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【關(guān)鍵詞】巖土工程 勘察 技術(shù)

1 理論與經(jīng)驗的關(guān)系

巖土工程勘察所涉及的基本理論主要包括土力學的理論、工程地質(zhì)理論、工程力學理論等，這些工程理論都是一種半科學半經(jīng)驗的理論，很多理論是建立在經(jīng)驗的基礎上的，如很多公式都是經(jīng)驗公式。巖土工程問題的解決過程實際上是在理論的指導下，巖土工程技術(shù)人員利用自己的工程經(jīng)驗，結(jié)合工程實際情況，建立相應本構(gòu)模型，運用合理適宜參數(shù)，加上良好的判斷力，解決問題的過程。對巖土工程技術(shù)人員來說，扎實的基礎理論同豐富的經(jīng)驗、良好的工程判斷力是同等重要的。在學習和運用理論的過程中，一定要注意隱藏在公式和規(guī)律背后的背景知識和真正實際內(nèi)涵及其假定邊界條件。而積累經(jīng)驗的過程可分為分析與預測現(xiàn)場觀測對分析、預測和現(xiàn)場觀測結(jié)果進行比較、分析、評估和總結(jié)3 個過程，可見積累經(jīng)驗的過程也離不開理論的支持。

2 巖土勘測的有效方式

（1）設計溝通的必要性。當前，由于部分經(jīng)營人員與技術(shù)人員對此都缺乏認識，影響到勘察項目的順利實施。根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021-2001），具體的要求是：執(zhí)行房屋建筑工程的詳勘之前，應廣泛收集附有坐標與地形的建筑總平面圖，場區(qū)的地面整平標高，建筑物的性質(zhì)、規(guī)模、荷載、結(jié)構(gòu)特點、基礎形式、埋置的深度、地基允許變形等準確的資料。在勘察前期必須要設計溝通的主要意義與影響，由于設計者是勘察成果的直接實踐對象。工程的前期時，勘察者必須要把握好設計意圖，明確擬建物的工程特性。這就可以有利于放矢和經(jīng)濟合理，這樣也能提供最直接、最有用的勘察成果。

（2）等級劃分的重要性及經(jīng)濟性。由于相應的分級與標準，在開始進行巖土工程勘察工作。比如，勘察等級、地基復雜程度等級、擬建物的安全等級、重要性等級，等等。這些都是會直接決定了勘察工作量的布置，只有在充分的熟悉掌握各等級，才可以實現(xiàn)安全、經(jīng)濟、合理的局面。檢驗與監(jiān)測所獲取的資料，可以反求出其它工程技術(shù)參數(shù)，并以此為依據(jù)及時修正設計，使之在技術(shù)與經(jīng)濟方面可得到優(yōu)化。在符合規(guī)范的前提下，可采用較為經(jīng)濟的勘察手段與工作量，實現(xiàn)巖土工程的勘察目標與任務。在一定的程度上來說，成本量就反映了技術(shù)水平的優(yōu)劣。鑒于巖土工程勘察的現(xiàn)狀，節(jié)約了成本在一定范圍內(nèi)是可行的。

（3）不斷吸納新知識。工作主要來源就是規(guī)范、規(guī)程，及對勘察工作主要目的、任務與評價，等等，全方面的提出了可操作性的極強要求與規(guī)范。技術(shù)人員必須要重視規(guī)范、規(guī)程的學習，充分的了解需求，就可避免工作量的不足、原狀土樣或原位的測試數(shù)據(jù)不足、未劃分抗震地段等問題。此外，技術(shù)人員應認真研讀規(guī)范規(guī)程的理論知識，有利于提高理論水平及正確理解規(guī)范規(guī)程。

3 巖土勘察有效提升的方式

應把握好勘察范圍中的場地原始地形、地貌，巖土中的成因、類型、深度、范圍、工程各種特性與變化的規(guī)律，研究認知地基的穩(wěn)定性以及均勻性。在此基礎上要明確的對工程不利埋藏物及其分布的狀況。比如，埋藏的河道、墓穴、溝浜、一些防空洞、舊的基礎、孤石等各種；對干擾場地穩(wěn)定性的不良地質(zhì)影響（包含了巖溶、滑坡、危巖與崩塌、泥石流、采空區(qū)、地面的沉降、場地與地基的地震效應、活動斷裂等）和特殊的土壤（包含軟土、填土、污染土、濕陷性土、膨脹土、紅粘土、多年凍土等）類型、成因、范圍、趨勢和危害程度，并提出有效的防治措施。要注意確定地下的水詳情、類型、補給以及排放的狀況，地下水位，水位變化幅度以及規(guī)律；評定地下水（土）對建筑材料的腐蝕性。對于基坑工程而言，明確各土層的滲透性質(zhì)，分析地下水的靜水壓力、動水壓力以及浮托力的作用與影響；預測基坑突涌、流沙（土）或者管涌等地下水不良作用的可能性及危害，并有針對性的提出防治措施；確定好基坑施工降水的對應技術(shù)參數(shù)以及施工降水的提議；限定用于計算地下水浮力的設計水位；查明基坑工程中的周邊環(huán)境，提供設計單位所有需要的巖土參數(shù)，分析研究放坡開挖的可行性和基坑邊坡的穩(wěn)定性，適合選用的支護結(jié)構(gòu)類型及其穩(wěn)定性，基坑開挖與降水對地基變形、周邊建筑物和地下設施的影響作用。

