整平施工便道，坡面上部出露土状强风化凝灰岩，而坡面下部则有碎裂状强风化凝灰岩暴露在外。这样的地质现象引发了我们对该地质点的岩体结构和稳定性的关注。经过初步观察，我们发现该地质点的岩体中出现了多组裂隙，这对于边坡的稳定性是一个潜在的风险因素。为了更全面地了解裂隙的特征，我们将对这些裂隙进行测量，并将测量结果用统计图形的方式进行展示和分析。常见的统计图形包括玫瑰花图、极点图和赤平投影图等。

（2）由于地震力或强降雨等不利自然条件的存在，我们对该边坡的稳定性进行了系统的分析。通过定性分析、图解和稳定性计算的综合对比，可以清楚地发现，该边坡在面对这些不利条件时是不稳定的。针对土质边坡，采取喷射混凝土墙加固措施，以增加边坡的抗滑能力。还设置排水系统，加强对水流的控制，以减少土壤软化和崩解的可能性。对于岩质边坡，采取锚杆支护措施，以增加岩石体的抗滑和抗崩塌能力。

结束语

在边坡勘察中，我们需要考虑许多因素，包括地质条件、水文条件、土壤力学性质等，对这些因素的综合分析能够为我们提供对边坡稳定性的准确评估。评估的结果能够帮助我们了解边坡的稳定性情况，并采取相应的预防和治理措施，以避免边坡滑坡、崩塌等灾害的发生，保障人民生命财产安全。因此，边坡勘察工作的重要性不容忽视，并需要持续不断地加强和改进。

参考文献

[1]邹宜贤.岩土工程边坡勘察技术难题及优化方案分析[J].江西建材,2023(07):172-174.

[2]陈彬.边坡治理工程中岩土工程勘察技术研究[J].四川建材,2023,49(05):42-44.

[3]倪志.岩土工程勘察在边坡治理中的应用[J].交通世界,2023(21):47-50.