边坡地质勘察勘探点和勘探线布置的分析研究

发表时间:2021/6/15   来源:《基层建设》2021年第5期   作者:张旭
[导读] 摘要:边坡工程勘察是一项较复杂的工作,需要综合运用工程地质测绘和调查、钻探及物探等手段进行。
        贵州振业建设工程勘察设计研究有限责任公司  贵州兴义  562400
        摘要:边坡工程勘察是一项较复杂的工作,需要综合运用工程地质测绘和调查、钻探及物探等手段进行。边坡工程由于地形复杂、植被多、野外作业难度大,部分钻孔的布置超出建筑用地红线,上山道路困难及青苗赔偿等问题较多,按现行规范布置的钻孔密度,实施起来非常困难。建议结合其他行业和地方标准,适当放宽边坡勘察关于勘探线和勘探点间距的规定,以便实施。
        关键词:边坡地质;勘察勘探;勘探线布置
        引言
        在岩土工程实际施工中,容易受到岩石构造、岩土性质、水文条件以及气候等多种因素影响。因此需要相关人员运用地质测绘、地质勘探等技术,对于不同的地质灾害问题,采取钻孔法、分析法等勘察方法,及时预防和处理,避免对岩土工程造成严重损失。钻探工作是直接了解边坡岩土层情况以及获取相关参数的最有效方式。合理布置边坡工程的勘探点及勘探线,能够准确获取边坡岩土层的物理力学参数,合理缩短工期,降低工程勘察费用。地质灾害种类很多,这些灾害存在烦琐性、覆盖范围大等特征,所以,为了避免这种问题的出现,相关人员能够从实际情况着手,多角度勘察地质条件,再制定出规范的防范策略来管理地质灾害的产生,尽量推进地质灾害防范工作的顺利开展。对于高陡岩质边坡地质问题来说,更需要加大管理力度,在仔细评估边坡稳固性的前提下提出科学措施,由此促进工作的安全进行。
        1 边坡地质勘察勘现状分析
        1.1勘探点间距未考虑结构类型。
        边坡勘察的主要目的是为边坡支护设计提供数据资料,但GB50330-2013在制定勘探点间距时并没有将边坡支护结构类型这一因素考虑在内,所以,遵循规范的边坡支护设计方案,要么安全系数不够,要么预算过高。边坡勘察是为后期边坡支护设计提供基础资料,但现行规范关于勘探点间距的规定,并未考虑支护结构类型,常常导致设计方案不可行或者增加工程造价。根据勘察结论进行了边坡支护设计,设计采用悬臂挡土墙,但是在施工过程中发现,地基土无法满足边坡设计要求,需进行地基换填,而地层均匀性较差,换填深度不一,换填成本增加,因此不得不根据悬臂挡土墙结构特性重新补勘,补勘将勘探孔间距由原来的20m调成为10m,并形成补勘报告。根据补勘结论重新进行边坡支护设计,对换填较深区域采用桩基托梁重力式挡土墙的方式处理,保障了挡土墙的安全。如果勘察初期将边坡支护结构类型考虑在内,就不会发生二次补勘现象,勘察成本也会相应降低。
        1.2应建议充分利用边坡已开挖出来的断面。
        往往大量边坡工程均已先开挖,后勘察。正因为如此,很多基坑工程还未勘察就开始开挖,经常发生安全事故,故部分地区有规定,不经过勘察设计不得开挖基坑。但许多基坑及边坡工程破坏后果主要是对拟建工程的影响,坡顶无任何构筑物以及经济作物。开挖边坡时可按采用临时放坡的方式开挖,基坑边坡内部则预留足够安全的距离施工,待后期边坡支护后再在坡脚进行下一步的施工程序。这时候边坡的开挖面可以提供很全面的岩土分析,是一条完美的沿边坡走向的剖面,作者认为,该条剖面完完全全可当作一条勘探线,边坡只需要再布置勘探线1条,勘察工作量大幅减少,既缩短了勘察工期,也节约了勘察费用。
        1.3土质边坡边坡勘察范围的确定。
        根据《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)4.2.5条文规定,对于可能按土体内部圆弧形破坏的土质边坡不应小于1.5倍坡高。其实根据大量工程实例验算,圆弧滑动的的范围一般为圆弧的起点与终点的连线与竖直线夹角约为45°,即如果为垂直土质边坡,边坡滑塌范围为坡高的1.0倍,此时如果按照1.5倍布置勘探线则完美避开了滑体,这样按照规范的最低要求不低于2条勘探线,另一条勘探线一般习惯布置于另一端(即坡顶面),这样则不能很好的查明滑体的土层分布。如按照上述,规范明确建议充分利用边坡已开挖出来的断面,则可以在利用边坡已开挖出来的断的情况下,把另一条勘探线布置在坡顶面与1.5倍坡高之间,这样节约了勘察成本,又查明了边坡滑体的土层分布厚度。

