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文檔簡介

內容提要前言邊坡工程勘察常見問題邊坡勘察技術規(guī)定解讀幾個重要巖土參數(shù)典型案例分析邊坡工程勘察問題探討前言邊坡的定義(林宗元):

一切與人類工程活動有關的斜坡,分天然邊坡和人工邊坡。天然邊坡是指與人類工程活動有關的自然形成的山坡和江河湖海的岸坡;人工邊坡是指人工開挖基坑、基槽、路堤、路塹、土壩等形成的邊坡。

(雅礱江錦屏水電站自然高邊坡最大高度超過1000m,瀾滄江小灣水電站人工高邊坡最大高度約700m)邊坡(基坑)工程是建設工程的組成部分,其重要性不言而喻。平原地區(qū)以基坑為主,山區(qū)則以邊坡為主。前言邊坡的類型按構成邊坡的物質種類分土質邊坡、巖質邊坡、巖土混合邊坡(上土、下巖,重慶市規(guī)定上部土層應≥4米)按使用年限分:

臨時邊坡(工作年限不超過2年)

永久邊坡(工作年限大于2年)前言邊坡的類型按邊坡的形成過程分人工邊坡(挖方邊坡、填筑邊坡)

自然邊坡(可能影響工程安全的自然斜坡)按邊坡與建設工程的關系分

環(huán)境邊坡(永久)

基坑(臨時)前言

重慶市住建委渝建發(fā)【2010】166號文規(guī)定:主要按邊坡類型與邊坡高度劃分為高切坡、深基坑和高填方(統(tǒng)稱高邊坡)高切坡:

巖質邊坡高度≥15m,巖土混合邊坡高度≥12米且土層厚度≥4m,土質邊坡高度≥8m深基坑:

巖質基坑高度≥12m,巖土混合基坑高度≥8m且土層厚度≥4m,土質基坑高度≥5m高填方:

填方邊坡高度≥8m

前言超限高邊坡:

高切坡:

巖質邊坡高度≥30m;巖土混合邊坡高度≥25米且土層厚度≥4m;土質邊坡高度≥15m深基坑:

巖質基坑高度≥15m;巖土混合基坑高度≥12m且土層厚度≥4米;土質基坑高度≥8m高填方:

填方邊坡高度≥12m

邊坡工程管理深基坑:基坑高度≥5m,全國各地均出臺有相關管理辦法重慶市高邊坡管理:

高邊坡:1、主體建設工程規(guī)劃方案設計確定后,其高邊坡項目必須一并進行工程地質詳細勘察,作為邊坡支護方案設計、施工圖設計的依據(jù)。2、高邊坡項目設計按邊坡支護方案設計、施工圖設計兩個階段進行,并應分別在主體建設工程初步設計、施工圖設計之前開展。

3、高邊坡項目支護方案設計完成后,須提交施工圖審查機構進行可行性評估,其可行性評估報告作為主體建設工程初步設計審批的主要依據(jù)之一。4、高邊坡項目支護施工圖設計完成后,須提交原可行性評估的施工圖審查機構進行審查,高邊坡項目支護施工圖設計審查合格書作為主體建設工程施工圖審查及備案的重要組成內容之一。

超限高邊坡(在高邊坡管理基礎上增加):

1、超限高邊坡項目的邊坡支護方案設計完成后,建設單位應先組織專家現(xiàn)場踏勘,再進行支護方案設計安全專項論證。2、專家應具有10年以上的高邊坡項目設計經(jīng)歷并具有注冊土木工程師(巖土)或一級注冊結構工程師資格,總人數(shù)為單數(shù)且不少于5名。3、安全專項論證意見作為高邊坡項目支護方案設計可行性評估、施工圖設計審查的重要依據(jù)。

市場準入:

1、高邊坡項目地質勘察報告審查、支護方案設計可行性評估及施工圖設計審查應由相應的一類施工圖審查機構承擔。2、擔任高邊坡項目勘察及勘察文件審查工作的項目負責人及其審查人員應具備注冊土木工程師(巖土)資格或具有10年以上從事巖土專業(yè)工作的高級工程師職稱;擔任高邊坡項目支護設計、可行性評估及施工圖設計審查的項目負責人及審查人員應具備注冊土木工程師(巖土)或一級注冊結構工程師資格。邊坡工程管理住建部資質管理:

甲級勘察范圍:房屋建筑和市政工程中邊坡高度≥15m的巖質邊坡工程和高度≥10m的土質邊坡工程、其他工程中高度≥30m的巖質邊坡工程和高度≥15m的土質邊坡工程。

危大工程管理:一、危險性較大的分部分項工程范圍

1、開挖深度超過3m(含3m)的基坑(槽)的土方開挖、支護

、降水工程。???2、開挖深度雖未超過3m,但地質條件、周圍環(huán)境和地下管線復

雜,或影響毗鄰建、構筑物安全的基坑(槽)的土方開挖、

支護、降水工程。

二、超過一定規(guī)模的危險性較大的分部分項工程范圍開挖深度超過5m(含5m)的基坑(槽)的土方開挖、支護、

降水工程。邊坡工程事故邊坡工程事故具有突發(fā)性、危害性、復雜性等特點

全國工程建設引發(fā)邊坡事故每年都有成百上千次,給國家財產和人民生命造成巨大損失。有名的邊坡、基坑事故如:重慶武隆5.1滑坡、杭州地鐵基坑事故、深圳紅坳山渣場滑坡等。重慶武隆5.1滑坡:

2001年5月1日武隆縣縣城江北西段發(fā)生邊坡滑塌,造成一幢9

層居民樓垮塌,79人

遇難,損失巨大。

事故原因:80m高邊

坡未經(jīng)勘察、設計和

治理。杭州地鐵基坑事故

2008年11月15日,杭州地鐵1號線湘湖站北2基坑大面積坍塌,21人死亡,4人重傷,24人受傷,直接經(jīng)濟損失4961萬元。事故責任:施工單位承擔主要責任,勘察設計單位也有責任??辈旆矫妫喝缁尤悠?,抗剪強度參數(shù)未按規(guī)范要求采用標準值,取值偏高;設計方面:圍護設計參數(shù)取值偏高,地面超載取20kPa偏小等。12·20深圳山體滑坡

