特殊条件下的岩土工程-李显忠

1、特殊条件下的岩土工程 主讲人：李显忠 研究员 第一节第一节 特殊性岩土特殊性岩土 复习要点： 熟悉软土、湿陷性土、膨胀性岩土、红粘土、填土、盐 渍岩土、多年冻土、混合土、分化岩和残积土等特殊性 岩土的基本特征、勘察要求、试验方法和分析评价； 掌握特殊岩土的工程设计计算及工程处理方法。 一、软土 1软土的基本特征 天然孔隙比大于或等于1.0，且天然含水量大于液限的 细粒土称之为软土。它包括淤泥、淤泥质土、泥炭、泥 炭质土。天然含水量大，细粒含量多是软土特性的根本 所在。 软土具有如下工程特征：软土具有如下工程特征： 触变性、流变性、高压缩性、低强度、低透水性、不均触变性、流变性、高压缩性、低强度

2、、低透水性、不均 匀性。匀性。 2软土勘察工作量的布置 1）软土地区勘察宜采用钻探取样与静力触探结合的手段 。勘察点的布置应根据土的成因类型和地基复杂程度确定 。当土层变化较大或有暗埋的塘、浜、沟、坑、穴时，应 加密。 2）软土取样应用薄壁取土器薄壁取土器。 3）钻进方式应采用回转方式钻进、泥浆护壁。 4）软土原位测试宜采用静力触探、十字板剪切试验和旁软土原位测试宜采用静力触探、十字板剪切试验和旁 压试验、扁铲侧胀试验和螺旋板载荷试验压试验、扁铲侧胀试验和螺旋板载荷试验。 二、湿陷性土 湿陷性土包括：湿陷性黄土和湿陷性碎石土、湿 陷性砂土及其它需要现场测定湿陷性的土。 一般分布于干旱和半干旱地

3、区 1湿陷性黄土的基本特征 黄土按成因分为原生黄土和次生黄土，一般认为不具层理的风 成黄土为原生黄土。原生黄土经过流水冲刷、搬运和重新沉积 而形成的为次生黄土，具有层理，并含有砂砾和细砾。 1）黄土的结构由骨架颗粒、黏胶粒及碳酸盐组合而成，结构强 度明显。 2）孔隙比变化在0.851.24之间，孔隙愈大，湿陷性愈强 3）天然含水量低时，结构强度较高，湿陷性强烈，随着含水量 增大，结构强度降低，湿陷性减弱。 4）压缩系数一般介于0.11.0MPa-1之间，新近堆积黄土一般具 有高压缩性。 2湿陷性黄土的勘察 1）采取不扰动土试样必须保持其天然湿度好结构（级 土试样）。探井中取样竖向间距一般为1m

4、，土样直径不 应小于10cm。 2）为评价地层均匀性和土的力学性质，勘探点中应有一 定数量的静力触探孔，并可采用标准贯入试验或旁压试验 等原位测试手段。 3）室内测定湿陷系数的压力，应自基础底面算起，10m 以内应用200kPa; 10米以下，应用其上覆土的饱和自重压 力。湿陷起始压力可采用室内试验（单线法、双线法）和 现场载荷试验（单线法、双线法、饱和曲线法）进行。 三、膨胀岩土 1.含有大量亲水粘土矿物，湿度变化时，有较大体积变化 ，膨胀变形受约束时，产生较大内应力的岩土称为膨胀性 岩土。 2结构特征 膨胀土多呈坚硬硬塑状态，结构致密，或棱形土块者常 具有膨胀性。棱形土块越小，膨胀性越强，

5、土内分布有裂 隙，斜交剪切裂缝越发育，膨胀性越严重。 四、红粘土 红粘土的基本特征 碳酸盐系出露区的岩石，经红土化作用形成的棕红、褐黄 等色，液限等于或大于50%的高塑性粘土称为红粘土。红 粘土经搬运、沉积后仍保留其基本特征，且液限大于45% 的土，称为次生红粘土。 1）土的天然含水量、孔隙比、饱和度以及液限、塑限很 高，但却具有较高的力学强度和较低的压缩性。 2）各种指标的变化幅度很大，具有高分散性。 3）具有表面收缩、上硬下软、裂隙发育的特征。 4）透水性微弱，多为裂隙潜水和上层滞水。 五、其它特殊土 除前述四种特殊性岩土，还有填土、盐渍岩土、多年冻土 、混合土、风化岩和残积土。 (从略)