4 房屋建筑和構(gòu)筑物巖土工程詳勘的目的、任務

（1）查明勘察范圍內(nèi)場地原始地形、地貌，巖土層的成因、類型、深度、分布、工程特性和變化規(guī)律，分析評價地基的穩(wěn)定性和均勻性。（2）查明埋藏的河道、溝浜、墓穴、防空洞、舊基礎、孤石等對工程不利的埋藏物及其分布范圍。（3）查明影響建筑場地穩(wěn)定性的不良地質(zhì)作用（包括：巖溶、滑坡、危巖和崩塌、泥石流、采空區(qū)、地面沉降、場地和地基的地震效應、活動斷裂等）和特殊土（包括軟土、填土、污染土、濕陷性土、膨脹土、紅粘土、多年凍土等）的類型、成因、分布范圍、發(fā)展趨勢和危害程度，并提出相應防治措施的建議。（4）查明地下水埋藏情況、類型、補給及排泄條件，地下水位，水位變化幅度及規(guī)律；評價地下水（土）對建筑材料的腐蝕性。對基坑工程還應查明各土層的滲透性質(zhì)，分析評價地下水的靜水壓力、動水壓力及浮托力的作用和影響；預估產(chǎn)生基坑突涌、流沙（土）或管涌等地下水不良作用的可能性及危害程度，并提出相應的防治措施建議；提供基坑施工降水的有關(guān)技術(shù)參數(shù)及施工降水方法的建議；提供用于計算地下水浮力的設計水位。（5）基坑工程還應查明基坑周邊環(huán)境，提供基坑設計所需的巖土參數(shù)，分析評價放坡開挖的可能性和基坑邊坡穩(wěn)定性，適宜選用的支護結(jié)構(gòu)類型及其穩(wěn)定性，基坑開挖與降水對地基變形、周圍建筑物和地下設施的影響。

參考文獻：

[1] 趙成剛，白冰，王運霞.土力學原理[M].北京：清華大學出版社，2004.

[2] 王振東.淺層地質(zhì)勘探應用技術(shù)[S].地質(zhì)出版社，2004.

[3] 顧寶和.巖土工程勘察技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展問題述評[D].工程勘察，2008.

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【關(guān)鍵詞】：巖土工程；工程建設；建筑

1. 前言

巖土工程勘察作為工程建設的最基礎工作之一，其質(zhì)量的好壞，對工程建設的各項預期目標的實現(xiàn)具有決定性的影響。此外，巖土工程勘察也是工程設計與施工的基本依據(jù)，良好的巖土工程勘察質(zhì)量是工程順利開展的基礎。所以，一定要將巖土工程勘察放在重要地位，對技術(shù)分析中的各項工程必須按基本建設程序進行巖土工程勘察。鑒于目前巖土工程勘察所依據(jù)的規(guī)范、規(guī)程較多，既有國標、部標，又有行標、地標，且各種規(guī)范、規(guī)程的要求也有不一致之處；又鑒于目前巖土工程勘察市場格局中，占主導地位的勘察行為主體在技術(shù)方面的大的方向和原則上基本達成共識，各單位要進一步提高市場競爭力，就要多從細節(jié)上下工夫，使自己提供的勘察成果更直接、方便地滿足設計的需要。通過對土力學原理、土力學地基基礎、工程地質(zhì)手冊及房屋建筑和構(gòu)筑物巖土工程勘察所依據(jù)的主要規(guī)范進行了系統(tǒng)的研讀，對一些問題的認識和學習體會，同廣大巖土工程勘察技術(shù)人員交流。

2. 房屋建筑和構(gòu)筑物巖土工程詳勘的目的、任務

2.1 查明勘察范圍內(nèi)場地原始地形、地貌，巖土層的成因、類型、深度、分布、工程特性和變化規(guī)律，分析評價地基的穩(wěn)定性和均勻性。

2.2 查明埋藏的河道、溝浜、墓穴、防空洞、舊基礎、孤石等對工程不利的埋藏物及其分布范圍。

2.3 查明影響建筑場地穩(wěn)定性的不良地質(zhì)作用（包括：巖溶、滑坡、危巖和崩塌、泥石流、采空區(qū)、地面沉降、場地和地基的地震效應、活動斷裂等）和特殊土（包括軟土、填土、污染土、濕陷性土、膨脹土、紅粘土、多年凍土等）的類型、成因、分布范圍、發(fā)展趨勢和危害程度，并提出相應防治措施的建議。

