摘要:随着地质活动的加剧和人类工程活动的开展,滑坡工程已经是人们经常需要面对的地质现象,由于地形、地质特点决定了其存在很多不稳定的因素,处理不好可能造成重大灾害事故。本文通过对某滑坡的工程地质勘察纲要的分析,着重讨论了此类工程勘察所需要注意的重点要求,为认识、了解、实施此类勘察工程提供了参考。
关键词:边坡,滑坡,工程地质勘察
1、 项目对勘察的要求:
查清滑坡的形成原因,滑坡体边界。
滑坡体工程地质条件,水文地质条件,滑坡坡形、坡高、坡率,提供有关地层特别是划动界面层的物理力学性质和参数。
本滑坡由于国道扩建在公路一侧开挖山体坡脚导致山体滑动,现要求对边坡进行滑坡地质勘察和评价,为边坡设计提供勘察依据。
2、 勘察现场自然条件及已有勘察资料简况:
现场调查情况包括以下些内容:1、自然山坡形态特征和稳定状况;2、地层岩性的调查;3、构造结构面的调查;4、地下水的调查;5、坡体结构的调查;6、已有坡形的调查;7、已有勘察测绘资料的收集;8、已有工程措施和监测措施的效果情况。
经现场踏勘,滑坡体整体为一老滑坡体,前后缘间平面投影长300余米,宽150余米,高度约为150米,整体近似可分为上下两段,上段高度约80米,下段高度约70米,中部有8~10米的平台,下段面坡现已按1:1.25进行修坡其间有一2~5米小平台;上段端头见一高耸滚石区,后段较平缓,其上分布水田。现滑动部分主要为下段坡体,其前后缘间平面投影长140余米,宽100余米,高度约为70米,现下段表层土体为含粘性土碎石或含碎石粘性土,碎石粒径20~80mm,成分为花岗岩,含大量滚石漂石。现场坡脚已施工抗滑桩和锚索,先期已经有勘察单位对滑坡进行了勘察,认为分别存在上下两个滑动面,设计单位按此勘察分别设置了抗滑桩,现只施工了坡脚的一排抗滑桩,并进行了位移监测,从监测结果分析位移趋于收敛,上部段从原勘察资料看存在不稳定滑体,需进一步查明。
3、 设计阶段、勘察内容、工作深度、勘察方法、及技术方案:
本滑坡现进入治理设计阶段、工作深度为详细勘察(设计阶段勘察)、勘察方法拟采用物探分析原位测试、钻探验证、取样试验并结合现有位移监测手段综合进行。对重点部位必要时考虑布置探井,物探根据现场情况决定勘测方法和勘探点布置,钻探和井探拟按滑坡中轴线布置,根据物探的结果在重点部位、拟建抗滑设施部位进行布置,初步按主滑方向设置勘察线三排考虑。现对勘察手段做如下考虑:
工程地质测绘和调查:调查测绘滑坡体及其临近地段的地形地貌形态,圈定滑坡周界,标明地表水、地下水和泉的分布和出露点。
工程物探:物探是钻探的必要补充,它以覆盖面光,速度快,费用低,可减小钻孔数量而被广泛应用,一般采用电测探、联合剖面法查明滑体地层结构,埋藏断层、过湿带分布和滑动趋势面等,用等电位测井配合钻探确定地下水流速、流向。
物探断面线的布置应与钻探断面线一致,控制主轴断面,为避免地形影响,横断面以平行地形等高线布置较好。
探井:以滑坡体中心线为主轴,必要时可考虑布置一排探井,探井间距根据现场物探情况,和施工条件决定,规格为2米直径,深度要求进入可能滑动面下2~3米,对井壁要进行地质描述并拍照,主要为查清土层层位、结构、构造和取得原状土样进行测试,并可利用探井做抗滑桩。
钻探:在中间线两侧平行中间线分别布置一排勘察线,勘察线距中间线距离为20~30米勘察线上布置一排钻探孔,钻探孔间距30~35米,钻探深度已进入滑动面下稳定土层5米为控制深度,以查清土层分布情况。钻探要求有较高的岩芯采取率,一般不小于85%,已免漏掉夹层,钻探不应采取开水正循环方式进行,宜采用无泵反循环钻进方法,也可采用风冷双筒岩芯管钻进方法。钻孔在滑坡体内宜每2米取一次土样,在滑动面上要进行取样,在稳定地层中也应进行取样;钻探主要判明滑动面深度,并提供一定的原状土样,和重塑土样的试验。
钻探是物探的必要验证,宜根据物探成果,在地质变化复杂部位设置钻探孔。
原位测试:用旁压仪分段测试滑坡体内垂直主滑方向的水平原位土压力,测试应分段进行,以求得滑体剩余下滑推力。
