《边坡工程勘察》PPT课件.ppt

二、边坡工程勘察 . 边坡稳定影响因素 l区域构造 区域地质构造背景的控制作用。 l地形地貌 地形是制约边坡稳定的第一控制因素，边坡变形形成滑坡的特征地形。河流 沟谷冲刷斜坡基部易造成斜坡的失稳。 l地质构造 1)软弱结构面：层面、节理面、不整合面、断层面、页理面、片理面、劈理 面等。 2)坡体结构：变形、失稳类型： 顺向坡：倾角小顺层平面滑坡； 倾角大倾倒、崩塌。 陡转缓倾斜顺向坡：顺层滑坡等。 逆向坡：切层滑移、崩塌、旋转等。 斜切坡：局部性崩塌。 水平层边坡：座落、倾滑等。 l 岩土体性质 滑坡主要发生在松散堆积层中，基岩滑坡次之。滑动面主要发生在粘土 夹层中。对于基岩滑坡而言，主要与千枚岩、页岩、泥岩、泥灰岩、片岩等 遇水容易软化的岩石有关。 坚硬陡坡崩塌 软弱缓坡滑坡 存在地质缺陷：易风化岩石、粘土层或在硬质岩中夹有泥质、炭质、片 状结构岩石、含盐地层、冻土等软弱夹层。 l 气候 降 雨：增加滑坡体的重量、润滑作用，暴雨常常诱发滑坡的发生。 温度变化：冻融作用。 l 地下水、地表水 地表水、地下水的作用，对斜坡稳定有显著影响。包括软化作用，冻融 作用、冲刷作用、滑体容重增加、空隙水压力增加等。 l 地震 是诱发边坡失稳的一种主要的直接原因。 破坏岩土体结构，砂土液化、降低岩土体抗剪强度。 地震波的传递使岩土体承受地震惯性力，减少法向力、增大下滑力。 l 人为因素 如开挖公路、修筑铁路、基坑、采矿、采石； 修筑大坝、水库； 开发山坡荒地、砍伐森林； 工程爆破； 坡顶工程建设的荷载作用； 护坡排水不当等； 由于设计、施工不合理，诱发边坡失稳。 l 由于影响边坡稳定性因素的多样性和复杂性，对于一个具体的滑坡，应该具体分 析哪些因素是主要的、起决定作用的，采取相应的防治措施。 l 滑坡的发展阶段 蠕动变形阶段、剧烈滑动阶段、渐趋稳定阶段 . 边坡工程勘察 一般规定 一级建筑边坡工程应进行专门的岩土工程勘察； 二、三级建筑边坡工程可与主体建筑勘察一并进行， 但应满足边坡勘察的深度和要求； 大型的和地质环境条件复杂的边坡宜分阶段勘察。 勘探范围： 不小于岩质边坡高度，.倍土质边坡高度，以及 可能对建（构）筑物有安全影响的区域。控制性勘探 孔深度应穿过潜在滑动面，进入稳定层不小于米。 边坡工程勘察报告内容： u 在查明边坡工程地质和水文地质条件的基础上，确定边坡 类别和可能的破坏形式； u 提供验算边坡稳定性、变形和设计所需的计算参数值； u 评价边坡稳定性并提出潜在的不稳定边坡的整治措施和监 测方案的建议； u 对需进行抗震设防的边坡应根据区划提供设防烈度或地震 动参数； u 提出边坡整治设计和施工注意事项的建议； u 对所勘察的边坡工程是否存在（潜在）滑坡等不良地质现 象，以及开挖或构筑的适宜性作出结论； u 一、二级边坡工程应提出沿边坡开挖线的地质纵、横剖面 图。 边坡勘察前应取得以下资料: u 拟建(构)筑物的总平面布置图； u 拟建(构)筑物的性质、结构、可能的基础形式、尺寸和埋置 深度； u 边坡高度、边坡高程和平面尺寸； u 拟建场地的整平和挖方、填方情况； u 场地附近已有的勘察资料和边坡支护形式与参数； u 边坡及其周边的场地等环境条件资料。 边坡工程勘察应查明下列内容: 地形地貌特征； 岩土的类型、成因、性状、覆盖层厚度、基岩面的形态和坡度 、岩石风化和完整程度； 岩土体的物理力学性质； 主要结构面（特别是软弱面）的类型和等级、产状、发育程度 、延伸程度、闭合程度、风化程度、充填状况、充水状况、组 合关系、力学属性和与临空面的关系； 气象、水文、和水文地质条件； 不良地质现象的范围和性质； 坡顶临近建筑物的荷载、结构、基础形式和埋深，地下设施的 分布和埋深。 