2015年12月20日,位于深圳市光明新區(qū)的紅坳渣土受納場發(fā)生滑坡事故,造成73人死亡、4人下落不明、17人受傷,直接經(jīng)濟損失8.81億。

事故認定:直接原因是紅坳受納場沒有建設有效的導排水系統(tǒng),受納場內積水未能導出排泄,致使堆填的渣土含水過飽和,形成底部軟弱滑動帶;嚴重超量超高堆填加載,下滑推力逐漸增大、穩(wěn)定性降低,導致渣土失穩(wěn)滑出,體積龐大的高勢能滑坡體形成了巨大的沖擊力,加之事發(fā)前險情處置錯誤,造成重大人員傷亡和財產損失。深圳市益相龍公司未經(jīng)正規(guī)勘察和設計,違法違規(guī)組織紅坳受納場建設施工。邊坡工程事故大多數(shù)是由施工不當引起的,但不少問題也出在勘察設計,值得我們高度重視。邊坡工程事故是可以預防和避免的。邊坡勘察是邊坡設計的依據(jù),是保障邊坡安全的基礎和前提。

邊坡工程勘察常見問題推薦一本書邊坡工程勘察常見問題收集了2522個工程勘察項目(其中建筑工程1010個、市政工程1512個)的審查意見,梳理審查意見1.97萬條工程勘察項目出現(xiàn)的常見質量問題主要分布在“勘察綱要”、“勘探與取樣測試”、“建筑工程”、“市政工程”、“邊坡工程”、“地下水”、“地震效應評價”、“不良地質場地”、“特殊地基”、“圖表”、“原始記錄與附件”等11個方面

勘察質量問題出現(xiàn)頻次最高的依次為“邊坡工程”、“勘察綱要”、“建筑工程”,其次為“勘探與取樣測試”、“地震效應評價”,這5方面出現(xiàn)問題的頻次占比之和高達77.5%邊坡工程勘察常見問題序號分布范圍問題出現(xiàn)頻次問題占比(%)1勘察綱要359618.22勘探與取樣測試227511.53建筑工程346117.54市政工程6843.55邊坡工程413821.06地下水8304.27地震效應評價18369.38不良地質場地4772.49特殊地基5602.8%10圖表10505.3%11原始記錄與附件8414.3%各類勘察質量問題頻次統(tǒng)計分析表邊坡工程勘察常見問題對擬建場地的勘察范圍不夠,未能控制邊坡或基坑影響范圍。違反《建筑邊坡工程技術規(guī)范》(GB50330-2013)第4.2.5條

;違反《建筑基坑支護技術規(guī)程》(JGJ120-2012)第3.2.1條關于勘察范圍的規(guī)定

【處理措施】擬建場地工程地質勘察范圍應包括擬建工程場地用地紅線范圍和擬建工程對周邊建(構)筑物和環(huán)境有影響的區(qū)域。當周邊存在不良地質體時,還應包括不良地質體對擬建場地安全有潛在影響的區(qū)域①巖質邊坡的勘探范圍不應小于邊坡高度,受外傾結構面控制的巖質邊坡的勘探范圍尚應不小于外傾結構面影響范圍②土質邊坡中,對于可能沿土體內部圓弧形破壞的邊坡勘探范圍不應小于1.5倍坡高度。對可能沿巖土界面滑動的土質邊坡,坡頂部應大于可能的后緣邊界,坡腳部應大于可能的剪出口位置邊坡工程勘察常見問題③土質基坑邊坡的勘探范圍不應小于基坑深度的2倍④巖土混合邊坡的勘探范圍應根據(jù)巖、土質邊坡破壞模式和影響范圍按不利原則確定⑤邊坡勘察范圍尚應包括可能對建(構)筑物有潛在安全影響的區(qū)域;

建設單位不得因超越紅線范圍或降低勘察成本等不當理由任意縮小勘察范圍

邊坡工程勘察常見問題鄰近建(構)筑物、道路、地下設施等周邊環(huán)境條件不清楚,邊坡工程對周邊環(huán)境的影響評價不夠。違反《建筑邊坡工程技術規(guī)范》(GB50330-2013)第4.2.1條第5款

【處理措施】回填或開挖形成的邊坡常常對周邊建(構)筑物、道路、地下設施等的安全及正常運營造成不利影響。因此,建設單位應向勘察單位提供邊坡影響范圍內的完整、準確的周邊環(huán)境資料,如建(構)筑物結構形式、地基基礎、地下管網(wǎng)類型、埋深及分布等。當周邊環(huán)境資料不滿足評價需要時,建設單位應委托勘察單位采取勘探手段,查明邊坡工程影響范圍內的周邊環(huán)境條件??辈靻挝粦鶕?jù)周邊環(huán)境資料,結合邊坡工程特征,正確評價邊坡工程對周邊環(huán)境的影響,并提出合理可行的保護周邊環(huán)境的處理措施建議邊坡工程勘察常見問題潛在滑面抗剪強度參數(shù)取值不當。違反《建筑邊坡工程技術規(guī)范》(GB50330-2013)第4.3.1條;重慶市《工程地質勘察規(guī)范》(DBJ50/T-043-2016)第6.4.1~6.4.3條關于潛在滑面抗剪強度參數(shù)取值的規(guī)定