2.4 查明地下水埋藏情況、類型、補給及排泄條件，地下水位，水位變化幅度及規(guī)律；評價地下水（土）對建筑材料的腐蝕性。對基坑工程還應查明各土層的滲透性質(zhì)，分析評價地下水的靜水壓力、動水壓力及浮托力的作用和影響；預估產(chǎn)生基坑突涌、流沙（土）或管涌等地下水不良作用的可能性及危害程度，并提出相應的防治措施建議；提供基坑施工降水的有關(guān)技術(shù)參數(shù)及施工降水方法的建議；提供用于計算地下水浮力的設計水位。坑工程還應查明基坑周邊環(huán)境，提供基坑設計所需的巖土參數(shù)，分析評價放坡開挖的可能性和基坑邊坡穩(wěn)定性，適宜選用的支護結(jié)構(gòu)類型及其穩(wěn)定性，基坑開挖與降水對地基變形、周圍建筑物和地下設施的影響。

3. 勘察依據(jù)不充分、目的不明確造成難以滿足設計要求

設計意圖明確，才能有的放矢地合理布置工作量，解決工程設計和施工中的巖土工程問題。《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021-2001）2009版明確規(guī)定詳勘時應“搜集附有坐標和地形的建筑總平面圖，建筑物的性質(zhì)、規(guī)模、荷載、結(jié)構(gòu)特點、基礎形式、埋置深度和地基允許變形等資料”。但目前市場存在一些不規(guī)范行為導致有些工程在無設計要求和建筑物荷載等狀況下，勘察單位僅憑業(yè)主的陳述，按其要求勘察，導致勘察報告深度和廣度不符合要求。如某啤酒廠的廠房，設備荷載很大，天然地基承載力遠遠不夠，需用樁基，但造成勘探孔深度不夠，樁基設計參數(shù)無從談起，最終導致補勘。所以施工前一定要弄清勘察設計要求和目的，尤其是一些特殊要求，如電阻率測量、基坑支護、地下水滲透性等，才能在廣度和深度上滿足設計要求。

4. 注意各種等級的劃分

在進行巖土工程勘察工作量布置時，應按相應的分級標準，確定項目的相關(guān)等級。如勘察等級、地基復雜程度等級、擬建物安全等級、重要性等級等。因為這些等級的劃分直接決定了勘察工作量的布置，只有充分了解了各種等級，布置工作量時才能作到安全、經(jīng)濟、合理。

5. 土工試驗及巖土工程參數(shù)的選擇

（1）土工試驗是巖土工程勘察的一項重要內(nèi)容，自《建筑地基基礎設計規(guī)范》（GB50007 - 2002）實施以后，土工試驗的重要性被推向新的高度。由于巖土的不均勻性和各向異性，試樣采取、運輸、加工擾動等因素的不確定性、試驗儀器和操作方法的差異性及試驗人員自身的素質(zhì)問題，測試失真難以避免。所以加強土工試驗和試驗結(jié)果的綜合分析必不可少，這樣才能避免相關(guān)指標間的矛盾，更好地了解巖土的差異性，客觀地評價地基土的強度變形特性。首先，對于土樣的級別要明確。土樣的質(zhì)量等級根據(jù)擾動程度不同可分為驗，不可做哪些試驗，以避免出現(xiàn)一些不能反映地基土真實性質(zhì)的數(shù)據(jù)，合理評定地基土的性質(zhì)，給出準確、合理的巖土工程性質(zhì)指標。

（2）其次，土工試驗的一些項目要有的放矢地去做，如壓縮試驗中荷載壓力大小、粉土的顆分等。

（3）壓縮模量是地基土的主要變形參數(shù)，在估算地基沉降中非常重要，所以工程上都要求土工試驗中做壓縮試驗來測定計算地基土的壓縮系數(shù)和壓縮模量，但對同類地基土而言其壓縮系數(shù)和壓縮模量也不是定值，它們因荷載壓力的大小而異，通常的壓縮試驗給出的是荷載壓力從100 KPa至200 KPa時的壓縮系數(shù)α1-2和壓縮模量Es1-2；在進行地基土沉降估算中，壓縮模量一定要選用與實際應力環(huán)境相對應荷載壓力級別下的壓縮模量，如果工程荷載較大，或采用樁基礎的工程壓縮層計算較深，則壓縮層下部土層的荷載壓力較大，在壓縮試驗時就需要測定計算相對應荷載壓力下的壓縮系數(shù)α和壓縮模量Es，以便進行沉降估算。所以，試驗前應明確工程竣工后地基土不同土層的應力環(huán)境或荷載壓力大小，做到有的放矢。粉土是塑性指數(shù)IP ≤10，且粒徑> 0.075 mm的顆粒含量不超過總重50%的土，是從兩個方面來定義的，這就要求根據(jù)土的界限含水量液限、塑限在計算土的塑性指數(shù)的同時，還要進行顆粒分析，如果試驗目的只為粉土的定名，顆分試驗只區(qū)分> 0.075 mm的顆粒含量和< 0.075 mm的顆粒含量的比例就可以了。 6. 采取土試樣和原位測試中存在的問題

