《斜坡场地勘察》PPT课件.ppt
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1、第七章 斜坡场地岩土工程勘察12/4/2022斜坡斜坡:地壳表部一切具有侧向临空面的地质体,是地壳表层广泛分地壳表部一切具有侧向临空面的地质体,是地壳表层广泛分布的一种地貌形式。布的一种地貌形式。斜坡一般可分为天然斜坡和人工边坡斜坡一般可分为天然斜坡和人工边坡。斜坡在。斜坡在各种内外地质营力作用下,经历各种不同的发展演化阶段,并导致各种内外地质营力作用下,经历各种不同的发展演化阶段,并导致坡体内应力不断发生变化,由此可能引起不同形式和规模的变形破坡体内应力不断发生变化,由此可能引起不同形式和规模的变形破坏。坏。我国山地和丘陵面积广大,许多建筑场地设置在斜坡地段。崩塌、我国山地和丘陵面积广大,许
2、多建筑场地设置在斜坡地段。崩塌、滑坡对城乡设施和各类建筑所造成的危害不乏其例。尤其在中西部滑坡对城乡设施和各类建筑所造成的危害不乏其例。尤其在中西部地区的秦巴山区、四川盆地、川滇山区和黄土高原,斜坡变形破坏地区的秦巴山区、四川盆地、川滇山区和黄土高原,斜坡变形破坏成为严重影响当地社会经济发展的地质灾害。在工程建设区,斜坡成为严重影响当地社会经济发展的地质灾害。在工程建设区,斜坡变形破坏变形破坏 是制约工程建设的重要因素。为此,对斜坡场地做好工程是制约工程建设的重要因素。为此,对斜坡场地做好工程地质、岩土工程勘察至关重要。地质、岩土工程勘察至关重要。第一节 崩塌的岩土工程勘察要点2007年11月
3、20日,宜万铁路高阳寨隧道发生岩崩,35人遇难。崩塌等级划分崩塌形成机理及类型危岩体地质调查主要内容:危岩体地质调查主要内容:危岩体位置、形态、分布高程、规模危岩体位置、形态、分布高程、规模 危岩体及周边地质构造、地层岩性、地形地貌、岩土结构类型危岩体及周边地质构造、地层岩性、地形地貌、岩土结构类型 围岩体及周边水文地质条件围岩体及周边水文地质条件 危岩体周边及边界以下地质体的工程地质特性危岩体周边及边界以下地质体的工程地质特性 危岩体的发育史危岩体的发育史 危岩体成因的动力因素危岩体成因的动力因素 分析危岩体崩塌的可行性分析危岩体崩塌的可行性 危岩体崩塌后可能的运移斜坡在不同体积条件下运移的
4、最大距离危岩体崩塌后可能的运移斜坡在不同体积条件下运移的最大距离 危岩体崩塌可能到达并堆积的场地的形态、坡度、分布、高程、危岩体崩塌可能到达并堆积的场地的形态、坡度、分布、高程、地层岩性与产状及该场地的最大堆积容量地层岩性与产状及该场地的最大堆积容量 可能引起的灾害类型可能引起的灾害类型(如涌浪,堰塞湖等如涌浪,堰塞湖等)和规模,确定其成灾范围,和规模,确定其成灾范围,进行灾情的分析与预测。进行灾情的分析与预测。崩塌堆积体地质调查主要内容:崩塌堆积体地质调查主要内容:崩塌源的位置、高程、规模、地层岩性、岩崩塌源的位置、高程、规模、地层岩性、岩(土土)体工程地质特征及崩塌体工程地质特征及崩塌产生
5、的时间。产生的时间。崩塌体运移斜坡的形态、地形坡度、粗糙度、岩性、起伏差,崩塌方式、崩塌体运移斜坡的形态、地形坡度、粗糙度、岩性、起伏差,崩塌方式、崩塌块体的运动路线和运动距离。崩塌块体的运动路线和运动距离。崩塌堆积体的分布范围、高程、形态、规模、物质组成、分选情况、植崩塌堆积体的分布范围、高程、形态、规模、物质组成、分选情况、植被生长情况、块度被生长情况、块度(必要时需进行块度统计和分区必要时需进行块度统计和分区)、结构、架空情况和、结构、架空情况和密实度。密实度。崩塌堆积床形态、坡度、岩性和物质组成、地层产状。崩塌堆积床形态、坡度、岩性和物质组成、地层产状。崩塌堆积体内地下水的分布和运移条
