地质专业毕业论文-如何做好岩质边坡稳定性评价

PAGEPAGE8如何做好岩质边坡稳定性去掉“的”去掉“的”—以《重庆涪陵白涛化工园区主干公路工程勘察》为例摘要：“涪陵白涛化工园区主干公路一期工程边坡”工程场地位于重庆市涪陵区白涛化工园区，主干公路为城市次干道二级，工程勘察阶段为工程地质一次性勘察。公路右侧形成A段～D段边坡，本次仅选择B段边坡作为论述对象。B段边坡为挖方边坡，边坡岩体类型ⅣA类，破坏后果严重，边坡安全等级为二级。岩质边坡按定性分析和定量计算进行评价。根据边坡可能沿岩层面产生的破坏，按平面滑动法计算稳定系数，得出此段边坡陡倾角开挖不稳定的结论。关键词：边坡岩体分类、破坏模式、边坡稳定性、稳定性系数、稳定性安全系数。前言：重庆属构造剥蚀丘陵地貌较发育地段，境内常有危岩崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害发生。特别是在地形起伏变化较大的地段，边坡治理是一项十分重要的工作。“涪陵白涛化工园区主干公路一期工程边坡”工程场地边坡高度较大，坡度较陡。本人在实习期间参与此工程的野外编录工作以及部分室内图件整理等增加工作。现将工程情况及个人从中得到的体会叙述如下：增加工程情况介绍1边坡去掉“、”去掉“、”边坡治理是去掉“工作”工程建设中增加的一项重要且难度较大的工作部分——工作，在工程建设投资中占有相当大的比例。正确合理的边坡去掉“设计”治理方案不仅能保障人民的生命财产安全，还能节约资源，保护环境。去掉“工作”增加部分——工作去掉“设计”该工程根据重庆市地方标准《工程地质勘察规范》（DBJ50-043-2005）增加。野外工作自2009年4月18日开始至2009年5月17日结束。主要以工程地质勘探为主，并辅以工程地质调查来查明场地工程地质条件。根据室内试验数据结合地区经验场地B段边坡场地内中等风化石灰岩的天然单轴抗压强度标准值为33.1MPa，饱和单轴抗压强度标准值为28.5MPa，属较硬岩。根据本次勘察，场地岩体完整程度为较完整，故场地中等风化灰岩岩体基本质量等级为Ⅲ级。岩层产状为295°∠42°，据工程地质调查，在拟建场地内未发现断层，构造简单。场地见两组构造裂隙，产状分别为LX1140°∠56°、LX257°∠62°。场地区属低山丘斜山地——丘陵坡地带，现有地形总体上由东南向西北倾斜，勘察期间正在进行平场施工，，——。外业钻探时，地面高程为202.30～227.74m，地形坡角在5～57°之间。按设计要求，平场后形成的B段边坡，由东南向西北倾斜，坡顶设计高程为206.34～227.74m，坡脚设计高程为198.65～204.82m增加山地——丘陵，——。B段边坡为岩质边坡，岩体类型为ⅣA类，破坏后果严重。边坡安全等级确定为二级。根据《工程地质勘察规范》（DBJ50-043-2005）中的工程勘察等级分级标准,边坡工程安全等级为二级，边坡工程勘察等级为二级。2执行去掉“、”去掉“、”此工程为城市次干道二级公路及边坡工程，B段边坡为岩质边坡，高度小于30m。据此采用《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）对B段边坡进行评价设计。并辅以《工程地质勘察规范》（DBJ50-043-2005）以及《建筑地基基础设计规范》（DBJ50-047-2006）、《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）作为所要论述问题的指导依据。3勘察去掉“、”去掉“、”B段边坡总长约420.19m，边坡工程安全等级为二级，根据《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）表4.2.5：表4.2.5详勘的勘探线、点间距边坡安全等级勘探线间距（m）勘探点间距（m）一级≤20≤15二级20～3015～20三级30～4020～25场地布置勘探孔26个，钻孔编号ZY08～ZY36。钻探过程中，ZY9～ZY12、ZY25、ZY27共6个钻孔，由于勘察期间边坡——勘察期间（公路里程K2+950～K3+080段）边坡增加发生顺层增加滑坡，业主要求以上6个钻孔停止钻探工作。