论文部分内容阅读
摘要：科学、合理的设计边坡是水利枢纽工程边坡稳定性的目的，同时，为了边坡不仅具备稳定性以及安全性，还能大幅度节约开挖的工程总量。本文主要以研究水利枢纽工程边坡的稳定性，系统的阐述了工程边坡的局部、整体稳定性和变形特点，且对于水利枢纽工程活动的天然边坡稳定性影响给予一定的评价，展开一定程度的水利枢纽工程边坡稳定性设计。
关键词：工程;水利枢纽;设计研究;稳定性;分析;评价
随着我国城市人口持续膨胀以及城市化进程明显加快，城市用地越来越紧张，无疑使建筑边坡渐渐成为不可避免的工程。本文主要分析边坡存在的问题以及影响其稳定性的因素，并对水利枢纽工程边坡的稳定性设计，展开深入的探讨。
而评价边坡稳定性的目的，主要是对有关于工程的天然边坡的稳定性给予一定的定量和定性评价。同时，为边坡变形破坏的防治措施以及合理地设计人工边坡提供相关研究依据。评价水利枢纽工程边坡的稳定性的方法有过程机制分析法、历史成因分析法、理论计算方法、工程地质类比法、力学计算法等。评价水利枢纽工程地质的具体步骤是：有关全方面考虑制约工程边坡稳定性的因素和边界条件，进行定性和定量的评价，在这个基础之上再进行定性、定量力学方面的计算，接着进行一定程度上的综合评价。
一、水利枢纽工程边坡以及影响因素分析
（一）影响水利枢纽工程边坡稳定性的因素
影响工程边坡稳定性的因素主要有三方面：①首要因素是边坡中各种结构面，岩体不同的结构特征对边坡应力场的影响一般表现为由于岩土体的不连续性以及不均一，导致各种结构面附近出现应力阻滞和集中的现象。其成为了边坡破坏与变形的控制条件;②边坡的坡度越陡，则极易失去稳定性，相反越缓，则稳定性越强;同时，凹形边坡等高线的曲率半径越小，则易于加强边坡的稳定性;③边坡也与静水压力、动水压力、水的软化作用等各种外力作用相互關联。
（二）边坡工程的具体分析
水利枢纽边坡工程是一个极为复杂的工程。土层普遍是多层性，并不是单一的，而且每层之间存有软弱层（例如淤泥层等）。其无疑决定了水利枢纽边坡工程的分析不能片面的、单纯的只依靠一种分析方法，同时，并不能单纯的判断哪一种方法劣，还是哪一种方法优，应该重视它们优缺点，并积极采用综合的分析方法进行研究。而边坡主要是人工或者自然而成的斜坡，在工程建设当中较为常见。随着国内基础设施建设的发展日益显著，在交通水利、矿山、建筑等多个方面都影响着边坡稳定性。一旦边坡的稳定性受到影响，则极易使施工进度和工程质量受到损害，甚至危及人员生命财产安全。
二、系统分析水利枢纽工程边坡的稳定性和设计研究
（一）系统地分析水利枢纽工程的边坡稳定性
重点勘察水利枢纽工程的地质特征是分析边坡稳定性的前提基础，同时综合考虑影响其稳定性因素、失稳机制以及变形破坏方式等多种内容，并系统的研究地质体变形的演化史和具体成因，还能有效解释未来发展的趋势和被评价其稳定性的状态。这种方法普遍是分析水利枢纽工程边坡发育历史以及工程边坡发育的地质环境当中的多种破坏迹象以及其规律等，追溯整个水利枢纽工程边坡的演变过程，对其稳定性的具体情况、区域性特征和趋势做出基本的预测和评价。同时，针对滑坡的出现，主要运用于评价天然的斜坡稳定性，来综合判断滑坡能否采取有效的方式进行转化。
