岩土工程边坡勘察技术难题及优化方案分析

岩土工程边坡勘察技术难题及优化方案分析

郭涛

身份证号码：412824198809125510

摘要：岩土工程勘察对于工程设计以及施工建设而言至关重要，特别是在边坡勘察区域，其高度以及长度较大，环境条件较为复杂，需要进行抗震效应、稳定性等方面的分析评估，存在诸多的技术难题。为保障勘察工作效果，确保其数据精准程度，则应当采取可行的优化方案。本文将对岩土工程边坡勘察技术难题进行分析，以供类似技术操作参考借鉴。

关键词：岩土工程；边坡勘察；技术难题；优化方案

引言：根据以往的工程技术经验来看，边坡稳定性的影响因素较为多样复杂，主要囊括了岩土结构、地下水、地震设防烈度、坡体形态、高度、降雨等等，而在边坡勘察的过程中，如果勘察技术应用操作不到位，很有可能会对后续的支护设计与施工造成负面影响，带来一系列的安全隐患，尤其是在高边坡以及超高边坡的工程项目中，这一问题更为突出。因此需要改进当前的勘察技术体系，针对于当前存在的技术难题，大力推动技术创新，以提升边坡区域的勘察效果。

一、岩土工程边坡勘察概述

岩土工程边坡勘察是一项技术操作性较强的工作环节，其核心目的就在于明确边坡区域的工程地质条件，确定边坡的类型和破坏模式，并对其稳定性进行分析预估，以避免出现滑坡、泥石流、塌岸等问题。一般来说，边坡勘察主要包括工程地质测绘与调查、勘探、室内测试、现场观测、成果分析与计算等多个环节，需要通过钻探、井探、槽探、洞探和地球物理勘探等多种方法，获取边坡的岩土体性质、结构、地下水状况等相关信息参数，涉及到岩土力学、地质学等诸多专业领域，并且对其勘察技术操作程序具有一定的要求。目前来看，岩土工程边坡勘察工作在工程建设领域并不少见，并且在长时间技术实践经验积累之下，已经构建出相对完善的技术体系，但是在实际工作之中仍旧存在诸多问题，亟需解决。

二、岩土工程边坡勘察技术难题分析

（一）高边坡问题

高边坡以及超高边坡发生崩塌以及滑移等问题的概率较高，并且在出现滑塌的情况下，起缠身过的土方量以及落实量也较大，势必会对周围环境造成巨大的安全威胁。一般来说，高边坡与超高边坡的类型主要可以分为土质以及岩质这两种类型，无论是何种类型，都会为勘察工作带来技术难题，不仅会增大其勘察范围以及钻探施工的工作量，同时在边坡结构稳定性分析方面也存在诸多问题。

（二）长、高边坡稳定性

岩土工程边坡勘察的目的就在于评估边坡结构的稳定性，并以此来制定出合理可靠的边坡支护方案。根据相关工程技术规范来看，如果工程项目的边坡区域需要进行挖方边坡或者自然边坡，则必须进行稳定验算。目前来看，在边坡稳定性分析的过程中，可以根据具体需求来灵活选择理论计算模型，例如滑面形态、圆弧形滑动面、平面形滑动面等等，各个模型的稳定性系数计算方式也存在明显的差异。但是基于实际情况来看，施工现场边坡各段的高度、形态以及地质条件等势必会存在不同，几乎不可能与理论模型完全契合，因此其稳定性评价结果也会存在或大或小的偏差，并且也为其具体分析与操作带来困难。

（三）边坡抗震效应

在发生地震的情况下，地壳会出现剧烈的运动情况，并伴随着较为强烈的地质作用。而边坡区域的稳定性本就较差，在地质作用下势必会造成较为严重的破坏。因此在地质勘察的过程中应当确认好边坡工程的抗震设防烈度，对地震作用的危害程度进行相应的评价，进而为后续的边坡加固方案制定带来必要的数据与技术支持。基于其破坏机理来看，地震产生的地质作用通常集中在边坡中裂隙之中，会促进其进一步发展，增大孔隙的水压力，并强化坡体的下滑力。而在边坡抗震效应勘察以及评价的过程中，应当基于现场场地类别来进行针对性操作，以确保其评估结果的精准性。