【處理措施】潛在滑面抗剪強度參數(shù)應根據(jù)試驗成果和地區(qū)工程經(jīng)驗綜合取值。對于受外傾結構面控制的邊坡,還應結合穩(wěn)定性計算結果,復核抗剪強度參數(shù)取值的合理性。潛在滑面為土巖界面時,其抗剪強度參數(shù)應根據(jù)與基巖面接觸的土層性狀、邊坡使用期地質環(huán)境條件等因素綜合取值。重慶地區(qū)填土與基巖面、粉質黏土與基巖面,應分別取值

邊坡工程勘察常見問題邊坡破壞模式判定有誤。違反《建筑邊坡工程技術規(guī)范》(GB50330-2013)第5.2.1條,重慶市《工程地質勘察規(guī)范》(DBJ50/T-043-2016)第6.4.8條、第6.4.9條關于邊坡破壞模式判定的規(guī)定

【處理措施】在進行邊坡穩(wěn)定性計算之前,應根據(jù)其地質特征以及已經(jīng)出現(xiàn)的變形破壞跡象,對邊坡的可能破壞方式、破壞范圍、影響范圍和穩(wěn)定狀態(tài)作出定性判斷。邊坡穩(wěn)定性計算首先應根據(jù)邊坡巖土體結構及結構面分布特征確定邊坡破壞模式

巖質邊坡應根據(jù)巖體結構、結構面赤平投影圖,正確分析結構面傾向與邊坡臨空方向的相互關系,確定邊坡破壞模式

土質邊坡應根據(jù)土巖界面產狀、邊坡坡度、土的抗剪強度等因素進行綜合分析,確定其破壞模式。常見的邊坡破壞模式有圓弧形滑動、折線形滑動、平面滑動三種形式

邊坡工程勘察常見問題邊坡穩(wěn)定性未進行必要的定量計算。違反《工程地質勘察規(guī)范》

(DBJ50/T-043-2016)第6.4.7條關于邊坡穩(wěn)定性定量評價的規(guī)定

【處理措施】邊坡穩(wěn)定性評價應在查明工程地質條件的基礎上,根據(jù)邊坡巖土類型和結構,綜合采用定性和定量評價方法。對于受外傾結構面控制以及巖體完整程度為較破碎、破碎或極破碎的巖質邊坡,應進行穩(wěn)定性定量評價對可能產生滑動的順向坡及土巖界面坡度大于20%的土質邊坡,應進行穩(wěn)定性計算

邊坡工程勘察常見問題邊坡穩(wěn)定性定性評價和定量計算結果矛盾。違反重慶市《工程地質勘察規(guī)范》(DBJ50/T-043-2016)第6.4.12條關于邊坡穩(wěn)定性評價的規(guī)定

【處理措施】首先,應對邊坡穩(wěn)定性定性評價結論和定量計算結果進行校核,當出現(xiàn)矛盾時,應分析原因。其次,邊坡穩(wěn)定性評價應遵循“定性判斷為主,定量計算為輔”的原則。再次,應檢查結構面及巖土體強度參數(shù)取值以及荷載的合理性,核實選擇的邊坡破壞模式是否合理,地質剖面是否具有代表性和計算公式是否恰當?shù)?/p>

邊坡工程勘察常見問題邊坡處理措施建議不當。違反《建筑邊坡工程技術規(guī)范》(GB50330-2013)第3.1.4條、第14.1.1條的規(guī)定

【處理措施】邊坡支護結構型式可根據(jù)場地地質和環(huán)境條件、邊坡側壓力的大小和特點、邊坡高度、相鄰建筑影響、對邊坡變形的控制要求以及邊坡工程安全等級等因素,選擇合理的處理措施或支護結構型式應在綜合考慮邊坡工程地質條件和環(huán)境條件、邊坡高度及側壓力大小、相鄰建筑影響、對邊坡變形的控制要求等因素后提出適宜的處理措施建議當工程場地有放坡條件,且無不良地質作用,在建設用地紅線滿足放坡要求時宜優(yōu)先選擇坡率法邊坡工程勘察常見問題場地地下水未查明,地下水對邊坡不利作用分析不當。違反《建筑邊坡工程技術規(guī)范》(GB50330-2013)第4.2.2條第5款、第4.2.11條和《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021-2001,2009年版)第7.3.2條第2款【處理措施】勘察工作應查明邊坡巖土體中是否存在地下水,地下水

類型、水位、水量、補給和動態(tài)變化,以及水文地質參數(shù)。應充分分

析地下水對邊坡的不利影響,如軟化結構面降低抗剪強度、形成靜水

壓力或滲透壓力等不利作用,提出處理措施建議

平原地區(qū)一般有較穩(wěn)定的地下水位,往往采用基坑降水或帷幕隔水施

工?;咏邓枰紤]可能引起地面沉降對鄰近建(構)筑物、道路

或地下管網(wǎng)產生不利影響。山區(qū)的地下水是“未來之水”,應考慮地下水補、徑、排特征,分析

場地條件改變引起地下水條件的改變對邊坡的不利影響

邊坡勘察技術規(guī)定解讀4.2邊坡工程勘察要求(《建筑邊坡工程技術規(guī)范》GB50330-2013)4.2.1邊坡工程勘察前除應收集邊坡及鄰近邊坡的工程地質資料外,尚應取得下列資料:1附有坐標和地形的擬建邊坡支擋結構的總平面布置圖;

2邊坡高度、坡底高程和邊坡平面尺寸;3擬建場地的整平高程和挖方、填方情況;

4擬建支擋結構的性質、結構特點及擬采取的基礎形式、尺

寸和埋置深度5邊坡滑塌區(qū)及影響范圍內的建(構)筑物的相關資料;

4.2邊坡工程勘察要求6邊坡工程區(qū)域的相關氣象資料;

7場地區(qū)域最大降雨強度和二十年一遇及五十年一遇最大

降水量;河、湖歷史最高水位和二十年一遇及五十年一

遇的水位資料;可能影響邊坡水文地質條件的工業(yè)和市

政管線、江河等水源因素,以及相關水庫水位調度方案

資料;