6、 第二节第二节 岩溶与土洞岩溶与土洞 复习要点： 了解岩溶与土洞的发育条件与规律； 了解岩溶与土洞的塌陷机理； 掌握岩溶地区不同勘察阶段的勘察评价方法； 掌握岩溶与土洞的处理方法。 一、岩溶与土洞的发育条件与规律 铁路工程地质勘察规程条文说明 5.6.1 岩溶又称喀斯特是可溶性岩层如碳酸盐类的石灰岩、白灰 岩以及碳酸盐类的石膏等受水的化学和物理作用产生沟槽、裂隙 和空洞，以及由于空洞顶板塌落使地表产生陷穴、洼地等类现象 和作用的总称。 岩溶发育条件 1）具有可溶性岩层 2）具有溶解能力（含CO2）和足够流量的水； 3）地表水由下渗，地下水有径流的途径。 三者缺一不可。 二. 岩溶的类型和形态

7、铁路工程地质勘察规程 5.6.2 根据岩溶埋藏条件可分为裸露型岩溶、覆盖型岩溶好埋藏型岩溶；根 据岩溶发育强度可分为强烈发育、中等发育、弱发育和微弱发育的岩溶。 铁路工程不良地质勘察规程 8.1.3 岩溶的分类和分级应符合附录E的规定。内容略。 公路工程地质勘察规程 A.3.1 岩溶公路工程地质分类（见表A.3.1从略） A.3.2 岩溶地貌分类 3.岩溶与土洞的塌陷机理 （从略） 4.岩溶地区不同勘察阶段的勘察 岩土工程勘察规范 5.1.2 岩溶勘察宜采用工程地质测绘和调查、物探、钻探等多种手段结合 的方法进行，并应符合下列要求： 1 可行性研究勘察应查明岩溶裂隙、土洞的发育条件，并对其危害

8、程度和 发育趋势做出判断，对场地的稳定性好工程建设的适宜性做出初步评价。 2初步勘察应查明岩溶洞隙及其伴生土洞、塌陷的分布、发育程度和发育 规律，并按场地的稳定性和适宜性进行评价。 3详细勘察应查明拟建工程范围及有影响地段的各种岩溶洞隙和土洞的位 置、埋深，岩溶堆填物性状和地下水特征，对地基基础的设计和岩溶的 治理提出建议。 4施工勘察应针对某一地段或尚待查明的专门问题进行补充勘察。当采用 大直径嵌岩桩时，尚应进行专门的桩基勘察。 5.1.3 岩溶场地的工程地质测绘和调查，除应遵守本规范 第8章的规定外，尚应调查下列内容： 1.岩溶洞隙的分布、形态和发育规律； 2岩面起伏、形态和覆盖层厚度；

9、3地下水赋存条件、水位变化和运动规律； 4岩溶发育与地貌、构造、岩性、地下水的关系； 5土洞和塌陷的分布、形态和发育规律； 6土洞和塌陷的成因及发展趋势； 7当地治理岩溶、土洞和塌陷的经验。 5.1.4 可行性研究和初步勘察宜采用工程地质测绘和综合物探为主， 勘探点的间距不应大于本规范第4章的规定，岩溶发育地段应予加密。 测绘和物探发现的异常地段，应选择由代表性的部位布置验证性钻孔。 控制性勘探孔的深度应穿过表层岩溶发育带。 5.1.5详细勘察的勘察工作应符合下列规定： 1勘探线应沿建筑物轴线布置，勘探点间距不应大于本规范第4章的规 定，条件复杂时每个独立基础均应布置勘探点； 2勘探孔深度除应

10、符合本规范第4章的规定外，当基础底面下的土层不 符合本节5.1.10条第1款的条件时，应有部分或全部勘探孔钻入基岩。 3当预定深度内有洞体存在，且可能影响地基稳定时，应钻入洞底基 岩面下不少于2m，必要时应圈定洞体范围； 4对一柱一桩的基础，应逐柱布置勘探孔； 5在土洞和塌陷发育地段，可采用静力触探、轻型动力触探、小口径 钻探等手段，详细查明其分布。 6.当需查明断层、岩组分界、洞隙和土洞形态、塌陷等情 况时，应布置适当的探槽或探井； 7物探应根据物性条件采用有效方法，对异常点应采用钻 探验证，当发现或可能存在危害工程的洞体时，应加密勘 探点； 8凡人员可以进入的洞体，均应土洞勘察，人员不能进

