第2章边坡工程勘察技术详解

边坡工程边坡工程第二章边坡工程勘察技术边坡工程边坡工程第二章边坡工程勘察技术什么是岩土工程勘察？边坡工程一、边坡工程勘察的一般要求岩土工程勘察是按照不同勘察阶段的要求，采取特定的手段，正确反映某一特定场地的工程地质条件及岩土体性状，并结合工程设计、施工条件以及地基处理等工程的具体要求，进行技术论证和评价，提出岩土工程问题及解决问题的具体建议以及基础、边坡等工程的设计准则和岩土工程施工的指导性意见，为设计、施工提供依据，服务于工程建设的全过程。边坡工程第二章边坡工程勘察技术边坡工程勘察的一般要求一边坡工程地质调查与测绘二边坡工程勘探与取样三边坡工程室内试验与原位测试四边坡工程勘察报告五边坡工程1.岩土工程勘察的任务按照建(构)筑物不同勘察阶段的要求，为工程的设计、施工以及岩土体治理加固、开挖支护和降水等工程提供地质资料和必要的技术参数，对有关的岩土工程问题作出论证、评价，为设计、施工提供依据。一、边坡工程勘察的一般要求边坡工程2.边坡工程勘察等级岩土工程勘察等级划分的主要目的，是为了勘察工作的布置和工作量的确定。显然，工程规模较大或较重要、场地地质条件以及岩土体分布和性状较复杂者，所投入的勘察工作量就较大，反之则较小。边坡工程勘察的等级，是由工程安全等级、场地等级和边坡高度等级综合分析确定。首先应分别对三项因素进行分级，在此基础上进行综合分析，以确定边坡工程的勘察等级。一、边坡工程勘察的一般要求边坡工程工程勘察场地等级等级边坡重要性等级一级二级三级一等I级II级二等II级III级三等II级III级一、边坡工程勘察的一般要求工程勘察等级确定表边坡工程场地等级根据场地的复杂程度可分三级。(2)场地等级等级场地条件一级二级三级地形地貌很复杂较复杂简单地层很复杂较复杂简单软弱结构面很发育较发育不发育水文地质条件很复杂较复杂简单不良地质现象很发育较复杂不发育一、边坡工程勘察的一般要求场地等级确定表边坡工程主要特征场地条件很复杂或很发育较复杂或较发育简单或不发育微地形地貌变化大变化较大变化小岩土组成种类多，性质变化大种类较多，性质变化较大种类少，性质均一外倾临空结构面倾角大于15°8°-15°小于8°水文地质条件很复杂较复杂简单不良地质现象很发育较发育不发育一、边坡工程勘察的一般要求场地复杂程度主要特征表边坡工程边坡重要边坡高度等级性等级工程安全等级一级二级三级一级一等二级二等三等三级二等三等一、边坡工程勘察的一般要求边坡重要性等级确定表边坡工程等级边坡类型边坡高度/m一级二级三级土质边坡2010~2010软质岩石边坡3015~3015硬质岩石边坡4030~4030一、边坡工程勘察的一般要求边坡高度等级划分边坡工程(1)工程安全等级工程的安全等级，是根据由于工程岩土体或结构失稳破坏，导致建(构)筑物破坏而造成生命财产损失、社会影响及修复可能性等后果的严重性来划分的。安全等级破坏后果工程类型一级很严重重要工程二级严重一般工程三级不严重次要工程一、边坡工程勘察的一般要求边坡工程一、边坡工程勘察的一般要求案例分析题某电力公司拟修建一个中小型电站，在项目前期进行了选址工作，最终拟定在一高度为25m的湿陷性黄土边坡上建设电站，电站的规划范围边缘距离边坡约20m，且为了满足厂区运营需要，计划在坡脚下修建一条厂区道路。该土质边坡坡脚下为农民耕地，坡面及坡脚未见地下水渗出，坡面坡度较陡且不平整，植被较少，局部有坍塌痕迹。现由于工程建设需要，拟对该土质边坡进行勘察，请问，该土质边坡的工程勘察等级为几级？边坡工程(1)可行性研究勘察（选址勘察）搜集、分析已有资料，进行现场踏勘，工程地质测绘，少量勘探工作，对场址稳定性和适宜性作出岩土工程评价，进行技术经济论证和方案比较。