水利工程施工斜坡抗滑稳定性评估与控制研究

李红

摘要：本文将阐述水利工程施工斜坡抗滑稳定性评估与控制的作用、方法及实践操作。评估和控制斜坡稳定性是水利工程施工过程中重要的一步，它可以确保斜坡的稳定性和安全性，防止土石流、崩塌、滑坡等灾害的发生，从而保障施工人员的生命和财产安全。

关键词：水利工程；抗滑稳定性；评估与控制

引言：水利工程是国民经济建设中极其重要的基础设施之一，而水利工程建设最基本的工程施工要素之一就是斜坡工程。斜坡工程作为水利工程建设中的重要基础工程，其抗滑稳定性评估与控制必须得到严格的控制，否则会对整个水利工程的稳定性和安全性产生极其严重的影响。

一、水利工程施工斜坡的概述

1.概念及作用

水利工程施工斜坡是指在水利工程建设过程中，为达到工程建设的需要，而在土地或岩石上贴设或挖掘一定坡度的工程构筑物或矿山开采中开挖的斜坡面。斜坡工程是水利工程建设中的基础工程，其最基本的作用是确保水利工程建设的开展。同时，斜坡工程还具有以下作用：

(1)为水利工程築基固地，使工程与地基之间达到一定的稳定性，从而保证工程的稳定性和安全性；

(2)斜坡工程可作为矿山开采中的矿源堆置、放矸等的过渡地带，充当水力传动、水力拦沙等功能的重要结构；

(3)可作为水利工程建设期间存放或运送材料、设备时的过渡地带，提高了工程建设的效率。

2.斜坡滑动的原因与危害分析

斜坡滑动是指斜坡遭受外力作用或破坏后所产生的滑动现象。根据不同的原因，斜坡滑动可分为自然滑动和人工滑动。

自然滑动的主要原因可能是地质条件、水文条件等因素的影响；而人工滑动的主要原因可能是施工和非施工因素的影响。

斜坡滑动具有以下危害：

(1)斜坡滑动易使斜坡工程形成裂痕，破坏工程的整体稳定性，严重危及水利工程的正常运行；

(2)斜坡滑动将导致工程设施的破坏，增加了工程修复的成本和周期，影响了工程的进度；

(3)斜坡滑动将对人员和环境造成危害。

二、斜坡抗滑稳定性评估的作用

斜坡稳定性评价是基于斜坡的地质、地形、水文、气象、土体及设计要求等方面综合分析，预测在施工及施工后可能产生的滑坡现象，识别和评估滑坡灾害带来的危害和损失。通过斜坡稳定性评估，可以预先确定可能发生的灾害类型、程度和危害范围，从而采取措施控制和减轻其危害，并为保险公司和政府部门的决策提供有用的信息。

三、斜坡抗滑稳定性评估的方法

斜坡抗滑稳定性评估主要有现场勘察法、数值计算法、模型试验法和经验分析法、极限分析法、确定状态法、有限元法、位移和应变法等。

1、现场勘察法

现场勘察法是对斜坡实际情况的直观记录和描述。包括测量斜坡的坡面角度、地形地貌、水文条件、岩质及土质条件、植被情况等，判断斜坡的稳定性和危险性。通过现场勘察法，可以全面了解斜坡的情况，为后续评估和控制工作提供数据和依据。

2、数值计算法

数值计算法就是利用计算机对斜坡的稳定性进行模拟和计算，分析斜坡的剪切强度、自然产生的抗力、外部作用力等因素的影响。数值计算法可以更加客观和准确地评估斜坡的稳定性，预测危险区域和确定风险等级。

3、模型试验法

模型试验法是将实际斜坡建立比例模型，通过实验模拟真实环境，测试不同参数对斜坡稳定性的影响。可以考虑不同的情况、进行多次试验以改进设计。模型试验法是一种准确、经济、实用的评估和控制斜坡稳定性的方法。

4、经验分析法

经验分析法是建立在历史经验基础上，根据已有实例推断出斜坡的稳定性或危险性。该方法没有严格的数学分析，但经实践证明是一种熟练、实用、经济的方法。但需要注意的是，仅依据经验进行评估容易忽略一些可能存在的因素，可能会造成损失。

5、极限分析法

指根据土体的力学性质和地质条件确定斜坡的稳定性的极限状况，通过分析确定在斜坡破坏前的最大荷载或最小安全系数来评估斜坡的稳定性水平。

6、确定状态法

指通过分析和求解土体力学中的相应方程，确定土体在稳定状态下的力学参数与斜坡的稳定性关系，从而评估斜坡的稳定性水平。

7、有限元法

把斜坡的土质结构分割成若干有限单元，通过计算每个有限单元内部的应力、应变等参数，来模拟整个斜坡的力学行为。从而达到评估斜坡稳定性的目的。

8、位移和应变法

指根据斜坡在不同状态下的位移和应变历史数据，对斜坡的稳定性进行评估，判断其是否存在滑裂、移动或松动等问题。

四、斜坡抗滑稳定性控制的实践操作

1、基本原则

在施工斜坡抗滑稳定性控制中，必须遵守以下基本原则：

（1）采用合理的施工方法和工艺，减少对斜坡自然稳定性的影响。

（2）加强斜坡的防护措施，构筑有效的控制风险和保护人员设施，以尽可能地保障人身和财产安全。

（3）根据斜坡的实际情况和评估结果，选择合适的抗滑稳定控制方案，并及时跟踪实施效果和调整方案。

2、实践控制步骤

斜坡抗滑稳定性控制的实践操作包括以下几个步骤：

（1）斜坡风险评估：首先对斜坡进行风险评估，确定风险程度和类型。

（2）斜坡稳定性评估：对斜坡稳定性进行评估，分析各种可能的因素和影响。

（3）选择合适控制方案：根据评估结果和实际情况，选择最合适的控制方案。可以采用工程结构控制或植被控制等。

（4）监测斜坡稳定性：在施工过程中及时监测斜坡的稳定性，随时调整控制方案。

（5）定期检查和维护：控制工程竣工后，需要定期对斜坡进行检查和维护，确保斜坡的稳定性和安全性。

结论

水利工程斜坡的抗滑稳定性评估与控制是水利工程建设中重要的内容之一。为了确保水利工程的稳定性和安全性，需要在斜坡工程的设计和施工过程中，充分考虑地质条件、水文条件、土体力学性质等因素的影响，选用适宜的稳定性分析方法并采取科学的抗滑稳定性控制措施。同时，在实际施工中要注意对地质、水文、土体等因素推动动态监测和控制得力。

参考文献：

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