摘要：随着我国水电工程建设的不断深入，水电工程的建设规模也越来越庞大，这就需要在工程建设之前做好岩石力学的勘探工作。本文作者根据自身从事水电工程建设多年的实际经验，对大型水电工程建设岩石力学工程实践展开了深入的调研与分析，并结合工程实际情况给出了岩石力学在工程之中的时间情况，希望能对我国水电工程的建设行业起到一定的启发作用。
关键词：水电工程；建设；岩石力学；工程实践
一、岩石力学的主要研究方法
岩石力学的主要研究方法包括两点内容，第一点是科学的实验方法。科学实验方法之中包括室内的整体实验、室外工程现场的力学实验以及岩石的观测与监控。室内实验一般是根据岩石的材料取样进行实验，同时也会通过相应的实验技术来进行地质力学模型的构建以及相关水电工程的模拟实验。室外的实验包括对于岩石之中的不连续性状进行观测与分析，是岩石力学研究的必要手段之一，也是岩石力学的重要理论基础。在进行实验研究时，应该根据岩石的形变程度、力学强度以及破坏准则进行讨论。第二点内容主要在于对于岩石力学进行理论分析，目前较为常用的理论分析方法为为弹性理论分析方法、塑性理论分析方法、松散介质理论分析方法等。在这里要注意的是，岩石的力学性质极其复杂，所以每个理论的适用范围较为有限，需要研究人员进行深入的调研来配适合理的理论研究方法。随着时代的发展，科技的进步，数值分析方法以及电子信息技术为岩石力学的深入发展创造了有利的局面，采用数值分析方法，能够精确的计算岩石的非均匀性以及应力的变化曲线，从而精确的了解到岩石的多种性质参数。我国对于岩石力学的研究起步较晚，对于岩石力学的研究方法与世界领先水平还存在着一定的差距，导致相应的技术应用和研究进展较为缓慢。在岩石力学的研究之中，应该注意岩石的复杂性，研究工作应该以地质分析作为切入点，同时在岩石力学的研究之中，应该以解决实际问题为核心研究目标，运用多种学科技术资源与技术手段，同时研究人员之间也应该进行探讨和密切交流，进而提升岩石力学数据获取的精确程度。同时岩石的自然条件也较为复杂，当前的理论以及想逛技术无法完全的展示其自然条件，所以在进行岩石力学的研究时，着重点应该放到对于岩石力学性能进行研究之上，从而为水电工程的设计方案提供有效的数据基础。在水电工程实践之中，岩石的不连续性和力学强度软弱夹层是控制岩体保持稳定的关键因素，所以应该对于岩石的力学条件及力学特性进行深入研究，从而能够为水电工程的建设提供更加科学的数据依托[1]。
二、大型水电工程建设岩石力学的工程实践
随着我国水电工程建设的不断推进，越来越多的大型水电工程建设之中开始通过岩石力学来作为工程设计与施工工艺设计的主要依据。在进行大型水电工程建设之中，应用到岩石力学的部分主要为高边坡的稳定。在工程建设过程之中，通过对于岩石力学的深入分析，能够了解高陡岩石边坡的稳定系数和形变系数，尤其是在工程开挖之后，能否对于岩体的流变系数进行有效控制，是当前水电工程建设的重点问题。首先应该对于工程施工现场的高边坡地质环境、水文地质条件以及施工现场岩石的渗流现象进行调研，通过岩石力学的建模方式进行动态分析，从而以此为依据，控制开挖爆破的截面，并且设计喷锚支护与预应力锚索支护体系，为工程的加固提供有力保障。同时，根据岩石力学条件的具体要求，大型水电工程建设也要建立完善的安全监控系统，系统中包括地面形变系数的监控，水文地质条件的观测系统、岩体内部形变的观测系统以及固定锚杆情况的观测系统，从而使边坡的岩石力学性质能够在施工人员的掌控之中，控制边坡的形变值保持稳定。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆很多大型水电工程建设之中，工程建设地点的高边坡地应力场相对复杂，因此，在对于高边坡岩石力学的研究时，应该对岩石的控制面以及岩石的应力进行深入分析，根据其力学性质设计高边坡岩石加固技术，避免工程开挖过程之中，发生大块岩石瞬间崩坏的现象，同时采用合理的施工技术，确保边坡整体的稳定系数以及整体性。