8對邊坡工程產生影響的匯水面積、排水坡度、長度和植

被等情況;

9邊坡周圍山洪、沖溝和河流沖淤等情況。

4.2.2邊坡工程勘察應包括下列內容:(《建筑邊坡工程技術規(guī)范》GB50330-2013)1場地地形和場地所在地貌單元;

2巖土時代、成因、類型、性狀、覆蓋層厚度、基巖面的形

態(tài)和坡度、巖石風化和完整程度;

3巖、土體的物理力學性能;

4主要結構面特別是軟弱結構面的類型、產狀、發(fā)育程度、

延伸程度、結合程度、充填狀況、充水狀況、組合關系、

力學屬性和與臨空面的關系;

4.2.2邊坡工程勘察應包括下列內容:5地下水水位、水量、類型、主要含水層分布情況、補給及

動態(tài)變化情況;

6巖土的透水性和地下水的出露情況;

7不良地質現(xiàn)象的范圍和性質;

8地下水、土對支擋結構材料的腐蝕性;

9坡頂鄰近(含基坑周邊)建(構)筑物的荷載、結構、基礎形式

和埋深,地下設施的分布和埋深。

《房屋建筑和市政基礎設施勘察文件編制深度規(guī)定》(2020年版)4.5.10基坑工程評價應包括下列內容:

1說明基坑周圍巖土條件、周圍環(huán)境概況,分析基坑施工與周圍環(huán)境的相互影響;

2提供巖土的重度和抗剪強度指標,并說明抗剪強度的試驗方法,提供錨固體與地層摩阻力等巖土參數(shù);

3提出基坑開挖與支護方法的建議;

4當基坑開挖需進行地下水控制時,應提出地下水控制所需水文地質參數(shù)及防治措施建議;

5評價地質條件可能造成的工程風險和基坑安全等級;

6提出施工階段的環(huán)境保護和監(jiān)測工作建議。

《房屋建筑和市政基礎設施勘察文件編制深度規(guī)定》(2020年版)6.3.1邊坡工程勘察報告應明確地質條件和邊坡穩(wěn)定性結論、做到參數(shù)取值合理、治理措施可行,并應包括下列內容:

1邊坡分類、高度、坡度、形態(tài)、坡頂高程、坡底高程、開挖線、堆坡線和邊坡平面尺寸以及擬建場地的整平高程;

2邊坡位置及其與擬建工程的關系;

3邊坡影響范圍內的建(構)筑物情況、地下管網(wǎng)設施情況等;

4地形地貌形態(tài),覆蓋層厚度、邊坡基巖面的形態(tài)和坡度;

5巖土的類型、成因、性狀、巖石風化和完整程度;6巖體主要結構面(特別是軟弱結構面)的類型、產狀、發(fā)育程度、延展情況、貫通程度、閉合程度、風化程度、充填狀況、充水狀況、組合關系、力學屬性和與臨空面的關系;

《房屋建筑和市政基礎設施勘察文件編制深度規(guī)定》(2020年版)7巖土物理力學性質、巖質邊坡的巖體分類、邊坡巖體等效內摩擦

角、結構面的抗剪強度等邊坡治理設計與施工所需的巖土參數(shù);

8地下水的類型、水位、主要含水層的分布情況、巖體和軟弱結構

面中的地下水情況、巖土的透水性和地下水的出露情況、地下水

對邊坡穩(wěn)定性的影響以及地下水控制措施建議;

9不良地質作用的范圍和性質、邊坡變形跡象、變形時間和機理以

及演化趨勢等;

10地區(qū)氣象條件(特別是雨期、暴雨強度),匯水面積、坡面植

被,地表水對坡面、坡腳的沖刷情況;

11邊坡穩(wěn)定性評價結論和建議;

12邊坡工程安全等級。

《房屋建筑和市政基礎設施勘察文件編制深度規(guī)定》(2020年版)

6.3.2邊坡穩(wěn)定性評價應包括下列內容:

1邊坡的破壞模式和穩(wěn)定性評價方法;

2穩(wěn)定性驗算中主要巖土參數(shù)的取值原則、取值依據(jù);

3穩(wěn)定性驗算以及驗算結果評價;

4邊坡對周邊環(huán)境的影響評價以及防護措施建議;

5邊坡防護處理措施和監(jiān)測方案建議;

6邊坡治理設計與施工所需的巖土參數(shù);

7護坡設計與施工應注意的問題。

邊坡勘察手段工程地質測繪鉆探(孔內攝像)坑(井)探槽探硐探物探

勘察工作布置邊坡(基坑)勘察范圍《建筑邊坡工程技術規(guī)范》GB50330-2013規(guī)定4.2.5邊坡工程勘探范圍應包括坡面區(qū)域和坡面外圍一定的區(qū)域。對無外傾結構面控制的巖質邊坡的勘探范圍:到坡頂?shù)乃骄嚯x一般不應小于邊坡高度;外傾結構面控制的巖質邊坡的勘探范圍應根據(jù)組成邊坡的巖土性質及可能破壞模式確定。對于可能按土體內部圓弧形破壞的土質邊坡不應小于1.5倍坡高。對可能沿巖土界面滑動的土質邊坡,后部應大于可能的后緣邊界,前緣應大于可能的剪出口位置??辈旆秶袘赡軐?構)筑物有潛在安全影響的區(qū)域。

無外傾結構面有外傾結構面巖質邊坡無建筑物影響有建筑物影響勘察范圍勘察范圍勘察范圍勘察范圍無建筑物影響有建筑物影響外傾結構面外傾結構面土質邊坡無建筑物影響有建筑物影響勘察范圍勘察范圍巖土界面圓弧滑動面沿巖土界面滑動的土質邊坡后緣剪出口勘察范圍圓弧滑動面開挖線開挖線邊坡(基坑)勘察范圍《建筑基坑支護技術規(guī)程》JGJ120-2012規(guī)定