11、入 的洞体，宜采用井下电视等手段探测。 5.1.6 施工勘察工作量应根据岩溶地基设计好施工要求布 置。在土洞、塌陷地段，可在已开挖的基槽内布置触探或 钎探。对重大或荷载较大的工程，可在槽底采用小口径钻 探，进行检测。对大直径嵌岩桩，勘探点应逐桩布置，勘 探深度应不小于底面以下3倍并不应小于5m，当相邻桩底 的基岩面起伏较大时，应适当加深。 5.1.7 岩溶发育地区的下列部位宜查明土洞和土洞群的位 置： 1土层较薄、土中裂隙及其下岩体洞隙发育部位； 2岩面张开裂隙发育，石芽或外露的岩体与土体交接部位； 3两组构造裂隙交汇处和宽大裂隙带； 4隐伏溶沟、溶槽、漏斗等，其上有软弱土分布的负岩面 地段；

12、 5地下水强烈活动于岩土交界面的地段和大幅度人工降水 地段； 6低洼地段和地表水体近旁 5.1.8岩体勘察的测试和观测宜符合下列要求： 1当追索隐伏洞隙的联系时，可进行联通试验； 2评价洞隙稳定性时，可采取洞体顶板岩样和充填物土样 作物理力学性质试验，必要时可进行现场顶板岩体的载荷 试验； 3当需查明土的性状与土洞形成的关系时，可进行湿化、 涨缩、可溶性和剪切试验； 4当需查明地下水的动力条件、潜蚀作用，地表水与地下 水联系，预测土洞和塌陷的发生。发展时，可进行流速、 流向测定和水位、水质的长期观测。 5.1.12岩溶勘察报告除应符合本规范第14章的规定外，尚 应包括下列内容： 1岩溶发育的地

13、质背景和形成条件； 2洞隙、土洞、塌陷的形态、平面位置好顶底标高； 3岩溶稳定性分析； 4岩溶治理和监测的建议。 铁路工程地质勘察规范 5.6.4 岩溶地段工程地质测绘应符合下列要求： 1应采用遥感图像地质解译和现场核对，判定岩溶分布范围和状态， 查明地层岩性、地质构造特征，岩溶发育与构造裂隙的关系及岩溶分 布范围； 2查明溶洞的分布层数，分析侵蚀基准面的变化特征； 3查明地表水和地下水的分布特征和排泄情况及地表水和地下水的补 给关系； 4调查岩溶地貌和岩溶形态，查明岩溶与建筑物的相对位置； 5查明线路附近岩溶、暗河等的顶板及洞内填充情况，评价场地的稳 定性； 6覆盖型岩溶区还应查明覆盖层情况

14、、可溶岩的古地貌形态、地下水 层数及水力联系和开采情况，调查地面塌陷史，预测地面塌陷的可能 及对建筑物的影响。 5.6.5岩溶地段工程勘探、地质测试应符合下列要求： 1宜采用物探、钻探、挖探、测试等相结合的综合勘探方法； 2勘探点布置、深度及地质剖面布置应根据建筑物需要确定； 3应取岩样作物理力学性质、矿物化学分析，以及水的侵蚀性试验； 4必要时作岩洞联通试验； 5岩溶发育且形态复杂时，施工阶段应对岩溶进行勘探复查； 6必要时应选择一定数量的钻孔与岩溶泉（井），进行不少于一个水 文年的水文地质动态观测。 5.6.6岩溶地段工程地质资料编制应包括以下内容： 1工程地质说明； 2岩溶地区综合工程地

15、质图（必要时作），比例为：1：100001： 50000，可将岩溶地貌图及岩溶水文地质图的内容合并绘入； 3工程地质图（必要时作），比例为1：5001：5000，并标出岩溶分 布位置、各类岩溶形态及与铁路工程之间的相互关系； 4工程地质纵断面图（必要时作），比例为横1：2001：2000，竖1： 1001：500； 5 工程地质断面图，比例为1：2001：500； 6洞穴或暗河的纵、横剖面图（必要时作），比例尺视需要确定，纵 横比例尺宜一致； 7勘探、测试及洞穴、暗河调绘记录，其它原始资料。 五、岩溶地区岩土工程评价 岩土工程勘察规范 5.1.9 当场地存在下列情况之一时，可判定为未经处理不

