斜坡場地

1、第八章 斜坡場地,第一節(jié) 概述第二節(jié) 斜坡中的應(yīng)力分布特征和斜坡變形破壞類型第三節(jié) 崩塌第四節(jié) 滑坡第五節(jié) 斜坡場地穩(wěn)定性的影響因素第六節(jié) 斜坡場地穩(wěn)定性評價方法第七節(jié) 斜坡變形破壞的防治第八節(jié) 斜坡場地巖土工程勘察要點第九節(jié) 滑坡的巖土工程勘察要點,勘察的目的和任務(wù)勘察階段的劃分勘察技術(shù)方法工程實例,斜坡場地巖土工程勘察要點,勘察的目的,查明斜坡場地的工程地質(zhì)條件，提出斜坡穩(wěn)定性計算參數(shù)。

2、分析斜坡的穩(wěn)定性，預(yù)測因工程活動引起的斜坡穩(wěn)定性的變化。 確定人工邊坡的最優(yōu)開挖坡形和坡角。 提出潛在不穩(wěn)定斜坡的整治與加固措施和監(jiān)測方案。 進行場地建筑適宜性評價。,勘察的任務(wù),查明下列問題： 地貌的形態(tài)、發(fā)育階段和微地貌特征。構(gòu)成斜坡巖土層的種類、成因、性質(zhì)和分布；當(dāng)有軟弱層時，應(yīng)著重查明其性狀和分布；在覆蓋層地區(qū)，應(yīng)查明其厚度及下伏基巖面的形態(tài)與坡度。 對巖質(zhì)邊坡需查明結(jié)構(gòu)面的類型、產(chǎn)狀、間距、延伸性、張開度、充填及膠

3、結(jié)情況，組合關(guān)系和主要結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀與坡面的關(guān)系等；對有裂隙的土質(zhì)邊坡需查明裂隙的性狀。,地下水的類型、水位、水量、水壓、補給和動態(tài)變化，巖土的透水性及地下水在地表的出露情況。 地區(qū)的氣象條件(特別是雨期、暴雨期)，坡面植被，巖石風(fēng)化程度，水對坡面、坡腳的沖刷情況和地震烈度，判明上述因素對斜坡穩(wěn)定性的影響。 巖土的物理力學(xué)性質(zhì)和軟弱結(jié)構(gòu)面的抗剪強度。,勘察的任務(wù),勘察階段的劃分,斜坡巖土工程勘察是否需要分階段進行視工程的實際情況而定。通

4、常，斜坡的勘察多與建(構(gòu))筑物的初步勘察一并進行，進行詳細勘察的邊坡多限于有疑問或已發(fā)生變形破壞的邊坡。對于坡長大于300m、坡高大于30m的大型邊坡或地質(zhì)條件復(fù)雜的邊坡，勘察需按以下階段進行：,勘察階段的劃分,初步勘察包括搜集已有的地質(zhì)資料，進行工程地質(zhì)測繪，必要時可進行少量的勘探和室內(nèi)試驗，初步評價斜坡的穩(wěn)定性。 詳細勘察應(yīng)對不穩(wěn)定的斜坡及相鄰地段進行詳細工程地質(zhì)測繪、勘探、試驗和觀測，通過分析計算作出穩(wěn)定性評價。 對人工

5、邊坡提出最優(yōu)開挖坡角，對可能失穩(wěn)的斜坡提出防護處理措施。 施工勘察應(yīng)配合施工開挖進行地質(zhì)編錄，核對、補充前階段的勘察資料，進行施工安全預(yù)報，必要時修正或重新設(shè)計邊坡并提出處理措施。,工程地質(zhì)測繪勘探與取樣測試工作監(jiān)測工作,勘察技術(shù)方法,測繪是在充分搜集和詳細研究已有資料(包括區(qū)域地質(zhì)資料)的基礎(chǔ)上進行的。除一般的測繪內(nèi)容外，應(yīng)側(cè)重與斜坡穩(wěn)定有關(guān)的內(nèi)容。如斜坡的坡形與坡角、軟弱層產(chǎn)狀與分布，結(jié)構(gòu)面優(yōu)勢方位與坡面的關(guān)系，不良地質(zhì)現(xiàn)象

6、的成因、性質(zhì)，當(dāng)?shù)刂卫硇逼碌慕?jīng)驗等。測繪范 圍應(yīng)包括可能對斜坡場地穩(wěn)定有影響的所有地段。 在有大面積巖石露頭的地區(qū)，測繪路線按垂直于主要構(gòu)造線或坡面走向布置，路線間距100～300m，當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件復(fù)雜時應(yīng)縮小路線間距。每個地質(zhì)構(gòu)造不同的區(qū)段均應(yīng)布置測繪路線。觀測點間距視地質(zhì)條件而定。對于斷層破碎帶等重要地質(zhì)界線應(yīng)進行追索。在露頭不好的地區(qū)，應(yīng)采用露頭全面標(biāo)繪法。,工程地質(zhì)測繪,巖體斜坡節(jié)理調(diào)查是一項重要且繁重的工作。調(diào)查方法通常采用測線

