岩土工程概念问题暨案例分析贵阳

岩土土工工程程概概念念问问题题暨案案例例分分析析重庆庆市市都都安安工工程程勘勘察察技技术术咨咨询询有有限限公公司司何平平2001年5月1日，，武武隆隆县县县县城城江江北北西西段段发发生生山山体体滑滑坡坡，，造造成成一一幢幢9层居民民楼房房垮塌塌，79人遇难难，国国道319线被阻阻断。。朝天门门的昨昨天、、今天天、明明天美丽山山城内容提提要岩土工工程概概念岩土数数值分分析边坡工工程中中的岩岩土问问题案例分分析未来之之路关于科科学科学在在任何何时候候都不不是十十分正正确的的，但但也很很少是是十分分错误误的，，并且且常常常比非非科学学家的的学说说有更更多的的机会会是正正确的的。因因此，，以假假定的的态度度来承承认它它，是是合乎乎理智智的。。-------英国哲哲学家家伯特特兰•罗素BertrandRussell岩土工工程概概念工程地地质特特点前国际际工程程地质质学会会主席席MichelLanger曾经说说过：：“Engineeringgeologyisinthesametimeascience,art,andachallenge工程地地质学学同时时是一一门科科学和和艺术术，也也是一一种挑挑战””工程地地质是是解决决与工工程有有关的的地质质问题题，落落脚点点在地地质，，即地地质条条件的的勘察察、分分析、、评价价岩土工工程概概念岩土工工程特特点岩土工工程是是土木木工程程的分分支，，是运运用工工程地地质学学、土土力学学、岩岩石力力学解解决各各类工工程中中关于于岩石石、土土的工工程技技术问问题的的科学学简言之之：岩土工工程是是解决决与地地质有有关的的工程程问题题，落落脚点点在工工程，，即基基础、、边坡坡等于于岩土土相关关的工工程处处理岩土工工程概概念岩土工工程特特点近代岩岩土工工程创创始人人太沙沙基（（K.Terzaghi）说：：““Geotechnologyisanartratherthanascience岩土工工程与与其说说是一一门科科学，，不如如说是是一门门艺术术”岩土工工程概概念岩土工工程的的维度度---四维空空间或或多维维时空空问题题岩土体体特性性“复杂杂性、、不确确定性性、不不连续续性、、各向向异性性、不不均匀匀性、、动态态性和和时效效性””条件的的不确确知性性、参参数的的不确确定性性和信信息的的不完完善性性岩土工工程概概念传统土土力学学的局局限性性（顾顾宝和和大师师）传统土土力学学是重重塑土土力学学，饱饱和土土力学学非饱和和土力力学尚尚不成成熟传统土土力学学未考考虑土土的结结构性性黏性土土的状状态----原状土土与重重塑土土不同同固结试试验、、三轴轴试验验固结结和排排水----理论上上限于于饱和和土解决路路径---原位测测试和和原型型试验验（载荷荷试验验、原原位测测试、、试桩桩、原原型监监测等等）岩土工工程概概念经典土土力学学理论论的适适用范范围扩扩大化化是全全球岩岩土工工程领领域共共同挑挑战性性问题题的根根源---MorgensternMorgenstern认为：：经典典土力力学理理论是是压剪剪土力力学理理论，，适用用于岩岩土体体完全全受到到压剪剪应力力荷载载；不不适用用于外外部卸卸载造造成土土体拉拉张、、孔隙隙率增增大、、土体体强度度减小小的岩岩土破破垮工工况过过程Morgenstern通过研研究大大量现现代岩岩土工工程结结构的的垮塌塌和灾灾难事事件