16、宜作为地基的不利地段： 1浅层洞体或溶洞群，洞径大，且不稳定的地段； 2埋藏的漏斗、槽谷等，并覆盖有软弱土体的地段； 3土洞或塌陷成群发育地段； 4岩溶水排泄不畅，可能暂时淹没的地段；。 5.1.10 当地基属于下列条件之一时，对二级和三级工程可不考虑岩溶 稳定性的不利影响： 1基础底面以下土层厚度大于独立基础宽度的3倍或条形基础宽度的6 倍，且不具备形成土洞或其它地面变形的条件； 2基础底面与洞体顶板间岩土厚度虽小于本条第1款的规定，但符合下 列条件之一时： 1）洞隙或岩溶漏斗被密室的沉积物填满且无被水冲蚀的可能； 2）洞体为基本质量等级为级或级岩体，顶板岩石厚度大于或等于 洞跨； 3）洞体

17、较小，基础底面大于洞的平面尺寸，并有足够的支撑长度； 4）宽度或直径小于1.0m的竖向洞隙、落水洞近旁地段。 5.1.11 当不符合本规范5.1.10条的条件时，应进行洞体地基稳定性分 析，并符合下列规定： 1顶板不稳定，但洞内为密室堆积物充填且无流水活动时，可认为堆 填物受力，按不均匀地基进行评价； 2当能取得计算参数时，可将洞体顶板视为结构自承重体系进行力学 分析； 3有工程经验的地区，可按类比法进行稳定性评价； 4在基础近旁有洞隙和临空面时，应验算向临空面倾覆或沿裂面滑移 的可能； 5当地基为石膏、岩盐等易溶岩时，应考虑溶蚀继续作用的不利影响 ； 6对不稳定的岩溶洞隙可建议采用地基处理或

18、桩基础。 六、岩溶与土洞的处理方法 公路路基设计规范 6.4.1 一般规定 6.4.1.1路线通过岩溶地区，应对岩溶地貌、地质特征、岩溶发育程度 ，发展规律以及地面水、地下水的活动规律等进行调查。 6.4.1.2线路通过岩溶地区，应设法绕避。对中、小型岩溶，宜选最窄 、易于处治的地段通过。 6.4.1.3当线路附近出现溶洞、冒水洞、岩溶泉、暗河等岩溶地貌时， 应查明其规模及其对路基的危害，以便采取相应的处理措施。 6.4.1.4对岩溶及岩溶水的处理，一般应根据路基附近地面水和地下水 、溶洞的位置、大小和稳定性，分别采用导流、跨越、填塞、加固等 措施。 六、岩溶与土洞的处理方法 6.4.2防治措

19、施 6.4.2.1对路基上方的岩溶泉和冒水洞，宜用排水沟截留至 路基外，对位于路基基底的岩溶泉或冒水洞则宜设置涵洞 将水排除。 6.4.2.2对于路堑边坡上的干溶洞，洞内可用片石填塞，洞 口用干砌片石铺砌、砂浆勾缝或浆砌片石封闭。位于路基 基底或挡土墙基底的干溶洞，当洞口不大，深度较浅时， 宜予回填夯实；当洞口较宽及深度较大时，应采用桥（涵 ）跨越；当干溶洞顶板太薄或岩层较破碎时，可炸除后回 填，或设桥（涵）跨越。 六、岩溶与土洞的处理方法 6.4.2.3 为防止基底岩溶的坍塌及岩溶水的渗漏，宜采用如下加固方法 ： （1）洞径大、洞内施工条件好时，宜采用浆砌片石支墙、支柱及码 砌片石垛等加固。

