巖土勘察技術(shù)運(yùn)用及技術(shù)管理

1、巖土勘察技術(shù)運(yùn)用及技術(shù)管理 1工程概況 勘察區(qū)位于惠州市區(qū)，交通便利?？辈靾?chǎng)地位于惠城區(qū)古塘坳惠州市實(shí)驗(yàn)中學(xué)內(nèi)，北面山坡為勘察區(qū)域，東面、南面、西面為建筑物。擬建建筑物為宿舍樓，場(chǎng)地現(xiàn)為山坡需進(jìn)行人工開(kāi)挖，本次對(duì)擬開(kāi)挖的邊坡進(jìn)行勘察。 11勘察技術(shù)要求勘察技術(shù)要求具體如下： (1)查明地貌形態(tài)、巖土的類(lèi)型、成因、工程特性，覆蓋層厚度，基巖面的形態(tài)和坡度； (2)查明巖體主要結(jié)構(gòu)面的類(lèi)型、產(chǎn)狀、延展情況、閉合程度、充填狀況、充水狀況、力學(xué)屬性和組合關(guān)系，主要結(jié)構(gòu)面與臨空面關(guān)系，是否存在不利結(jié)構(gòu)面； (3)查明地下水的類(lèi)型、地下水位動(dòng)態(tài)變化，巖土的透水性和地下水的出露情況，提供地層的滲透系數(shù)； (

2、4)調(diào)查地區(qū)氣象條件，匯水面積、坡面植被，地表水對(duì)坡面、坡腳的沖刷情況； (5)測(cè)定巖土的物理力學(xué)性質(zhì)和軟弱結(jié)構(gòu)面的抗剪強(qiáng)度； (6)劃分場(chǎng)地土類(lèi)型和場(chǎng)地類(lèi)別，分析預(yù)測(cè)地震效應(yīng)，判定飽和砂土或飽和粉土的地震液化，并應(yīng)計(jì)算液化指數(shù)。 12勘察工作量布置及完成情況本次勘察設(shè)計(jì)勘探鉆孔7個(gè)，取樣及標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)孔7個(gè)。根據(jù)上述要求于本次勘察共完成以下實(shí)物工作量： (1)鉆探孔7個(gè)，編號(hào)為zk1zk7，鉆探總進(jìn)尺為18450m。 (2)采取原狀土樣2件，水樣1組，巖石樣9組； (3)現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)6次、重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)3次； (4)鉆孔穩(wěn)定水位觀(guān)測(cè)7孔次。 2場(chǎng)地工程地質(zhì)條件 21地形與地貌場(chǎng)地原始地

3、貌為剝蝕丘陵地貌，地表植被發(fā)育?？辈靾?chǎng)地位于山坡上，施工條件較差。該邊坡地形呈北高南低，邊坡走向約210。，自然坡角3265。，根據(jù)巖石出露測(cè)得巖層產(chǎn)狀為240。_40。，邊坡鉆孔孔口標(biāo)高約在27804560m之間。各鉆孑l坐標(biāo)系統(tǒng)采用委托方提供的坐標(biāo)系統(tǒng)。 22地層巖性根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)鉆探揭露及室內(nèi)土工試驗(yàn)結(jié)果，在鉆孔控制的深度和范圍內(nèi)地層自上而下可分為第四系坡積層(q)、f伏基巖為侏羅系泥質(zhì)砂巖(j)。現(xiàn)將各地層巖性特征自上而f分述如下： 221第四系坡積層(q，)粉質(zhì)粘土，：褐黃色，呈可塑狀，主要成分為粉粘粒，含礫石約10。本層zk4、zk6、zk7號(hào)孔有揭露。層厚0502，10m，平均l_08

