【岩土工程】斜坡场地.ppt

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1、斜坡场地,第一节 概述第二节 斜坡中的应力分布特征和斜坡变形破坏类型第三节 崩塌第四节 滑坡第五节 斜坡场地稳定性的影响因素第六节 斜坡场地稳定性评价方法第七节 斜坡变形破坏的防治第八节 斜坡场地岩土工程勘察要点第九节 滑坡的岩土工程勘察要点,勘察的目的和任务勘察阶段的划分勘察技术方法工程实例,斜坡场地岩土工程勘察要点,勘察的目的,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。,勘察的任务,查明下列问题：地貌的形态、发育阶段和微地

2、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。,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。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。岩土的物理力学性质和软弱结构面的抗剪强度。,勘察的任务,勘察阶段的划分,斜坡岩土工程勘察是否需

3、要分阶段进行视工程的实际情况而定。通常，斜坡的勘察多与建(构)筑物的初步勘察一并进行，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的大型边坡或地质条件复杂的边坡，勘察需按以下阶段进行：,勘察阶段的划分,初步勘察包括搜集已有的地质资料，进行工程地质测绘，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详细工程地质测绘、勘探、试验和观测，通过分析计算作出稳定性评价。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，

4、必要时修正或重新设计边坡并提出处理措施。,工程地质测绘勘探与取样测试工作监测工作,勘察技术方法,测绘是在充分搜集和详细研究已有资料(包括区域地质资料)的基础上进行的。除一般的测绘内容外，应侧重与斜坡稳定有关的内容。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100300m，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

5、进行追索。在露头不好的地区，应采用露头全面标绘法。,工程地质测绘,岩体斜坡节理调查是一项重要且繁重的工作。调查方法通常采用测线法或分块法。采用前者时每条测线长1030m，采用后者时每一测区面积约25平方米。详细记录与测线相交或测区内的每条节理性状(长度小于2m的节理可略去不计)。每一节理组均应取样。除平面图外，工程地质剖面图是斜坡稳定分析的重要图件。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23条。同时，按需要可绘制平行坡面走向的剖面。,工程地质测绘,工程实例,岩体结构面精测线统计,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

6、，当遇有软弱层或不利结构面宜适当加密。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3060的钻孔，孔数不少于3个。勘探点深度应穿越潜在滑面并深入稳定层内23m，坡脚处应达到地形剖面的最低点。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，以取得直观地质资料和进行原位试验。探洞宜垂直坡面走向布置并略向坡外倾斜。当重要地质界线处有薄覆盖层时，宜布置探槽。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

7、配合使用。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。,勘探线布置,工程实例,测试工作,岩土试验是为斜坡的设计、施工和加固提供数据。需要为斜坡的各个区段拟订试验程序，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。在初勘阶段一般只进行有限数量的钻探取样室内试验，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，剪切方向和最大法向荷载的选择应与试样的坡

8、体中的实际情况相近。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。,工程实例,监测工作要求,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。,斜坡监测项目,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

9、锚索的荷载：测力计,光电测距-经纬仪水准仪,利用坡顶和坡面上设置的测点，测定移动区的范围，移动速度和方向确定破坏模式进行安全监测,数字式经纬仪,经纬仪,水准仪,利用坡顶和坡面上设置的测点，测定移动区的范围，垂直位移和移动速度,标桩和钢带,在坡顶和平台测量裂隙的小位移：确定裂隙是否活动确定移动方向安全监测,地表位移伸长计,安装在坡顶和平台表面上，测量位移量和位移速度,GPS（全球定位系统）,对斜坡变形和破坏进行总体监测,倾斜仪,探测相对于稳定地层的地下岩土位移，证实和确定正在发生位移的特征和部位,钻孔伸长计,监测人工加固边坡的位移从地下巷道监测边帮位移安全监测,水压计,确定坡帮内地下水的状态确定

10、作用在破坏面上的水压力评价疏干系统的效能,地震仪,测量爆破引起质点速度和位移 分析控制爆破技术的效果建立震级、位移和边坡破坏之间的关系,测力计,测量锚固系统的载荷,勘察的目的和任务勘察技术方法工程地质测绘勘探测试监测工程实例,滑坡岩土工程勘察要点,勘察的目的和任务,查明滑坡的现状，包括：滑坡周界范围、地层结构、主滑方向；平面上的分块、分条，纵剖面上的分级；滑动带的部位、倾角、可能形状；滑带岩土特性等滑坡的诸形态要素。查明引起滑动的主要原因。在调查分析滑坡的现状和滑坡历史的基础上，找出引起滑坡的主导因素；判断是首次滑动的新生滑坡还是再次滑动的古老滑坡的复活。获得合理的计算参数。通过勘探、原位测试