规范针对该处未做明确的说明,只要求对于可能按土体内部圆弧形破坏的土质边坡不应小于1.5倍坡高,会容易让实际工作经验不足的技术员布置勘探的线不能很好的查明边坡,导致勘察报告的图件以及结论与实际相差较远,特别是越往坡顶土层越薄,越往坡脚土层越厚的情况。
        2边坡地质勘察勘探点和勘探线布置的建议
        2.1对边坡勘探点间距进行区域划分。
        利用工程地质测绘和实地调查可以对边坡工程的地质规律进行初步判断,了解边坡工程的岩石出露区域、覆盖层较厚的区域、回填土区域等,继而将整个边坡工程划分为若干区域,再结合拟定的支护结构,进行勘探点布置。岩石出露区域应以调查为主,可布置少量勘探点,填土区域的勘探点应加密。
        2.2综合各因素确定勘探点间距。
        勘探孔的作用就是查明边坡内部岩土体的类型、分布形态特征,对于整体均匀的,岩土体种类少,可以加大钻孔间距;对于岩土体种类多或者不均匀的,应当加密,才能起到查明边坡岩土体类型及分布形态特征的作用。勘探点间距可以是一个范围值,勘察单位可以根据岩土体均匀性及边坡安全等级综合确定,对于边坡安全等级高的、岩土体均匀性差的,勘探点应适当加密;对于边坡安全等级低的、岩土体均匀性好的,勘探点可以适当放宽。
        2.3勘探点间距应考虑边坡支护结构类型。
        对不同类型的边坡支护结构,采用的勘探方法不同。比如,主-辅勘探线(剖面)勘探法适合分级开挖且采用锚杆支护的边坡工程,每个区域单元内应有一条主勘探线,在主勘探线两侧布置辅勘探线。边坡勘探点间距和勘探线间距应在规范基础上,根据边坡岩体类型和岩体分布均匀程度进行调整。边坡支护类型为挡土墙时,勘探线的布置应沿挡土墙基础底部的中心线,以挡土墙基底宽度为基准进行勘探线间距和勘探点间距的设置,当预估边坡产生的土压力较大,导致支挡结构基底宽度较宽时,应增加一排勘探线。边坡支护结构为抗滑桩时,勘探线应沿抗滑桩的轴线布置,岩土地层情况复杂时应减少勘探点间距。
        2.4边坡勘探点间距合理分区。
        边坡工程的地质条件通过工程地质测绘和调查,能初步发现该边坡的工程地质规律。通过工程地质测绘和调查,确定哪些区域岩石出露、哪些区域覆盖层厚度较大、哪些区域有填土等,再根据调查结果进行工程地质分区,并结合拟采用的支挡结构有针对性地进行勘探点布置。岩石出露区域应以调查为主,可布置少量勘探点,填土区域勘探点应加密。
        2.5建议取消岩质边坡勘探点的间距规定。
        一般情况下,岩质边坡岩土体种类少,均匀性较好,强度差别不大。如现场有基岩裸露,且通过工程地质测绘及地质调查发现岩性及强度变化不大,查清岩体结构面类型、特征,可以布置少量钻探,布置钻孔进行验证。对有外倾结构面的岩质边坡,可结合工程地质测绘辅以钻孔电视,查明结构面发育特征。
        结束语
        综上所述,随着科学技术的发展,在岩土工程施工中,应用现代化的勘察技术对边坡地质灾害进行勘测和预防,逐渐成为岩土工程建设的首要目标。在实际施工中,需要施工人员结合岩土工程情况和地质结构,采用合理的地质灾害勘察技术,能够有效预防边坡地质灾害,对岩土工程施工具有一定的现实意义。
        参考文献:
        [1]李柳青.高陡岩质边坡地质灾害勘查研究[J].中国金属通报,2019(4):157-158.
        [2]李占飞.高陡岩质边坡地质灾害勘察设计分析[J].中国标准化,2019(16):110-111.
        [3]潘明.高陡岩质边坡地质灾害勘察设计思路构架[J].智能城市,2018,4(7):61-62.
        [4]邓标荣.工程地质勘察中的水文地质危害分析及对策研究[J].工程技术研究,2019,4(7):23-24.
        [5]《建筑边坡工程技术规范》(GB 50330-2013)
 
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