(2)初步勘察建（构）筑地段稳定性的岩土工程评价，、主要建（构）筑物地基基础方案、对不良地质现象的为确定建（构）筑物总平面布置防治工程方案进行论证。一、边坡工程勘察的一般要求3.边坡工程勘察阶段边坡工程(3)详细勘察对地基基础设计、地基处理与加固、不良地质现象的防治工程进行岩土工程计算与评价，满足施工图设计的要求。(4)施工补充勘察施工补充勘察不作为一个固定阶段，视工程的实际需要而定，对条件复杂或有特殊施工要求的重大工程地基，需进行施工勘察。一、边坡工程勘察的一般要求边坡工程工程地质测绘和调查一般在岩土工程勘察的早期阶段（可行性研究或初步勘察阶段）进行，也可用于详细勘察阶段对某些专门地质问题进行补充调查。工程地质测绘和调查的主要任务是在地形地质图上填绘出测区的工程地质条件，其内容应包括测区的所有工程地质要素，即查明拟建场地的地层岩性、质构造、地形地貌、水文地质条件、工程动力地质现象、已有建筑物的变形和破坏情况及以往建筑经验、可利用的天然建筑材料的质量及其分布等多方面，因此它属于多项内容的地表地质测绘和调查工作。二、边坡工程地质调查与测绘总则边坡工程工程地质测绘工程地质测绘是工程地质勘察过程中的基础工作，是勘察中最先进行的项目。工程地质测绘的目的是为编制工程地质图，系统地获取原始资料。二、边坡工程地质调查与测绘边坡工程•工程地质测绘的任务是运用工程地质理论，通过系统地野外工作，观察、描述各种地质要素的表现，从而查明工程地区的工程地质条件，并将所获取的资料反映在地形底图上，并编制工程地质图件，为编写报告书提供准确依据。•工程地质测绘是由掌握一定理论的人员来进行的，野外的第一手资料和对现象的认识，比用其它间接方法所得结论要直接和切合实际。它是一种可在短期内用少量投资的情况下，取得对工作区地表工程地质条件的认识的重要手段。二、边坡工程地质调查与测绘边坡工程工程地质图的测制(野外填图)二、边坡工程地质调查与测绘边坡工程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100～300m，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进行追索。在露头不好的地区，应采用露头全面标绘法。二、边坡工程地质调查与测绘边坡工程二、边坡工程地质调查与测绘边坡工程1、边坡工程勘探常用手段有：钻探井探、槽探和洞探（坑探）地球物理勘探三、边坡工程勘探与取样边坡工程钻探钻探和坑探工程是直接勘探手段，能较可靠地了解地下地质情况，在岩土工程勘察中是必不可少的。钻探工程是使用最广泛的一类勘探手段，普遍应用于各类工程的勘探；由于它对一些重要的地质体或地质现象有时可能会误判、遗漏，所以也称它为“半直接”勘探手段。坑探工程勘探人员可以在其中观察编录，以掌握地质结构的细节；但是重型坑探工程耗资高，勘探周期长，使用时应具经济观点。三、边坡工程勘探与取样边坡工程三、边坡工程勘探与取样边坡工程三、边坡工程勘探与取样边坡工程最常用的办法,可达100m以下划分地层确定地下水取样回转式钻机回转式钻机泥浆槽沉淀槽三、边坡工程勘探与取样边坡工程泥炭粉质粘土粘土砂砾石杂填三、边坡工程勘探与取样边坡工程三、边坡工程勘探与取样边坡工程三、边坡工程勘探与取样边坡工程三、边坡工程勘探与取样井探、槽探、洞探当潜在滑移面埋深不大于20m时，可采用井探方法进行勘察。探井尺寸应便于操作、取样。当地层岩性软弱、井壁易坍塌时，应采取支护措施。当覆盖层厚度小于3m，需要准确査明岩性分界线、构造线、破碎带宽度、软弱结构面位置等时，可采用槽探（坑探）。其方向应垂直于岩层、构造线、破碎带、软弱结构面走向或滑坡周界。探糟的长度应根据需要和所査明的地质条件确定，宽度和深度应根据覆盖层性质和厚度需要确定。当工程勘察等级为I级的场地需要详细査明深部潜在滑移面的位置及特征时，可采用洞探。