11、、室内试验、反算和经验比拟等综合分析，获得各区段(牵引段、主滑段和抗滑段)合理的抗剪强度指标。,勘察的目的和任务,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性作出合理评价。提出整治滑坡的工程措施或整治方案。对规模较大的滑坡以及滑坡群，宜加以避让；防治滑坡宜采用排水(地面水和地下水)、减载、支挡、防止冲刷和切割坡脚、改善滑带岩土性质等综合性措施，且注意每种措施的多功能效果，并以控制和消除引起滑动的主导因素为主，辅以消除次要因素的其他措施。提出是否要进行监测和监测方案。,工程地质测绘与调查的范围应包括滑坡区及其邻近稳定地段，一般包括滑坡后壁外一定距离，滑坡体两

12、侧自然沟谷和滑坡舌前缘一定距离或江、河、湖水边；测绘比例尺150012 000，可根据滑坡规模选用；用于整治设计的测绘比例尺为1200或1500。注意查明滑坡的发生与地层结构、岩性、断裂构造(岩体滑坡尤为重要)、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。,工程地质测绘,测绘、调查滑坡体上各种裂缝的分布，发生的先后顺序、切割关系；分清裂缝的力学属性，作为滑坡体平面上的分块或纵剖面分段的依据。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。滑坡体上裂缝纵横，往往是滑动面埋藏不深的反映；裂缝单一或仅见边界裂缝，则滑动面埋深可能较大；如

13、果基础埋深不大的挡土墙开裂，则滑动面往往不会很深；如果斜坡已有明显位移，而挡土墙等依然完好，则滑动面埋深较大；滑坡壁上的平缓擦痕的倾角，与该处滑动面倾角接近一致。,工程地质测绘,对岩体滑坡应注意缓倾角的层理面、层间错动面、不整合面、断层面、节理面和片理面等的调查，若这些结构面的倾向与坡向一致，且其倾角小于斜坡前缘临空面倾角，则很可能发展成为滑动面。对土体滑坡，则首先应注意土层与岩层的接触面，其次应注意土体内部岩性差异界面。应注意测绘调查滑动体上或其邻近的建筑物(包括支挡和排水构筑物)的裂缝，但应注意区分滑坡引起裂缝与施工裂缝、不均匀沉降裂缝、自重与非自重黄土湿陷裂缝、膨胀土裂缝、温度裂缝和冻胀

14、裂缝的差异，避免误判。,工程地质测绘,调查、测绘地下水特征，泉水出露地点及流量，地表水自然排泄沟渠的分布和断面，湿地的分布和变迁情况等。围绕判断是首次滑动的新生滑坡还是再次滑动的古老滑坡进行调查。当地整治滑坡的经验。,工程地质测绘,勘 探,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，采取岩土试样进行试验等。勘探线应在测绘、调查基础上，沿滑动主轴方向布设。根据滑坡规模和分块、分条情况，在主轴线两侧亦应布设勘探线或勘探点；在各勘探线上勘探点的间距，一般不宜大于40m。在预计设置排水和支挡构筑物的地段，应有一定数量的勘探点。,勘 探,为直接观

15、察地层结构和滑动面，或为原位大型剪切试验，宜布设一定数量的探井或探槽。为准确查明滑动面的位置，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。一般性勘探点的深度，应穿过最下一层滑动面；少量控制性勘探点的深度，应超过滑坡体前缘最低剪出口标高以下的稳定地层内一定深度。,勘 探,在滑坡体内、滑动面(带)和稳定地层内，均应采取足够数量的岩土试样进行试验。为查明地下水的类型、各层地下水位、含水层厚度、地下水流向、流速、流量及其承压性质，应布设专门性钻孔，或利用其他钻孔进行上述水文地质测试，必要时应设置地下水长期观测孔。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

16、程中应细致地观察、描述和注意钻进难易的记录。,测 试,为了验算滑坡的稳定性，必须对滑带土进行抗剪强度试验，以求取c、指标。一般滑坡取样作室内试验即可，根据需要作原状土或重塑土试验，试验方法应与滑带土受力条件相似，采用快剪、固结快剪或饱和固结快剪，获得的峰值和残余强度参数以备用。大型和重要的滑坡，则除采样进行室内试验外，还需作滑带土的原位测试。,监 测,规模较大以及对工程有重要影响的滑坡，应进行监测。滑坡监测的内容包括：滑带(面)的孔隙水压力；滑体内外地下水位、水质、水温和流量；支挡结构承受的压力及位移；滑体上工程设施的位移等。滑坡监测资料，结合降雨、地震活动和人为活动等因素综合分析，可作为滑坡时间预报的依据。,滑坡区远景,中学,复混费厂,五、滑坡勘察工程布置图,滑坡剖面草图,民房,