第2章边坡工程勘察技术详解

缺点：试验时的应力路径难以控制； 边界条件也较复杂；有些
试验耗费人力、物力较多，不可能大量进行。
边坡工程
四、边坡工程室内试验与原位测试
原位试验的分类
1)岩土力学性质的野外测定
①土体力学性质试验 载荷试验、旁压试验、静、动触探试验、十字板剪切试验 ②岩体力学性质试验 岩体变形静力法试验、声波测试(动力法)试验、岩体抗剪试 验、点荷载强度试验、回弹锤测试、便携式弱面剪试验
大 大于15° 化较大 8°-15°
种类少，性质均一
小于8°
很复杂
较复杂
简单
不良地质现象
很发育
较发育
不发育
边坡工程
一、 边坡工程勘察的一般要求
边坡重要性等级确定表
边坡重要 性等级 边坡高度等级
一级
二级
三级
工程安全等级
一级 二级 二等
一等 三等
三级
二等
三等
边坡工程
一、 边坡工程勘察的一般要求
边坡高度等级划分
三、 边坡工程勘探与取样
边坡工程
三、 边坡工程勘探与取样
井探、槽探、洞探
当潜在滑移面埋深不大于20m时，可采用井探方法进行勘察。 探井尺寸应便于操作、取样。 当地层岩性软弱、井壁易坍塌时，应采取支护措施。当覆盖层 厚度小于3m，需要准确査明岩性分界线、构造线、破碎带宽度、 软弱结构面位置等时，可采用槽探（坑探）。其方向应垂直于 岩层、构造线、破碎带、软弱结构面走向或滑坡周界。探糟的 长度应根据需要和所査明的地质条件确定，宽度和深度应根据 覆盖层性质和厚度需要确定。 当工程勘察等级为I级的场地需要详细査明深部潜在滑移面的 位置及特征时，可采用洞探。
等级 I II 扰动程度 不扰动 轻微扰动 试验内容 土类定名、含水量、密度、强度试验、固结试验 土类定名、含水量、密度
III
IV
显著扰动
完全扰动
土类定名、含水量
土类定名
边坡工程
四、边坡工程室内试验与原位测试
室内实验历史较久 其优点是：试验条件比较容易控制(边界条件明确、应 力应变条件可以控制等)；可以大量取样。 缺点是：试样尺寸小，不能反映宏观结构和非均质性 对岩土性质的影响，代表 性差；试样不可能真正保持原 状，而且有些岩土也很难取得原状试样。
边坡工程
第二章 边坡工程勘察技术
边坡工程
第二章 边坡工程勘察技术
什么是岩土工程勘察？
边坡工程
一、 边坡工程勘察的一般要求
岩土工程勘察是按照不同勘察阶段的要求，采取特定的 手段，正确反映某一特定场地的工程地质条件及岩土体性 状，并结合工程设计、施工条件以及地基处理等工程的具 体要求，进行技术论证和评价，提出岩土工程问题及解决
边坡工程
三、 边坡工程勘探与取样
地球物理勘探简称物探，是一种间接的勘探手段，它的优 点是较钻探和坑探轻便、经济而迅速，能够及时解决工程地
质测绘中难于推断而又急待了解的地下地质情况，且具有立
体透视性的优点。所以常常与测绘工作配合使用。 它又可作 为钻探和坑探的先行或辅助手段。
但是，物探成果判释往往具多解性，方法的使用又受地形 条件等的限制，其成果需用钻探或坑探工程来验证 。
考虑到三类勘探手段的特点，布置勘探工作时应综合使 用，互为补充。
边坡工程
三、 边坡工程勘探与取样
2、边坡工程取样
取样是边坡工程勘察中必不可少的经常性的工作。通过采取 土样，进行土类鉴别，测定岩土的物理、力学性质指标，可为定 量评价岩土土工程问题提供技术指标。土试样质量根据实验目的 可分为四个等级。
边坡工程
二、 边坡工程地质调查与测绘
边坡工程
三、 边坡工程勘探与取样
1、边坡工程勘探
常用手段有： 钻探
井探、槽探和洞探（坑探）
地球物理勘探
边坡工程
三、 边坡工程勘探与取样
钻探
钻探和坑探工程是直接勘探手段，能较可靠地了解地下地 质情况，在岩土工程勘察中是必不可少的。 钻探工程是使用最广泛的一类勘探手段，普遍应用于各类工 程的勘探；由于它对一些重要的地质体或地质现象有时可能会 误判、遗漏，所以也称它为“半直接”勘探手段。 坑探工程勘探人员可以在其中观察编录，以掌握地质结构的 细节；但是重型坑探工程耗资高，勘探周期长，使用时应具经 济观点。
边坡工程
一、 边坡工程勘察的一般要求
(3) 详细勘察 对地基基础设计、地基处理与加固、不良地质现象的防治工程进
行岩土工程计算与评价，满足施工图设计的要求。
