巖土工程勘察和治理實例分析.doc

巖土工程勘察和治理實例分析 滑坡的巖土工程勘察和治理是一個系統(tǒng)性工程，需要充分利用現(xiàn)場勘察監(jiān)測，下面是搜集的一篇探究巖土工程勘察和治理的論文范文，歡迎閱讀查看。 滑坡是一種常見的地質(zhì)災(zāi)害，嚴重威脅交通運輸、工程建設(shè)安全，輕則影響交通、拖延工期，重則造成重大的生命財產(chǎn)損失1.滑坡治理是一項系統(tǒng)性工程，對滑坡體及其周圍進行巖土工程勘察是制定治理計劃的前提。本文以福建某滑坡為例，試總結(jié)巖土工程勘察和治理經(jīng)驗。 1、滑坡概況 該處滑坡為高速施工段，原設(shè)計二三階邊坡，落差22m,三階坡率均為11.25.xx年10月，某段邊坡出現(xiàn)肉眼可見變形，外側(cè)坡面見小型裂縫，繼而產(chǎn)生橫向滑移，初期并無預防措施，繼續(xù)施工，裂縫不斷擴大，不得不于次月變更方案，第一階改為擋墻加固，第二階采用錨索框架結(jié)合放坡進行防護，次年3月，因連續(xù)強降雨，滑坡段變形加劇、范圍擴大，邊坡坡腳多處有土體變形開裂或拱出，坡面上新出現(xiàn)多處不規(guī)則開裂，多處裂縫開裂錯動，并伴有不同程度的塌陷現(xiàn)象，裂縫寬0.5-2m不等，深度在0.8-6m不等，走向和長度不一，最長裂縫至路基中心線約155m,形成滑坡。 2、現(xiàn)場勘察 2.1自然地理及氣候條件 滑坡區(qū)域所在高速合同段位于閩北地區(qū)丘陵地帶，屬亞熱帶季風氣候，溫和潮濕、雨量充沛，年均降水量1660ml、平均氣溫17.4-19.3,極端最高氣溫41.5、極端最低氣溫為-8.5(1971),霜期50-100天/年，4-6月多雨，10月至次年3月為旱季。主要災(zāi)害性氣候有季節(jié)性洪水、霜凍和臺風?；轮車鷶?shù)平方公里內(nèi)，樹枝狀水系發(fā)育，河流、溪谷密布，水位季節(jié)性變化較大，記錄以來3次大洪水，自然蓄水能力較強。 2.2地形地貌 滑坡場區(qū)剝蝕丘陵地貌，山脊線近南北向，標高135320m,相對高度120180m左右，山體最高處高程約316.9m.誘發(fā)滑坡區(qū)域的走向從西向東，呈多階臺地狀，自然坡度約535。山體為人工經(jīng)濟林，廣種杉木、板栗樹及茶樹，坡腳溝谷處出河流流經(jīng)，裸露地，兩側(cè)溝谷竹林茂密。東側(cè)山坡靠近自然河，由東向西，自然坡度約1525。山間低洼處為204省道穿過，省道東側(cè)山體大范圍基巖出露，坡腳處較陡，為自然河沖刷凹岸。 2.3工程地質(zhì)條件 該處滑坡區(qū)域位于武夷山隆起帶東側(cè)地區(qū)，構(gòu)造形成較復雜，主要受政和-大埔深斷裂帶影響，現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)滑坡區(qū)域存在三條次一級構(gòu)造，其中一條次一級構(gòu)造對本滑坡場區(qū)的影響較大，由隧道東側(cè)延伸至滑坡場區(qū)中部，長度500m,寬度3m,巖石硅化破碎，硅化脈中生長石英晶簇，斷裂帶及旁側(cè)巖石具硅化、片理化、糜棱巖化、炭化，控制本場區(qū)的風化層厚度。 2.4地震及地震效應(yīng) 參閱福建地震地質(zhì)工程勘察院出版的關(guān)于該地的地震報告，本場地基本烈度為6度，地震動峰值加速度為0.05g,中硬場地土的地震動反應(yīng)譜特征周期值為0.40s,沿線構(gòu)造帶不存在地震斷層位錯效應(yīng)，故地震及地震效應(yīng)并非致滑坡的主因，且不會對今后滑坡造成顯著影響。 2.5地層及工程地質(zhì)層組劃分 據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)測繪及鉆探資料，該地層由上而下主要為第四系沖洪積層、坡殘積層，下伏基巖為震旦系龍北溪組云母石英片巖及其風化層。主要為素填土、淤泥質(zhì)粘土、坡殘積粘性土、全強風化石英云母片巖、中微風化石英云母片巖。 2.6水文地質(zhì)概況 2.6.1地表水與地下水場區(qū)地表水系較不發(fā)育，主要為山間溝谷發(fā)育的一條短小水系，勘察期間流速約12m/s,水面寬度僅為12m,附近較大的水庫、較大的水系均離本場區(qū)較遠。地下水有第四系沖洪積孔隙水、基巖風化層孔隙裂隙水、基巖構(gòu)造裂隙水三大類型地下水，基巖風化層孔隙裂隙水為地表水補給，垂直徑流速度較大，變化性強，是對邊坡穩(wěn)定性影響最大的地下水系。 