故此段实际完成钻孔20个。采取岩石样品8组进行室内岩石试验。场地范围内红粘土普遍覆盖于石灰岩之上，但厚度均不大，未采样。边坡——勘察期间增加增加4边坡去掉“、”去掉“、”4.1地质构造场地位于大耳山背斜的西翼，次级桐麻湾背斜的北西端近轴部，B段边坡岩层产状为295°∠42°。据工程地质调查，在拟建场地内未发现断层，构造简单。经工程地质调查测绘、钻孔岩芯所揭露的裂隙综合整理得出B段边坡主要存在以下两组构造裂隙，LX1产状：140°∠56°，裂隙间距0.6～1.5m，延伸长度3.0～5.0m，张开度1～3mm，结合差，岩屑充填或岩屑夹泥质充填，为硬性结构面，较发育。LX2产状：57°∠62°。裂隙间距0.8～1.7m，延伸长度2.0～4.0m4.2地层岩性场区内覆盖层主要为第四系全新统残坡积红粘土，基岩为三叠系下统嘉陵江组石灰岩。4.3地震效应评价根据《中国地震动峰值加速度区划图》（GB18306-2001图A1）和《中国地震动峰值反应谱特征周期区划图》（GB18306-2001图B1）及《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001），场地抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度为0.05g，设计地震分组为第一组。根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001），场地类别的划分应按照覆盖层厚度和场地土等效剪切波速进行划分。土层的等效剪切波速按下式计算：v斜体se=do/tt=斜体vse———土层等效剪切波速(m/s)do———计算深度(m)，取覆盖层厚度和20mt———剪切波在地面至计算深度之间的传播时间；di———计算深度范围内第i层土的厚度(m)；B段边坡平场后覆盖层厚度为0.00～1.51m,覆盖层为第四系残坡积红粘土，属中软土，υs为145m/s。场地类别定位Ⅰ4.4不良地质现象根据工程地质调查、及钻探资料，勘察区未见危岩崩塌去掉“、”、泥石流等去掉“活动断裂”不良地质现象。场地岩溶不发育。2009年4月27日，在我单位外业施工期间钻探过程中——外业施工期间，公路里程K2+950～K3+080段右侧斜坡发生岩质顺层增加滑坡。造成滑坡的主要诱发可能——主要诱发因素因素是由于斜坡坡脚平场增加机械开挖以及爆破施工致使，——“致使”斜坡岩体临去掉“产生”空松动，在爆破振动的影响下发生增加沿岩体层面的滑动。去掉“、”去掉“活动断裂”钻探过程中——外业施工期间增加可能——主要诱发因素增加，——“致使”去掉“产生”增加4.5岩土体物理力学参数根据地区经验确定：红粘土层地基承载力特征值（经验值）f斜体ak=170kPa。斜体经室内试验统计分析结合地区经验得出B段强风化石灰岩地基承载力特征值取450kPa，中等风化石灰岩地基极限承载力标准值为3310kPa,地基承载力特征值109210923——1092kPa.根据本次勘察，场地岩体完整程度为较完整，故场地中等风化泥岩岩体基本质量等级为Ⅲ级。10923——1092B段岩体物理力学参数标准值根据其岩石物理力学参数标准值折减确定。岩体抗拉强度标准值由岩石抗拉强度标准值乘以0.40的折减系数确定为0.66MPp——Pa,岩体内摩擦角标准值由岩石内摩擦角标准值乘以0.90的折减系数确定为37.8°，岩体粘聚力标准值由岩石标准值乘以0.30的折减系数确定为1464kPa。p——P参考《建筑边坡工程技术规范》（GB50330—2002）结合地区经验取值。结构面抗剪强度指标标准值的确定见下表：裂隙编号裂隙产状力学属性结合程度内摩擦角φ(°)粘聚力c(kPa)LX1140°∠56°硬性结构面差2060LX257°∠62°硬性结构面差2060岩层产状295°∠42°软弱结构面很差185040——5040——505.边坡稳定性分析及定量计算5.１定性分析5.1.1土质段边坡陡倾角开挖，不稳定。