滑坡防治工程勘查&设计王孟科河北水文工程地质勘查院2012021.滑坡防治工程勘查阶段划分滑坡防治工程勘查可划分为四个阶段:规划阶段、可行性研究阶段、初步设计阶段和施工图阶段。各勘查阶段工作应与相应阶段设计工作深度相适应。《滑坡防治工程勘查规范》DZ/T0218-2006规定的四个勘查阶段滑坡调查:收集资料,地面调查。是防治工程项目的立项依据可行性论证阶段:对滑坡防治的多种设计方案进行技术、经济、社会和环境效益等比选研究。含规划立项阶段。对应的勘查阶段为初步勘查设计阶段:包括初步设计和施工图设计两个阶段,可合并为一个设计阶段。对可行性论证阶段推荐方案进行充分论证和试验,提出具体防治工程实现步骤和有关工程参数。对应的勘查阶段为详细勘查勘查施工阶段:根据设计图实施滑坡防治工程。对应的勘查阶段为补充勘查应急勘查应急勘查属一次性勘查应急勘查要选择高效、快速的手段,合理判断滑坡体分布、结构、变形滑移趋势,并采用反演法,结合现场实际,推荐滑坡(带)物理力学参数。应急勘查要求的勘查精度为施工图设计阶段施工图设计阶段勘查要求设计阶段勘查应结合防治工程部署,重点查明滑坡岩土体结构、空间几何特征和体积、水文地质条件提供工程设计需用的岩土体物理力学参数,进行稳定性评价和推力计算,满足工程设计图的地质要求。2规范标准滑坡防治工程勘查规范DZ/T0218--2006滑坡防治工程设计与施工技术规范DZ/T0219—2006岩土工程勘查规范水利水电工程地质勘察规范工程岩体试验方法标准土工试验方法标准3.勘查设计书的编制在开展野外工作之前,应收集和分析工程地区已有的地质资料,进行野外踏勘,了解场地的自然条件和工作条件,编制地质灾害防治工程地质勘查设计设计书必须根据任务书(或委托书)的有关规定进行认真编写,完成后报业主单位审批。勘查过程中可以根据具体情况适当变更勘查设计,重大勘查设计变更应履行勘查设计审批程序,主管部门批准后实施。勘查设计书的主要内容(一)前言,包括勘查依据、目的任务、前人研究程度、执行技术标准、勘查范围、防治工程等级;(二)勘查区自然地理条件;(三)勘查区地质环境概况,(四)滑坡基本特征;(五)勘查工作部署和勘查工作量;(六)勘查手段、方法的技术要求及精度;(七)进度计划;(八)保障措施,包括人员组织、仪器、设备、材料、资金配置,质量保证措施、安全保障措施;(九)经费预算;(十)预期成果,包括勘查报告及各种附图附表勘查设计主要附图附表(1)勘查工作布置图;(2)主要工作量一览表;(3)仪器、设备及主要材料明细表;(4)费用预算表。4.勘查工作部署勘查工作内容、方法、勘查手段的选择勘查工作比例尺的确定控制测量、地形测量、定位测量的布置,工程地质测绘及物探工作钻探、槽探、井探、洞探等勘探工作的布置,勘探剖面水文地质试验、岩土现场试验、岩土水样的采集及试验的布置,监测工作的布置地面调查主要内容滑坡危害对象滑坡变形特征及滑坡边界条件地质环境条件包括地形地貌,地层、地质构造地震加速度及地震烈度滑坡水文地质水文气象资料建筑材料人类工程经济活动通过调查要有完整的认识地形图测量成图根据滑坡区范围、比例尺要求,选择A0,A1,A2,A3等矩形分幅,以滑坡区范围完整的表达在一个分幅内为宜地形图成图内容除按照测量规范要求外,滑坡区及周围的水文点、地面变形点、微地貌及房屋裂缝等内容要测量标识在图上滑坡工程地质测绘比例尺建议滑坡长或宽度(m)平面测绘比例尺剖面图比例尺≤5001:500~1:1001:500~1:100500~10001:1000~1:2501:1000~1:250≥10001:2500~1:5001:2500~1:500地面排水工程的测绘沿排水沟工程轴线布置,测绘包括:地形、坡度、岩土体结构。以纵剖面图为主,比例尺宜为1:100~1:500,并在不同单元处测绘横剖面图。对地下排水工程廊道口应提交进硐工程地质立面图,比例尺以1:20~100。