2.6.2水文地質(zhì)條件根據(jù)目前鉆孔資料，坡體上的地下水位多穩(wěn)定在1621m,滑坡體內(nèi)地下水位穩(wěn)定在39m,而工程開挖處坡腳的地下水位穩(wěn)定在1.52.5m.場區(qū)內(nèi)可見一廢棄井，涌水量約2L/s,水溫約1822,為下降泉;有2處有地表匯水經(jīng)開挖斷面流出，涌水量0.50.8L/s,水溫約為2325,還有1處地下水經(jīng)開挖坡面新出現(xiàn)的長約100m裂縫中流出，涌水量約0.5L/s.涌水均順坡而下，呈沖溝狀排泄，低緩臺地和山間溝谷賦存有一定數(shù)量的地下水，高速公路坡地開挖后，破壞了原有的逕流和排泄條件，現(xiàn)象是地下水多從開挖坡面的裂隙面涌出，后緣坡體的地下水位變深。 2.6.3水質(zhì)的腐蝕性共取地表水、地下水共2組樣品，試驗分析為地表水、地下水的水質(zhì)對弱透水層中的砼具弱腐蝕性(場地巖土層均為弱透水層),對鋼筋混凝土中的鋼筋具微腐蝕性。 3、監(jiān)測資料分析 根據(jù)現(xiàn)場鉆孔結(jié)合監(jiān)測孔位移資料分析，現(xiàn)階段變形異常位置多位于全砂土狀強風化層內(nèi)，與勘察所揭示的滑動面保持近一致;本次勘察鉆孔地下水穩(wěn)定水位在滑動面之上，設(shè)置監(jiān)測位移孔后水位均有不同程度的浮升，證實了由于坡體滑動后，使得地下排水不暢，從而進一步加速滑坡體的蠕滑變形。 4、滑坡的變形成因分析及預測 據(jù)以上研究，滑坡的變形成因可能為：(1)南北向區(qū)域斷裂川石-汲溪折斷帶的存在，風化層厚度大，土體穩(wěn)定性差，風化程度較弱，抗剪強度整體偏低，為滑坡的形成提供了物質(zhì)基礎(chǔ);(2)路塹施工活動，下切開挖破壞原有的土層結(jié)構(gòu)，又因長時間無支護，自然坡體前緣支撐被削弱，并有持續(xù)前移傾向，再又恰逢多次連續(xù)降雨，滑坡體前部的抗剪力因脆弱的地質(zhì)背景而迅速減弱最終導致山體變形，以上滑坡的直接誘因;(3)調(diào)取施工日志，發(fā)現(xiàn)大量降水浸潤基巖上松散土層，土體迅速飽水軟化，自重迅速上升，而巖土抗剪強度又不斷下降，因排水不暢，地下水、地表水蓄積加劇了這一過程，現(xiàn)階段勘察與監(jiān)測位移資料進行對比分析也證實了這一點2. 綜合判斷，滑坡體仍為變形初期，仍有較大的發(fā)展空間，滑坡后緣錯動較顯著，形成清晰界面，盡管近期降水減少，但若仍無有效的預防措施，或再次有短時間強降雨，局部潛在滑動面極易轉(zhuǎn)變?yōu)橐患壔瑒用?，并與原滑動面相互貫通，造成更大的破壞。 5、滑坡穩(wěn)定性評價 現(xiàn)場地質(zhì)勘探、鉆孔、位移監(jiān)測資料顯示，滑坡體已成氣候，宏觀變形跡象已經(jīng)形成，且不可逆，有巨大的發(fā)展?jié)摿?，故?yīng)改變原有加固措施?？紤]該坡并不穩(wěn)定，但未見裂縫擴大跡象，有加固可能，安全系數(shù)應(yīng)略小于1,進行滑動面抗剪強度參數(shù)反分析估算各滑動面的抗剪強度參數(shù)，結(jié)合滑動面附近地層土樣室內(nèi)重復剪試驗成果，穩(wěn)定系數(shù)應(yīng)在0.981.00之間。 6、治理對策 該滑坡為為開挖引起的深層牽引式大型滑坡，當前仍處于變形蠕滑階段，場區(qū)內(nèi)地表水、地下水對鋼筋具微腐蝕性，強降水是滑坡重要誘因，且仍可能加劇滑坡。治理舉措為：首先，對拉張裂縫進行隔水處理，并回填夯實;其次，盡快設(shè)計完善截排水系統(tǒng)，對地表水和地下水的“截”、“排”、“護”、“填”、坡頂卸載、加固、反壓等工程措施進行處理;最后，利用監(jiān)測孔，對深部變形進行監(jiān)測。 7、小結(jié) 由此案例可知，滑坡的巖土工程勘察和治理是一個系統(tǒng)性工程，需要充分利用現(xiàn)場勘察、監(jiān)測、土樣室內(nèi)重復剪試驗、資料分析等方法，參照工程技術(shù)標準、施工進程、工程日記，細致深入的了解滑坡區(qū)自然地理條件、工程地質(zhì)條件、地震及地震效應(yīng)、地層及工程地質(zhì)層、水文地質(zhì)情況，測算滑動面土層綜合抗剪強度參數(shù)，根據(jù)滑坡體各部分的穩(wěn)定性、推力