7、法或分塊法。采用前者時每條測線長10～30m，采用后者時每一測區(qū)面積約25平方米。詳細記錄與測線相交或測區(qū)內(nèi)的每條節(jié)理性狀(長度小于2m的節(jié)理可略去不計)。每一節(jié)理組均應(yīng)取樣。除平面圖外，工程地質(zhì)剖面圖是斜坡穩(wěn)定分析的重要圖件。剖面的方向多取平行于坡面傾向的方向，其長度一般應(yīng)大于自坡底至坡頂?shù)拈L度，剖面的數(shù)量不宜少于2～3條。同時，按需要可繪制平行坡面走向的剖面。,工程地質(zhì)測繪,工程實例,巖體結(jié)構(gòu)面精測線統(tǒng)計,勘探與取樣,勘探線應(yīng)垂直

8、于斜坡走向布置，勘探點間距不宜大于50m，當(dāng)遇有軟弱層或不利結(jié)構(gòu)面宜適當(dāng)加密。各構(gòu)造區(qū)段均應(yīng)有勘探點控制。為確定重要結(jié)構(gòu)面的方位、性狀，宜采用與結(jié)構(gòu)面成30～60的鉆孔，孔數(shù)不少于3個?？碧近c深度應(yīng)穿越潛在滑面并深入穩(wěn)定層內(nèi)2～3m，坡腳處應(yīng)達到地形剖面的最低點。鉆孔應(yīng)仔細設(shè)計，明確所要探查的主要問題，并盡量考慮一孔多用。為提高重要地質(zhì)界面處的巖心采取率，有條件時宜采用雙層或三層巖心管。 重點地段可布置少量的探洞、探井或大口徑鉆孔，以

9、取得直觀地質(zhì)資料和進行原位試驗。探洞宜垂直坡面走向布置并略向坡外傾斜。 當(dāng)重要地質(zhì)界線處有薄覆蓋層時，宜布置探槽。物探可用于探查邊坡的覆蓋層厚度，巖石風(fēng)化層，軟弱層性質(zhì)、厚度及地下水位等資料， 它常與其他勘探方法配合使用。斜坡的主要巖土層及軟弱層均應(yīng)取樣，每一層的試樣不少于6件(組)。有條件時，軟弱層宜連續(xù)取樣。,勘探線布置,工程實例,測試工作,巖土試驗是為斜坡的設(shè)計、施工和加固提供數(shù)據(jù)。需要為斜坡的各個區(qū)段擬訂試驗程序，包括試驗

10、項目、重要程度的順序，試驗方  法及要求，取樣地點與方法等。試驗程序的擬定應(yīng)符合不同區(qū)段的實際情況。例如，黃土邊坡需進行濕陷試驗，軟巖邊坡需進行抗風(fēng)化試 驗等。 在初勘階段一般只進行有限數(shù)量的鉆探取樣室內(nèi)試驗，主要試驗工作應(yīng)在詳勘階段進行。 試驗工作應(yīng)著重確定巖土的抗剪強度。測定巖土體軟弱面的抗剪強度(峰值強度與殘余強度)，室內(nèi)采用直剪試驗，剪切方向和最大法向荷載的選擇應(yīng)與試樣的坡體中的實際情況相近。有必要時可作三軸試驗。對

11、斜坡穩(wěn)定起控制作用的軟弱面，宜進行適量的大型原位剪切試驗。對大型斜坡必要時可作巖體應(yīng)力測試、波速試驗、動力測試、模型試驗和孔隙水壓力測定。 遇有地下水時應(yīng)進行地下水流速、流向、流量和巖土的滲透性試驗等。,工程實例,監(jiān)測工作要求,對不穩(wěn)定斜坡的范圍、移動方向和速度以及地下水、爆破振動等取得定量數(shù)據(jù)，提供設(shè)計。 對防治工程的受力、變形等進行量測，驗證其是否達到預(yù)期的作用，如未達到即應(yīng)采取補救措施。,斜坡監(jiān)測項目,地表監(jiān)測光電測距-經(jīng)緯