取样测试:取样测试应分别在滑坡体、滑坡面和稳定地层中进行。对取得的原状土样,进行力学性质和物理性质试验,单轴和三轴抗压强度,主要求出滑体的内摩擦角和内聚力指标;滑动面不同含水量状态下的内摩擦角和内聚力指标,稳定地层的内摩擦角和内聚力指标,并提供滑动面的原状土体的多次剪和残余剪的抗剪强度指标。滑坡体的重度指标和饱和重度指标。各类土体的天然含水量、饱和含水量、液限、塑限、孔隙比、颗粒组成等。
4、勘察项目的质量目标和要求:
满足相关规范、规程对滑坡勘察的深度要求,符合施工图设计的技术要求;资料齐全完整、互为印证、质量合格,按期完成、确保安全。
5、过程、文件和资源需求:
过程:工程地质测绘和调查-----工程物探-------钻探、开挖探井------原位测试------现场资料整理------室内土工试验-------报告编制---------审核修改提交勘察报告。
文件和资源需求:收集现场地形图、原有勘察报告、设计图纸、区域地质资料;
备齐施工、测试、设备人员和物资,按要求进度安排好施工计划。
6、采用先进技术、降低成本、提高精度、缩短工期、提高社会经济效益的要求:
主要做好以下几点:
1、选用设备要符合相关规范要求,设备完好、校验准确;
2、施工人员要选用经验丰富的班组实施,特种人员持证上岗、备好必要的安全设施设备,保证安全;
3、施工组织要合理严密,事先要经过设计,确保质量、工期;
4、配置好现场管理人员,和工程技术人员,及时解决处理好现场管理、技术问题;
5、做好施工安全工作,现场施工要有必要的安全监测措施和防护措施,确保施工安全。
7、产品所要求的验证、确认、监视、检验和试验活动,以及产品的接收准则:
现场配备专业技术人员对钻孔、探井进行过程监控,完成时进行质量验收,及时做好编录工作,不符合技术要求的坚决返工。对原位测试由专业人员完成,按技术要求做好记录。最终做到资料齐全、完整、真实、数据可靠。对施工安全做到全过程监控,确保安全。对所取土样按技术要求取样、保存、运输,对室内土工试验按公司规程操作,确保数据可靠。
8、成果整理、文件编写及评审要求:
通过对拟建场地的工程地质钻探、原位测试、室内土工试验及其成果分析后,编制供设计施工使用的详勘报告,拟编制的报告由以下内容组成:
第一部分 文字部分
1、前言
1.1 工程概况
1.2 勘察目的、任务与执行规范
1.3 勘察手段与完成工作量
1.4 高程系统及其引测依据
2、区域地质环境条件
2.1 地形地貌
2.2 区域地质与构造
2.3 气象、水文
2.4 地震及区域稳定性
3、场地工程地质条件
3.1 滑坡体的构成与特征
3.2 土层的物理力学性质综合指标
3.3 水文地质
3.4 社会经济及人类活动
4、滑坡体形成、演化与破坏特征
4.1 滑坡体的形成
4.2 滑坡体的演化
4.3 滑坡破坏
5、滑坡稳定性计算与评价
5.1 滑面土体的物理力学指标的统计分析
5.2 滑坡稳定性计算
5.3滑坡稳定性评价
5.4危险性评价
6、防治方案论证
7、结论与建议
7.1 结论
7.2 建议
第二部分 附图、附件部分
1、勘探点平面位置图
2、工程地质剖面图
3、各土层综合压缩曲线(e-P曲线)
4、探井、钻孔综合工程地质柱状图
5、物探成果
6、原位测试成果
7、土工试验成果表
8、水质分析报告
9、岩石单轴(饱和)抗压强度试验
9、为实现过程及产品满足要求提供证据所需的记录:
1、现场地质调查记录
2、工程测绘记录
3、测量放线记录
4、工程地质钻探记录
5、探井施工及孔壁地质描述记录(含照片)
6、原位测试记录
7、土工试验成果表
8、工程物探资料
参考文献:
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7、邓建红等 高密度电阻率法在高等级公路边坡勘察中的应用 岩土工程技术 2008.2
8、郑颖人 陈祖煜 王恭先 凌天清 《边坡与滑坡工程治理》 人民交通出版社 2010.8