边坡工程勘察方法 l踏勘 l钻探 l坑（井）探 l槽探 l工程物探 调查气象、水文地质条件 相关气象资料、最大降雨强度和十年一遇最大降水量，研 究降水对边坡稳定的影响； 历史最高水位资料，可能影响边坡水文地址条件的工业和 市政管线、江河等水源因素，以及水库水位调度方案资料 ； 对边坡工程产生重大影响的汇水面积、排水坡度、长度和 植被情况； 地下水类型、主要含水层分布情况； 岩体和软弱结构面中地下水情况； 边坡周围山洪、冲沟和河流冲淤情况； 论证空隙水压力变化规律和对边坡应力状态的影响。 提供水文地质参数，必要时可进行抽水试验、渗水试 验、压水试验，水质分析，并要考虑雨季、暴雨的影响。 危岩崩塌勘察要点 收集当地崩塌史（崩塌类型、规模、范围、方向、危害程 度）、气象、水文、工程地质勘察、防止危岩崩塌的经验 等； 查明崩塌区的地形地貌； 查明危岩分布、大小和数量； 查明崩塌区的地质环境条件； 查明地下水情况； 分析危岩变形迹象和崩塌原因； 工程水文地质模型 一、岩土体 一般边坡剖面： 最上部：土体 中 间：风化带 下 部：新鲜岩带 强风化土质边坡 弱风化岩质边坡 滑塌模式：土质边坡以旋转式滑坡 岩质边坡因地质间断面的不 同而有不同形态 地质间断按成因可分三大类： 原生间断 在岩体成生过程中形成的，如沉积 岩中的层理，不整合及假整合、原生软弱夹层， 岩浆岩中的接触面、岩脉、冷凝节理、变质岩中 的片理、板理、片麻理及片麻理及片状软弱矿物 的富集带等。 构造间断 是地壳构造运动的产物，如断层、 节理、破碎带等。 次生间断 如岩溶、原生和构造间断的泥化和 弱化，风化裂隙，卸荷节理、人工爆破造成的破 裂和裂隙等。 二、原始资料的收集和现场踏勘 在进行边坡设计之前需要完成现场踏勘和 工程勘察，并有相应的报告。 现场踏勘边坡及周围的地形、地物、 水系、岩石露天构造、风化程度。 勘查钻探取芯并进行必要试验、工程 物探等 三、露头测绘 断层级地质间断的追索 绘制1/1000大比例尺地质平面图及剖面图 岩质边坡节理的测绘 观测和记录内容： 测点、测线的位置坐标 间断面的产状、间距、延伸长度、开口宽 度、充填物、粗糙度、弯曲程度或平直度 、干湿度、两壁的岩性 四、深部钻探 孔位及孔深由专业人员推测而定，对该类钻孔的要求如下： (1) 断层、破碎带，要求尽可能提高岩芯采取率； (2) 采取定向岩芯； (3) 钻孔可用于观测水位井； (4) 详细编录：描述(岩性、颜色、裂隙、RQD等、照相) 五、地质间断面的图形展示 (一) 断层级地质间断的填图 绘平面图、剖面图 (二) 节理统计(层、节理面极点等值线图) (极射赤平投影) 表示了一组节理的“平均”产状和分布规律 “极点密度等值线图” 六、场区水文地质条件 大气降水 收集附近气象台站的降水资料：年降雨量、最大 月降雨量、最大小时降雨量、暴雨持续时间等； 许多滑坡都发生在暴雨之后。 地表水 场区附近的河川、湖塘、屋矿库、沟渠等； 地下水 富水岩层、砂卵石层、岩溶水等； 利用钻孔、测量孔内水位变化，孔隙水压力。 第三节 边坡滑塌模式的识别 一、常见的边坡滑塌模式 滑塌模式识别识别潜滑体及其滑塌运动特征的工作。 稳定性分析确定潜滑体是否发生滑塌的工作 霍克将主要的破坏模式分为四类： 平面滑坡 楔体滑坡 倾倒破坏 园弧破坏 土质边坡与岩质边坡不同，土坡中无控制的地质间断，滑面的形成取 决于土的力学性质，均质土坡中的滑面在剖面上近于园弧形。 此外不太常见的模式有： 岩块折断 蠕动 薄板翘曲 两种模式的复合 二、霍克布瑞滑坡模式识 别法 绘出了四种常见滑坡模式的赤 平投影图案识别： 平面滑坡：间断面有一个极点 集中，与坡面大园同向； 楔体滑坡：间断面有两个极点 集中，与坡面大园相交； 折断、倾倒：间断面有一个 极点集中，大园与坡面大园相 反； 园弧滑坡：间