4、m，層項(xiàng)標(biāo)高27804300m。本層采取上樣2件，測(cè)得部分物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)平均值為：il=049，a卜。=042mpa，es=415mpa，屬中壓縮性土。進(jìn)行標(biāo)貫試驗(yàn)1次，實(shí)測(cè)出數(shù)1500擊，校正擊數(shù)1480擊。 222侏羅系泥質(zhì)砂巖(j，)根據(jù)風(fēng)化程度可分為全風(fēng)化泥質(zhì)砂巖、強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)砂巖、中風(fēng)化泥質(zhì)砂巖，：全風(fēng)化泥質(zhì)砂巖：呈淺黃色夾紫紅色，原巖結(jié)構(gòu)清晰，風(fēng)化強(qiáng)烈，巖芯呈堅(jiān)硬土狀。本層僅zk7號(hào)孔有揭露。層厚210il，層頂標(biāo)高2730m。進(jìn)行標(biāo)貫試驗(yàn)1次，實(shí)測(cè)擊數(shù)49擊，校正擊數(shù)4640擊。強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)砂巖：呈紫紅色、黃色，巖石風(fēng)化強(qiáng)烈，巖芯呈半巖半土狀、碎塊狀、短柱狀，巖質(zhì)極軟，手折易斷，局

5、部央巾風(fēng)化巖塊。本層所有鉆孔均有揭露。揭露層厚8【)02850m，平均1741m，層項(xiàng)標(biāo)高為21004560m。進(jìn)行重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)3次，實(shí)測(cè)平均擊數(shù)53擊。本層取3組強(qiáng)風(fēng)化巖塊做點(diǎn)荷載強(qiáng)度，測(cè)得i螂標(biāo)準(zhǔn)值為0103mpa，換算得單軸抗壓強(qiáng)度為r。：415mpa，采取巖石樣2組2件，測(cè)得其單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為3-30mpa。中風(fēng)化泥質(zhì)砂巖：呈淺灰色、淺紫色，粉粒結(jié)構(gòu)，厚狀構(gòu)造，巖質(zhì)軟，泥、鐵質(zhì)膠結(jié)，巖芯呈碎塊狀、短柱狀為。本層整個(gè)場(chǎng)地除zk4、zk7號(hào)孔外均揭露。揭露層厚200670m，平均435m，層頂標(biāo)高為13053380m。l奉層取巖石樣4組lo件，測(cè)得其飽和單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為606m

6、pa。 3場(chǎng)地水文地質(zhì)條件 31氣象水文 該區(qū)域?qū)倌蟻啛釒駶?rùn)型氣候區(qū)，受海洋氣候調(diào)節(jié)，冬夏季風(fēng)影響明顯，氣候特征表現(xiàn)為風(fēng)害較多，雷暴較頻，雨量集中，夏季較長(zhǎng)，冬季短，溫和濕潤(rùn)，偶有霜凍。多年平均氣溫為218c，1953年8月12日最高氣溫為389，1955年1月l2lj最低氣溫一19c。年平均降雨量為17068ram。降雨量年內(nèi)分配不平均，其中610月份降雨量占全年降雨量的471。影響惠州的熱帶風(fēng)暴(含臺(tái)風(fēng))平均每年有41次，臺(tái)風(fēng)過(guò)境時(shí)破壞力強(qiáng)，最大風(fēng)力達(dá)12級(jí)以上。災(zāi)害性天氣有熱帶氣旋、暴雨、強(qiáng)對(duì)流、短期寒潮及低溫陰雨。 32場(chǎng)地地下水類(lèi)型 場(chǎng)地地下水類(lèi)型為裂隙水。主要為賦存巖層基巖風(fēng)化裂

7、隙中，有一定的承壓性，為本場(chǎng)地的主要含水層。場(chǎng)地周?chē)乇硭挡话l(fā)育，對(duì)坡面、坡腳沖刷影響較小。 33場(chǎng)地地下水補(bǔ)給、逕流、排泄及水位變化規(guī)律 場(chǎng)地地下水主要為基巖裂隙水，基巖裂隙水賦存于巖體的裂隙中，具一定富水性，微具承壓，水量貧乏中等；場(chǎng)地地下水主要接受大氣降水垂直下滲和巖土層問(wèn)側(cè)向逕流補(bǔ)給。場(chǎng)區(qū)地下水量較貧乏，水文地質(zhì)條件較簡(jiǎn)單，受降雨影響較大?？辈炱陂g測(cè)得鉆孔穩(wěn)定水位埋深為10102490m。34地下水及土的腐蝕性評(píng)價(jià)在zk5號(hào)鉆孔采取了1組地下水樣進(jìn)行水質(zhì)分析，分析結(jié)果詳見(jiàn)“水質(zhì)分析報(bào)告”，根據(jù)巖土工程勘察規(guī)范(gb500212001)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)綜合判定：本場(chǎng)地地下水對(duì)混凝土無(wú)腐蝕性，對(duì)

