工程地质勘察在高边坡工程中的作用分析论文_吴刚冠

工程地质勘察在高边坡工程中的作用分析论文_吴刚冠

柳州市勘察测绘研究院 广西柳州 545007

摘 要:随着我国工程地质、岩土工程技术水平的不断提升,工程地质勘察在边坡工程中发挥了越来越重要的作用,特别是在高边坡建设治理工程中随着时代发展思想意识的改变,其充当重要组成部分并对最终的成果产生了决定性的影响。本文探讨了现阶段工程地质勘察在边坡工程中的作用及技术手段应用情况,并对影响高边坡工程设计及施工质量的因素进行了分析。

关键词:工程地质勘察;高边坡;工程;作用

前 言

俗话说“磨刀不误砍柴工”,岩土勘察工作不仅不会系可有可无,影响工程工期,而应系为整个工程各项工作的顺利开展提供良好指导的重要组成部分。在边坡工程,特别系高边坡工程察中采取行之有效的方法,进一步加强工程地质勘察工作,可以有效解决高边坡工程建设工作中的各种岩土、水文地质问题,避免了高边坡工程中产生的各种危害,进而为高边坡的防治及建设工作的开展创造良好的基础。

1 高边坡工程勘察的价值

高边坡岩土勘察工作的重要性不仅在于它能反映直接高边坡现状,也在于它直接联系着各项参数的合理性,更会影响到工程建设结果的实际质量。在对高边坡进行处理的过程中,为了深入分析可能导致高边坡产生滑坡、泥石流等现象的原因,先要了解高边坡场区的地质构造、地形地貌以及地层岩性等内容,进而评定高边坡可能产生的破坏现象,而后在对工程特点分析的基础上进行的加固处理方案的有效制定也离不开相应的勘察设计工作,可见岩土勘察工作对整个工程过程的重要影响。考虑到边坡高度、地形条件等方面的影响,在高原或者喀斯特地貌地区等海拔较高或者是地质条件比较复杂的高边坡地区开展勘察工作时难度会更大,极大地增加了高边坡的地质勘探工作的难度,让本来就复杂的问题更加复杂。因此,为了实现对工程地质勘察的合理运用,相关的勘察人员一定要对相应的勘察技术进行全面的掌握,合理利用各种先进的勘察设备与技术,对岩土高边坡形成的原因和发展趋势进行深入分析,从而更好的发挥工程地质勘察在高边坡工程治理、建设中的作用,体现其真实的价值。

2 高边坡工程地质勘察概述

一般认为边坡⾼度⼤于20m的⼟质边坡,或⾼度⼤于30m的岩质边坡为高边坡。高边坡工程安全等级均属一级,一般都应进行专项勘察、专项设计,采取比一般边坡工程有效、可靠的加强措施。

工程地质勘察对高边坡工程的重要作用体现在两个方面:首先,地质勘察工作可以查明高边坡场区地貌、地层、地质构造等要素、可以预测高边坡工程建设过程中出现的各种地质问题并提供合理的设计与施工建议。其次岩土勘察报告的相关边坡岩土参数能够直接影响到工程建设的质量。因此,在高边坡工程开展前展开岩土工程勘探工作是必要的,在全面掌握了高边坡所处的位置的地质构造、地层稳定性、地貌特征等因素以后,对可能会发生的灾害进行相关性评估,而在此基础上便能制定成效显著的加固处理方案,为后续高边坡工程的顺利进行创造良好的基础。

正因为岩土勘察工程的成果能够极大程度上影响整个高边坡工程,所以说工程地质勘察是高边坡工程建设时不可或缺的一环。

由于高边坡工程特殊状况的多发性,在高边坡场区进行工程勘探时往往需要相关技术人员能够因地制宜,采取适宜设备和方案,鉴于地形条件的多变复杂,结合我国现阶段勘察技术手段,采取多种手段综合分析评价边坡稳定性及其发展趋势,提出符合边坡实际工况的岩土参数。

2 高边坡工程地质勘察内容

2.1 基础资料的搜集、地质测绘及地面调查

高边坡勘察应注重前期资料搜集,充分搜集边坡场区地质构造、地层、水文地质条件、地震及滑坡史。另外,尚需搜集工程平面、纵横断面图等设计资料。

地面调查也是重要的前期基础工作,踏勘调查内容主要包括:

(1)边坡走向、坡向、坡高坡形等;

(2)植被发育情况,是否有醉汉林和马刀树等滑坡标志。

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(3)河流、河谷发育情况;

(4)地下水埋藏条件;

(5)边坡是否出现蠕动、推移现象,边坡是否出现明显裂缝等滑动现象;

(6)岩质边坡结构面产状;

(7)邻近周边是否有对边坡工程影响的人类工程活动。

2.2 勘探

勘探作为高边坡勘察主要内容,主要包括钻探(直孔、斜孔)、坑(槽)探及物探,高边坡复杂工程局部可辅以洞探。其中钻探为最常用,钻探工作勘探线应垂直边坡走向或平行主滑方向布置为主,一般每段边坡均有代表性勘探断面。钻孔深度应进入最下潜在滑面2.0~5.0m。主要岩土层和软弱层应取样进行室内物理力学试验或进行现场大剪切试验。

