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岩土工程勘察基本技术要求

岩土工程勘察基本技术要求

摘要:对滑坡体的岩土工程勘察,其技术要求是查明滑坡范围、规模、地质背景、性质、危害程度,分析滑坡产生的主、次要条件和原因,判定稳定程度,预测发展趋势。本文主要研究了滑坡体工程地质测绘与调查、勘探和测试。

关键词:滑坡体;岩土工程;勘探

对滑坡体的岩土工程勘察,其技术要求是查明滑坡范围、规模、地质背景、性质、危害程度,分析滑坡产生的主、次要条件和原因,判定稳定程度,预测发展趋势,提出防治对策或整治设计。地质背景是我们正确认识滑坡体的基础条件,它是指滑坡存在的地质条件:岩、土性质,软弱结构面,地形地貌,地下水特征等。在以往不少的滑坡体勘察工作中,对地下水特征研究重视不够,因而未能进行有效的防治。在勘察工作中对地下水问题的研究主要是查明含水层数,含水层厚度及物质成分,地下水补给来源、流向、水位、水量、水压力的大小等。

1滑坡体工程地质测绘与调查

对滑坡体的勘察应是工程地质测绘、调查与勘探相结合。其范围应包括滑坡体区及其邻近的稳定地段,比例尺视滑坡规模选用1:200~1:1000,用于整治设计时,比例尺可为1:200~1:500。测绘与调查主要是调查滑坡要素,圈定滑坡周界,通过对滑坡要素(微地貌)的研究确定滑坡的主滑段、抗滑段,综合研究、分析滑坡的形成与发展过程。其具体工作内容和要求是:

1.1首先应尽可能收集当地地质图件(工程地质图、地质构造图等),当地的滑坡史,易滑地层的分布、水文气象(主要是降水)、地震等资料,分析山坡体的地质结构格局;

1.2调查滑坡的地形、地貌和微地貌特征(如滑坡周界、滑坡壁、滑坡台阶、洼地、滑坡舌、滑坡裂缝等要素),调查滑坡裂缝的特征(如宽度、深度、延伸长度、裂缝的性质,裂缝中充填物性质及充填情况等),裂缝间相互切割关系,量测裂隙的分布位置、方向、倾角,量测滑动擦痕的指向、倾角,调查滑面(带)的组成及岩、土状态。调查植物生长情况及建筑物变形、位移、破坏情况,冲沟或谷坡冲刷情况。进而分析滑坡的主滑方向、主滑段、抗滑段及其变化,分析滑面(带)的层数、可能埋深和埋藏条件及发展动向;

1.3调查地层层序、结构特征、性质及分布范围;调查地质构造和岩体结构面产状、性质及特征(尤其是对软弱结构的调查研究);调查土层的成因类型、密实程度、潮湿程度、成分,尤其应注意调查不同类型土层间、土层与岩层接触面可能存在的软弱夹层;1.4调查滑坡区内地下水露头的位置、类型、水位、含水层数及厚度、补给来源和季节性变化,必要时则应调查地下水流速、流向、水质;调查地表水体、湿地的分布、变迁情况,地表水与地下水的联系情况等。

2滑坡体工程勘探

对滑坡区的勘探,必须查明滑坡面(带)的个数、形态、性质、埋深及地下水情况及岩土性质等。可采用挖探、钻探、物探等方法,如使用钻探,在滑坡面(带)附近必须干钻。勘探点、线的布置,应在测绘、调查的基础上,以能较准确地查明组成滑坡体的岩土种类、性质、成因、滑动面(带)的分布、位置和层数,物质组成、厚度,滑动方向,滑动面(带)的起伏以及地下水情况(位置、流向和性质)为原则,为此除沿主滑方向布置勘探线外,在其两侧及滑坡体外尚应布置一定数量的勘探线以利于对比分析。勘探孔间距应以能查明上述要求为原则,不宜大于40m,主轴线或代表性断面上,勘探点不少于3个,在滑床可能转折处和预计采取工程措施的地段,应有勘探点控制。勘探点深度以能控制滑动面(带)为原则,一般性勘探点,深度应穿过最下一层滑动面(带)以下(1~3m),少量的控制性孔,其深度应深入到稳定地层(3~5m),以满足滑坡治理需要。如为分析滑动面(带)有无向深处发展的可能或为了解地层、地下水情况,可视情况加深。由于滑坡规模不同,滑动面(带)形状不同,勘探工作的布置、要求也不同,因此只能提出原则性的要求,具体工作中则应视实际情况而定。例如上述勘探点间距不宜大于40m,不仅是对主滑面(主轴断面),而是对整个滑坡体而言,适合此要求的,滑坡规模一般都较大,对小规模的滑坡来说,点间距则应慎重考虑;总之,应以能查明滑坡为原则。对于勘探线的布置还应充分照顾到滑坡稳定性计算、整治方案设计的需要,把滑坡的勘察、评价、整治有机地结合起来。在滑坡的勘察中,勘探方法应视要查明的问题和要求适当选择布置动力触探、静力触探等,也有利于帮助确定滑动面(带)。钻探方法对勘察成果影响很大,根据工程经验,对岩体滑坡,采用于法反循环钻进,对土体滑坡采用管式钻头,冲击钻进工艺较好,它们都能取得较完整岩芯,可以较清楚地观察到滑动面(带)。在钻探过程中,为查明滑面的高程及特征,还必须注意查清软弱面(带)、软弱夹层或破碎带的层位、岩芯倾角的变化,同时应记录岩、土湿度的变化,如遇地下水,应做好(初见、稳定)水位记录及观测工作,查明其类型、性质,各含水层之间的水力联系,视工程需要和水量大小,还应进行抽水试验。

3滑坡体工程的测试

获得如实反映滑坡体的有关物理、力学指标参数,是正确进行滑坡体评价和整治方案设计的基础条件,因此测试工作必须符合客观实际。

3.1做抽(提)水试验,测定滑坡体内含水层的涌水量和渗透系数;做分层止水试验和连通试验,观测滑坡体各含水层的水位动态、地下水流速、流向及相互联系,进行水质分析,用滑坡体内、外水质对比和体内分层对比,判断水的补给来源和含水层数;

3.2除对滑坡体不同地层分别做天然含水量、密度试验外,更主要是对软弱地层,特别是滑带土做物理、力学性质试验;

3.3滑面(带)土的抗剪强度直接影响滑坡稳定性验算和防治工程设计,因此应据滑坡性质、组成滑带土的岩性、结构和滑坡目前的运动状态选择尽量符合实际情况的剪切试验(或试验方法):①在滑动面(带)上、下的土层,应通层取样鉴定,并进行物理、力学性质试验;②在滑动面(带)上应取原状土进行物理、力学性质试验;③采用室内、野外滑面重合剪,滑带土做重塑土或原状土多次剪,获取多次剪和残余剪的抗剪强度;④试验应采用与滑动受力条件相类似的方法(快剪、饱和快剪,或固结快剪、饱和固结快剪)。

3.4为检验滑动面抗剪强度参数的代表性,可采用反分析,结合试验反求滑面或验证试验成果。

参考文献

[1]顾晓鲁等.地基与基础[M].北京:中国建筑工业出版社,2003(6).

[2]高大钊.土力学与岩土工程师[M].北京:人民交通出版社,2008(3).

作者:杨坤 单位:勃利县建筑设计室