(4) 施工补充勘察 施工补充勘察不作为一个固定阶段，视工程的实际需要而定， 对条件复杂或有特殊施工要求的重大工程地基，需进行施工勘察。
边坡工程
工程勘察等级确定表
工程勘察 等级 场地等级
一级
二级
三级
边坡重要性等级
一等
二等 三等 II 级
I级
II 级 III 级
II 级
III 级
边坡工程
一、 边坡工程勘察的一般要求
(2) 场地等级 场地等级根据场地的复杂程度可分三级。
场地等级确定表
场地条件 等级 一级 很复杂 很复杂 很发育 二级 较复杂 较复杂 较发育 三级 简单 简单 不发育
4) 为施工(基坑开挖、地基处理)提供可靠的数据。
边坡工程
四、边坡工程室内试验与原位测试
原位测试与室内试验相比，各有优缺点： 原位测试的优点 : 1)试样不脱离原来的环境，基本上在原位应力条件下进行试验； 2)所测定的岩土体尺寸大，能反映宏观结构对岩土性质的影响， 代表性好； 3)试验周期较短，效率高； 4)尤其对难以采样的岩土层仍能通过试验评定其工程性质 。
边坡工程
四、边坡工程室内试验与原位测试
原位测试与室内试验的主要目的，是为岩土工程问题分析 评价提供所需的技术参数，包括岩土的物性指标、强度参数、 固结变形特性参数、渗透性参数和应力、应变时间关系的参 数等 。 原位测试亦称现场试验、就地试验、野外试验。许多试验
方法是随着对岩土体的深入研究而发展起来的。原位测试一
地形地貌 地层 软弱结构面
水文地质条件
不良地质现象
很复杂
很发育
较复杂
较复杂
简单
不发育
边坡工程
一、 边坡工程勘察的一般要求
场地复杂程度主要特征表
主要特征 场地条件
微地形地貌
很复杂或很发育
较复杂或较发育
简单或不发育
变化大
变化较大
变化小
岩土组成 外倾临空 结构面倾角 水文地质条件
种类多，性质变化 种类较多，性质变
1.岩土工程勘察的任务
按照建(构)筑物不同勘察阶段的要求，为工程的设 计、施工以及岩土体治理加固、开挖支护和降水等工程 提供地质资料和必要的技术参数，对有关的岩土工程 问题作出论证、评价，为设计、施工提供依据。
边坡工程
一、 边坡工程勘察的一般要求
2.边坡工程勘察等级
岩土工程勘察等级划分的主要目的，是为了勘察工作的布
等级 边坡类型 土质边坡 软质岩石边坡 一级 > 20 > 30
边坡高度/m
二级 10 ~ 20 15 ~ 30 三级 < 10 < 15
硬质岩石边坡
> 40
30 ~ 40
< 30
边坡工程
一、 边坡工程勘察的一般要求
(1)工程安全等级
工程的安全等级，是根据由于工程岩土体或结构失稳破 坏，导致建(构)筑物破坏而造成生命财产损失、社会影 响及修复可能性等后果的严重性来划分的。
应包括可能对斜坡场地稳定有影响的所有地段。 在有大面积岩石露头的地区，测绘路线按垂直于主要构造线或坡面
走向布置，路线间距100～300m，当地质条件复杂时应缩小路线间距。
每个地质构造不同的区段均应布置测绘路线。观测点间距视地质条件 而定。对于断层破碎带等重要地质界线应进行追索。在露头不好的地 区，应采用露头全面标绘法。
边坡工程
三、 边坡工程勘探与取样
边坡工程
三、 边坡工程勘探与取样
边坡工程
三、 边坡工程勘探与取样
最常用的办法,可达100m以下 划分地层 确定地下水
取样
泥浆 槽 沉淀 槽 回转式钻机 回转式钻机
边坡工程
三、 边坡工程勘探与取样
杂填
泥炭
粉质粘土 粘土 砂砾石
边坡工程
三、 边坡工程勘探与取样
边坡工程
边坡工程
一、 边坡工程勘察的一般要求
3.边坡工程勘察阶段
(1)可行性研究勘察（选址勘察）
搜集、分析已有资料，进行现场踏勘，工程地质测绘，少量 勘探工作，对场址稳定性和适宜性作出岩土工程评价，进行技术
经济论证和方案比较。
(2)初步勘察 建（构）筑地段稳定性的岩土工程评价，、主要建（构）筑 物地基基础方案、对不良地质现象的为确定建（构）筑物总平面 布置防治工程方案进行论证。
边坡工程
边坡工程
边坡工程
边坡工程
边坡工程
边坡工程
边坡工程
边坡工程
边坡工程
边坡工程
三、 边坡工程ຫໍສະໝຸດ Baidu探与取样
地球物理勘探(物探)
物探:根据如密度、导电性等物理性质的差别，勘测地层分布、 地质构造和地下水位置 方法:重力场,磁电场,声,弹性波,放射性勘探,地震勘探(规范,剪 切波速) 优点:简单迅速 缺点:间接判断, 较大范围.