6、件。崩塌堆积体内地下水的分布和运移条件。评价崩塌堆积体自身的稳定性和在上方崩塌体冲击荷载作用下的稳定性,评价崩塌堆积体自身的稳定性和在上方崩塌体冲击荷载作用下的稳定性,分析在暴雨等条件下向泥石流、崩塌转化的条件和可能性。分析在暴雨等条件下向泥石流、崩塌转化的条件和可能性。链子崖危岩体治理工程承重阻滑工程监测工程锚固工程雷劈石滑坡排水工程猴子岭拦石工程崩塌稳定性评价较为复杂,宜以定性为主,定量为辅,互相验证。并须考虑暴雨时后部陡倾切割裂缝的静水压力和下部缓倾软垫面的地下水扬压力。倾倒式崩塌的稳定性评价须按照抗倾覆模型进行,并以危岩体外部临空面与下部软垫面交点作为作用支点。当下垫面倾角小于25,应
7、进行抗滑稳定性计算。多组外倾结构面分离切割形成的崩滑型危岩体,可用赤平投影等方法按结构面和临空面进行三维空间组合定性评价,当滑移矢量外倾时,即可判断为危岩体,并应提出防治建议。可对结构面的形状、连通性、充填物及抗剪强度等取样测试,并按极限平衡评价公式进行稳定性评价。形状突出,后缘切割面已形成,虽未分离贯通但连通率大于50%的地质体应作为坠落式危岩体,并提出工程治理措施。稳定系数可按结构面未分离贯通岩体的抗拉强度或抗剪断强度折减50%与岩体自重之比确定崩塌稳定性评价:第二节 滑坡的岩土工程勘察要点 滑坡物质和结构分类滑坡其它因素分类一、滑坡勘察的任务和目的查明滑坡的现状;查明滑坡的现状;查明引起
8、滑动的主要原因;查明引起滑动的主要原因;获得合理的计算参数;获得合理的计算参数;综合测绘调查、工程地质比拟、勘探及室内外综合测绘调查、工程地质比拟、勘探及室内外测试结果,对滑坡当前和工程使用期内的稳定测试结果,对滑坡当前和工程使用期内的稳定性作出合理评价;性作出合理评价;提出整治滑坡的工程措施或整治方案;提出整治滑坡的工程措施或整治方案;提出是否要进行监测和监测方案。提出是否要进行监测和监测方案。二、勘察技术方法工程地质测绘勘探测试监测1、工程地质测绘n n范围包括滑坡区及其邻近稳定地段范围包括滑坡区及其邻近稳定地段n n测绘比例尺测绘比例尺1500150012 00012 000,可根据滑坡
9、规模选用;,可根据滑坡规模选用;用于整治设计的测绘比例尺为用于整治设计的测绘比例尺为12001200或或15001500。工程地质测绘比例尺建议工程地质测绘n n注意查明滑坡的发生与地层结构、岩性、断裂构造注意查明滑坡的发生与地层结构、岩性、断裂构造(岩体岩体滑坡尤为重要滑坡尤为重要)、地貌及其演变、水文地质条件、地震和人、地貌及其演变、水文地质条件、地震和人为活动因素的关系,找出引起滑坡复活的主导因素。为活动因素的关系,找出引起滑坡复活的主导因素。n n通过裂缝的调查、测绘,藉以分析判断滑动面的深度和通过裂缝的调查、测绘,藉以分析判断滑动面的深度和倾角大小,并指导勘探工作。倾角大小,并指导勘
10、探工作。n n当地整治滑坡的经验。当地整治滑坡的经验。(1)崩滑体边界是滑动面与地面的交线。多级滑动时,为最外围滑面与地面的交线。(2)滑面的确定是崩滑体周界确定的前提,对于本次调查,两者几乎是同一对象。(3)滑面多为控制性结构面,但结构面不等于滑面。野外调查时,可采用排除法进行滑面识别,即:先找结构面再找控制性结构面找具有非构造滑动的特征确定滑面。(4)崩滑面发育完善时,多有明显的剪切面(带)或岩土体挤压(前部)或张拉痕迹(后缘)、泥化夹层、岩体摩擦镜面、擦痕等形迹,这种情况下滑面及其周界位置可以据此直接圈定。滑坡边界的野外圈定方法(5)通常情况下,先期形成的滑面多遭受后期改造或处于滑动初期
11、并无明显变形,这时,滑面的地表发育迹象十分模糊,找不到明确的滑面,因此,崩滑体的周界只能借助于如下现象加以综合的判定:1)后缘:往往发育有陡坎,整体上呈座椅状或新月状,坡面植被较少,坡度比前后坡为大,可见顺坡擦痕;后壁可见近于平行坡面的拉张裂隙;地表水常沿陡坎坡脚渗入地下。崩滑体边界应圈定于陡坎的下界。2)前缘:常呈陡坎状、鼓丘状或舌丘状。剪出口(带)常位于阶地的下缘,且岩土体呈挤压或挤出状态,显示剪切变形特征。地表树木、植物、地物等可有撕裂、向下歪斜等迹象。岩石产状或岩性可与下部存在较大差异,并常伴有柔皱、褶曲或断裂等现象。可见地下水溢出或成泉(井),上下岩土体的含水程度差异较大。若无明显的