综合评价水利枢纽工程边坡稳定性的方法中判断类比方法的具体本质是通过已熟知并了解的边坡影响的主要因素和稳定情况，结合曾经应用过的计算和理论等多个方面的经验，并将多个经验用于工程边坡稳定性的设计研究和分析当中。这种方法需对已存有的工程边坡和当前所需研究的对象进行统一的对比分析和调查，全面系统的研究边坡工程水文和地质因素，找出其不同以及共同之处，系统分析影响边坡变形破坏的各个主因以及不同发展阶段的差异性和相似性。与此同时，还需兼顾水利工程的各种类别和等级等要求，全面分析水利枢纽工程边坡可能破坏的机制和变形，所以能对比分析边坡的稳定性，且给予评价结论。但是仍然需重视类比方法是对边坡各个方面进行对比和总结。但是由于水利工程环境的地质条件、工程等级和规模等多种条件的约束，所以不可能出现两个相同的地质条件，因此，在系统分析对比和归纳当中，需要重点抓住其主因，必须满足以上要求，以免出现会不良后果。
（二）系统研究水利枢纽工程的边坡稳定性设计
判断水利枢纽边坡稳定性主要的定量分析方法是力学计算。其具有很大的可靠性，主要取决于边界条件的确定以及计算参数的选取。分析法需以正确地质分析为基础。使用力学进行计算的方法有很多种，需要依据不同破坏的类型以及边界条件，及时应用合适的方法。在系统分析岩坡稳定性的时候，应该重点查明岩坡工程滑动的类型，然后针对不同类型相应的采用方法。总体来说，岩坡滑动主要属于空间滑动的类型，但是对只有一个平面或者多个平面组成而这些平面的走向普遍平行且沿着走向的长度>坡高时，其实验结果是安全的。因此，有效防止滑坡的手段是解决做好岩坡的排水工作。
结构面当中如果含有一些泥质充填物或者粘土，就很容易形成软弱结构面。在地壳表层中，借助于地质构造作用下而成的节理以及断裂最多，并含有一些泥质充填物或者粘土，一旦遇水通过长时间的浸泡之后，就容易软化结构面中的软弱充填物，大幅度降低强度，以致岩坡发生滑动现象。所以，在分析岩坡当中，对于结构面的性质、组合形式、分布特征、类型和被各种软弱面切割后的块体等进行分析是很有必要的。同时，岩坡滑动主要分为三阶段。分别是蠕动变形阶段（坡顶和坡面出现拉张裂缝且逐步加宽和加长，滑坡前缘有挤出现象，地下水位出现变化，还有响声）、以及滑动破坏阶段（后缘的滑坡明显快速下陷，同时，岩体快速向下滑动，造成巨大的危害）、稳定阶段（原本疏松的滑体渐渐压密，草木也渐渐生长，渗出的地下水渐渐由浑浊变为清澈）。
结束语
现阶段，国内社会经济已经呈现逐年上升的趋势，在水利枢纽工程活动当中涉及水利边坡工程的问题越来越多。相关研究人员通过长时间的水利枢纽工程实践，工程地质工作人员已经渐渐完善了水利边坡工程的理论体系，且利用相关理论对人类工程活动，进行合理的指导。评价水利枢纽边坡稳定性的工程，常用图解法、力学计算法、工程地质类比法、模拟实验、图表法等多种方法。由于每个部分的边坡地质条件的差异性，其稳定状态也存有差异，在实际的施工工程当中，需要依据边坡开挖揭露的监测结果以及实际地质条件，及时采取相应的措施展开设计，以缓解边坡的不稳定性。
参考文献：
[1]史殿顺.实例工程探讨坝址右岸变形体边坡稳定性[J].大科技，2014，02（2）：121-122.
[2]万力，虞磊，杨长烜等.夹岩水利枢纽工程库区边坡稳定性评价与治理[C].//2014年中国水利学会勘测专业委员会年会暨技术交流会论文集.2014：381-385.
[3]刘庆军，周延国，王勇鑫.河口村水库枢纽工程隧洞进口边坡稳定性评价[J].资源环境与工程，2012，05（4）：428-431.
[4]万力，虞磊，杨长烜等.夹岩水利枢纽工程库区边坡稳定性评价与治理[J].资源环境与工程，2014，28（4）：381-385.