边坡工程
二、 边坡工程地质调查与测绘
工程地质图的测制 (野外填图)
边坡工程
二、 边坡工程地质调查与测绘
测绘是在充分搜集和详细研究已有资料(包括区域地质资料)的基础
上进行的。除一般的测绘内容外，应侧重与斜坡稳定有关的内容。如 斜坡的坡形与坡角、软弱层产状与分布、结构面优势方位与坡面的关
系、不良地质现象的成因、性质，当地治理斜坡的经验等。测绘范围
般都借助于勘探工程进行，是详细勘察阶段一种主要勘察方 法。
边坡工程
四、边坡工程室内试验与原位测试
原位试验的目的
1) 在岩土体处于天然状态下，利用原地切割的较大尺寸的 试件进行各种测试取得可靠的岩土体物理、力学、水理性质指 标。 2) 对于某些因无法采取原状样品进行室内实验的岩土体的 测试。如：裂隙化岩石、液态粘性土 (低液限粘土、淤泥)、砂 砾。 3) 完成或实现室内无法测定的实验内容。如：地下洞室围 岩应力、岩体裂隙的连通性、透水性、含水层的渗透性等。
工程地质条件，并将所获取的资料反映在地形底图上，并编制
工程地质图件，为编写报告书提供准确依据。 • 工程地质测绘是由掌握一定理论的人员来进行的，野外的第 一手资料和对现象的认识，比用其它间接方法所得结论要直接 和切合实际。它是一种可在短期内用少量投资的情况下，取得
对工作区地表工程地质条件的认识的重要手段。
安全等级 一 二 三 级 级 级 破坏后果 很严重 严 重 工程类型 重要工程 一般工程 次要工程
不严重
边坡工程
一、 边坡工程勘察的一般要求
案例分析题
某电力公司拟修建一个中小型电站，在项目前期进行了选
址工作，最终拟定在一高度为25m的湿陷性黄土边坡上建设电
站，电站的规划范围边缘距离边坡约20m，且为了满足厂区运 营需要，计划在坡脚下修建一条厂区道路。该土质边坡坡脚下 为农民耕地，坡面及坡脚未见地下水渗出，坡面坡度较陡且不 平整，植被较少，局部有坍塌痕迹。 现由于工程建设需要，拟对该土质边坡进行勘察，请问， 该土质边坡的工程勘察等级为几级？
问题的具体建议以及基础、边坡等工程的设计准则和岩土
工程施工的指导性意见，为设计、施工提供依据，服务于 工程建设的全过程。
边坡工程
第二章 边坡工程勘察技术
一 边坡工程勘察的一般要求 二 边坡工程地质调查与测绘
三 边坡工程勘探与取样
四 边坡工程室内试验与原位测试 五 边坡工程勘察报告
边坡工程
一、 边坡工程勘察的一般要求
二、 边坡工程地质调查与测绘
总则
工程地质测绘和调查一般在岩土工程勘察的早期阶段（ 可 行性研究或 初步勘察阶段）进行，也可用于详细勘察阶段对某 些专门地质问题进行补充调查。
工程地质测绘和调查的主要任务是在地形地质图上填绘出 测区的工程地质条件，其内容应包括测区的所有工程地质要素， 即查明拟建场地的地层岩性、质构造、地形地貌、水文地质条 件、工程动力地质现象、已有建筑物的变形和破坏情况及以往 建筑经验、可利用的天然建筑材料的质量及其分布等多方面， 因此它属于多项内容的地表地质测绘和调查工作。
边坡工程
二、 边坡工程地质调查与测绘
工程地质测绘 工程地质测绘是工程地质勘察过程中的基础工作，是 勘察中最先进行的项目。 工程地质测绘的目的是为编制工程地质图，系统地获 取原始资料。
边坡工程
二、 边坡工程地质调查与测绘
• 工程地质测绘的任务是运用工程地质理论，通过系统地野外 工作，观察、描述各种地质要素的表现，从而查明工程地区的
置和工作量的确定。显然，工程规模较大或较重要、场地地质
条件以及岩土体分布和性状较复杂者，所投入的勘察工作量就 较大，反之则较小。 边坡工程勘察的等级，是由工程安全等级、场地等级和边 坡高度等级综合分析确定。 首先应分别对三项因素进行分级，在此基础上进行综合分 析，以确定边坡工程的勘察等级。
边坡工程
一、 边坡工程勘察的一般要求