岩土工程勘察第十一章边坡工程勘察与评价_第1页
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岩土工程勘察边坡工程的勘察与评价11.1边坡破坏类型和影响稳定性的因素11.2崩塌11.3滑坡边坡包括由于建筑物和市政工程开挖或填筑施工所形成的人工边坡和对建筑物安全稳定有影响的自然边坡。

稳定性是边坡工程的主要问题,做好岩土工程勘察工作,正确评价和预测边坡的稳定性,对可能失稳的边坡提出防护措施和建议,具有十分重要的意义。边坡工程安全等级11.1边坡破坏类型和影响稳定性的因素土质边坡1、破坏类型小型的坡面局部破坏(剥落、冲刷和表层滑塌等)。较大规模的边坡整体性破坏(整体坍滑和滑坡)。

2、影响因素土的成因类型水的影响边坡坡度和高度岩质边坡1、破坏类型松弛张裂主要原因:卸荷回弹引起张裂隙,如河谷下切,路堑边坡开挖等。

蠕动蠕动是重力作用下长期作用的结果。发生在塑性薄层岩体中或软硬交互岩体中,常形成挠曲型变形。剥落滑移破坏多表现为:顺层滑动和双面楔形滑动崩塌落石

崩塌是指陡坡上的巨大岩体在重力作用下突然向下崩落的现象。落石则是指个别岩块向下崩落的现象。错落

错落是指陡峻边坡上的岩土体在重力作用下,突然向下整体错动的现象。错落常发生在下列情况:不稳定岩体底部的岩土体松散,在自重作用下,先行压密而引起岩体向下错动;由于岩体底部被地下水潜蚀、溶蚀,导致岩体悬空并向下错动;由于河流冲刷侵蚀岩体底部,引起岩体整体下错;在重力作用下底部软岩产生塑流挤出,引起上部岩体向下错动。

2、影响岩质边坡稳定性的因素影响岩石边坡稳定性的因素很多,归纳起来有地层岩性、地质构造、岩体结构、水的作用、风化作用、地震及人为因素等。地层因素沉积岩的层理面岩浆岩(如:节理面发育,风化作用强烈)变质岩的种类繁多,岩性间的差异较大。例如:片岩,结晶片岩及硅质片岩的岩性坚硬,而绿泥石片岩、炭质片岩、滑石片岩等岩性松软,易于风化。地质构造区域地质构造比较复杂、褶皱比较强烈、大的断裂比较发育、新构造运动比较活跃的地区,边坡的稳定性差。岩体结构结构面产状结构面组数和密度结构面延伸长度和贯通度结构面性质和张开度(如:粗糙度,填充物)水的作用水对边坡岩体稳定性的影响主要表现在静水压力、动水压力,增大了边坡不稳定岩体的下滑力和对岩石的软化作用。风化作用一般来讲:黏土质岩石比硬砂岩易风化,因而风化层厚度较大,坡角较小;节理裂隙发育的岩石比裂隙少的岩石风化层深;具有周期性干湿变化地区的岩石易于风化,风化速度快,边坡稳定性差。因此必须研究组成边坡的各种岩石的抗风化能力和风化条件的差异,从而预测边坡的发展趋势,以采取正确的保护措施。11.2崩塌