12、剪出口(带),可以陡坎或阶地的下界为崩滑体的前缘边界。3)两侧:往往沿冲沟或陡砍发育,常有双谷沟同源现象。也可能沿岩层界线或密集裂隙带发育。边界附近,往往有泥化层、羽裂状剪裂隙,边界两侧地物、树木等可发育剪性裂隙或出现剪断现象;两侧植被发育状况有所差异,内侧树木可有倾斜现象。沿途可有地表水深入或渗出现象,两侧岩土体产状、岩性、汗水性差异较明显。侧边界可取上述特征差异性变化明显的位置;有陡砍时,应取陡砍的下界。2、勘探n n勘探工作的主要任务是查明滑坡体的地质结构、滑动面的位置、展布勘探工作的主要任务是查明滑坡体的地质结构、滑动面的位置、展布形状、数目和滑带岩土性质,查明地下水情况,采取岩土试样
13、进行试验形状、数目和滑带岩土性质,查明地下水情况,采取岩土试样进行试验等。等。n n勘探线应在测绘、调查基础上,沿滑动主轴方向布设。勘探线应在测绘、调查基础上,沿滑动主轴方向布设。n n宜布设一定数量的探井或探槽。对于土体滑坡,可布设适量静力触探宜布设一定数量的探井或探槽。对于土体滑坡,可布设适量静力触探点;对于岩体滑坡,可采用合适的物探手段。点;对于岩体滑坡,可采用合适的物探手段。n n勘探方法应采用钻探、井探或槽探相结合,并用物探沿剖面线进行探勘探方法应采用钻探、井探或槽探相结合,并用物探沿剖面线进行探测验证。勘探孔的深度应穿过最下一层滑面,并进入滑床测验证。勘探孔的深度应穿过最下一层滑面
14、,并进入滑床3 35m5m,拟布,拟布设抗滑桩或锚索部位的控制性钻孔进入滑床深度应达滑体厚度的设抗滑桩或锚索部位的控制性钻孔进入滑床深度应达滑体厚度的1/21/2,并,并不小于不小于5m5m。n n在滑坡体内、滑动面在滑坡体内、滑动面(带带)和稳定地层内,均应采取足够数量的岩土试样和稳定地层内,均应采取足够数量的岩土试样进行试验。进行试验。n n必要时应设置地下水长期观测孔。必要时应设置地下水长期观测孔。n n滑坡勘探宜采用管式钻头、全取芯钻进,土质滑坡宜采用干钻,钻进滑坡勘探宜采用管式钻头、全取芯钻进,土质滑坡宜采用干钻,钻进过程中应细致地观察、描述和注意钻进难易的记录。过程中应细致地观察、
15、描述和注意钻进难易的记录。工程布置可采用主辅剖面法,并各不少于一条纵、横剖面。沿主滑方向布置由钻探、井探与物探构成的主勘查线,在其两侧可布置13 条辅助勘查线。主勘查线上的勘探点不得少于3 个滑动面的鉴别定义:滑坡是斜坡上岩土体沿着内在的软弱结构面(层)或最大剪应力带产生的剪切破坏,并向斜坡倾斜方向产生较大的水平位移的滑移现象,该剪切滑移面(带),通称为滑面(带)。意义:滑面(带)的存在与否是滑坡存在与否的极其重要的关键依据。滑面(带)的埋深位置、形态、规模、贯穿程度以及滑面(带)土石的物质组成、结构特性、物理性质及其力学强度等是评价滑坡稳定性的重要因素,也是防治方案选择和治理工程设计的重要依
16、据。不存在滑面(带)或将其它的结构面(层)误判为滑面滞),而采取防治措施,将导致极大的浪费;而漏判滑面(带)将可能导致滑坡灾害,危害人民生命财产,造成重大的经济损失。(1)岩质滑坡滑面(带):滑面(带)多追踪和沿着斜坡岩体中软弱结构面(层)或软弱结构面(层)组合面(层)发育,形成单一平面滑面(带)或折线形滑面(带);(2)堆积体下伏基岩面滑面(带):滑面(带)追踪和沿着堆积体与下伏基岩界面发育,形成以该界面形态为主的非线性形的滑面(带);(3)土质滑面(带)1)在厚层似均质的土层或全强风化层的斜坡中,沿着最大剪应力带产生圆弧形滑面(带);2)在厚层破碎岩斜坡中,也可能沿着最大剪应力带产生追踪破
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