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探讨边坡岩土工程的不确定性及对策
【摘要】边坡岩土工程受到很多不确定因素的影响带来安全隐患。本文对不确定因素进行分析,并提出改进措施以供参考。
【关键词】边坡;岩土;不确定性;分析;改进
中图分类号: 文献标识码: A
一、前言
在边坡岩土工程中,会存在很多不确定因素,对施工造成影响,还会存在安全隐患。加强对不确定因素的研究,并采取针对性措施进行防治,能够有效保证施工顺利进行。
二、岩土工程不确定性的主要因素
本边坡位于因强热带风暴带来的连日暴雨,导致了该镇辖区发生多处山体滑坡。加上遭受了两场特大暴雨,导致该山体进一步趋于不稳定状态,需要进行支护加固工作。现对其岩土不确定因素进行分析。
1、岩土模型
作为原型的替代物,模型是其主要特征的理想化反映。但是在边坡岩土分析过程中,模型并不是唯一的,这也是模型不确定性产生的原因。在岩土工程中所使用分析模型的复杂度和实用性与人的分析能力与认知水平呈正比关系,就目前的实际情况来看,更多的考虑坡体结构的性能和特点是边坡岩土工程设计发展的必然趋势,由此可见,在未来的工作中,所使用的模型将会变得更加复杂。
2、岩土物理学指标
岩土物理学指标也就是我们常说的岩土参数,由于这些参数会随着时空的变化而发生较大幅度的变化,具有显著的时间和空间变异性,因而其不确定性也就非常容易被理解。虽然在实际工作中,工作人员会通过严格密封、缩短土样存放时间等措施降低外界因素所带来的不良影响,但是岩土体的空间变异性却无法避免或控制,只有通过统计方法对这种空间离散和变异性进行处理。在岩土工程中,空间变异性是一种特有现象,虽然可以对其进行描述,但是却无法对其实质性地减少,因此,最终形成的参数也只能是理论计算的结果,而非其真值。
3、人为因素
在工作人员为岩土工程设计的若干个比较方案中,最终会敲定一个方案予以实施,所以从本质上说这是一个人为决定的过程。从经济角度来看,不同方案所需经费各有不同;从工程的角度来看,不同方案的可靠性以及潜在破坏性也存在着不小的差异。受价值观念和思维方式差异的影响,在同一个工程中,不同决策者可能会选择不同的方案加以实施,其依据可能是科学判断,也可能只是依赖于以往的经验或直觉。
三、边坡稳定性影响因素原因分析
根据边坡坡体结构特征及岩土层工程性质等地质环境条件,对区内边坡稳定性影响因素分析如下:
1、岩土层的工程性质。勘察区内的边坡浅部主要由可塑状~硬塑状坡、残积土及全风化、强风化混合岩等构成,这些岩土层的力学性能一般,抗剪强度不高,对边坡的稳定性不利,是边坡失稳的主要内在因素。
2、岩土体的水理性能。坡体构成为坡残积土以及全、强风化岩,均具有遇水易软化、崩解的特点,其水理性能较差,因此在旱季期间,边坡的稳定性通常较好,而雨季期,坡体长时间受水浸润将导致重度增大、抗剪强度等力学性质明显降低,从而导致边坡稳定性减弱。水理性质较差是本区边坡失稳的重要因素。
3、气象因素。勘察区雨季长,雨量充沛,降雨集中,多年平均降水量1477mm~1941mm,年降水量主要集中在4月~9月,该期间降雨为边坡失稳提供外部条件,连续暴雨是边坡失稳的主要外部因素。
4、水文地质条件。本区边坡处于丘陵区中,开挖后坡脚较为开阔,为岩土体内地下水形成流动条件,地下水动