崩塌是陡坡上的岩体在重力作用下,突然向下崩落的现象。崩塌的过程是岩土体顺坡猛烈地翻滚、跳跃,相互撞击,最后堆于坡脚,形成岩堆。在崩塌过程中,崩塌体的运动不沿固定的面或带发生;崩塌体在运动后,原来的整体性遭到完全破坏;崩塌的垂直位移大于水平位移。崩塌三形成三的条三件崩塌三落石三是在三一定三的地三质条三件下三形成三的,三它的三形成三受到三许多三条件三如地三形地三貌、三地层三岩性三和地三质构三造的三控制三,而三崩塌三的发三生、三发展三和规三模又三受到三许多三因素三如地三下水三、风三化作三用以三及人三为因三素的三影响三。1、地三形地三貌条三件峡谷三陡坡三常常三是发三生崩三塌落三石的三地段三。峡三谷两三岸的三山坡三地貌三具有新构三造运三动特三征。从三地貌三学观三点来三看,三具有三多层三地形三特征三,说三明该三类地三区上三升速三度超三过下三切和三旁蚀三的速三度;峡谷三岸坡三陡峻三,坡三度大;在三高陡三的峡三谷岸三坡上三,常三具有三与河流三平行三而张三开的三卸荷三裂隙;峡三谷岸三坡基岩三裸露,多为三坚硬三岩石。河曲三凹岸常是三崩塌三落石三集中三的地三点。三在河三曲凹三岸,三因水三流的三冲蚀三作用三强,三山坡三坡度三陡,三为崩三塌发三生创三造了三有利三条件三。山区三冲沟三岸坡、山坡三陡崖常产三生崩三塌。2、地三层岩三性条三件沉积三岩具三有层三理构三造,三层与三层之三间的三岩性三可能三不同三。例三如:上硬三下软或下部三存在三可溶三性岩三石等岩浆三岩,三当垂三直节三理发三育并三有倾三向线三路的三构造三裂隙三面。三岩浆三岩中三有岩三脉、三岩墙三穿插三时,三形成三软弱三薄弱三面等三。动力三变质三片岩三、板三岩和三千枚三岩的三边坡三上常三有褶曲构造三。3、地三质构三造条三件区域三性断三裂构三造褶皱节理三(平面、弧形、楔形三滑移三式崩三塌落三石)4、地三下水风化三对崩三塌的三形成三主要三有以三下几三个作三用:岩石三的风三化程三度越三高,三发生三崩塌三的可三能性三越大三;差异三性风三化在三边坡三上形三成岩三体局三部倒三悬,三导致三崩塌三;边坡三上不三稳定三岩体三下部三有倾三向线三路结三构面三,如三果发三生泥三化作三用或三被黏三土质三风化三物充三填,三将导三致崩三塌;高陡三边坡三如果三切割三山坡三上的三风化三壳,三可能三沿完三整岩三石产三生崩三塌。5、风三化作三用崩塌三的分三类崩塌的突三然产三生是三岩体三长期三蠕变三和不三稳定三因素三不断三积累三的结三果,三崩塌三的发三生有三一个三孕育三和发三展的三过程三,这三个过三程遵三循一三定的三模式三,通三常有三以下三几种三:在河流三的峡三谷区,在黄土三冲沟三地段、岩溶三区以及三其他陡坡三上,三常见三有巨三大而三直立三的岩体,三以垂三直节三理或三裂隙三与稳三定岩三体分三开,三如图三所示三。这三种岩三体在三断面三上的三特点三是长柱三形,横三向稳三定性三差,三如果三坡脚三遭受三不断三的冲三刷掏三蚀,三在静水三压力,重力,地震三力的作三用下三倾倒-崩塌三。1、倾三倒-崩塌2、滑三移-崩塌3、鼓三胀-崩塌当陡三坡上三不稳三定岩三体之三下有三较厚三的软三弱岩三层,三或不三稳定三岩体三本身三就是三松软三岩层三,而三且有三长大三的垂三直节三理把三不稳三定岩三体和三稳定三岩体三分开三时,三当有三连续三大雨三或有三地下三水补三给的三情况三下,三下部三较厚三的软三弱岩三层被三软化三。在三上部三岩体三的重三力作三用下三,当三压应三力超三过软三岩天三然状三态下三的抗三压强三度时三,软三岩将三被挤三出,三发生三向外三鼓胀三,随三着鼓三胀的三不断三发展三,不三稳定三岩体三将会三不断三地下三沉和三外移三,同三时发三生倾三斜,三一旦三重心三移出三坡外三,崩三塌即三会发三生。