20、如需保持洞内水流通畅，宜在支撑工程间设涵排水 。 （2）深而小的岩洞不便于洞内加固时，宜采用石盖板或钢筋混凝土 盖板加固。 （3）对于洞径小、顶板薄或岩层破碎的溶洞，宜采用爆破顶板用片 石回填加固；如溶洞较深或须保持排水者，宜采用拱涵或板涵跨越。 （4）对路基范围内的地表塌陷（土洞），如基岩未初露者，宜采用 粘土回填夯实；如基岩初露并见空洞洞口时，宜先用大块石堵塞洞口 ，再用粘土回填土洞。 （5）对溶洞埋藏较浅，洞顶板较薄而洞径又大的地段，宜采用压浆 加固。 第三节 滑坡与崩塌 复习要点： 了解滑坡与崩塌形成的条件，危险性分类与评估方法； 掌握滑坡与崩塌的勘察与稳定性的验算方法； 掌握治理滑坡

21、与崩塌的设计方法。 一、滑坡与崩塌的形成条件 铁路不良地质勘察规程 3.1.1滑坡是指斜坡上岩、土体，由于环境的改变或影响滑坡是指斜坡上岩、土体，由于环境的改变或影响 ，在以重力为主的力的作用下，沿着一定的滑动面（带），在以重力为主的力的作用下，沿着一定的滑动面（带） 整体下滑，其主滑段的垂直位移与水平位移之比与滑动带整体下滑，其主滑段的垂直位移与水平位移之比与滑动带 倾斜值一致的坡体变形。倾斜值一致的坡体变形。 4.1.3崩塌是指陡坡上部分岩土体，在以重力为主的力的崩塌是指陡坡上部分岩土体，在以重力为主的力的 作用下，突然向下垮塌的现象。作用下，突然向下垮塌的现象。 4.1.4线路通过斜坡地

22、区，当坡高、陡，坡面不平整，上陡 下缓，岩土体的节理、裂隙发育，结构面多张开，坡脚、 坡面有崩塌物停积时，应按危岩、落石、和崩塌进行工程 地质勘察。 1）地质条件 （1）岩性：在岩土层中，必须具有受水构造、聚水条件好软弱面等，才 可能形成滑坡。 （2）地质构造：岩体构造和产状对山坡的稳定，滑动面的形成、发展影 响面很大，一般堆积层和下伏岩层接触面越陡，则其下滑力越大，滑 坡发生的可能性越大。 2地形及地貌 从局部地形可以看出，下陡中缓上陡的山坡和山坡上部成马蹄形的环状 地形，且汇水面积较大时，在坡积层中或基岩面易发生滑动。 3 气候、径流条件 气候条件地表水作用地下水作用等。 4其它因素如地震

23、，人为破坏边坡坡角、破坏自然排水系统，坡顶堆载等 都可能引起滑坡。 二、危险性分类和评估方法 (一)危险性分类 滑坡和崩塌与其它不良地质作用一样，属于地质灾害的范畴，因此对 于滑坡和崩塌的危险性分级与评价与其他地质灾害评价体系是一致的 。地质灾害的危险性主要是地质灾害自然属性特征的体现，它的核心 是地质灾害的活跃程度。 滑坡和崩塌灾害的危险性分为历史灾害危险性好潜在灾害危险性。历 史灾害危险性是指已经发生的地质灾害的活动程度，潜在灾害危险性 是指具有灾害形成条件，但尚未发生的地质灾害的可能的活动程度。 滑坡和崩塌的历史灾害危险性构成及指标有：灾害体体积（104m3） 、平均频度（次/a）、平均

24、密度 （处/km2）、灾害危险强度。 滑坡和崩塌的潜在灾害危险性指标分为背景指标、分析指标、目标指 标和点评估指标、面评估指标、区域评估指标。 二、危险性分类和评估方法 (二)评价内容和方法 1.危险性评价内容 地质灾害危险性评价是灾情评估的基础。其主要内容是评价地质灾害的活跃 程度，反映地质灾害的破坏能力。 地质灾害危险性是由各种危险性要素体现的。对于历史地质灾害可以通过调 查统计比较容易的获得这些数据。对于潜在地质灾害则需要通过一系列分析 过程才能获得这些数据。因此是危险性评价研究的主要内容。 不同范围地质灾害灾情评估的精度要求不同，指示地质灾害活跃程度的要素 不同，所以评价的内容也不完全