对于大型水利工程施工而言，边坡的稳定程度就算较高，也不应该掉以轻心，时刻保持对于边坡岩石力学性质的动态监控，消除潜在的施工隐患。在开挖与支护体系构架之中，应该根据岩石力学特性以及建筑施工的要求进行有效的工程分项，依照从上到下、由外而内的开挖顺序进行有序作业，从而减少对于边坡岩土的扰动程度。依照于水电站建设的实际要求，应该能够确保水电站的运行安全，通过岩石力学的勘察来确定风险评级，采取相应的防护措施，因地制宜的建立岩石情况的勘察策略，进而确保在整个工程建设之中能够及时发现相关问题，提升水电工程建设的稳定程度[2]。
岩石力学的工程实践能够延伸到大型水电工程的大坝建基面的安全控制之中。一般情况下，岩体在开挖过程之中会发生松弛变形的现象，这是水电工程建设之中首要应该解决的岩石力学问题，根据岩石的实际力学形式，进行拱坝的设计与施工工艺流程的制定。在工程施工的前期，就应该对于岩石强度与岩石的形变特性进行深入调研，并制定开挖的保护措施和工程基底的处理措施，以现场岩石力学实验作为主要数据参考，通过数值仿真技术与声波探测技术为主，找到岩石变形开裂的主要原因，进而设定岩石加固措施。目前我国针对于大坝基面掩饰的加固处理措施主要是通过引管灌浆的加固措施，结合岩石盖重固结灌浆措施以及预留保护装措施进行处理，能够有效的防止岩石的松弛与回弹，确保整个水电工程的建设质量。而从岩石力学的工程实践上来看，拱坝的基面建设，除了要考虑到工程建设地点的地质条件之外，还要根据工程建设的施工要求和结构要求以及施工难度进行多方面考虑，从而使施工质量能够得到有效控制，提升岩石力学参数对于工程建设的参考效果[3]。
岩石力学的工程实践也包括对于地下电站的厂房开挖，其中地下电站的岩石力学参数能够决定开挖时支护技术的选择与处理，如果厂房的的岩石稳定性较高，则可以在基础面上有针对性的增加锚杆和锚索支护体系，同时对于溶洞采取清挖、回填以及灌浆处理，进而提升地下电厂厂房开挖施工的稳定性，减少围岩的形变量。如果围岩的岩石力学特性之中之中不良地质条件较多，工程地质条件较为复杂，则在必要的情况之下应该建立岩石力学实验室，通过室内实验的形式来了解岩石的力学特性，从而对建设地点岩石的结构、岩石应力、岩石渗透压力等力学特性有科学深入的了解，进而能够有针对性的建立支护方式和排水设计，进而确保岩石力学能够为大型水电工程带来有效的参考价值[4]。
三、结束语
综上所述，在大型水电工程建设之中，岩石力学起到了对施工的指导作用。大型水电工程施工之中，也应该对于岩石力学勘探的重要性加以明晰，科学而合理的界定岩石的力学性质以及其他参数，从而能够为施工的支护方案和加护方案提供坚实的数据基础。岩石力学是衔接工程地质勘探与工程设计的必要环节，在大型水电工程的建设之中，应该提升岩石力学工程实践的深度，加强对于工程进展的监控程度，减少岩石力学研究与实践的脱节现象，进而提升岩石力学研究分析成果的利用效率，全面提升大型水电工程的建设质量与建设效率。
参考文献：
[1]佚名.《三峡工程中的岩石力学理论与实践》新书发布会召开[J].长江科学院院报，2010，（5）：94.
[2]李建林.动态：三峡工程岩石力学工程国际科学技术讨论会纪要[J].岩石力学与工程学报，1993，（4）：380-381.
[3]董学晟.三峡工程三斗坪坝址岩石力学研究[J].长江科学院院报，1992，（S1）：13-21.
[4]董学晟，邬爱清，郭熙灵.三峡工程岩石力学研究50年[J].岩石力学与工程学报，2008，（10）：1945-1958.
论文作者:邵伟立,刘旭
论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期
论文发表时间:2019/1/10
标签：岩石论文; 力学论文; 工程建设论文; 工程论文; 水电论文; 水电工程论文; 方法论文; 《基层建设》2018年第35期论文;