钻探作为勘察工作中直接影响边坡工程设计部分,其应合理反映划分地层、查明软弱夹层及结构面、地下水分布及提供符合实际工况的岩土层指标参数。目前物探方法技术在探测边坡岩土结构面、软弱夹层段位亦发挥越来越重要作用。如我区一大型垃圾堆填场边坡工程,场区面积大,原始地貌多为喀斯特岩石山体及大型冲沟,局部需处理高度达约60m的岩土质边坡,局部为高填方区,地形地貌复杂,钻探深度由于局部边坡段设备搬运及机台平整问题,现场钻探工作开展难度大,因此,借助物探高密度电法和瞬态面波法有效解决了查明岩土结构面发育分布,为工程地质评价提供极大帮助。最终结果应证明了物探方法在高边坡工程的实用性。

另外,室内土工试验设备及方法的升级亦能更真实的模拟边坡实际工况,提供更合理的设计原始参数。因此,综合各种勘探手段的综合方法的优质的边坡工程地质勘察能为边坡工程顺利竣工及正常使用保证稳定安全打下良好的基础。

2.3 稳定性评估

边坡稳定性应定性、定量进行评估,结合地区工作经验的工程地质分析对比法和实际定量稳定性计算能综合反映出边坡的实际稳定性。评估高边坡的稳定性的时候,合理地划分高边坡的稳定性是由一个严格的相关等级制度。当稳定性的数值低于1.0时,可以认为该系统为不稳定系统,并且由于在这一范围内的岩石强度不能达到标准要求,很可能会发生大面积的滑坡现象,从而严重影响高边坡整体的平衡性。稳定性数值达到1.1时,岩石结构会在一定范围内保持稳定,但是受到例如地下水等不利因素的影响下,岩石层也有可能发生滑动现象。基本稳定型的指标为1.2,当稳定性达到该数值时,基本可以满足坡型岩石的要求,而且状态上也较为稳定,结构上也只会发生落石现象。

2.4 勘察工作重点、难点

勘察工作首要难点就是需克服高边坡地形,到达勘探设计点位进行勘探工作,目前无人机地形测量遥感技术能较有效的解决了部分问题,但深入的钻探、槽探工作则尚应采取有效的工作平台搭建、高空设备装运技术支撑。

其次,深入分析研究地层岩性及岩土结构构造,明确地层分界线以及对地下水分布全面了解和对地质中含水量从而对高边坡进行全面评估是开展地质勘察的主要目的。在地质勘探过程中,需要明确勘察位置,以防出现误差对后续工程的指导造成严重影响。同时确保勘察数据的准确,并通过对比这些数据挖掘出有效的勘察方法。然后比较分析各种方法后形成最适宜应用于当地的工程建设方法。但在这些勘探过程中一定要规范程序,结合实际情况,而不是脱离程序,按照自己的主观意识行动。首先,把高边坡明确划分为距离相等的片段,并对其中具有代表性的片段进行断面工作处理和勘察。一般而言,每次分析工作都至少设立三个勘察点。其次,选择工作模式时,通常会先对地层进行钻孔,然后再和物探及坑槽有效结合起来对地质状况进行全面评估。如果碰到高边坡高度大和风险较高等情况,就要在严格的工程要求监督下重新移动地面深孔的位置并开展测量工作。最后,为了保证搜集到的数据能够对后续工程施工有所帮助,在选择岩体、水体、土体时需要确保它们具有能够明显利用的研究价值。

2.5 对高边坡设计作用

结合实际,对设计方案进行相对应的选择在高边坡设计的过程中是十分重要的,盲目的选择只会对整个工程过程造成负面影响。一般的划分标准是坡度的高低,而且为了防止边坡破坏,需要在设计的过程中结合勘察结果,要合理控制维持在安全稳定的范围内。为了对高边坡进行缓冲,进行改造治理加固工作,在这一过程中应采取有效的加固处理措施。在对设计开展相应的勘探工作之后提出解决措施,进而提高设计过程中的安全性,也能为后续工作的开展创造适当的基础条件。

结 语

综上所述,工程地质勘察工作在高边坡工程中占据着重要地位,充分发挥其自身价值能为高边坡工程设计、施工及工程整体质量产生重要影响,且随着岩土工程技术的发展,影响程度越来越大。工程地质勘察技术手段的综合合理运用系今后高边坡工程基础工作的一个重点课题。为高边坡工程顺利建设、保证安全稳定发挥更大的作用。

参考文献

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[2]王伟.复杂地质条件下工程地质勘察的应用与实践[J].世界有色金属,2018(02):273-274.

[3]杨明. 综合物探方法在高边坡群中地质勘察的应用[J]. 陕西建筑, 2018(8):37-42.

论文作者:吴刚冠

论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第09期

论文发表时间:2019/7/23

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