边坡工程边坡工程边坡工程边坡工程边坡工程边坡工程边坡工程边坡工程边坡工程边坡工程地球物理勘探(物探)物探:根据如密度、导电性等物理性质的差别，勘测地层分布、地质构造和地下水位置方法:重力场,磁电场,声,弹性波,放射性勘探,地震勘探(规范,剪切波速)优点:简单迅速缺点:间接判断,较大范围.三、边坡工程勘探与取样边坡工程地球物理勘探简称物探，是一种间接的勘探手段，它的优点是较钻探和坑探轻便、经济而迅速，能够及时解决工程地质测绘中难于推断而又急待了解的地下地质情况，且具有立体透视性的优点。所以常常与测绘工作配合使用。它又可作为钻探和坑探的先行或辅助手段。但是，物探成果判释往往具多解性，方法的使用又受地形条件等的限制，其成果需用钻探或坑探工程来验证。考虑到三类勘探手段的特点，布置勘探工作时应综合使用，互为补充。三、边坡工程勘探与取样边坡工程三、边坡工程勘探与取样2、边坡工程取样取样是边坡工程勘察中必不可少的经常性的工作。通过采取土样，进行土类鉴别，测定岩土的物理、力学性质指标，可为定量评价岩土土工程问题提供技术指标。土试样质量根据实验目的可分为四个等级。等级扰动程度试验内容I不扰动土类定名、含水量、密度、强度试验、固结试验II轻微扰动土类定名、含水量、密度III显著扰动土类定名、含水量IV完全扰动土类定名边坡工程室内实验历史较久其优点是：试验条件比较容易控制(边界条件明确、应力应变条件可以控制等)；可以大量取样。缺点是：试样尺寸小，不能反映宏观结构和非均质性对岩土性质的影响，代表性差；试样不可能真正保持原状，而且有些岩土也很难取得原状试样。四、边坡工程室内试验与原位测试边坡工程原位测试与室内试验的主要目的，是为岩土工程问题分析评价提供所需的技术参数，包括岩土的物性指标、强度参数、固结变形特性参数、渗透性参数和应力、应变时间关系的参数等。原位测试亦称现场试验、就地试验、野外试验。许多试验方法是随着对岩土体的深入研究而发展起来的。原位测试一般都借助于勘探工程进行，是详细勘察阶段一种主要勘察方法。四、边坡工程室内试验与原位测试边坡工程原位试验的目的1)在岩土体处于天然状态下，利用原地切割的较大尺寸的试件进行各种测试取得可靠的岩土体物理、力学、水理性质指标。2)对于某些因无法采取原状样品进行室内实验的岩土体的测试。如：裂隙化岩石、液态粘性土(低液限粘土、淤泥)、砂砾。3)完成或实现室内无法测定的实验内容。如：地下洞室围岩应力、岩体裂隙的连通性、透水性、含水层的渗透性等。4)为施工(基坑开挖、地基处理)提供可靠的数据。四、边坡工程室内试验与原位测试边坡工程原位测试与室内试验相比，各有优缺点：原位测试的优点:1)试样不脱离原来的环境，基本上在原位应力条件下进行试验；2)所测定的岩土体尺寸大，能反映宏观结构对岩土性质的影响，代表性好；3)试验周期较短，效率高；4)尤其对难以采样的岩土层仍能通过试验评定其工程性质。缺点：试验时的应力路径难以控制；边界条件也较复杂；有些试验耗费人力、物力较多，不可能大量进行。四、边坡工程室内试验与原位测试边坡工程原位试验的分类1)岩土力学性质的野外测定①土体力学性质试验载荷试验、旁压试验、静、动触探试验、十字板剪切试验②岩体力学性质试验岩体变形静力法试验、声波测试(动力法)试验、岩体抗剪试验、点荷载强度试验、回弹锤测试、便携式弱面剪试验四、边坡工程室内试验与原位测试边坡工程2)岩体应力测定测定岩体天然应力状态下及工程开挖过程中应力的变化。如：地下洞室开挖。3)水文地质试验钻孔压水试验(裂隙岩体)、抽水试验(中、强富水性含水层)、注水试验(干、松散透水层)、岩溶裂隙连通试验等。4)改善土、石性能的试验为地基改良和加固处理提供依据。如：灌浆试验、桩基试验等。四、边坡工程室内试验与原位测试边坡工程五、边坡工程勘察报告如何读懂边坡工程勘察报告？