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岩石高边坡发育的动力过程及其稳定性控制

发表时间：2021/7/28 来源：《中国科技信息》2021年9月上作者：崔连忠

[导读] 由于我国需要依靠岩石高边坡开展工程建设，这些岩石高边坡虽然能够构成工程建设的环境，但是如果在施工过程中操作不当，可能会使得岩石高边坡出现失稳的现象，进而影响到建筑施工的正常进行。

浙江华东测绘与工程安全技术有限公司崔连忠浙江杭州 310014

摘要：由于我国需要依靠岩石高边坡开展工程建设，这些岩石高边坡虽然能够构成工程建设的环境，但是如果在施工过程中操作不当，可能会使得岩石高边坡出现失稳的现象，进而影响到建筑施工的正常进行。另一方面，工程建设过程中的各项操作可能会改变岩石高边坡的承载环境，从而对岩石高边坡的稳定性造成一定的影响。因此，本文通过分析岩石高边坡的主要特征及其发育的动力过程，探讨相关单位应该如何采取有效措施，控制岩石高边坡的稳定性，从而能够保障整体环境以及工程本身的安全。
关键词：岩石高边坡动力过程稳定性控制
        引言
        由于自然条件的影响，加上人工开挖的干扰，导致我国岩石高边坡的稳定性受到极大的影响。我国的岩石高边坡较为陡峭，坡形复杂，并且其周围应力环境以及变形破裂演变的历史也十分复杂，一旦相关的单位没有掌握岩石高边坡的特征，可能会在施工过程中影响到其稳定性，进而破坏周围自然地理环境，严重的情况下可能会导致人员伤亡。因此，了解岩石高边坡发育的动力过程以及主要特征，有助于采用有效策略控制其稳定性。
        一、岩石高边坡的主要特征
        高边坡是一种工程地质体，其有可能是因为自然环境而形成的天然斜坡，也有可能是因为人类活动而形成的人工斜坡。其主要特征大致包括以下三个方面：
        1.1边坡高陡，坡型复杂
        我国大部分的岩石高边坡的坡度较陡，地势险峻，并且每一个地区的坡形较为复杂，尤其是在西北地区甚至是青藏高原地区，岩石高边坡的情况更为复杂。因此，在施工过程中给施工人员带来了较大的挑战。
        1.2边坡应力环境较为复杂
        岩石高边坡的应力环境十分复杂，例如对于一些西部地区的岩石高边坡来说，由于其正好处在印度板块与欧亚板块的碰撞处，所以使得该地区的岩石高边坡经常会受到强烈挤压，进而形成该区域的岩石高边坡的应力环境。但是对于不同环境的高边坡来说，其应力环境十分复杂，需要相关人员根据实际情况探讨岩石高边坡的形成情况。
       1.3变形破裂演变历史复杂
        岩石高边坡的变形破裂演化历史较为复杂，并且近年来在工程施工过程中发现的岩石高边坡变形现象已经不再局限于人们的理解范围之内。很多地区人们常常误判岩石高边坡发生变形的原因。并且岩石高边坡的稳定性并不是静止的，而是时时变化的，使得其复杂性更为突出。
        二、岩石高边坡发育的动力过程
        岩石高边坡发育的动力过程大致可以分为三个阶段：表生改造阶段、时效变形阶段以及破坏发展阶段。
        2.1 表生改造阶段
        在岩石高边坡的形成过程中，由于河谷下切或者是人工开挖，使得岩石高边坡的应力释放，从而会导致岩石高边坡出现变形或者是破裂的情况，从而能够适应当前的环境，整个过程被称之为表生改造过程。
        2.2时效变形阶段
        当岩石高边坡完成表生改造之后，会不断调整自己的应力场，转向以自重应力场为主，这个时候岩石高边坡可能会处于短暂的稳定时期，也有可能因为周围的地质环境而继续发生变形，这个过程称之为时效变形。
        2.3破坏发展阶段
        边坡时效变形的持续发展，会使得岩石高边坡潜在滑动面逐渐孕育和演化。一旦潜在滑动面发展到一定阶段，会使得其进入破坏发展阶段。

