地热电站岩土工程勘察规范 [附条文说明] GB50478-2008 建标库

6.4      

6.4.1  鉴于现行国家标准《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002已对划分建筑边坡类型、确定边坡工程安全等级等作了明确的规定,本规范不再赘述。

6.4.2  本条提出了边坡勘察的要求。

6.4.3  边坡的勘察是否要分阶段进行,应视工程实际情况而定。

    大型和地质环境条件复杂的边坡很难在一次勘察中将主要的岩土工程问题全部查明,而且对于一些大型边坡设计往往也是分阶段进行的,一般有必要进行分阶段勘察。而对于工程地质条件较简单的中、小型边坡,可选择某一适宜的工程勘察阶段进行一次性的勘察,其他情况可随同主体工程各阶段勘察一并进行。

    只有当大型复杂边坡的存在成为建筑场地的取舍与比选条件时,才应提前进行专门性的边坡勘察,这种超前和一次连续性完成的勘察,是为决策者对拟选场地作出抉择,避免工程勘察与设计工作进入后期出现因边坡问题而否定建筑场地,或造成追加大量边坡工程治理投资。

    为配合边坡工程的动态设计及掌握施工现场信息,必要时进行专门施工勘察。

    目前对边坡规模的划分没有统一的标准,这里根据有关资料提出一个划分原则供勘察时参考:大型边坡的长度大于300m,其高度对岩体大于30m,对土体大于15m;中型边坡的长度100~300m,其高度对岩体10~30m,对土体5~15m;小型边坡的长度小于100m,其高度对岩体小于10m,对土体小于5m。这种分类不是绝对的,还应根据边坡的具体情况确定,当不能同时满足长度与高度条件时,宜优先满足高度为主要条件。

6.4.4  初设阶段勘察要求在查明各边坡地段的工程地质条件的基础上,对可能失稳的边坡地段着重进行勘察工作,布置验算剖面并获取边坡稳定性验算所需的岩土物理力学参数,通过必要的边坡稳定性分析和验算,对边坡的整体稳定性作出评价。

    一般情况下,由于初设阶段勘察时总平面布置方案尚难以最终确定,以及大型和地质环境条件复杂边坡的岩土工程问题很难在初设阶段勘察中全部查明,施设阶段勘察,应在初设勘察的基础上着重对不稳定或需整治的边坡地段,以及经初设审查后可能导致的设计方案变更部位和地段进行勘察,并查明尚未解决的边坡岩土工程问题。

    施设勘察应配合边坡工程的动态设计进行。一般情况下,对大型复杂的边坡在施工时都要进行地质检验或地质编录,一方面核对地质资料,同时对施工开挖进行指导,有必要时还要作出安全预报。当岩土工程勘察资料与实际开挖情况有较大出入及对边坡的设计有影响时,应补充适量的勘探与测试工作。

6.4.5  测绘与调查范围应适当扩大,除场地范围外,还应包括可能影响到场地稳定性的边坡外围地段。对大面积基岩出露的边坡,测绘与调查的观测路线宜采用穿越法,即垂直构造线与岩层走向布置,对每个不良地质体应有测线和测点控制,其间距应视边坡的地质条件而定,当岩石露头较少时,宜采用全露头标绘。对重要的地质界线或现象,应进行追索性探查,当其覆盖层较薄时,应布置适量探井和探槽进行揭露,查明其情况。对节理裂隙应选取有代表性的地段详细量测,记录其性状、相互切割与组合关系,并分析边坡的稳定性。

    边坡的失稳与水的作用有密切联系,在进行边坡的测绘与调查时,对边坡上的每一处出水点和地下水形成的湿地及其变迁情况,均应引起重视并查明,分析其对坡体与坡脚软化、稳定性影响。