25、一致。点评估主要是对潜在灾害体或已经出 现的灾害现象预期灾情进行分析评价。它要求给出今后这种灾害发生或进一 步发展的概率或速率有多大，可能的规模和灾害范围有多大，在灾害范围内 灾害活动的程度以及与此密切相关的破坏强度如何分布。因此，点评估危险 性评级的基本目标或主要内容是确定灾害活动概率或发展速率，划分灾害范 围以及不同强度的危险区。面评估是对一个地区某一类地质灾害的活动程度 进行分析评价，要求给出评价区今后可能发生多少次或多少处灾害活动；他 们活动的强度、规模、灾害范围以及在不同地区所具有的破坏能力有多大。 因此面评估的基本目标或主要内容是分析评价灾害活动数 量、发生频率或发展速率、危害面积

26、以及划分危险区。区 域评估是大面积的多种地质灾害活动程度的综合分析评价 ，主要通过危险性区划方式，显示区域灾害活动水平。所 以，区域评估的基本目标和主要内容是根据地质灾害危险 性构成，进行危险性区划。 2危险性评价方法 （1）灾害发生概率的确定方法 滑坡和崩塌为突发性地质灾害，属于随机性事件。可以采 用灾害活动的重现区，用灾害频率代替活动频率。分为高 频、中频、低频、微频等4个等级。 频率等级频率等级发生频次发生频次发生概率发生概率频率等级频率等级发生频次发生频次发生概率发生概率 1高频灾害每年一次 或多次 13低频灾害550a一 次 0.20.02 2中频灾害15a一次10.24微频灾害50

27、a以上一 次 0.02 滑坡和崩塌灾害发生的概率可通过多种途径确定。根据灾情评估特点 ，可根据具体情况，采用下列比价简便的方法确定。 1）经验法 对于那些活动频繁，而且又有较长时间观测记录或充分研究资料的灾 害，可以建立比较系统的灾害时间序列。据此可进一步分析不同时间 尺度的灾害周期性变化规律，确定不同规模灾害事件的发生频率或灾 害活动概率。 2）灾害活动的动力分析与条件分析方法 对潜在灾害体的动力状态和形成条件进行分析，就可以认识他们目前 的稳定程度，进而判断他们活动的可能，间接地确定他们发生的概率 。对于滑坡和崩塌，利用岩土力学理论与方法，通过力学平衡计算， 建立平衡方程，用来指示失稳的可

28、能性。 3）根据历史频数分布确定灾害发生概率 滑坡和崩塌等地质灾害在历史上频繁活动，对此进行统计，可以得出 不同规模灾害活动分布的直方图和曲线图。根据曲线类型可以确定灾 害活动规模与灾害发生频率的函数关系，由此得出灾害活动概率。 三、滑坡与崩塌的勘察 岩土工程勘察规范 5.2.3 滑坡勘察应进行工程地质测绘和调查，调查范围应 包括滑坡及其邻近地段。比例尺可选用1：2001：1000. 用于整治设计时，比例尺应选用1：2001：500。 5.2.4勘探线和勘探点的布置应根据工程地质条件、地下水 情况和滑坡形态确定。除了沿主滑方向应布置勘探线外， 在其两侧滑坡体外也应布置一定数量勘探线。勘探点间距

29、 不宜大于40m，在滑坡体转折处好预采取工程措施的地段 ，也应布置勘探点。 四、滑坡与崩塌的稳定性验算 岩土工程勘察规范 5.2.8 滑坡的稳定性计算应符合下列要求： 1正确选择有代表性的分析断面，正确划分牵引段、主滑段和抗 滑段； 2正确选用强度指标，宜根据测试结果、分析和当地经验综合确 定； 3有地下水时，应计入浮托力和水压力； 4根据滑面条件，按平面、圆弧或折线，选用正确的计算模型； 5当有局部滑动可能时，除验算整体稳定外，尚应验算局部稳定 ； 6当有地震、冲刷、人类活动等影响因素时，应计及这些因素对 稳定的影响。 5.2.9滑坡稳定性的综合评价，应根据滑坡的规模、主导因素、 滑坡前兆、

30、滑坡区的工程地质和水文地质条件，以及稳定性验 算结果进行，并应分析发展趋势和危害程度，提出治理方案的 建议。 5.3.4当需判定危岩的稳定性时，宜对张裂缝进行监测。对有较 大危害的大型危岩，应结合监测结果，对可能发生坍塌的时间 、规模、滚落方向、途径、危害范围等做出预报。 5.3.5各类危岩 和崩塌的岩土工程评价应符合下列规定： 1规模大、破坏后果很严重，难于治理的，不宜作为工程场地， 线路应绕避； 2规模较大、破坏后果严重的，应对可能产生崩塌的危岩进行加 固处理，线路应采取防护措施； 3规模小，破坏后果不严重的可作为工程场地，但应对不稳定危 岩采取治理措施。 五、治理滑坡与崩塌的设计方法 铁