抗滑桩和锚固工程的测绘沿工程布置轴线进行,结合钻探、竖井和物探等,提交沿工程布置的地质剖面图,并提交沿工程区纵向的工程地质剖面图。比例尺宜为1:200~1:500。挡墙工程的测绘应沿工程布置轴线进行,比例尺宜为1:250~1:1000。并提交工程区纵向的工程地质剖面图,比例尺宜1:50~100。刷方减载和回填压脚工程的测绘应提供工程区纵、横剖面图,剖面间距20~100m,并对不同的单元或转折地段均要求有剖面控制,比例尺宜为1:50~1:500。勘探点布置a\规范表10中拟设工程部位勘探点横向间距可加密在40—120m.b\工程布置可采用主—辅剖面法,并不少于一条纵、横剖面。在其两侧可布置辅助勘查线勘探线布设主勘探线应纵贯整个滑坡体,与滑动方向平行,其起点(滑坡后缘以上)要进入稳定岩(土)体范围内20~50m。主勘探线上所投入的工程量及点位布设,应满足主剖面图绘制、试验及稳定性评价的要求,宜投入槽探、钻探、井探、平(斜)洞,应保证控制性井探、硐探工程的数量。主勘探剖面上投入的工程量和点位布设,应尽量兼顾到地下水观测和变形长期监测的需要,以便充分利用勘探工程立即进行观测和监测。对于主要变形块体在两个以上、面积较大的滑坡或后缘出现两个弧顶的滑坡,主勘探线不易少于布置两条。主勘探线上不宜少于3个勘探点。其中,作稳定性分析的块体内至少有3个勘探点,后缘边界以外稳定岩(土)体上至少有1个勘探点。勘探线布设对于大型规模以上的滑坡,纵勘探剖面上应尽可能反映每一个滑坡地貌要素,诸如后缘陷落带、滑坡梁、滑坡平台、滑坡隆起带、次一级滑坡等。在主勘探线以外有次级滑坡时,辅助勘探线应沿其中心布设。辅助勘探线上的勘探点一般应与主勘探线上的勘探点位置相对应(或隔一个勘探点相对应,形成控制整个崩滑体的勘探网。工程轴线勘探剖面布设应按防治工程方案有针对性地进行布设。勘探点应布设在勘查对象的关键部位和治理工程设计部位,兼顾采样、现场试验和监测。勘探点的布设服从勘探线,对于必须查明的重大地质问题,可以单独投入勘探点而不受勘探线的限制。勘探孔控制深度勘探方法应采用钻探和井探相结合,勘探孔的深度应穿过最下一层滑面,并进入滑床3—5m。拟设抗滑桩或锚固工程部位的控制性钻孔进入滑床深度宜大于滑体厚度的1/2,并不小于5m。5.钻探要求滑体地下水位以上的粘性土、粉土、人工填土和不易塌孔的砂土应采用干法钻进;地下水位以下的土层可采用冲洗法钻进;在滑带及其上下5m以采用单动双管钻进技术为宜。对用其它手段难以查明滑带和滑坡体结构,并对滑坡的难以认识时,可采用平硐进行勘探,应合理选择掘进和支护方式,严禁对滑坡产生过大扰动。原位测试工作布置大重度试验:中型规模以上的滑坡宜进行滑坡体各岩土层的大重度试验。大剪切试验:当滑带土中粗颗粒含量较高时,其抗剪强度指标宜以现场大剪试验测试值为主,并参考室内试验值确定。危害程度一级的中型规模以上的滑坡应对其滑动面(带)进行不少于2组的原位大型抗剪强度试验。水文地质试验:危害等级为一级且中型规模以上的滑坡应进行滑坡体的注(抽)水试验。按水文地质注水及抽水试验规程进行2孔分段或全孔注(抽)水试验,以获得滑坡体渗透系数。注(抽)水试验一般不得少于2组。拟设工程部位的原位测试,物探现场拉拔试验现场注浆试验室内试验的工作布置勘查规范附录D对各类滑坡滑带土、滑体土及滑床的物理力学性质试验项目做了明确规定,可参照执行。规范规定了各层岩土物理力学性质试验不得少于6组当采用抗滑桩、锚索等依靠滑床进行滑坡防治时,应在支挡工程布置部位对滑床基岩不同岩组取样进行常规物理力学试验。每种岩性的岩样不应少于3组,每组岩样不应少于3件。岩土体抗剪强度试验应根据滑坡所处变形滑动阶段及含水状态分别进行峰值强度指标、残余强度指标以及天然强度指标、饱和强度指标测试对有易溶岩或膨胀岩(土)分布的滑坡,应进行不少于3组的滑带土易溶盐及膨胀性试验。