[5]张顺.土质边坡稳定性分析及加固技术研究[D].山东科技大学，2012.
[6]鲁世民，谭晶晶.峡江水利枢纽工程厂房边坡预应力锚索快速施工[J].科技创新与应用，2013，21（4）：166-167.
关键词：工程;水利枢纽;设计研究;稳定性;分析;评价
随着我国城市人口持续膨胀以及城市化进程明显加快，城市用地越来越紧张，无疑使建筑边坡渐渐成为不可避免的工程。本文主要分析边坡存在的问题以及影响其稳定性的因素，并对水利枢纽工程边坡的稳定性设计，展开深入的探讨。
而评价边坡稳定性的目的，主要是对有关于工程的天然边坡的稳定性给予一定的定量和定性评价。同时，为边坡变形破坏的防治措施以及合理地设计人工边坡提供相关研究依据。评价水利枢纽工程边坡的稳定性的方法有过程机制分析法、历史成因分析法、理论计算方法、工程地质类比法、力学计算法等。评价水利枢纽工程地质的具体步骤是：有关全方面考虑制约工程边坡稳定性的因素和边界条件，进行定性和定量的评价，在这个基础之上再进行定性、定量力学方面的计算，接着进行一定程度上的综合评价。
一、水利枢纽工程边坡以及影响因素分析
（一）影响水利枢纽工程边坡稳定性的因素
影响工程边坡稳定性的因素主要有三方面：①首要因素是边坡中各种结构面，岩体不同的结构特征对边坡应力场的影响一般表现为由于岩土体的不连续性以及不均一，导致各种结构面附近出现应力阻滞和集中的现象。其成为了边坡破坏与变形的控制条件;②边坡的坡度越陡，则极易失去稳定性，相反越缓，则稳定性越强;同时，凹形边坡等高线的曲率半径越小，则易于加强边坡的稳定性;③边坡也与静水压力、动水压力、水的软化作用等各种外力作用相互關联。
（二）边坡工程的具体分析
水利枢纽边坡工程是一个极为复杂的工程。土层普遍是多层性，并不是单一的，而且每层之间存有软弱层（例如淤泥层等）。其无疑决定了水利枢纽边坡工程的分析不能片面的、单纯的只依靠一种分析方法，同时，并不能单纯的判断哪一种方法劣，还是哪一种方法优，应该重视它们优缺点，并积极采用综合的分析方法进行研究。而边坡主要是人工或者自然而成的斜坡，在工程建设当中较为常见。随着国内基础设施建设的发展日益显著，在交通水利、矿山、建筑等多个方面都影响着边坡稳定性。一旦边坡的稳定性受到影响，则极易使施工进度和工程质量受到损害，甚至危及人员生命财产安全。
二、系统分析水利枢纽工程边坡的稳定性和设计研究
（一）系统地分析水利枢纽工程的边坡稳定性
重点勘察水利枢纽工程的地质特征是分析边坡稳定性的前提基础，同时综合考虑影响其稳定性因素、失稳机制以及变形破坏方式等多种内容，并系统的研究地质体变形的演化史和具体成因，还能有效解释未来发展的趋势和被评价其稳定性的状态。这种方法普遍是分析水利枢纽工程边坡发育历史以及工程边坡发育的地质环境当中的多种破坏迹象以及其规律等，追溯整个水利枢纽工程边坡的演变过程，对其稳定性的具体情况、区域性特征和趋势做出基本的预测和评价。同时，针对滑坡的出现，主要运用于评价天然的斜坡稳定性，来综合判断滑坡能否采取有效的方式进行转化。