3.2.1基坑工程的巖土勘察應符合下列規(guī)定:

1勘探點范圍應根據(jù)基坑開挖深度及場地的巖土工程條件確定;基坑外宜布置勘探點,其范圍不宜小于基坑深度的1倍;當需要采用錨桿時,基坑外勘探點的范圍不宜小于基坑深度的2倍;當基坑外無法布置勘探點時,應通過調查取得相關勘察資料并結合場地內的勘察資料進行綜合分析;

2勘探點應沿基坑邊布置,其間距宜取15m~25m;當場地存在軟弱土層、暗溝或巖溶等復雜地質條件時,應加密勘探點并查明其分布和工程特性;3基坑周邊勘探孔的深度不宜小于基坑深度的2倍;基坑面以下存在軟弱土層或承壓水含水層時,勘探孔深度應穿過軟弱土層或承壓水含水層。

重慶市關于勘察范圍的規(guī)定重慶市城鄉(xiāng)建設委員會《關于印發(fā)<重慶市房屋建筑和市政基礎設施工程勘察范圍暫行規(guī)定>的通知》(渝建〔2013〕345號)

一、建設單位委托工程勘察任務應符合《勘察范圍暫行規(guī)定》,勘察范圍應包括建設用地范圍及環(huán)境邊坡、填方區(qū)域、基坑工程等的影響區(qū)域,嚴禁縮減勘察范圍。當由不同勘察單位共同完成工程勘察任務時,建設單位應委托工程主體勘察文件審查機構對環(huán)境邊坡或基坑邊坡勘察審查結果進行統(tǒng)一匯總、審核。

二、勘察單位應按照《勘察范圍暫行規(guī)定》確定工程勘察范圍并在《勘探點平面位置圖》上標明??辈靻挝粦顚憽吨貞c市房屋建筑和市政基礎設施工程勘察范圍判定表》,并將其作為勘察文件的組成部分。

三、施工圖審查機構應對勘察文件中工程勘察范圍的判定提出明確的審查意見。對勘察范圍不符合《勘察范圍暫行規(guī)定》的工程,審查結論應判定為“不通過”并要求建設單位補充勘察工作。

重慶市房屋建筑和市政基礎設施工程勘察范圍判定表

判定款項判定條件對應判定條件的場地、邊坡判定結果環(huán)境邊坡及其影響區(qū)域1對于無外傾結構面控制的巖質邊坡,勘察范圍線到坡頂線外側的水平距離不應小于1倍邊坡高度。2對于有外傾結構面控制的巖土邊坡,勘察范圍線應根據(jù)組成邊坡的巖土性質及可能破壞模式確定,且勘察范圍不應小于外傾結構面影響范圍。3對于可能出現(xiàn)土體內部滑動破壞的土質邊坡,勘察范圍線到坡頂線外側的水平距離不應小于1.5倍邊坡高度。4對可能沿巖土界面滑動的土質邊坡,勘察范圍線應大于可能沿巖土界面滑動的土質邊坡后緣邊界,且還應大于可能沿巖土界面滑動的土質邊坡前緣邊界(即剪出口位置)。基坑邊坡及其影響區(qū)域1巖質基坑邊坡勘察范圍線到基坑邊線外側的水平距離不應小于其基坑深度的1倍。2土質基坑邊坡勘察范圍線到基坑邊線外側的水平距離不應小于其基坑深度的2倍。3當需要采用錨桿(索)支護時,勘察范圍線到基坑邊線外側的水平距離不應小于其基坑深度的2倍。4.2.6勘探線應以垂直邊坡走向或平行主滑方向布置為主,在擬設置支擋結構的位置應布置平行和垂直的勘探線。成圖比例尺應大于或等于1:500,剖面的縱橫比例應相同。4.2.7勘探點分為一般性勘探點和控制性勘探點??刂菩钥碧近c宜占勘探點總數(shù)的1/5~1/3,地質環(huán)境條件簡單、大型的邊坡工程取1/5,地質環(huán)境條件復雜、小型的邊坡工程取1/3,并應滿足統(tǒng)計分析的要求。

《建筑邊坡工程技術規(guī)范》GB50330-2013規(guī)定4.2.8詳細勘察的勘探線、點間距可按表4.2.8或地區(qū)經(jīng)驗確定。每一單獨邊坡段勘探線不應少于2條,每條勘探線不應少于2個勘探點。

表4.2.8詳細勘察的勘探線、點間距

注:初步勘察的勘探線、點間距可適當放寬。4.2.9邊坡工程勘探點深度應進入最下層潛在滑面2.0m~5.0m,控制性鉆孔取大值,一般性鉆孔取小值;支擋位置的控制性勘探孔深度應根據(jù)可能選擇的支護結構形式確定。對于重力式擋墻、扶壁式擋墻和錨桿擋墻可進入持力層不小于2.0m;對于懸臂樁進入嵌固段的深度土質時不宜小于懸臂長度的1.0倍,巖質時不小于0.7倍。

取樣測試《建筑邊坡工程技術規(guī)范》GB50330-2013規(guī)定4.2.10對主要巖土層和軟弱層應采樣進行室內物理力學性能試驗,其試驗項目應包括物性、強度及變形指標,試樣的含水狀態(tài)應包括天然狀態(tài)和飽和狀態(tài)。用于穩(wěn)定性計算時土的抗剪強度指標宜采用直接剪切試驗獲取,用于確定地基承載力時土的峰值抗剪強度指標宜采用三軸試驗獲取。主要巖土層采集試樣數(shù)量:土層不少于6組,對于現(xiàn)場大剪試驗,每組不應少于3個試件;巖樣抗壓強度不應少于9個試件。巖石抗剪強度不少于3組。需要時應采集巖樣進行變形指標試驗,有條件時應進行結構面的抗剪強度試驗。4.3.7土質邊坡抗剪強度試驗方法的選擇應符合下列規(guī)定:

