某工业厂区边坡岩土工程的勘察技术分析

2015-10-21 17:12何耀权
建筑工程技术与设计 2015年12期
关键词:勘察技术

何耀权

【摘要】加强对工业厂区边坡岩土工程的勘察,掌握科学的勘察技术,从而更加深入地了解并掌握边坡岩土工程内部结构、力学特征,明确其地质构造特征,进而对边坡工程的稳定性做出初步预测,从而为边坡岩土工程的治理提供可行性方案,维护工业厂区环境安全。本文结合某工业厂区的边坡岩土工程实例分析了勘察技术。

【关键词】工业厂区;边坡岩土工程;勘察技术

边坡岩土工程勘察是岩土工程施工的依据,因为只有通过科学的勘测与勘察,才能更加准确地掌握边坡岩土工程的结构特征、地形特点、地质条件等等,从而采取有效的施工技术,改造边坡岩土工程,提高边坡的牢固度与稳定性,确保边坡工程质量,从整体上维护边坡周围环境的安全,为人们的生产生活创造一个良好的环境,从而维护人们的生产、生活安全。

一、工程概况分析

某地区一工厂占地面积达6600m2 因为所处地区地形条件相对复杂,工程边区呈现削坡状,且其中伴有沟壑。该工程西南端为挖方构造,从而形成了一个边坡,西侧边坡长度大概为70米,高度在30米,经测量坡度大概达到70度。南部边坡则长度为60米,高度在20米,坡度大概为60度。

由于该边坡距离工厂较近,特别是随着工厂建设规模的扩大,边坡受到影响,坡的顶部与面部都出现了或多或少的小细纹,有的已经形成了裂缝,局部地区甚至出现了边缘破裂、土体坍塌等问题。该厂区生产活动较为集中,人员长期流动,边坡的牢固度时刻威胁到人们的安全,只有做好该边坡的岩土工程勘察工作,并采取必要的夯实对策,做好边坡处理,才能为工厂生产提供一个良好、稳定的环境。

二、边坡岩土工程勘察内容与方法

1、勘察工作内容

通过勘察明确该地区的地质特征、地形地貌特征、边坡不同土层的物理力学参数、破坏形式等等,通过勘察这些项目最终得出科学的边坡处理方案。

2、该边坡岩土工程的地质状况分析

(1)地形条件

该边坡所在的岩土处于某高原山体的半山腰,地貌特征主要为山谷斜坡,地形有很明显的高低起伏变化,没有滑坡、断层等地质灾害问题。

(2)水文条件

该区域主要气候类型为温带大陆性气候,常年干燥、少雨,且白天与黑天温差较大,年降水量较少,干燥易蒸发,该地水体不发达,没有地表水,地下水也不发达。

(3)岩土性质

利用相关仪器进行勘察、分析,结果表明,这一地区的岩土性质如下:

第一,种植土。主要的种植土壤为黄土粉土,特征散落、略湿,干强度较差、韧性一般。植物生长的地下存在一些砂土,也有体积稍大的碎石,砂砾的直径通常在2-3厘米。

第二,素填土。灰色中略带黄,散落、有点干,土体多数来自于被挖土方,属于粉质粘土,其中也掺有一些砂砾,离坡脚教近的地方多为粉土、粘土,距离远一点则出现了砂砾。

第三,砂砾。略湿、散落分布、有棱角,大小不均,颜色较多、较为复杂,级配较好,动探63.5= 14.3击。

第四,粉土。灰色帶黄色,略湿,摇振反应一般,强度较差、韧度一般,横截面较糙,内含一些砂砾,标贯63.5= 10.5击。

第五,砾质粉土。灰色带黄色,略湿,密实度一般,摇振反应一般,干强度较差,内涵较多质地较粗的砂砾。

第六,泥质砂岩。颜色较为复杂,主题色为灰色,但是略带白色和黑色,属于强风化或者中风化岩土,颗粒较细,单个砂砾具有层状结构。

第七,泥岩。主题色为灰色,略带黑色。属于强风化或者中风化岩土,部分地区有裂缝、裂开痕迹,岩砾中间相对破损,上面刻有植物的轮廓。

(4)地质构造特征

这一地区边坡结构的走向大概为西北、东南走向,且地质构造为单斜构造,沿着该走向形成了一系列坡体褶皱,但是起伏度相对较小,褶皱之间有小断层,部分地区曲折、陡峭发育。勘察所在地区地质构造为背斜,背斜坡度倾角大概在3-6度。