8、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋無(wú)腐蝕性，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。 4場(chǎng)地穩(wěn)定性及適宜性 41地質(zhì)構(gòu)造及場(chǎng)地穩(wěn)定性區(qū)域上地處華南準(zhǔn)地臺(tái)之東南沿海斷褶帶的博羅紫金北東向構(gòu)造帶西段，區(qū)內(nèi)構(gòu)造復(fù)雜，經(jīng)歷了加里東、海西印支、燕山、喜馬拉雅構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。加里東、海西印支、燕山、構(gòu)造運(yùn)動(dòng)形成北東向褶皺為主，伴生深大斷裂為次的造山運(yùn)動(dòng)，形成了黃洞背斜和陳江斷陷盆地等，產(chǎn)生博羅、潼湖、樟木頭、惠州、馬洞坑等斷裂，還出現(xiàn)淺部的巖漿侵入活動(dòng)及鄰近的火山噴發(fā)活動(dòng)。喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)使博羅、惠州斷裂復(fù)活并改變性質(zhì)，同時(shí)使不同塊段的地殼產(chǎn)生差異性升降運(yùn)動(dòng)。就本次勘察結(jié)果來(lái)看，鉆探揭露深度范圍內(nèi)，本場(chǎng)地未發(fā)現(xiàn)明顯的斷裂構(gòu)造，根據(jù)區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造特征

9、、地震活動(dòng)性規(guī)律及鉆探揭露情況，場(chǎng)地內(nèi)未見(jiàn)明顯斷裂構(gòu)造及活動(dòng)斷裂構(gòu)造通過(guò)跡象，場(chǎng)地穩(wěn)定性較好，適宜于本工程建設(shè)。 42不良地質(zhì)及特殊地質(zhì)現(xiàn)象場(chǎng)地內(nèi)未見(jiàn)巖溶、滑坡、軟土等不良地質(zhì)及特殊地質(zhì)現(xiàn)象。 43地震烈度及場(chǎng)地土類(lèi)別根據(jù)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(gb50011-2001)的相關(guān)規(guī)定，本建筑抗震設(shè)防烈度為、設(shè)計(jì)基本地震加速度值為005g，特征周期035s，屬抗震不利地段，應(yīng)按有關(guān)規(guī)定設(shè)防。根據(jù)鉆孔剪切波速成果判別，本場(chǎng)地土為中硬土，建筑場(chǎng)地類(lèi)別為i類(lèi)。 44場(chǎng)地土液化性本場(chǎng)地不存在砂土、粉土層，不考慮砂土液化影響。 45邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià) 451邊坡類(lèi)型邊坡上部分布少量殘坡積粉質(zhì)粘土，主要為強(qiáng)中化巖巖質(zhì)邊

10、坡，控制邊坡穩(wěn)定性的主要因素為軟弱結(jié)構(gòu)面，根據(jù)周邊地質(zhì)調(diào)查結(jié)果，軟弱結(jié)構(gòu)面主要為節(jié)理面、層理面。巖層的原生層面的粘結(jié)強(qiáng)度較高，整體穩(wěn)定性較好，但巖石中長(zhǎng)石含量不一致，致使風(fēng)化后的巖石強(qiáng)度差異較大，會(huì)風(fēng)化成順層的軟弱結(jié)構(gòu)面，因此層面也是重要的軟弱結(jié)構(gòu)面。 452穩(wěn)定性分析邊坡以巖質(zhì)邊坡為主，根據(jù)節(jié)理調(diào)查結(jié)果，生成節(jié)理玫瑰花圖，其節(jié)理分布主要為兩組，代表性產(chǎn)狀30o70o、120o70。，巖層產(chǎn)狀24040，南坡設(shè)計(jì)邊坡傾向約187o，西坡設(shè)計(jì)傾向約270。，巖層產(chǎn)狀對(duì)邊坡的不利影響較小。本場(chǎng)地地層較穩(wěn)定，未見(jiàn)明顯斷層和褶皺，場(chǎng)地邊坡穩(wěn)定性分析時(shí)可采用節(jié)理玫瑰花圖統(tǒng)計(jì)出的層面和節(jié)理面產(chǎn)狀作為邊坡穩(wěn)