1根據(jù)坡體內的含水狀態(tài)選擇天然或飽和狀態(tài)的抗剪強度試驗方法;

2用于土質邊坡,在計算土壓力和抗傾覆計算時,對黏土、粉質黏土宜選擇直剪固結快剪或三軸固結不排水剪,對粉土、砂土和碎石土宜選擇有效應力強度指標;

3用于土質邊坡計算整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定和抗滑穩(wěn)定性時,對一般的黏性土、砂土和碎石土,按第2款相同的試驗方法,但對飽和軟黏性土,宜選擇直剪快剪、三軸不固結不排水試驗或十字板剪切試驗。

《建筑邊坡工程技術規(guī)范》GB50330-2013規(guī)定

取樣測試《建筑邊坡工程技術規(guī)范》GB50330-2013規(guī)定4.2.11建筑邊坡工程勘察應提供水文地質參數(shù)。對于土質邊坡及較破碎、破碎和極破碎的巖質邊坡宜在不影響邊坡安全條件下,通過抽水、壓水或滲水試驗確定水文地質參數(shù)。

4.2.12建筑邊坡工程勘察除應進行地下水力學作用和地下水物理、化學作用的評價以外,還應論證孔隙水壓力變化規(guī)律和對邊坡應力狀態(tài)的影響,并應考慮雨季和暴雨過程的影響。

4.2.13對于地質條件復雜的邊坡工程,初步勘察時宜選擇部分鉆孔埋設地下水和變形監(jiān)測設備進行監(jiān)測。

取樣測試《建筑基坑支護技術規(guī)程》JGJ120-2012規(guī)定3.2.1基坑工程的巖土勘察應符合下列規(guī)定:

4應按現(xiàn)行國家標準《巖土工程勘察規(guī)范》GB50021的規(guī)定進行原位測試和室內試驗并提出各層土的物理性質指標和力學指標;對主要土層和厚度大于3m的素填土,應按本規(guī)程第3.1.14條的規(guī)定進行抗剪強度試驗并提出相應的抗剪強度指標。

取樣測試《建筑基坑支護技術規(guī)程》JGJ120-2012規(guī)定3.2.1基坑工程的巖土勘察應符合下列規(guī)定:

5當有地下水時,應查明各含水層的埋深、厚度和分布,判斷地下水類型、補給和排泄條件;有承壓水時,應分層測量其水頭高度;

6應對基坑開挖與支護結構使用期內地下水位的變化幅度進行分析;

7當基坑需要降水時,宜采用抽水試驗測定各含水層的滲透系數(shù)與影響半徑;勘察報告中應提出各含水層的滲透系數(shù)。

邊坡穩(wěn)定性評價

邊坡穩(wěn)定性評價《建筑邊坡工程技術規(guī)范》GB50330-2013規(guī)定

5.1.1下列建筑邊坡應進行穩(wěn)定性評價:

1選作建筑場地的自然斜坡;

2由于開挖或填筑形成、需要進行穩(wěn)定性驗算的邊坡;

3施工期出現(xiàn)新的不利因素的邊坡;

4運行期條件發(fā)生變化的邊坡。

5.1.2邊坡穩(wěn)定性評價應在查明工程地質、水文地質條件的基礎上,根據(jù)邊坡巖土工程條件,采用定性分析和定量分析相結合的方法進行。邊坡穩(wěn)定性定性評價和定量計算結果矛盾。重慶市《工程地質勘察規(guī)范》(DBJ50/T-043-2016)第6.4.12條規(guī)定:邊坡穩(wěn)定性定量評價結果與定性評價明顯不一致或定量評價結果明顯不合理時,應檢查結構面及巖土體強度參數(shù)取值以及荷載的合理性,確非其它因素所致時應對強度參數(shù)取值進行調整。

邊坡穩(wěn)定性分析

5.2.1邊坡穩(wěn)定性分析之前,應根據(jù)巖土工程地質條件對邊坡的可能破壞方式及相應破壞方向、破壞范圍、影響范圍等作出判斷。判斷邊坡的可能破壞方式時應同時考慮到受巖土體強度控制的破壞和受結構面控制的破壞。5.2.2邊坡抗滑移穩(wěn)定性計算可采用剛體極限平衡法。對結構復雜的巖質邊坡,可結合采用極射赤平投影法和實體比例投影法;當邊坡破壞機制復雜時,可采用數(shù)值極限分析法。

5.2.3計算沿結構面滑動的穩(wěn)定性時,應根據(jù)結構面形態(tài)采用平面或折線形滑面。計算土質邊坡、極軟巖邊坡、破碎或極破碎巖質邊坡的穩(wěn)定性時,可采用圓弧形滑面。

定性判斷為主定量計算為輔不求計算精確只求判斷正確

邊坡穩(wěn)定性評價標準

5.3.1除校核工況外,邊坡穩(wěn)定性狀態(tài)分為穩(wěn)定、基本穩(wěn)定、欠穩(wěn)定和不穩(wěn)定四種狀態(tài),可根據(jù)邊坡穩(wěn)定性系數(shù)按表5.3.1確定。

表5.3.1邊坡穩(wěn)定性狀態(tài)劃分注:Fst——邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)。

邊坡穩(wěn)定性評價標準

5.3.2邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)Fst應按表5.3.2確定,當邊坡穩(wěn)定性系數(shù)小于邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)時應對邊坡進行處理。

表5.3.2邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)Fst注1地震工況時,安全系數(shù)僅適用于塌滑區(qū)內無重要建(構)筑物的邊坡;

