水利工程高边坡勘察设计质量控制管理

蒋赛

邯郸市水利水电勘测设计研究院 河北邯郸 056000

边坡的勘察设计与施工是一个系统性、规范性的工程，必须按照勘察设计等各类规范的要求科学合理地开展。

1 高边坡勘察设计原则

（1）安全性设计原则。结合高边坡的特点，勘察设计难度较大，要求设计人员遵守安全性设计原则，根据工程所在地区的地质条件，制定出完善的施工方案。对于高边坡勘察设计人员来说，要加强稳定性分析，提升其稳定性，减少边坡失稳现象的出现。（2）生态复绿设计原则。边坡稳定性，主要指的是边坡土体与岩体在边坡所处地形地貌、坡体自重应力、附加应力以及外在不利因素条件下，其自身的稳定度。通过提升边坡稳定性，可以保障边坡前缘（建）构筑物人员以及车辆的安全通行，对（建）构筑物结构起到一定的保护作用。在边坡加固设计环节，设计人员全面考虑边坡坡脚应力，包括地下水集中的问题，合理确定边坡支撑力，避免边坡出现失稳现象。设计人员还要运用科学防护措施，加强生态复绿设计，制定合理支护方案。（3）稳定性设计原则。边坡是保障边坡前缘（建）构筑物人员财产安全和交通稳定运行的核心载体，通过加强高边坡勘察设计，并对边坡周围的配套设施进行大力完善，可显著提高该地区的文化经济的发展[1]。

2 高边坡变形勘察要点

（1）对高边坡的地面情况进行调查。主要是对一下7个方面进行调查：①进行水利工程高边坡的分段坡高、走向以及具体位置进行勘察；②进行周边河河流走向、沟岸稳定性的勘察；③进行区域植物生长状况以及植被类型等基本特征的初步勘察；④对现场地质分布、产状以及裂隙充填物等相对高边坡开挖面的关系予以明确勘察；⑤进行高边坡地下出水位置、高程、水流量的勘察；⑥对高边坡及其周边的裂缝缝补情况、变形种类、变形时间、变形过程等进行勘察；⑦对高边坡施工区域的主要岩土性质等进行详细调查，以此确定不同地层的分布特性。（2）对高边坡的内部地质条件进行勘察。在现场勘察过程中，当需要掌握如软弱夹层软弱地层分布情况、地下水量、地下水分布情况等较详细的地质条件时，除了采用常规的地面勘察方法以外，还必须采用其他的合理的勘察技术配合使用。通过综合运用几种不同的勘察技术，可以将高边坡的地下地质条件勘察地更加详细、全面。（3）对高边坡的稳定性进行评价。主要有定量和定性两种稳定性评价方法。定量评价是采用规范规定的高边坡计算方法，如高边坡极限平衡法、毕肖普（Bishop）法等常用方法[2]。定性评价法主要是采用类比法，采用类比法时应充分结合当地既有的工程经验。

3 边坡失稳防治措施建议

3.1 混凝土挡墙方案

混凝土挡墙主要是利用挡墙结构的稳定性和自身重量与抗冲强度，来阻挡滑落岩体的向下移动，有效避免高边坡失稳的措施。以某水利枢纽工程为例，该工程大坝左岸基岩裸露，左坝肩至厂房左岸之间的岸坡较陡，为Q3砂砾石层。为保证大坝施工期填筑安全及运行期安全，左坝肩至厂房左岸之间的Q3砂砾石边坡采用开挖卸荷结合混凝土挡土墙处理措施，开挖边坡1∶1，每10m设一马道，马道宽2m，马道上设排水沟并设2m高混凝土挡土墙作拦护，拦挡可能沿坡面滑落的砂砾石或落石，保证大坝下游坡面安全。

3.2 加强边坡变形监测

对主要建筑物建设施工、运行安全影响较大的高边坡，各工程项目需加强边坡变形监测，通过监测实时采集数据，及时、准确地对边坡变形情况及稳定状态做出评价，以保证工程建设施工和运行安全。各工程可以根据实际情况，合理布设监测点位和监测仪器，如在边坡坡面按照水平位移及沉降监测点布置监测断面，动态掌握边坡整体变形情况;锚杆及锚索位置设监测点布设锚杆计、锚索应力计等监测仪器，观测边坡锚固情况来判断其稳定性[3]。

3.3 合理选择边坡形状

对于折线型来讲主要是从由上而下的顺序来加以开展，依照岩土的实际状况采用边坡设计的方法来加以保障，在此过程中需要注意的是，如果在边坡开挖的高度范围内岩土的整体密集程度和破碎程度相对比较明显，则需要采用相应的稳定性措施来有效降低边坡折线的坡度大小，同时在边坡的点位设置工作中，不能设置过多的边坡点位。

3.4 提升质量管理

（1）加强复核分析工作。由于地质岩体的复杂性、多变性以及工程施工后开挖高度、边坡地形和坡度的不断变化。设计人员需时刻关注现场具体施工实施情况，出现变化时，应结合监测资料，对边坡进行必要的稳定性复核计算，研究分析确定目前边坡处理方案的有效性。（2）内部加强质量管理，勘察设计成果按校核、审查、审定分级从严把关，遇到重要边坡设计方案和重大地质问题等可以召开技术委员会进行内部评审，实现事前指导、中间咨询和结论评审，保证设计质量过关;外部通过专家咨询，对重大技术问题及专题研究报告进行指导、咨询和论证，实现设计质量全过程有效管控。（3）加强沟通督促力度。各项目现场设计代表要发挥提醒和督促的作用，要求施工单位须按照设计方案、设计图纸及施工规程规范开展施工作业。协助配合业主、监理单位加强对施工作业过程的监控，当发现不按设计施工、施工中存在安全、质量等工程隐患时，及时提醒并强调施工作业要求，确保工程项目高边坡施工质量。（4）不断提高设计人员专业能力。特别是地质人员，除要学习掌握水电工程勘察设计规程规范和技术标准，还可借鉴同类型工程，总结经验，丰富和发展专业知识，提高对地质构造、岩体结构、坡体结构及水文地质条件的判别能力。

4 结语

综上所述，通过对高边坡勘察设计原则进行分析，并做好地质调查工作、加强地质勘探、对高边坡进行稳定性评价、优化高边坡设计方案等，才能保证高边坡勘察设计方案得到有效实施，真正达到提升高边坡防护工程整体质量的目的。