12、儀水準(zhǔn)儀標(biāo)樁和鋼帶地表位移伸長計全球定位系統(tǒng)（GPS)地下位移傾斜儀鉆孔伸長計倒置擺 水壓力：水壓計地面震動：地震儀巖石錨桿和錨索的荷載 ：測力計,光電測距-經(jīng)緯儀水準(zhǔn)儀,利用坡頂和坡面上設(shè)置的測點，測定移動區(qū)的范圍，移動速度和方向確定破壞模式進行安全監(jiān)測,,,,,,數(shù)字式經(jīng)緯儀,經(jīng)緯儀,水準(zhǔn)儀,利用坡頂和坡面上設(shè)置的測點，測定移動區(qū)的范圍，垂直位移和移動速度,標(biāo)樁和鋼帶,在坡頂和平臺測量裂隙的小位移：確定裂隙

13、是否活動確定移動方向安全監(jiān)測,地表位移伸長計,安裝在坡頂和平臺表面上，測量位移量和位移速度,GPS（全球定位系統(tǒng)）,對斜坡變形和破壞進行總體監(jiān)測,傾斜儀,探測相對于穩(wěn)定地層的地下巖土位移，證實和確定正在發(fā)生位移的特征和部位,鉆孔伸長計,監(jiān)測人工加固邊坡的位移從地下巷道監(jiān)測邊幫位移安全監(jiān)測,水壓計,確定坡幫內(nèi)地下水的狀態(tài)確定作用在破壞面上的水壓力評價疏干系統(tǒng)的效能,地震儀,測量爆破引起質(zhì)點速度和位移 分析控制爆破技術(shù)的效果

14、建立震級、位移和邊坡破壞之間的關(guān)系,測力計,測量錨固系統(tǒng)的載荷,勘察的目的和任務(wù)勘察技術(shù)方法工程地質(zhì)測繪勘探測試監(jiān)測工程實例,滑坡巖土工程勘察要點,勘察的目的和任務(wù),查明滑坡的現(xiàn)狀，包括：滑坡周界范圍、地層結(jié)構(gòu)、主滑方向；平面上的分塊、分條，縱剖面上的分級；滑動帶的部位、傾角、可能形狀；滑帶巖土特性等滑坡的諸形態(tài)要素。 查明引起滑動的主要原因。在調(diào)查分析滑坡的現(xiàn)狀和滑坡歷史的基礎(chǔ)上，找出引起滑坡的主導(dǎo)因素；判斷是首次滑動的

15、新生滑坡還是再次滑動的古老滑坡的復(fù)活。 獲得合理的計算參數(shù)。通過勘探、原位測試、室內(nèi)試驗、反算和經(jīng)驗比擬等綜合分析，獲得各區(qū)段(牽引段、主滑段和抗滑段)合理的抗剪強度指標(biāo)。,勘察的目的和任務(wù),綜合測繪調(diào)查、工程地質(zhì)比擬、勘探及室內(nèi)外測試結(jié)果，對滑坡當(dāng)前和工程使用期內(nèi)的穩(wěn)定性作出合理評價。 提出整治滑坡的工程措施或整治方案。對規(guī)模較大的滑坡以及滑坡群，宜加以避讓；防治滑坡宜采用排水(地面水和地下水)、減載、支擋、防止沖刷和切割坡腳、改

16、善滑帶巖土性質(zhì)等綜合性措施，且注意每種措施的多功能效果，并以控制和消除引起滑動的主導(dǎo)因素為主，輔以消除次要因素的其他措施。 提出是否要進行監(jiān)測和監(jiān)測方案。,工程地質(zhì)測繪與調(diào)查的范圍應(yīng)包括滑坡區(qū)及其鄰近穩(wěn)定地段，一般包括滑坡后壁外一定距離，滑坡體兩側(cè)自然溝谷和滑坡舌前緣一定距離或江、河、湖水邊；測繪比例尺1∶500～1∶2 000，可根據(jù)滑坡規(guī)模選用；用于整治設(shè)計的測繪比例尺為1∶200或1∶500。注意查明滑坡的發(fā)生與地層結(jié)構(gòu)、巖性

17、、斷裂構(gòu)造(巖體滑坡尤為重要)、地貌 及其演變、水文地質(zhì)條件、地震和人為活動因素的關(guān)系，找出引起滑坡復(fù)活的主導(dǎo)因素。,工程地質(zhì)測繪,測繪、調(diào)查滑坡體上各種裂縫的分布，發(fā)生的先后順序、切割關(guān)系；分清裂縫的力學(xué)屬性，作為滑坡體平面上的分塊或縱剖面分段的依據(jù)。通過裂縫的調(diào)查、測繪，藉以分析判斷滑動面的深度和傾角大小，并指導(dǎo)勘探工作。滑坡體上裂縫縱橫，往往是滑動面埋藏不深的反映；裂縫單一或僅見邊界裂縫，則滑動面埋深可能較大；如果基礎(chǔ)