31、路工程地质勘察规范 5.1.3 滑坡和错落地段的工程地质选线应遵循下列原则： 1应避绕地质复杂的巨、大型滑坡及滑坡群，避开地形零乱，坡 脚有地下水出露的山坡； 2当滑坡、错落规模小，地下水不发育，整治的技术条件可行、 经济合理时，可选择有利于滑坡、错落稳定和线路安全的部位 通过； 3线路通过稳定的滑坡。错落体时，不宜在其上部填方或下部挖 方； 4在地貌、地质条件上具有滑坡、错落产生条件，或因铁路修建 可能产生滑坡、错落的地段，应认真研究线路平剖面位置，维 护山体稳定。 五、治理滑坡与崩塌的设计方法 5.2.3危岩、落石和崩塌地段的工程地质选线应遵循下列原 则： 1线路应绕避山高坡陡、岩层受节理

32、切割严重，危岩密集 分布的地段； 2线路可通过经工程处理后能够确保山体稳定，或采用支 挡结构可保证运营安全，且经过技术、经济比较合理的地 段。 1滑坡地段 公路路基设计规范 6.1.1一般规定 6.1.1.4滑坡下缘的路基宜采用路堤形式，滑坡上缘的路基 宜采用路堑形式，滑坡地段的路基应避免大填、大挖。 6.1.1.5整治滑坡应首先做好排水工程，然后针对滑坡滑动 的主要因素，结合公路的重要程度、施工条件及其它要求 ，采用以防为主、综合治理的原则。 防治措施 6.1.2.1地面排水地面排水 （1）环形截水沟设在滑坡顶部裂缝以外不小于5m的稳定地面上，可根 据地形条件、流量大小设置一条或数条，间距一

33、般为5060m，向一侧 或两侧的自然沟谷排除滑坡范围。截水沟的深度及底宽不应小于0.5m， 宜按1 / 201 / 25的周期流量设计。截水沟应采用浆砌片石防护。 （2）树枝状排水沟应结合地形条件，充分利用自然沟系，汇集并旁引 坡面径流排出滑体外。主沟应与滑坡体移动方向大致平行，支沟与主沟 可斜交成3045。如土质松软，宜就地夯实成沟形，上铺粘质土或 石灰三合土加固。排水沟通过地面裂缝处应设置搭叠式排水槽。 （3）平整夯实滑坡体表面的土层，防止地表水渗入。夯实裂缝时，宜 将裂缝两侧的土挖开，每侧宽度不应小于0.5m，深度宜为12m，然后 用粘质粉土分层填筑夯实。 （4）对滑坡体上的封闭洼地或泉

34、水露头，应设排水沟，以排除或疏干 积水。 （5）路线通过浅层滑坡和渗水严重的粘质土滑坡，应在滑坡体上植树 种草。 6.1.2.2地下排水地下排水 1支撑渗沟 适用于支撑不稳定的滑坡体，兼起排除或疏干滑坡体内浅层地 下水的作用。 支撑渗沟的主力沟应平行于滑坡滑动方向，布置在地下水露头 处或由土中孔隙水形成坍塌的地方，支沟布置宜与滑坡移动方 向成3040交角，并可伸展到滑坡范围以外。平面形状可 为“111”“YYY”YIY”形，主沟的间距视土质情况可采用 615m。 支撑渗沟的深度宜为210m，沟宽宜为24m，沟底应砌筑在滑 动面以下的稳定土层内0.5m，并设2%4%的排水纵坡，沟内 堆砌片石，底