从我国颁发的抗震相关文件得出,这一地区的抗震设防烈度达到七度。通过深钻地层,参照相关地质材料得出,该地区地震发生的可能性较大,可能对建筑建设带来破坏作用。

(5)地基土性质的分析

这一地区地质环境相对自然原始,没有被破坏的记录,也无污染痕迹。而且通过分析附近各类工程施工建设留下的地质方面的材料,再加上腐蚀性试验,能够得出这一地区的土体不会对建筑工程结构带来负面的腐蚀与破坏作用。

通过试验分析统计表明,该地区土体湿陷特征为非自重湿陷,而且湿陷程度相对较低,湿陷的厚度达到1m左右,不会对工程施工带来太大的影响。

(6)该区土层物理力学指标

不同类土体的具体指标如下图(各项物理性质统计数值都为平均值):

(7) 勘察区的岩土承载力统计

对于不同土层、不同土体的承载能力的计算结果,一般来自于勘测现场的鉴定与分析,并通过分析该地区的经验值,同时,也要参照各类工程实验得出的数据等等,在相关的技术规定、规范等当中得出,实际的岩土承载力大小统计:

三、边坡稳定程度分析

这一处边坡坡体的形成原因为:流水沉积,而且沉积物相对复杂,其中既包括粉土、砂砾,又包括粉质粘土,它们之间交叉分布,未能形成明显的分层,结构也没有规律。因此,可以选择沿圆弧形滑动法来核算边坡的破坏程度。

针对边坡的稳定程度展开计算和分析,可以重点围绕纵向剖面展开稳定性分析,所采用的计算模式为简化BISHOP条分法。经过计算最终得出以下关键数据统计:

参照国家边坡工程相关的技术规定,此边坡稳定性系数明显在1.30以下,综合判断其稳定性较差,一旦遇到地质灾害很可能出现边坡失稳,边坡坍塌等问题,从而为周围环境,附近建筑物带来隐患问题,亟待改进和整治。

四、边坡岩土危害的防治控制策略

通过以上的勘察分析能够看出,这一边坡岩土工程的地质特征较为复杂,因此,不适合采用单一的治理方案,而是应该从不同部位、不同区位出发,本着具体问题具体分析、趋利避害、综合治理的原则进行治理,而且要善于就地取材,在控制成本的前提下,获得最佳的边坡防止效果。

1、排水防治

在边坡顶端开设沟渠,负责截流水体,同时,在坡面与坡脚处开挖排水渠,同时,将排水管道以梅花阵势布局在边坡当中。

2、治理方案

为了照顾到工厂内部生产,以及四周的环境,可以从边坡的坡脚处入手,可以设置重力式挡墙来发挥对坡体的支撑作用,坡面则适合选择锚喷的方式加以防护,坡顶端的部分地能够卸载一部分重力,再相关排水技术的配合下,不仅能够维护坡体安全,同时,也达到了美化坡面的作用,最终达到多重目标。

3、监测方案

当一切防治措施都按部就班、各就各位后,经历一段时间后,要加强对边坡的观测,重点观测其有无变形问题,是否出现了位移,具体的位移问题包括坡体从上到下的位移,内外的位移等等。同时,还要重点贯彻坡体有无裂缝问题出现。

五、总结

边坡岩土工程勘察是岩土工程施工的依据,因为只有通过科学的勘测与勘察,才能更加准确地掌握边坡岩土工程的结构特征、地形特点、地质条件等等,从而采取有效的施工技术,改造边坡岩土工程,提高边坡的牢固度与稳定性,确保边坡工程质量,从整体上维护边坡周围环境的安全,为人们的生产生活创造一个良好的环境,从而维护人们的生产、生活安全。

参考文献:

[1] 张建华.浅谈岩土工程勘察中常见问题及改进措施[J].江西建材,2014(21).

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