11、定性計(jì)算的依據(jù)。邊坡穩(wěn)定性分析采用理正勘察gicad68i版軟件進(jìn)行赤平投影分析(見(jiàn)附件1)，節(jié)理統(tǒng)計(jì)見(jiàn)下圖：該邊坡南側(cè)長(zhǎng)約72m，西側(cè)長(zhǎng)約60m，擬最大挖深約23m，邊坡高度約1900280rn。根據(jù)鉆探揭示和現(xiàn)場(chǎng)工程地質(zhì)調(diào)查，該段邊坡開(kāi)挖后，出露為強(qiáng)風(fēng)化巖為主，局部夾中風(fēng)化巖，該邊坡以巖質(zhì)邊坡為主。邊坡巖層層理結(jié)構(gòu)面交線(xiàn)與邊坡坡面順向，對(duì)邊坡穩(wěn)定性較為不利。從鉆探巖芯特征顯示，強(qiáng)風(fēng)化巖體多呈碎塊狀為主，少量呈半巖半土狀和短柱狀，強(qiáng)風(fēng)化巖裂隙發(fā)育，局部基巖風(fēng)化較為不均，裂隙發(fā)育，不均勻風(fēng)化引起透鏡體，這些特征都會(huì)給邊坡的開(kāi)挖帶來(lái)不穩(wěn)定的因素，且在大氣降雨的作用下，裂隙水壓力會(huì)增大，邊坡自重增

12、加，巖質(zhì)邊坡可能產(chǎn)生坍塌或順裂隙面、軟質(zhì)夾層面滑動(dòng)變形，造成邊坡失穩(wěn)。綜合判定，該邊坡經(jīng)開(kāi)挖后，未經(jīng)治理，其整體穩(wěn)定性較差，建議結(jié)合邊坡的開(kāi)挖深度采取必要的加固或防護(hù)措施處理。 453支護(hù)分析邊坡為軟質(zhì)巖的巖質(zhì)邊坡山體，坡底建宿舍樓，受場(chǎng)地限制，放坡坡率宜大，建議采用1：075放坡，放坡坡率較大時(shí)坡面不宜采用框架梁進(jìn)行坡面加固，可采用錨索(桿)支護(hù)、噴射混凝土進(jìn)行護(hù)面加固，與現(xiàn)有教學(xué)樓北側(cè)山體支護(hù)方式一致，當(dāng)環(huán)境保護(hù)和美觀(guān)要求較高時(shí)，可采用坡面復(fù)綠技術(shù)進(jìn)行坡面處理。 5結(jié)論與建議 根據(jù)邊坡穩(wěn)定性分析結(jié)果，按1：075放坡時(shí)，南面邊坡較穩(wěn)定，西面邊坡可能產(chǎn)生滑動(dòng)，邊坡穩(wěn)定性分析結(jié)果僅代表常規(guī)條件下的施工條件，暴雨時(shí)問(wèn)滑動(dòng)的可能性大大增加，應(yīng)盡量避免在雨季施工，當(dāng)施工條件不可避免時(shí)，建議由上至下逐級(jí)放坡及時(shí)支護(hù)，開(kāi)挖施工過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)。該邊坡段地層巖性較簡(jiǎn)單，水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，有風(fēng)化透鏡體分布，對(duì)邊坡工程建設(shè)具一定影響。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)調(diào)查和