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        三、控制岩石高边坡稳定性的策略
       控制岩石高边坡的稳定性，不仅能够有效改善周围的环境，减少人为因素对周围环境产生的破坏，同时也能够保障工程施工的安全，减少意外事故发生。因此相关人员需要对影响岩石高边坡稳定性的因素有所了解，进而能够运用当前先进技术分析岩石高边坡的破坏过程，根据当地实际情况，采取有效的治理方案，实时监督施工过程，避免因为人为因素导致岩石高边坡的稳定性受到较大影响。
        3.1 了解影响岩石高边坡稳定性的因素
        专业技术人员可以对实地环境进行考察，了解岩石高边坡的形成原因以及周围的地质环境，从而分析周围可能会影响岩石高边坡稳定性的因素。一般情况之下，影响岩石高边坡稳定性的因素可以分为自然因素和人为因素。自然因素是指周围的板块碰撞、地质变化等等可能会影响岩石高边坡稳定性。一方面是因为人为因素的干扰，如果相关单位没有考虑到实际情况，随意开挖施工，可能会造成岩石高边坡的变形和破裂现象更加严重。所以，在相关单位施工之前，必须要安排相关的人员前往实地考察，通过前期调研能够为后续施工奠定坚实基础。
        3.2运用过程模拟技术了解岩石高边坡的破坏过程
        在分析岩石高边坡的特征以及动力过程中，相关人员可以运用过程模拟技术，使得岩石高边坡的破坏过程能够更加清楚真实地展现在相关人员面前。仅仅通过二维方式分析岩石高边坡的破坏过程，难以使得所有人员都能够对岩石高边坡发育的动力过程有所了解。借鉴过程模拟技术，一方面，相关人员可以通过高岩石高边坡变形破坏过程的再现，了解自己提出来的概念模型是否正确，另一方面，可以基于模拟模型对周围的地质过程有深入的认识，从而能够对岩石高边坡稳定性及其灾害的发展趋势作出预测和判断。
        3.3根据实际情况采用相应的治理方案
       根据实际情况，采用相应的治理方案才能够使得治理效果达到最佳。由于每一个地区的岩石高边坡情况有所不同，所以在实际考察过程中，相关人员可以通过对当地的岩石高边坡的形成情况进行相应分析，并且根据过程模拟技术展现出来的模型，采取相应的治理方案。确定好相应的治理方案之后，相关人员必须要考虑地质体以及相关工程结构之间的相互作用，运用有效的手段分析地质体和工程结构之间的相互作用，从而能够根据相互作用的特点，不断探讨有效的方案，优化当前的治理方案，使得采取的治理方案能够达到最佳效果，有效控制岩石高边坡的稳定性。
        3.4 实时监测工程施工过程
        在工程施工过程中，由于人为因素的干扰，可能会使得岩石高边坡的稳定性受到影响，并且对于一些重大工程来说，在施工过程中需要运用到很多大型机械，所以在整个工程施工过程中，需要安排相关人员实时监测工程施工的情况，了解其是否对周围岩石高边坡的稳定性造成一定的影响。通过具体的数据反馈，能够不断优化当前的治理方案，使得岩石高边坡的稳定性得以控制，避免其对周围的环境造成一定的破坏，影响生态平衡，同时也能够有效预防在施工过程中出现意外事故，避免人员伤亡。
        四、小结
        综上所述，由于独特的地质环境影响，使得我国的岩石高边坡大多呈现出边坡高陡、结构复杂、应力环境复杂等等突出特征，并且岩石高边坡发育的动力过程会呈现出表生改造阶段、时效变形阶段以及破坏发展阶段等三个阶段。在相关单位施工过程中，岩石高边坡的稳定性会直接影响到周围环境以及施工安全。岩石高边坡的稳定性时刻在变化，并且会伴随着时效变形，其变形力度更加严重。所以在相关人员施工过程中，必须要采取有效的措施控制岩石高边坡的稳定性。采取有效的机制分析周围影响岩石高边坡稳定性的因素，结合相关的灾害控制分析技术，进而能够有效地控制岩石高边坡的稳定性。
参考文献
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