6.4.6  勘探范围的确定,应考虑可能对建筑物有潜在安全影响的区域,并满足边坡稳定计算范围的要求。各阶段勘探线、点间距主要根据边坡安全等级和场地的复杂程度确定。规定勘探孔进入稳定地层一定深度,目的在于查明支护结构持力层性状,并避免在坡脚出现误判。工程勘探过程中,应特别注意查明有无顺坡向的软弱夹层或软弱结构面分布。

6.4.7  抗剪强度室内试验时所选择的试验方法和条件,应与自然受力条件和水文地质条件相近。室内抗剪试验时应考虑如下几方面因素:当边坡的稳定是受岩体软弱结构面或软弱夹层控制时,应采用直接剪切试验,剪切方向宜与结构面方向一致,对不受结构面控制的较厚土层或软弱层,应采用三轴剪切试验;当边坡运行期间有被地下水浸泡可能时,尚应作饱和状态下剪切试验;当岩层中的泥化夹层无法取样时,可刮取夹层或层面上的土样制备成土膏,进行重塑土反复直剪试验。在现场对软土可采用十字板剪切试验,有必要时对边坡稳定起重要控制作用的软弱面宜进行大型原位剪切试验。

    合理确定岩土和结构面的强度指标,是边坡稳定分析和边坡设计的关键,应根据实测结果结合当地经验综合确定,条件具备时宜进行反分析方法验证。

    对土质边坡,当处于稳定状态时可采用峰值抗剪强度乘以0.8折减系数的折减值,若已经滑动则应采用反复直剪的残余抗剪强度,若处于饱水状态时应用饱和状态下的试验值。对于岩质边坡,当边坡的稳定性由结构面控制时,结构面的抗剪强度指标宜根据现场原位试验确定,当无现场试验条件又无法取得室内试验指标时,可根据结构面的结合程度和反分析计算结果综合确定。

6.4.8  工程地质类比法、图解分析法和极限平衡计算法是边坡稳定性分析常用的三种方法。对大型复杂的边坡,有条件时可结合有限单元法进行分析。这里应指出无论采用哪种方法进行分析评价,都应在分析边坡破坏形式的基础上进行,不同的边坡有不同的破坏形式,如平面滑动、圆弧滑动、折线滑动、多面滑动、滑塌、倾倒、坠落等,如果破坏形式选择不当,必然导致分析评价的不合理。此外,还要先分析研究边坡附近的区域性工程地质资料,特别是有关边坡稳定方面的资料作为基础,才能对所研究的边坡稳定性情况作出切合实际的判定。

6.4.9  边坡稳定安全系数的取值取决于多方面的因素,包括边坡安全等级、计算方法、地质条件复杂程度、破坏后所造成的严重性以及勘察资料的准确性和完整程度、施工控制的不可靠性和设计参数的取值等。

    坡率法是一种较为经济、施工方便的方法,对有条件的工程场地,一般情况下应优先采用。对整体上不稳定又不具备放坡条件的边坡可以通过预应力锚杆或锚杆(索)、排桩式锚杆挡墙、板肋式锚杆挡墙、格构式锚杆挡墙等支护的作用,使被结构面切割的岩体牢固锚锁在稳定的岩体中,从而使处于极限平衡状态的岩体保持长期稳定。除锚固措施外,根据边坡的实际情况,还可以采取削坡护面、挡墙及排水等处理措施,也能对边坡的治理起到更好的效果。根据近年来压实填土边坡工程经验,也可采用设置堆石棱体、重力式挡墙、抗滑桩或埋设土工格栅等加强措施。

6.4.10  大型边坡工程一般需要进行地下水、边坡及支挡结构的变形等方面监测。

    地下水的监测包括水位、水量及水压等。

    边坡及支挡结构的变形监测,主要测量坡面、坡顶的建筑物的位移,重点应是边坡的可能不稳定区段和采取支挡、锚固措施的部位,验证加固系统是否起到预定的效果,如未起到预定的作用,应及时提出补救措施并作好边坡稳定的预报工作。