35、部用浆砌片石砌筑，侧壁及顶部应设置反滤层。 当滑坡推力大、范围广时，宜采用与抗滑挡土墙相结合的治理 措施。 2边坡渗沟 当滑坡前缘的路基边坡上有地下水分布或坡面潮湿时，应修建边坡渗 沟。 边坡渗沟的平面形状可做成垂直的或分支的渗沟网，主沟的间距宜为 610m，深度宜为1.52m。基础应埋至潮湿土层以下的稳定土层内 ，宜筑成台阶式，并用浆砌片石砌筑。 3.截水渗沟 4暗沟 5平孔 6渗水隧道 6.1.2.3减重与反压 推动式滑坡或由错落转化的滑坡，宜采用滑坡后缘减重， 前缘反压措施。 6.1.2.4支挡工程 1抗滑片石垛 对于滑体不大、自然坡度平缓、滑动面位于路基附近或坡 脚下较浅的滑坡，宜采用

36、抗滑片式垛支挡。 2.抗滑挡土墙 3抗滑桩 4锚杆 2.崩塌地段 防护措施： 封面与挡土墙 清除 挡石墙与落石槽 支顶 嵌补 锚杆喷射混凝土护坡 明洞及棚洞 第四节 泥石流 复习要点： 了解泥石流形成的条件及分类方法； 了解泥石流的计算方法； 掌握泥石流的勘察方法和防治工程设计。 1泥石流的形成条件 （1）地形条件）地形条件 1）山高沟深、地势陡峻，河床纵坡大，流域的形状便于水）山高沟深、地势陡峻，河床纵坡大，流域的形状便于水 流的汇集。流的汇集。 2）上游形成区的地形多为三面环山一面出口的瓢状或漏斗）上游形成区的地形多为三面环山一面出口的瓢状或漏斗 状，地形比较开阔，周围山高坡陡，山体破碎、

37、植被生长状，地形比较开阔，周围山高坡陡，山体破碎、植被生长 不良。不良。 3）中游流通区的地形多为狭窄斗深的峡谷，谷床纵坡大，）中游流通区的地形多为狭窄斗深的峡谷，谷床纵坡大， 使泥石流得以迅猛直泄。使泥石流得以迅猛直泄。 4）下游堆积区的地形为开阔平坦的山前平原或河谷阶地，）下游堆积区的地形为开阔平坦的山前平原或河谷阶地， 使碎屑物质有堆积的场所。使碎屑物质有堆积的场所。 1泥石流的形成条件 （2）地质条件）地质条件 1）地质构造复杂，断层褶皱发育，新构造活动强烈，地震）地质构造复杂，断层褶皱发育，新构造活动强烈，地震 烈度较高的地区，一般对泥石流的形成有利。烈度较高的地区，一般对泥石流的形

38、成有利。 2）岩性：结构疏松软弱、易于风化、节理发育的岩层，或）岩性：结构疏松软弱、易于风化、节理发育的岩层，或 软弱相间成层的岩层，易遭受破坏，碎屑物资来源丰富。软弱相间成层的岩层，易遭受破坏，碎屑物资来源丰富。 （3）水文气象条件）水文气象条件 1）短时间内突然的大量流水：强度较大的暴雨、冰川积雪）短时间内突然的大量流水：强度较大的暴雨、冰川积雪 的强烈消融、冰川湖、高山湖、水库的突然溃决。的强烈消融、冰川湖、高山湖、水库的突然溃决。 2）水的作用）水的作用 2泥石流的分类 按流域特征分为：标准型、河谷型、山坡型 按物质组成分为：泥流、泥石流、水石流 按爆发频率分为：高频率、低频率 3泥石

39、流的计算方法、勘察及防治措施 详见工程地质手册（第四版）P561567 第四节 地面沉降 复习要点： 了解地面沉降危害及形成原因； 了解地面沉降的估算和预测方法； 掌握地面沉降的评价方法； 了解防止地面沉降的主要措施 一、地面沉降的危害 地面沉降作为一项公害，其主要特点有：一般发生得比较 缓慢而难以明显感觉。 一旦发生了地面沉降，即使不考虑产生地面沉降的原因， 沉降了的地面几乎不可能完全复原的 地面沉降给工农业生产，交通运输、城市建设和人民生活 造成危害和严重的经济损失，它使城市环境恶化，对农业 农田的影响也较大。 二、地面沉降的形成原因 1地面沉降的原因地面沉降的原因 自然因素：自然因素： 1）新构造运动可使地面随基地面升降）新构造运动可使地面随基地面升降 2 ）强烈地震对地面沉降的影响）强烈地震对地面沉降的影响 3 ）海平面上升）海平面上升 4）土层的天然固结）土层的天然固结 人为因素原因人