指指出：：建立立在压压剪土土力学学理论论基础础上的的现代代岩土土工程程安全全设计计方法法存在在根本本安全全缺陷陷，使使达到到岩土土工程程安全全设计计标准准的斜斜坡等等结构构，在在营运运过程程中可可能发发生滑滑塌，，产生生灾难难性后后果岩土工工程概概念计算假假定---经典土土力学学计算算公式式的前前提郎金土土压力力理论论的基基本假假设：：挡土墙墙墙背背竖直直、光光滑，，填土土面水水平库仑土土压力力理论论的基基本假假设：：墙后填填土是是理想想的散散粒状状，即即黏聚聚力为为零；；滑动动破裂裂面为为通过过接踵踵的平平面分层总总和法法假定定：地基土土是均均质、、各向向同性性的半半无限限线性性体岩土工工程概概念岩体力力学---方兴未未艾岩体力力学发发展的的四个个阶段段：连续介介质岩岩石力力学阶阶段(线性））裂隙岩岩体力力学阶阶段（（非线线性））岩体结结构力力学阶阶段地质工工程岩岩体力力学阶阶段岩体力力学研研究方方法：：工程地地质研研究法法（岩岩体性性质、、岩体体结构构）试验法法（现现场试试验、、模拟拟试验验）力学分分析法法（刚刚体极极限平平衡理理论、、有限限元等等数值值计算算分析析法））综合分分析法法（多多方法法、多多因素素综合合分析析、评评价，，规范范推荐荐）岩土工工程概概念定性分分析----基于对对自然然的认认识与与工程程经验验的总总结定量评评价----在假设设的基基础上上寻找找精确确答案案，为为设计计铺路路定性判判断为为主，，定量量计算算为辅辅（不求求计算算精确确，只只求判判断正正确））综合分分析----岩土工工程师师必备备能力力（计算与与实测总有差别，，影响响因素素多而复杂，，只能能通过过分析析、归归纳、综合，作出判判断）岩土工工程概概念岩土参参数有有条件件，计计算公公式有有适用用范围围理论与与实际际相结结合----减少计计算假假定的的误差差不变是是相对对的，，变化化是绝绝对的的勘察产产品不不是完完全可可以用用准确确数据据来量量化的的（以哲哲学的的观点点来看看待它它）规范是是经验验的总总结，，是各各方妥妥协的的结果果关于岩岩土数数值分分析岩土数数值分分析方方法有限单单元法法、有有限差差分法法、边边界单单元法法与离离散单单元法法鉴于岩岩土材材料特特殊性性、岩岩土工工程初初始条条件和和边界界条件件的复复杂性性，岩土数数值分分析难难于取取得解解析解解，只只能用用于定定性分分析，，作为为岩土土工程程分析析过程程中进进行综综合判判断的的重要要依据据。---龚晓南南《对岩土土工程程数值值分析析的几几点思思考》关于岩岩土数数值分分析存在的的问题题计算结结果与与实际际不符符（数数值分分析物物理模模型或或本构构模型型局限限性与与实际际不符符、岩岩土非非线性性和不不确定定性））边界条条件难难于准准确确确定影影响计计算结结果（（岩土土参数数难以以测定定、岩岩土不不均匀匀性、、复杂杂性、、时效效性））忽视物物理模模型或或本构构模型型与工工程实实际条条件的的差异异发展方方向建立符符合本本地区区工程程实用用本构构模型型（考考虑工工程类类别、、岩土土类别别和区区域性性特性性）采用合合理的的物理理数学学模型型，通通过多多种方方法进进行计计算分分析，，结合合工程程经验验进行行综合合判断断边坡工工程中中的岩岩土问问题边坡----与人类类工程程活动动有关关的斜斜坡人往高高处走走，坡坡往低低处滑滑边坡破破坏模模式土质边边坡（沿界界面