18、埋深不大的擋土墻開裂，則滑動面往往不會很深；如果斜坡已有明顯位移，而擋土墻等依然完好，則滑動面埋深較大；滑坡壁上的平緩擦痕的傾角，與該處滑動面傾角接近一致。,工程地質(zhì)測繪,對巖體滑坡應(yīng)注意緩傾角的層理面、層間錯動面、不整合面、斷層面、節(jié)理面和片理面 等的調(diào)查，若這些結(jié)構(gòu)面的傾向與坡向一致，且其傾角小于斜坡前緣臨空面傾角，則很可能 發(fā)展成為滑動面。對土體滑坡，則首先應(yīng)注意土層與巖層的接觸面，其次應(yīng)注意土體內(nèi)部巖

19、0;性差異界面。 應(yīng)注意測繪調(diào)查滑動體上或其鄰近的建筑物(包括支擋和排水構(gòu)筑物)的裂縫，但應(yīng)注意區(qū)分滑坡引起裂縫與施工裂縫、不均勻沉降裂縫、自重與非自重黃土濕陷裂縫、膨脹土裂縫、溫度裂縫和凍脹裂縫的差異，避免誤判。,工程地質(zhì)測繪,調(diào)查、測繪地下水特征，泉水出露地點及流量，地表水自然排泄溝渠的分布和斷面，濕 地的分布和變遷情況等。 圍繞判斷是首次滑動的新生滑坡還是再次滑動的古老滑坡進行調(diào)查。 當(dāng)?shù)卣位碌慕?jīng)驗。,工程地質(zhì)

20、測繪,勘 探,勘探工作的主要任務(wù)是查明滑坡體的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、滑動面的位置、展布形狀、數(shù)目和滑帶巖土性質(zhì)，查明地下水情況，采取巖土試樣進行試驗等。 勘探線應(yīng)在測繪、調(diào)查基礎(chǔ)上，沿滑動主軸方向布設(shè)。根據(jù)滑坡規(guī)模和分塊、分條情況，在主軸線兩側(cè)亦應(yīng)布設(shè)勘探線或勘探點；在各勘探線上勘探點的間距，一般不宜大于40m。在預(yù)計設(shè)置排水和支擋構(gòu)筑物的地段，應(yīng)有一定數(shù)量的勘探點。,勘 探,為直接觀察地層結(jié)構(gòu)和滑動面，或為原位大型剪切試驗，宜布設(shè)一定數(shù)量的

21、探井或探槽。為準(zhǔn)確查明滑動面的位置，對于土體滑坡，可布設(shè)適量靜力觸探點；對于巖體滑坡，可采用合適的物探手段。 一般性勘探點的深度，應(yīng)穿過最下一層滑動面；少量控制性勘探點的深度，應(yīng)超過滑坡體前緣最低剪出口標(biāo)高以下的穩(wěn)定地層內(nèi)一定深度。,勘 探,在滑坡體內(nèi)、滑動面(帶)和穩(wěn)定地層內(nèi)，均應(yīng)采取足夠數(shù)量的巖土試樣進行試驗。 為查明地下水的類型、各層地下水位、含水層厚度、地下水流向、流速、流量及其承壓性質(zhì)，應(yīng)布設(shè)專門性鉆孔，或利用其他鉆孔進

22、行上述水文地質(zhì)測試，必要時應(yīng)設(shè)置地下水長期觀測孔。 滑坡勘探宜采用管式鉆頭、全取芯鉆進，土質(zhì)滑坡宜采用干鉆，鉆進過程中應(yīng)細致地觀察、描述和注意鉆進難易的記錄。,測 試,為了驗算滑坡的穩(wěn)定性，必須對滑帶土進行抗剪強度試驗，以求取c、指標(biāo)。一般滑坡取樣作室內(nèi)試驗即可，根據(jù)需要作原狀土或重塑土試驗，試驗方法應(yīng)與滑帶土受力條件相 似，采用快剪、固結(jié)快剪或飽和固結(jié)快剪，獲得的峰值和殘余強度參數(shù)以備用。大型和重要的滑坡，則除采

23、樣進行室內(nèi)試驗外，還需作滑帶土的原位測試 。,監(jiān) 測,規(guī)模較大以及對工程有重要影響的滑坡，應(yīng)進行監(jiān)測?；卤O(jiān)測的內(nèi)容包括：滑帶(面)的孔隙水壓力；滑體內(nèi)外地下水位、水質(zhì)、水溫和流量；支擋結(jié)構(gòu)承受的壓力及位移；滑體上工程設(shè)施的位移等。 滑坡監(jiān)測資料，結(jié)合降雨、地震活動和人為活動等因素綜合分析，可作為滑坡時間預(yù)報的依據(jù)。,滑坡區(qū)遠景,,,,中學(xué),復(fù)混費廠,五、滑坡勘察工程布置圖,,,,,,,,,,,,,,,,滑坡剖面草圖,,,,民房,,