（四）环境因素

边坡的结构稳定性会在外界环境因素的影响下而受到影响。例如在发生降雨的情况下，在雨水渗入到岩土层之后，孔隙的水压力则会因此而增加，引发岩土体崩解、泥化等一系列问题。并且，在强降雨的情况下，其雨水的冲刷力以及冲蚀作用也更强，边坡的崩塌以及滑移问题也会更为严重，如图一所示。此外，多个环境因素也会产生叠加效应，对于边坡的作用机理也会更为复杂。因此在勘察的过程中，难以进行综合性的量化评价，通常都是单独评价某一项环境因素，技术难度相对较高。

图一、边坡崩塌

三、岩土工程边坡勘察技术优化方案

下文将结合我国辽宁省的某项道路工程为例，根据工程设计方案可知，其道路路面设计宽度为24m，属于次干路，采用挖方边坡施工方式。其边坡长度在300m左右，其坡顶与自然山坡顺接，并且坡顶及其周围区域不存在地面建筑物，边坡高度在15到100m之间，工程勘察等级为一级，存在高边坡以及超高边坡，并且需要进行稳定性验算。经现场实地勘察得知，各地路段的高度以及边坡形态都存在明显的差异，因此其技术难度较高，为保障其勘察精准程度，该工程采用了以下优化措施。

（一）采取多元化技术路径

首先需要收集当地环境的地质资料，根据相关资料可知，该地区的地下水、降雨、岩土结构都相对稳定，因此勘察单位参考了以往的工程施工活动的勘察数据，初步掌握当地边坡工程的地质构造、气象、水文地质等各方面信息，明确不良地质路段，以此来明确勘察方向，实现针对性的边坡勘察。

由于该边坡工程的长、高边坡覆盖范围较广，并且地质类型多样化，因此在勘察过程中设置了多个勘察工作面，以保障地址信息收集的全面性。之后则按照地质剖线，根据开挖接线来进行边坡开挖施工，根据各个区域的坡高以及坡面形态，共选择了14个剖面，以此来实现边坡工程的整体评价。

针对于高边坡岩土体地质结构来说，由于其结构复杂程度较高，因此采用地质钻探的方式来获取其芯样，根据这一样本来开展地质调查工作，并结合现场环境条件，设置了相应的勘探点，以确保勘查工作的顺利开展。具体来说，该工程项目严格遵守岩土工程勘察规范要求，设置了共69个钻孔电位，其中初堪孔为9个，各个勘探点之间的间距控制在15m左右，勘探线的间距为20m，确保其布点的密集程度，以保障钻孔勘探的整体效果。

（二）精准进行量化评价

边坡的稳定性分析是制定支护方案的关键依据，需要技术人员进行量化评价。在该道路项目中，主要采用了简化的Bishop计算方式，并结合多种滑动面模型，通过综合对比的方式来选择出满足工程项目边坡特点的破坏模式。而针对于地震效应评价来说，该工程项目的主体结构处于地震影响范围内，因此需要根据《中国地震动参数区划图》来确定好辽宁省以及该地区的抗震设防烈度参数，以此来进行工程抗震设计，根据其工程类别、具体用途、影响人群等多方面因素，合理划分抗震设计标准。同时，地质勘察人员也需要基于勘察数据、地区经验以及承载力特征值来进行各个土层剪切波速的量化处理。此外，在边坡挖方施工的过程中，势必会导致场地覆盖层厚度降低，因此还应当根据剪切波速以及覆盖层厚度，结合相关设计规范来确定场地类别，以此来精准评价地震效应，为工程建设带来有效指导。

四、结语

综上所述，岩土工程边坡结构稳定性较差，尤其是长边坡以及高边坡，其地质结构较为复杂，并且覆盖范围较广，存在诸多潜在安全风险，对于工程建设而言势必会带来诸多不流影响。因此在勘察过程中，应当注重其稳定性的量化评价与分析，并兼顾环境、地震等多方面影响因素，确保勘察结果的可靠性。同时也应当采用多元化的技术措施，全面获取勘察数据信息，进而为工程建设带来有效指导，保障工程建设效益。

参考文献

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[2]刘杰.岩土工程边坡勘察存在的技术难题及解决措施[J].住宅与房地产,2020,(03):222.

[3]康毅.勘察技术在边坡工程中的应用[J].城市建筑,2019,16(35):123-124.