4、拉三裂-崩塌风化三作用三和河流三冲刷三掏蚀软硬三相间三的岩三层构造三节理风化三节理除重三力作三用外三,震三动、三风化三作用三、寒三冷地三区的三冰劈三作用三都会三造成三这种三崩塌三。5、错三断-崩塌陡坡三上有长柱三状和板状的不三稳定三岩体三,当无倾三向坡三外的三不连三续面,并三且下部三无较三厚的三软弱三岩层三时,发三生滑三移一三崩塌三、鼓三胀一三崩塌三的可三能性三较小三。例如三:地壳三的上三升,下切三作用三加强三,岩体三在冲三刷和三其他三风化三剥蚀三作用三下,三岩体下部三断面三不断三减小三,人工三开挖三边坡过高三过陡三等。崩塌三稳定三性计三算1、倾三倒式三崩塌在稳三定性三验算三中,三应考三虑各三种可三能的三附加三力的最不三利组三合,比三如在三雨期三,张三开裂三缝可三能被三暴雨三充满三,应三考虑静水三压力;当三地震三力超三过7度度时三,地震三力应考虑。2、拉三裂式三崩塌崩塌三的勘三察和三评价1、崩三塌的三勘察崩塌三的勘三察宜三在可三行性三或初三步勘三察阶三段进三行,三应查三明产三生崩三塌的三条件三及其三规模三、类三型、三范围三,并三对工三程建三设适三宜性三作出三评价三,提三出防三治工三程的三建议三。勘察三的主三要方三法是工程三地质三测绘三和调三查,工三程地三质测三绘的三比例三尺宜三采用1:三10三00三~1三:5三00,崩三塌方三向主三剖面三的比三例尺三宜采三用1:三20三0。工三程地三质测三绘和三调查三的内三容除三满足三常规三要求三外,三尚应三查明以下三内容:地形三地貌三及崩三塌类三型、三规模三、范三围、三崩塌三体大三小和三崩落三方向三;岩体三基本三质量三等级三、岩三性特三征和三风化三程度三;地质三构造三,岩三体结三构类三型,三结构三面的三产状三、组三合关三系、三闭合三程度三、力三学属三性、三延展三及贯三穿情三况;气象三(主三要是三降水三)、三水文三、地三震和三地下三水的活三动;崩塌三前的三迹象三和崩三塌原三因;当地三防治三崩塌三的经三验。当需三判定三危岩三的稳三定性三时,三宜对张裂三缝进三行监三测。对三有较三大危三害的三大型三危岩三,应三结合三监测三结果三,对三可能三发生三崩塌三的时三间、三规模三、途三径、三危害三范围三等做三出预三报。危岩三的监三测步三骤:对危岩及裂隙进行三详细三编录三;在岩三体裂三隙的三主要三部位三设置三伸缩三仪,三记录三其水平三位移三量和垂直三位移三量;绘制时间三与水三平位三移、时间三与垂三直位三移的关三系曲线;根据三位移三随时三间的三变化三曲线三,求三得移动三速度。必三要时三可在伸缩三仪上三连接三报警三器,当三位移三量达三到一三定值三或位三移突三然增三大时三,可三发出三警报三。崩塌三的岩三土工三程评三价应三在查三明形三成崩三塌的三基本三条件三的基三础上三,圈出可能三产生崩塌三的范三围和危险三区,评价作为三工程三场地三的适宜三性,并三提出三相应三的防治三措施。对三于规模三大,破三坏后三果很三严重三,难三于治三理的三,不三宜作三为工三程场三地,三线路三应绕三避;三对于规模三较大,破三坏后三果严三重的三,应三对可三能产三生的三崩塌三危险三进行三加固三处理三,线三路应三采取三防护三措施三;对三于规模三小,破三坏后三果不三严重三的,三可作三为工三程场三地,三但应三对不三稳定危三岩采三取治三理措三施。2、崩三塌的三评价11三.3滑坡岩土三体沿三着一三定的三软弱三面向三下滑三动的三现象三,称三为滑三坡。三滑坡三具有三明显三的特三征以三区别三于其三他边三坡破三坏类三型:三一是岩土三体移三动的三整体三性,除三滑动三体边三缘外三滑体三上各三部分三的位三置和三相互三关系三在滑三动前三后变三化不三大;三二是三滑动三体是沿着三一个三或数三个软三弱面三(带三)滑三动,这三个面三可以三是各三种成三因的三结构三面,三如岩三层层三面、三不整三合面三、断三层面三(三或破三碎带三)、三贯通三的节三理裂三隙面三等,三也可三以是三不同三成因三的第三四系三松散三堆积三界面三、老三地面三、含三水层三顶底三板等三。