综合评价水利枢纽工程边坡稳定性的方法中判断类比方法的具体本质是通过已熟知并了解的边坡影响的主要因素和稳定情况，结合曾经应用过的计算和理论等多个方面的经验，并将多个经验用于工程边坡稳定性的设计研究和分析当中。这种方法需对已存有的工程边坡和当前所需研究的对象进行统一的对比分析和调查，全面系统的研究边坡工程水文和地质因素，找出其不同以及共同之处，系统分析影响边坡变形破坏的各个主因以及不同发展阶段的差异性和相似性。与此同时，还需兼顾水利工程的各种类别和等级等要求，全面分析水利枢纽工程边坡可能破坏的机制和变形，所以能对比分析边坡的稳定性，且给予评价结论。但是仍然需重视类比方法是对边坡各个方面进行对比和总结。但是由于水利工程环境的地质条件、工程等级和规模等多种条件的约束，所以不可能出现两个相同的地质条件，因此，在系统分析对比和归纳当中，需要重点抓住其主因，必须满足以上要求，以免出现会不良后果。
（二）系统研究水利枢纽工程的边坡稳定性设计
判断水利枢纽边坡稳定性主要的定量分析方法是力学计算。其具有很大的可靠性，主要取决于边界条件的确定以及计算参数的选取。分析法需以正确地质分析为基础。使用力学进行计算的方法有很多种，需要依据不同破坏的类型以及边界条件，及时应用合适的方法。在系统分析岩坡稳定性的时候，应该重点查明岩坡工程滑动的类型，然后针对不同类型相应的采用方法。总体来说，岩坡滑动主要属于空间滑动的类型，但是对只有一个平面或者多个平面组成而这些平面的走向普遍平行且沿着走向的长度>坡高时，其实验结果是安全的。因此，有效防止滑坡的手段是解决做好岩坡的排水工作。
结构面当中如果含有一些泥质充填物或者粘土，就很容易形成软弱结构面。在地壳表层中，借助于地质构造作用下而成的节理以及断裂最多，并含有一些泥质充填物或者粘土，一旦遇水通过长时间的浸泡之后，就容易软化结构面中的软弱充填物，大幅度降低强度，以致岩坡发生滑动现象。所以，在分析岩坡当中，对于结构面的性质、组合形式、分布特征、类型和被各种软弱面切割后的块体等进行分析是很有必要的。同时，岩坡滑动主要分为三阶段。分别是蠕动变形阶段（坡顶和坡面出现拉张裂缝且逐步加宽和加长，滑坡前缘有挤出现象，地下水位出现变化，还有响声）、以及滑动破坏阶段（后缘的滑坡明显快速下陷，同时，岩体快速向下滑动，造成巨大的危害）、稳定阶段（原本疏松的滑体渐渐压密，草木也渐渐生长，渗出的地下水渐渐由浑浊变为清澈）。
结束语
现阶段，国内社会经济已经呈现逐年上升的趋势，在水利枢纽工程活动当中涉及水利边坡工程的问题越来越多。相关研究人员通过长时间的水利枢纽工程实践，工程地质工作人员已经渐渐完善了水利边坡工程的理论体系，且利用相关理论对人类工程活动，进行合理的指导。评价水利枢纽边坡稳定性的工程，常用图解法、力学计算法、工程地质类比法、模拟实验、图表法等多种方法。由于每个部分的边坡地质条件的差异性，其稳定状态也存有差异，在实际的施工工程当中，需要依据边坡开挖揭露的监测结果以及实际地质条件，及时采取相应的措施展开设计，以缓解边坡的不稳定性。
参考文献：
[1]史殿顺.实例工程探讨坝址右岸变形体边坡稳定性[J].大科技，2014，02（2）：121-122.
[2]万力，虞磊，杨长烜等.夹岩水利枢纽工程库区边坡稳定性评价与治理[C].//2014年中国水利学会勘测专业委员会年会暨技术交流会论文集.2014：381-385.
[3]刘庆军，周延国，王勇鑫.河口村水库枢纽工程隧洞进口边坡稳定性评价[J].资源环境与工程，2012，05（4）：428-431.
[4]万力，虞磊，杨长烜等.夹岩水利枢纽工程库区边坡稳定性评价与治理[J].资源环境与工程，2014，28（4）：381-385.
[5]张顺.土质边坡稳定性分析及加固技术研究[D].山东科技大学，2012.
[6]鲁世民，谭晶晶.峡江水利枢纽工程厂房边坡预应力锚索快速施工[J].科技创新与应用，2013，21（4）：166-167.