2對地質條件很復雜或破壞后果極嚴重的邊坡工程,其穩(wěn)定安全系數(shù)應

適當提高。邊坡工程的巖土屬性巖土層具有不連續(xù)性、各向異性、不均勻性巖土力學性質具有不確定性

地下水作用具有動態(tài)性破壞模式、本構關系具有復雜性(傳統(tǒng)的基于剛體極限平衡和強度穩(wěn)定性的邊坡穩(wěn)定性分析理論對于高邊坡、滑動面尚未形成的邊坡穩(wěn)定性分析存在明顯不足)邊坡穩(wěn)定性具有時效性

傳統(tǒng)的基于極限平衡理論的“強度穩(wěn)定性”

是變形發(fā)展到累進性破裂階段、滑動面基本形成后的狀態(tài),而對絕大多數(shù)高邊坡而言,滑動面是伴隨變形-破裂發(fā)展而逐漸孕育的,在變形的初期或一定階段,滑動面尚未形成也就不存在所謂的傳統(tǒng)的“強度穩(wěn)定性”

問題。因此,巖石高邊坡穩(wěn)定性評價應該采用“變形穩(wěn)定性分析”的途徑。------黃潤秋高邊坡變形破壞演化的三階段理論表生改造階段時效變形階段破壞發(fā)展階段

滑移-拉裂-剪斷“三段”式機理

幾個重要巖土參數(shù)

抗剪強度參數(shù)C、Φ值參數(shù)取值原則:①當無試驗條件時,巖體結構面抗剪強度參數(shù)在初步設計階段可根據(jù)巖體結構面的結合程度,按《建筑邊坡工程技術規(guī)范》(GB50330-2013)表4.3.1或《工程地質勘察規(guī)范》(DBJ50/T-043-2016)附錄G表G.0.1、表G.0.2確定②對于未出現(xiàn)變形的邊坡工程,滑動面抗剪強度參數(shù)可取現(xiàn)場原位測試的峰值強度值;處于滑動階段或已滑動的邊坡工程,滑動面抗剪強度參數(shù)可取殘余強度值;處于變形階段的邊坡工程,滑動面抗剪強度參數(shù)可取介于峰值強度與殘余強度之間值③當邊坡工程已產生變形或滑動時,可采用反演分析法取得滑動面抗剪強度參數(shù)。對出現(xiàn)明顯變形的邊坡工程,其穩(wěn)定性系數(shù)Fs宜取1.00~1.05;對產生滑動的邊坡工程,其穩(wěn)定系數(shù)Fs宜取0.95~1.00

4.3.1巖體結構面抗剪強度指標的試驗應符合現(xiàn)行國家標準《工程巖體試驗方法標準》GB/T50266的有關規(guī)定。當無條件進行試驗時,結構面的抗剪強度指標標準值在初步設計時可按表4.3.1并結合類似工程經(jīng)驗確定。表4.3.1結構面抗剪強度指標標準值

表4.3.1注:1除第1項和第5項外,結構面兩壁巖性為極軟巖、軟巖時取較低值;

2取值時應考慮結構面的貫通程度;

3結構面浸水時取較低值;

4臨時性邊坡可取高值;

5已考慮結構面的時間效應;

6未考慮結構面參數(shù)在施工期和運行期受其他因素影響發(fā)生的變化,當判定為不利因素時,可進行適當折減。準確確定結構面抗剪強度C、Φ值是十分困難的。一方面,現(xiàn)有的測試水平很難做到準確,即使測試準確也是局部點上的指標,以點代面不合理;另一方面,C、Φ值是動態(tài)的,其受時間、風化、地下水、施工方式等多維度因素影響,是變化的??辈靾蟾嫱粋€場地的層面、裂隙面各取一個C、Φ值作為代表,存在“就高不就低,就低不就高”的現(xiàn)象,建議結合邊坡規(guī)模和保護對象重要性分段選取。不求取值準確,只求取值合理。合理取值的標準是什么?在保證安全的前提下,盡可能經(jīng)濟的C、Φ值就是合理的。

外傾結構面控制的邊坡穩(wěn)定性驗算沿層面滑動層面傾角20°、軟弱結構面(結合很差的上、中、下限不同C、Φ)不同坡高(5m、8m、15m、25m)穩(wěn)定性驗算結構面傾角為20°時當穩(wěn)定系數(shù)為1時外傾結構面控制的邊坡穩(wěn)定性驗算沿陡傾結構面滑動傾角70°、軟弱結構面(常用C、Φ值)不同坡高(5m、8m、15m、25m)穩(wěn)定性驗算

當結構面傾角為70°,C為50KPa,Ф為18°時當穩(wěn)定系數(shù)為1時

土巖滑動面的C、Φ值如何選取?

黏性土與基巖面C、Φ值

填土與基巖面C、Φ值

巖體等效內摩擦角Φe4.3.4邊坡巖體等效內摩擦角宜按當?shù)亟?jīng)驗確定。當缺乏當?shù)亟?jīng)驗時,可按表4.3.4取值。表4.3.4邊坡巖體等效內摩擦角標準值

表4.3.4注:

1適用于高度不大于30m的邊坡;當高度大于30m時,應作專門研究;

2邊坡高度較大時宜取較小值;高度較小時宜取較大值;當邊坡巖體變化較大時,應按同等高度段分別取值;

3已考慮時間效應;對于Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ類巖質臨時邊坡可取上限值,Ⅰ類巖質臨時邊坡可根據(jù)巖體強度及完整程度取大于72°的數(shù)值;

4適用于完整、較完整的巖體;破碎、較破碎的巖體可根據(jù)地方經(jīng)驗適當折減。表4.1.4巖質邊坡的巖體分類

表4.1.4巖質邊坡的巖體分類注:1結構面指原生結構面和構造結構面,不包括風化裂隙;

2外傾結構面系指傾向與坡向的夾角小于30°的結構面;

3不包括全風化基巖;全風化基巖可視為土體;

4Ⅰ類巖體為軟巖,應降為Ⅱ類巖體;Ⅰ類巖體為較軟巖且邊坡高度大于15m時,可降為Ⅱ類;

5當?shù)叵滤l(fā)育時,Ⅱ、Ⅲ類巖體可根據(jù)具體情況降低一檔;

6強風化巖應劃為Ⅳ類;完整的極軟巖可劃為Ⅲ類或Ⅳ類;

7當邊坡巖體較完整、結構面結合差或很差、外傾結構面或外傾不同結構面的組合線傾角27°~75°,結構面貫通性差時,可劃為Ⅲ類;

8當有貫通性較好的外傾結構面時應驗算沿該結構面破壞的穩(wěn)定性。巖體分類的目的是什么?------確定邊坡巖體類型確定邊坡巖體類型的目的是什么?------確定邊坡巖體等效內摩擦角確定邊坡巖體等效內摩擦角的目的是什么?------計算側向巖石壓力(巖體的C

值很難確定)等效內摩擦角可以用來判斷穩(wěn)定性嗎?------不能!