滑坡三的形三成条三件滑坡三的形三成和三发展三是在三一定三的地貌、岩性三条件下,三由于自然三地质或人为三因素影响三的产三物。三对于三某一三个滑三坡,三其发三生和三发展三的每三一个三阶段三,常三是几三个条三件和三因素三起主三导作三用,三所以三在勘三察时三,对三某一三滑坡三应找出三起主三导作三用的条三件和三因素三,以利三于分三析判三断滑三坡的三发展三阶段三、稳三定程三度,三据此三制定三正确三的防三治措三施。斜坡三的高三度、三坡度三和斜三坡的三形态三、成三因与三斜坡三的稳三定性三有着三密切三的关三系。三在斜三坡地三质条三件基三本相三同的三条件三下,三高陡三斜坡三失去三稳定三性比三低缓三斜坡三容易三。斜三坡的三成因三、形三态反三映了三斜坡三的形三成历三史、三稳定三程度三和发三展趋三势,三对其三进行三分析三可有三助于三了解三滑坡三的形三成和三发展三。1、地三形地三貌条三件2、地三层岩三性条三件第四三系的三各种三黏性三土、三黄土三以及三各种三成因三的堆三积土三;第三三系、三白垩三系及三侏罗三系的三砂岩三、页三岩、三泥岩三和砂三页岩三互层三,煤三系地三层;石炭三系的三石灰三岩和三页岩三、泥三岩互三层;泥质三岩的三变质三岩,三如千三枚岩三、板三岩、三云母三片岩三、绿三泥石三片岩三和滑三石片三岩3、地三质构三造条三件在大三的断三裂构三造带三附近三,岩三体破三碎,三构成三破碎三岩层三滑坡三的滑三体。三在断三裂带三附近三滑坡三往往三会成三群出三现;各种三构造三结构三面(三断层三面、三岩层三面、三节理三面、三片理三面及三不整三合面三)控三制了三滑动三面的三空间三位置三及滑三坡的三范围三;地质三构造三决定三了滑三坡区三地下三水的三类型三、分三布、三状态三和运三动规三律,三从而三不同三程度三地影三响着三滑坡三的产三生和三发展三。4、水三文地三质条三件主要三作用三有:地下三水或三地表三水增三加滑三体重三量,三润湿三滑动三带中三的土三使之三强度三降低三;隔三水层三含水三层,三会对三上覆三岩层三产生三浮托三力,三降低三抗滑三力;三地下三水的三升降三还会三产生三很大三的静三水压三力和三动水三压力三。5、地三震的三影响人工三开挖三边坡三,坡三体上三部加三载,三改变三了斜三坡的三外形三和应三力状三态,三增大三了下三滑力三,相三对减三小了三斜坡三的支三撑力三,从三而引三起滑三坡。6、人三为因三素滑坡三的分三类1、按三滑动三性质三划分牵引三式滑三坡推动三式滑三坡混合三式滑三坡2、按三滑动三面特三征和三地质三特征三划分均质三滑坡顺层三滑坡比如三岩层三层面三、裂三隙面三、堆三积物三与基三岩的三交界三面、三透水三层与三不透三水层三的交三界面三以及三岩层三不整三合面三等。切层三滑坡表1-三5滑坡三单一三指标三分类序号分类指标类型1按滑体物质组成土质滑坡岩质滑坡2按滑体受力状态牵引式(后退式)滑坡推动式滑坡3按滑坡发生时代古滑坡(全新世以前的)老滑坡(全新世以来发生,现未活动)新滑坡(正在活动)4按主滑面与层面的关系顺层滑坡切层滑坡5按滑坡的规模小型滑坡(10万立方米)中型滑坡(10万~50万立方米)大型滑坡(50万~100万立方米)特大型(巨型)滑坡(>100万立方米)序号分类指标类别6按滑体含水状态一般滑坡塑性滑坡塑流性滑坡7

按滑体的厚度浅层滑坡(厚度H<6M)中层滑坡(6M<H<20M)厚层滑坡(20M<H<50M)巨厚层滑坡(H>50M)8按滑面出口的位置坡体滑坡坡基滑坡9按滑坡滑动速度缓慢滑坡间歇性滑坡崩塌性滑坡高速滑坡续表1-三5滑坡三单一三指标三分类按滑体物质按主滑动面成因按滑体厚度粘性

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