5.1.2岩质段边坡定性评价赤平极射增加投影：B段边坡产状：319∠90°，岩层产状：295°∠42°，LX1产状：140°∠56°、LX2产状：57°∠62°，赤平极射投影如图1：①裂隙倾向与边坡坡向相反（倾向坡内向坡内倾——倾向坡内）；②裂隙倾向与边坡坡向相切去掉“交角28°，裂隙倾角62°，小于边坡坡角；”；③岩层倾向与边坡坡向相同去掉“交角51°，小于边坡坡角”。①、②裂隙交线倾向与坡向相反，倾向倾角——倾向106°。裂隙②与岩层面的交线产状345°∠39°增加。根据赤平投影结果，B段边坡陡倾角开挖受岩层产状及LX1和LX2组合结构面交线影响，可能产生岩层的顺层滑动以及沿裂隙②与岩层面交线组成的楔形体的滑动掉快或滑塌破坏。边坡破裂角为39°（取外倾结构面和45°+增加向坡内倾——倾向坡内去掉“交角28°，裂隙倾角62°，小于边坡坡角；”去掉“交角51°，小于边坡坡角”倾角——倾向增加掉快或滑塌破坏图1：边坡与结构面赤错别字平极射增加投影关系图错别字增加5.2定量计算根据2009年4月27日滑动的特点，选择沿层面滑动的模式进行计算。增加增加计算工况：自重+重现期增加50年暴雨。增加边坡稳定性计算公式：岩质边坡平面滑动的稳定验算按《建筑边坡工程技术规范》（GB50330—2002）式5.2.4进行计算。公式如下：γVcosθtanφ+AcK斜体s=————————————斜体γVsinθ式中:Ks—稳定系数；γ—岩土体的重度/m3c—裂隙面的粘聚力(kPa)；φ—裂隙面的内摩擦角(°)；A—单宽破裂面的面积()；V—单宽岩体的体积(m上标)；上标θ—破裂面的倾角(°)。①计算方法根据边坡可能沿岩层产状产生的破坏，按平面滑动计算，本工程安全等级二级取安全系数Fst=1.30语句修改。语句修改②计算参数c=50kPa；φ=18°；A=37.58m2；V=159.21m3。岩层去掉“按岩层面滑动计算取”面倾角增加θ=42°；岩体岩体饱和γ=26.00kN/m3（经验值）。去掉“按岩层面滑动计算取”增加岩体③计算断面的选取选取典型断面17——17`计算，见下图修改修改图：边坡稳定性计算示意图④计算过程γVcosθtanφ+ACKs=————————————γVsinθ26×159.21×0.74×0.32+37.58×50≈——————————————————26×159.21×0.67≈1.03增加⑤计算结果与分析增加A=37.58m2，V=159.21m以本工程公路里程K2+950～K3+080段右侧斜坡在施工是已发生发生滑坡看本次计算结果，稳定系数：ks=1.03，B段边坡陡倾角开挖将处于增加不稳定状态是可信的。增加按上述条件经计算，当Fs=1.30时的临界安全c=69kPa,φ=29°去掉计算过程去掉计算过程5.3防治建议1）双括号改单括号支护：可增加采用坡率法沿去掉“，”岩层层面放坡并护面。当增加无放坡条件或放坡条件不足时应进行支挡。双括号改单括号增加去掉“，”增加2）应作好截排水处理。边坡应设置完善的排水系统边坡应设置完善的排水系统3去掉“3）边坡应采取动态法设计，信息法施工。”）施工中应加强对岩体结构面性状的复核，进一步校核层面的c、φ值并进而复核边坡稳定性计算，调整设计（即“信息法施工，动态设计”去掉“3）边坡应采取动态法设计，信息法施工。”工程体会通过《重庆涪陵白涛化工园区主干公路工程勘察》边坡的勘察工作，有以下体会：1边坡去掉“、”是一种致灾地质体。勘察中应重点查明边坡的主要要素（坡高、坡型、平面及空间边界条件）判断可能的破坏增加模式和准确确定计算参数，对于岩质边坡应特别重视结构面的性状调查。去掉“、”增加2边坡去掉“、”是一种致灾地质体。它具有复杂性且随时间的变化有稳定性降低的趋势。其稳定性的评价应充分考虑这些因素，合理的确定计算工况、计算模式及计算参数改动等。去掉“、”改动3通过去掉“、”具备反算条件的边坡的反算结果以边坡工程反算确定岩层c、φ值，是一种行之有效的方法。证明取值的合理性给正确的稳定性评价提供了充分的依据。去掉“、”以边坡工程反算证明取值的合理性4边坡去掉“、”勘察的防治设计是一个复杂的系统工程，宜采用“信息法施工”、“动态法设计”去掉“、”5边坡的治理建议的合理性取决于对边坡破坏模式的正确判断及准确的定量计算结果。此外，必须对“支护结构”的使用条件有充分的认识。参考文献：《涪陵白涛化工园区主干公路边坡工程地质勘察报告》（一次性勘察）《工程地质勘