巖體坡裂角

6.3.3??巖質邊坡的側向巖石壓力計算和破裂角應符合下列規(guī)定:????1??對無外傾結構面的巖質邊坡,應以巖體等效內摩擦角按側向土壓力方法計算側向巖石壓力;對坡頂無建筑荷載的永久性邊坡和坡頂有建筑荷載時的臨時性邊坡和基坑邊坡,破裂角按45°+φ/2確定,Ⅰ類巖體邊坡可取75°左右;坡頂無建筑荷載的臨時性邊坡和基坑邊坡的破裂角,Ⅰ類巖體邊坡取82°;Ⅱ類巖體邊坡取72°;Ⅲ類巖體邊坡取62°;Ⅳ類巖體邊坡取45°+φ/2。

2當有外傾硬性結構面時,應分別以外傾硬性結構面的抗剪強度參數(shù)按本規(guī)范第6.3.1條的方法和以巖體等效內摩擦角按側向土壓力方法分別計算,取兩種結果的較大值;破裂角取本條第1款和外傾結構面傾角兩者中的較小值。

典型案例分析

陡傾層狀順向臨空巖質邊坡破壞模式一定是順層滑動破壞嗎?南岸區(qū)某工程邊坡潰屈破壞2017年2月南岸某工程

潰屈破壞南岸區(qū)某工程邊坡潰屈破壞地質剖面

南岸區(qū)某工程邊坡潰屈破壞地質背景邊坡長80m,高25m,屬順向巖質邊坡。由侏羅系中統(tǒng)新田溝組頁巖(含碳質頁巖)、泥巖、砂巖組成,巖層呈薄層狀、單斜產出,巖層傾角68~73。巖體較破碎勘察報告判定邊坡破壞模式為順層滑動支護形式板肋式錨桿擋墻,逆作法施工破壞情況2016年9月,邊坡施工至坡腳時,上部已完成穩(wěn)定支護結構整體滑塌

南岸區(qū)某工程邊坡潰屈破壞成因分析坡體中頁巖層巖體較破碎、強度低(飽和抗壓強度1.5MPa)。巖層陡傾順層(傾角68~73),上部巖體在自重作用下將坡腳頁巖巖層壓屈變形,上部巖體沿層面下滑,產生潰屈破壞。已施工錨桿擋墻荷載考慮不足,不能起到約束巖層的作用處理措施采用預應力錨索擋墻,坡腳設置抗滑樁

總結潰屈破壞是一種不常見的破壞模式,對于薄層狀頁巖地段的高邊坡工程應加強地勘工作,對潰屈破壞應高度重視邊坡設計應加強坡面約束,護好坡腳,即“固腳、強腰”。

緩傾層狀順向臨空巖質邊坡傾角達到多少度容易發(fā)生順層滑動?重慶經(jīng)開區(qū)某道路路塹滑坡

重慶經(jīng)開區(qū)某道路路塹滑坡

重慶經(jīng)開區(qū)某道路路塹滑坡滑坡情況滑坡體長約300m,寬約65m,滑體最厚處約40m。設計按分級放坡處理,每臺階8m,坡率1:0.75。2015年1月完成施工,4個月后發(fā)生滑坡地質背景邊坡巖體由侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組泥巖組成。巖層產狀55°∠4°,坡體發(fā)育兩組早期“X”節(jié)理,均為傾角大于80°的陡傾裂隙,一組平行于邊坡走向,另一組垂直于邊坡走向,邊坡屬順向坡成因機制邊坡開挖后因卸荷作用,坡體中平行于邊坡走向的裂隙張開,在雨季期間裂隙充水,并下滲通過巖層面從坡腳滲出。邊坡巖體受后緣裂隙水的靜水壓力、基巖層面水浮托力的共同作用下發(fā)生平推式滑坡總結對于緩傾巖層采用坡率法處理是常用的方法。但是,當巖體卸荷使后緣陡傾裂隙張開并充水后,邊坡有可能發(fā)生的滑坡。因此,除坡體內應設置泄水孔外,還應加強對坡體后緣裂隙的監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)裂隙張開應及時封閉,避免水滲入

關于邊坡工程的地下水平原地區(qū)一般有較穩(wěn)定的地下水位,往往采用基坑降水或帷幕隔水施工?;咏邓枰紤]可能引起地面沉降對鄰近建(構)筑物、道路或地下管網(wǎng)產生不利影響。

山區(qū)的地下水是“未來之水”,應考慮地下水補、徑、排特征,分析場地條件改變引起地下水條件的改變對邊坡的不利影響。最好的處理方式是截與排,讓坡外的水進不來,讓坡內的水排出去。

卸荷回彈變形不容忽視渝北區(qū)某邊坡變形體

變形情況2015年8月,渝北區(qū)某工程基坑施工,直立切坡形成高20m,長100m的巖質基坑,未支護?;娱_挖完成后15天,坡頂發(fā)生平行于基坑走向的拉裂縫,裂縫分布范圍長90m,寬18m,裂隙累計寬度2

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