滑滑动、、圆弧弧滑动动）岩质边边坡（外倾倾结构构面控控制、、强度度控制制）拉张破破坏（规范范没有有明确确的评评价与与计算算规定定）边坡工工程中中的岩岩土问问题岩质边边坡支支护设设计岩岩土参参数抗剪强强度C、Φ值（变化化的力力学指指标））取值原原则—综合判判定现场原原位试试验确确定室内试试验确确定反演分分析法法工程类类比法法地区经经验规范查查表仅仅用于于初步步设计计阶段段边坡工工程中中的岩岩土问问题综合（（等效效）内内摩擦擦角（虚拟拟指标标，仅仅用于于岩土土压力力计算算，不不能用用于稳稳定性性判断断）岩体破破裂角角（假想想角，，仅用用于强强度控控制的的边坡坡支护护设计计，不不能用用于稳稳定性性判断断）岩石强强度与与岩体体完整整性结构面面及其其与边边坡的的关系系边坡工工程中中的岩岩土问问题支护型型式施工措措施（（逆作作、分分阶、、分段段、控控制爆爆破））边坡工工程与与周边边环境境边坡工工程风风险控控制----安全原原则边坡施施工过过程中中的地地质查查验----给自己己留条条后路路动态设设计、、信息息化施施工案例分分析推荐一一本好好书全书32个案例例，涵涵盖我我国各个地地区、、各类类工程程的典典型案例。。精彩点点评，别别具匠心，富富有启迪迪。长江三峡峡巫峡段段—龚家方崩崩塌时间：2008年11月23日，体积积：50万方，涌涌浪：13米2008年9月开始试试验性蓄蓄水2008年11月23日，巫山山县巫峡峡镇龚家家方岸坡坡崩滑，，崩滑持持续约10分钟，产产生的涌涌浪高13m，体积约约38万m3，上游约约3km的巫山县县城码头头涌浪高高约3m。2009年5月18日，原崩崩滑体上上部残留留危岩体体再次发发生崩塌塌，总方方量约1.5万m3，产生的的涌浪高高5m，巫山港港涌浪高高约1m，严重威威胁长江江航道安安全。南川区甑甑子岩崩崩塌29号危岩底部页岩岩基座有有明显的的压碎迹迹象，两两侧卸荷荷裂隙及及法向裂裂隙切割割延伸至至基座2009年6月5日重庆庆武隆鸡鸡尾山山山体发生生大型山山体滑坡坡七百万万立方方74人死9月2日凌晨，，奉节县县大树场场镇发生生大面积积滑坡，，造成3栋183户915间房瞬间间倒塌。。由于地地质队员员王琦冒冒着大雨雨巡查中中发现险险情并及及时预警警，奉节节县紧急急组织撤撤离了3500名受威胁胁居民，，避免了了521死亡。地地质队员员和奉节节县的防防灾工作作得到黄黄奇帆市市长的高高度评价价典型案例例顺层滑动动+卸荷回弹弹2017年3月涪陵某工工程典型案例例顺层滑动动+卸荷回弹弹涪陵某工工程典型案例例顺层滑动动+卸荷回弹弹涪陵某工工程2016年1月大雪渝渝北区区回兴街街道金山山科技西西侧边坡坡滑塌渝北区第第一人民民医院门门诊综合合大楼基基坑滑坡坡2013年2月3日19时左右，，渝北区区第一人人民医院院门诊综综合大楼楼南东侧侧基坑边边坡滑塌塌失稳，，造成坡坡顶人行行横道与与龙寿路路路面滑滑塌，地地下管网网断裂锚杆钢筋筋被拔出出、拔断断反压典型案例例水平变位位2015年8月渝北区区两路滑滑坡典型案例例溃屈破坏坏2017年2月南岸杨家家山典型案例例溃屈破坏坏南岸杨家家山典型案例例溃屈破坏坏南岸杨家家山典型案例例缓倾岩层层滑动2013年经开区区横二路滑滑坡典型案例例典型案例例江北区虾虾子蝙C匝道2013年斜坡填填土引起起桥墩偏偏移典型案例例江北区虾虾子蝙C匝道斜坡填土土引起桥桥墩偏移移典型案例例