斜坡勘查四大法宝:工程地质测绘 、勘探与取样、测试 、监测
(一)勘察的目的
l查明斜坡场地的工程地质条件,提出斜坡稳定性计算参数。 分析斜坡的稳定性,预测因工程活动引起的斜坡稳定性的变化。 确定人工边坡的最优开挖坡形和坡角。提出潜在不稳定斜坡的整治与加固措施和监测方案。进行场地建筑适宜性评价。
(二)勘察的任务是查明以下问题
查明地貌的形态、发育阶段和微地貌特征。 构成斜坡岩土层的种类、成因、性质和分布;当有软弱层时,应着重查明其性状和分布;在覆盖层地区,应查明其厚度及下伏基岩面的形态与坡度。 对岩质边坡需查明结构面的类型、产状、间距、延伸性、张开度、充填及胶结情况,组合关系和主要结构面产状与坡面的关系等;对有裂隙的土质边坡需查明裂隙的性状。
查明地下水的类型、水位、水量、水压、补给和动态变化,岩土的透水性及地下水在地表的出露情况。 l地区的气象条件(特别是雨期、暴雨期),坡面植被,岩石风化程度,水对坡面、坡脚的冲刷情况和地震烈度,判明上述因素对斜坡稳定性的影响。 l岩土的物理力学性质和软弱结构面的抗剪强度。
(三)勘察的阶段划分
斜坡的勘察多与建(构)筑物的初步勘察一并进行,详细勘察的边坡多限于有疑问或已发生变形破坏的边坡。对于坡长大于300m、坡高大于30m的大型或复杂的边坡,勘察需按以下阶段进行:
初步勘察包括搜集资料,工程地质测绘,必要时可进行少量的勘探和室内试验,初步评价斜坡的稳定性。详细勘察应对不稳定的斜坡及相邻地段进行工程地质测绘、勘探、试验和观测,分析计算斜坡稳定性。对人工边坡提出最优开挖坡角,对可能失稳的斜坡提出防护处理措施。施工勘察应配合施工开挖进行地质编录,核对、补充前阶段的勘察资料,进行施工安全预报,必要时修正或重新设计边坡并提出处理措施。
(四)勘察技术方法
工程地质测绘 、勘探与取样、测试 、监测
1.工程地质测绘
在充分搜集和详细研究已有资料的基础上,侧重与斜坡稳定有关的内容的调查。如斜坡的坡形与坡角、软弱层产状与分布,结构面优势方位与坡面的关系,不良地质现象的成因、性质,当地治理斜坡的经验等。测绘范围应包括可能对斜坡场地稳定有影响的所有地段。
在有大面积岩石露头的地区,测绘路线按垂直于主要构造线或坡面走向布置,路线间距100~300m,当地质条件复杂时应缩小路线间距。每个地质构造不同的区段均应布置测绘路线。观测点间距视地质条件而定。对于断层破碎带等重要地质界线应进行追索。在露头不好的地区,应采用露头全面标绘法。
采用测线法或测窗法测量岩体节理。采用前者时每条测线长10~30m,采用后者时每一测窗面积约25平方米。详细记录与测线相交或测窗内的每条节理性状(长度小于2m的节理可略去不计)。
工程地质剖面的方向多取平行于坡面倾向的方向,其长度一般应大于自坡底至坡顶的长度,剖面的数量不宜少于2~3条。同时,按需要可绘制平行坡面走向的剖面。
2、勘探与取样
勘探线应垂直于斜坡走向布置,勘探点间距不宜大于50m。各构造区段均应有勘探点控制。为确定重要结构面的方位、性状,宜采用与结构面成30~60的钻孔,孔数不少于3个。 l勘探点深度应穿越潜在滑面并深入稳定层内2~3m,坡脚处应达到地形剖面的最低点。 l钻孔应仔细设计,明确所要探查的主要问题,并尽量考虑一孔多用。为提高重要地质界面处的岩心采取率,有条件时宜采用双层或三层岩心管。
重点地段可布置少量的探洞、探井或大口径钻孔。探洞宜垂直坡面走向布置并略向坡外倾斜。 l当重要地质界线处有薄覆盖层时,宜布置探槽。 l物探可用于探查边坡的覆盖层厚度,岩石风化层,软弱层性质、厚度及地下水位等资料, 它常与其他勘探方法配合使用。 l斜坡的主要岩土层及软弱层均应取样,每一层的试样不少于6件(组)。有条件时,软弱层宜连续取样。
3、测试
在勘察设计阶段,需要对斜坡的各区段拟订试验程序,包括试验项目、重要程度的顺序,试验方法及要求,取样地点与方法等。试验程序的拟定应符合不同区段的实际情况。例如,黄土边坡需进行湿陷试验,软岩边坡需进行抗风化试验等。主要试验工作应在详勘阶段进行。
试验工作应着重确定岩土的抗剪强度。测定岩土体软弱面的抗剪强度(峰值强度与残余强度),室内采用直剪试验,有必要时可作三轴试验。对斜坡稳定起控制作用的软弱面,宜进行适量的大型原位剪切试验。对大型斜坡必要时可作岩体应力测试、波速试验、动力测试、模型试验和孔隙水压力测定。 遇有地下水时应进行地下水流速、流向、流量和岩土的渗透性试验等。
4、斜坡监测
对不稳定斜坡的范围、移动方向和速度以及地下水、爆破振动等取得定量数据,提供设计。 对防治工程的受力、变形等进行量测,验证其是否达到预期的作用,如未达到即应采取补救措施。
地表监测 –光电测距-经纬仪 –水准仪 –标桩和钢带 –地表位移伸长计 –全球定位系统(GPS)
地下位移 –倾斜仪 –钻孔伸长计 –倒置摆
水压力:水压计
地面震动:地震仪
岩石锚杆和锚索的荷载 :测力计
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中小学教师,襄阳东风中学,优质教育领域创作者
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