水质分析:对有滑坡及周围分布煤层、膏盐等富含等侵蚀性强的岩(土)体,应进行不少于3组地下水及地表水化学简分析及混凝土侵蚀性试验。当无法判定勘查区地表水和地下水的腐蚀性时,也应采集水样进行腐蚀性评价。监测工作布置滑坡变形监测:地表位移监测和深部位移监测地下水监测地表水监测对危害程度一级的滑坡,应进行地表变形、深部位移及地下水位和孔隙水压力监测;对二、三级滑坡宜进行地表变形和地下水位监测6.勘察成果滑坡勘查报告正文应包括:序言、滑坡工程地质和水文地质条件、滑坡体结构特征、滑带特征、滑坡变形破坏及稳定性评价、推力分析等。并提供岩(土)体物理力学测试、原位岩石力学试验、设计参数试验、地下水动态监测、滑坡变形监测等原始报告和附件。结合滑坡防治工程,应专门提交供设计图使用的工程地质图册,并以纸介质和电子文档形式提交,包括:各防治单元的平面图、立面图、剖面图、钻孔柱状图、竖井和平硐展示图等图件。滑带土参数反演反演公式推荐为:稳定系数可根据下列情况确定:滑坡处于整体暂时稳定~变形状态:F=1.05~1.00;滑坡处于整体变形~滑动状态:F=1.00~0.95通过灵敏度分析给定粘聚力C或内摩擦角φ,反求另一值。滑坡稳定性评价勘察报告提供的滑坡稳定系数仅供设计参考,不作为设计依据。滑坡稳定性评价应根据滑坡滑动面类型和物质成分选用恰当的方法,并可参考有限元法、有限差分法、离散元法等方法进行综合考虑。滑坡稳定性分析除应考虑沿已查明的滑面滑动外,还应分析沿其它可能的滑面滑动,应分析从新的剪出口剪出的可能性。滑坡防治工程施工图设计滑坡防治工程施工图设计,须对滑坡防治工程涉及的各工程单元进行施工图设计,并编制相应的施工图设计说明书。滑坡防治工程施工图设计,应详细说明设计的基本思路、施工条件、施工方法、施工机械、施工顺序、进度计划、施工管理等。滑坡防治工程施工图设计,须提交相应的设计图册,一般为A3幅面,平面布置图可采用Al、A0或更大幅面。滑坡坡防治工程施工图设计,应详细说明设计的计算公式、计算步骤和计算结果,并以计算书的形式单独提交。滑坡防治工程施工图设计,必须详细说明预算的编制办法、费率标准、实际工程量及定额依据等,并以预算书的形式单独提交。设计荷载(1)滑坡体自重;(2)滑坡体上建筑物等产生的附加荷载;(3)地下水产生的荷载,包括静水压力和渗透压力等;(4)地震荷载;(5)动荷载,如汽车荷载等;(6)江(库)水位。滑坡防治工程荷载强度标准滑坡防治工程级别暴雨强度重现期/a地震荷载(年超越概率10%)/a设计校核设计校核Ⅰ5010050100Ⅱ205050Ⅲ1020(1)暴雨强度按10~100年的重现期计;(2)地震荷载按50~100年超越概率为10%的地震加速度计;(3)库水位按坝前高程计,并根据不同地段作调整,即接洪水线。滑坡防治工程设计安全系数设计:自重,Ks=1.2~1.4;自重+地下水,Ks=1.1~1.3。校核:自重+暴雨+地下水,Ks=1.02~1.15;自重+地震+地下水,Ks=1.02~1.15。滑坡防治工程设计安全系数取值滑坡防治工程设计,应根据其工程级别进行,即I级防治工程的安全系数取高值,Ⅲ级防治工程的安全系数取低值。滑坡防治工程设计,可采用分级方法进行,即主体防治工程安全系数可取高值,附属或临时防治工程安全系数可相应降低。滑坡稳定性评价和推力计算堆积层滑坡(1)滑动面为折线形用传递系数法进行稳定性评价和推力计算,用费伦纽斯法(Fellenius)进行校核。(2)滑动面为单一平面或圆弧形用詹布法(Jabu)进行稳定性评价和推力计算,用毕肖普法(Bishop)进行校核。岩质滑坡用平面极限平衡法进行稳定性评价和推力计算。对处于处于整体暂时稳定状态的滑坡可取峰值强度指标;对处于处于整体计算参数选取抗剪强度:滑动状态的滑坡的滑面可取残余强度指标;对处于蠕动变形阶段的滑面可在峰值强度指标与残余强度指标之间取值;对未存有