《边坡工程勘察》PPT课件

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1、 二、边坡工程勘察二、边坡工程勘察. 边坡稳定影响因素边坡稳定影响因素l区域构造区域构造区域地质构造背景的控制作用。区域地质构造背景的控制作用。l地形地貌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。沟谷冲刷斜坡基部易造成斜坡的失稳。l地质构造地质构造 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。面等。 2)坡体结构：变形、失稳类型：坡体结构：变形、失稳类型：顺向坡：倾角小顺

2、向坡：倾角小顺层平面滑坡；顺层平面滑坡； 倾角大倾角大倾倒、崩塌。倾倒、崩塌。陡转缓倾斜顺向坡：顺层滑坡等。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。逆向坡：切层滑移、崩塌、旋转等。斜切坡：局部性崩塌。斜切坡：局部性崩塌。水平层边坡：座落、倾滑等。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：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

3、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，

4、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. 边坡工程勘察边坡工程勘察一般规定一般规定一级建筑边坡工程应进行专门的岩土工程勘察；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，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；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。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：勘探范围： 不小于岩质边坡高度，不小于岩质边坡高度，.倍土质边坡高度

5、，以及倍土质边坡高度，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。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，确定在查明边坡工程地质和水文地质条件的基础上，确定边坡边坡类别类别和可能的和可能的破坏形式破坏形式；u提供验算边坡稳定性、变形和设计所需的提供验算边坡稳定性、变形和设计所需的计算参数值计算参数值；u评价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

6、议；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；动参数；u提出边坡整治设计和施工注意事项的建议；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；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、横剖面一、二级边坡工程应提出沿边坡开挖线的地质纵、横剖面图。图。边坡勘察前应取得以下资料边坡勘察前应取得以下资料: :u拟建拟建(构构)筑物的总平面布置图；筑物的总平

7、面布置图；u拟建拟建(构构)筑物的性质、结构、可能的基础形式、尺寸和埋置筑物的性质、结构、可能的基础形式、尺寸和埋置深度；深度；u边坡高度、边坡高程和平面尺寸；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；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；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边坡工程勘察应查明下列内容:地形地貌特征；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、岩土的类型、成因、性状、覆盖层厚度、基岩面的形

8、态和坡度、岩石风化和完整程度；岩石风化和完整程度；岩土体的物理力学性质；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、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；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；气象、水文、和水文地质条件；不良地质现象的范围和性质；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

9、埋深。分布和埋深。 边坡工程勘察方法边坡工程勘察方法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；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；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；植被情况；地下水类型、主

10、要含水层分布情况；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；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；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。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。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

11、地质勘察、防止危岩崩塌的经验度）、气象、水文、工程地质勘察、防止危岩崩塌的经验等；等；查明崩塌区的地形地貌；查明崩塌区的地形地貌；查明危岩分布、大小和数量；查明危岩分布、大小和数量；查明崩塌区的地质环境条件；查明崩塌区的地质环境条件；查明地下水情况；查明地下水情况；分析危岩变形迹象和崩塌原因；分析危岩变形迹象和崩塌原因；工程水文地质模型工程水文地质模型一、岩土体一、岩土体一般边坡剖面：一般边坡剖面：最上部：土体最上部：土体中间：风化带中间：风化带下部：新鲜岩带下部：新鲜岩带强风化强风化土质边坡土质边坡弱风化弱风化岩质边坡岩质边坡滑塌模式：土质边坡滑塌模式：土质边坡以旋转式滑坡以旋转式滑坡岩质边

12、坡岩质边坡因地质间断面的不因地质间断面的不同而有不同形态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

13、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：观测和记录内容：测点、测线的位置坐标测点、测线的位置坐标间断面的产状、间距、延伸长度、开口宽间断面的产状、间距、延伸长度、开口宽度、充填物、粗糙度、弯曲程度或平直度、度、充填物、粗糙度、弯曲程度或平直度、干湿度、两壁的岩性干湿度、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：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；断层、破碎带，要求尽可能提高岩芯采取率；(2) 采取定向岩芯；采取定向岩芯

14、；(3) 钻孔可用于观测水位井；钻孔可用于观测水位井；(4) 详细编录：描述详细编录：描述(岩性、颜色、裂隙、岩性、颜色、裂隙、RQD等、照相等、照相)五、地质间断面的图形展示(一一)断层级地质间断的填图断层级地质间断的填图绘平面图、剖面图绘平面图、剖面图(二二)节理统计节理统计(层、节理面极点等值线图层、节理面极点等值线图)(极射赤平投影极射赤平投影)表示了一组节理的表示了一组节理的“平均平均”产状和分布规律产状和分布规律“极点密度等值线图极点密度等值线图”六、场区水文地质条件大气降水大气降水收集附近气象台站的降水资料：年降雨量、最大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

15、时降雨量、暴雨持续时间等；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。许多滑坡都发生在暴雨之后。地表水地表水场区附近的河川、湖塘、屋矿库、沟渠等；场区附近的河川、湖塘、屋矿库、沟渠等；地下水地下水富水岩层、砂卵石层、岩溶水等；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。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第三节边坡滑塌模式的识别一、常见的边坡滑塌模式一、常见的边坡滑塌模式滑塌模式识别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

16、滑坡倾倒破坏园弧破坏土质边坡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二、霍克布瑞滑坡模式识别法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；园弧滑坡园弧滑坡：间断面极点分散不集中。三、石根华关键块的概念三、石根华关键块的概念边坡断面上有边坡断面上有4条地质间断线，将岩土体分割成若干块。条地质间断线，将岩土体分割成若干块。按有界性分类按有界性分类2类类：有界块体、无界块体；：有界块体、无界块体；有界块体又分为有界块体又分为：可移去块体、不可移去块体；：可移去块体、不可移去块体；可移去块体又分为可移去块体又分为：无摩擦力亦可稳定；：无摩擦力亦可稳定；：潜在关键块，稍有摩：潜在关键块，稍有摩擦力即可稳定；擦力即可稳定；：关键块，不支撑不能：关键块，不支撑不能稳定的，能自行滑塌，稳定的，能自行滑塌，滑塌后引起其他块不滑塌后引起其他块不稳定。稳定。