6. 結(jié)語

以上是對巖土工程勘察中幾個常見問題的剖析，希望給同行以重視，在實施注冊巖土工程師制的進程中，努力提高工程勘察業(yè)務人員的技術(shù)能力和道德素質(zhì)，遵循“先勘察、后設計、再施工”的科學建設程序，更好地發(fā)揮巖土工程勘察是設計的先行與依據(jù)的作用，為基礎和上部結(jié)構(gòu)設計提供準確、詳實的巖土工程資料，盡量避免產(chǎn)生設計冒險或保守浪費兩種后果的發(fā)生，為社會生產(chǎn)做出積極貢獻。使巖土工程技術(shù)人員理論與經(jīng)驗、細節(jié)決定成敗、重視規(guī)范學習等方面能有所啟示。

參考文獻：

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【關(guān)鍵詞】巖土工程；勘察

1. 理論與經(jīng)驗的關(guān)系

巖土工程勘察所涉及的基本理論主要包括土力學的理論、工程地質(zhì)理論、工程力學理論等，這些工程理論都是一種半科學半經(jīng)驗的理論，很多理論是建立在經(jīng)驗的基礎上的，如很多公式都是經(jīng)驗公式。巖土工程問題的解決過程實際上是在理論的指導下，巖土工程技術(shù)人員利用自己的工程經(jīng)驗，結(jié)合工程實際情況，建立相應本構(gòu)模型，運用合理適宜參數(shù)，加上良好的判斷力，解決問題的過程。對巖土工程技術(shù)人員來說，扎實的基礎理論同豐富的經(jīng)驗、良好的工程判斷力是同等重要的。在學習和運用理論的過程中，一定要注意隱藏在公式和規(guī)律背后的背景知識和真正實際內(nèi)涵及其假定邊界條件。而積累經(jīng)驗的過程可分為分析與預測現(xiàn)場觀測對分析、預測和現(xiàn)場觀測結(jié)果進行比較、分析、評估和總結(jié)3 個過程，可見積累經(jīng)驗的過程也離不開理論的支持。理論與經(jīng)驗在巖土工程勘察中具有同等的地位，過分強調(diào)哪一點都是不合適的。目前很多巖土工程技術(shù)人員過分強調(diào)經(jīng)驗，而對理論的學習和運用不足，這種現(xiàn)象對巖土勘察技術(shù)的發(fā)展不利；不利于技術(shù)人員的成長。

2. 與設計溝通的重要性

《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021-2001）要求：房屋建筑工程在進行詳勘之前，應收集附有坐標和地形的建筑總平面圖，場區(qū)的地面整平標高，建筑物的性質(zhì)、規(guī)模、荷載、結(jié)構(gòu)特點、基礎形式、埋置深度、地基允許變形等資料。在此筆者要強調(diào)勘察前與設計溝通的重要性，因為勘察成果的直接使用者就是設計人，在進行勘察前，勘察人應充分了解設計意圖，弄清楚擬建物工程特性，這樣勘察工作就能作到有的放矢、經(jīng)濟合理，提供給設計人最直接、最有用的勘察成果。如：現(xiàn)在很多高層建筑都帶有裙房，這種項目在勘察前，必須要弄清楚設計擬采用的基礎形式及聯(lián)接方式；還有一些主體不高但跨度很大的建筑，采用柱基布置的勘探孔深度就與采用筏基布置的勘探孔深度有很大差別。所以必須要重視勘察前與設計的溝通。目前有的經(jīng)營人員和技術(shù)人員對此認識不足，造成勘察項目的返工。筆者討論此問題，目的在于提醒經(jīng)營與技術(shù)人員重視承攬項目和實施項目時與設計的溝通。

3. 注意各種等級的劃分

在進行巖土工程勘察工作量布置時，應按相應的分級標準，確定項目的相關(guān)等級。如勘察等級、地基復雜程度等級、擬建物安全等級、重要性等級等。因為這些等級的劃分直接決定了勘察工作量的布置，只有充分了解了各種等級，布置工作量時才能作到安全、經(jīng)濟、合理。

4. 注意經(jīng)濟性

巖土工程勘察，應在滿足規(guī)范、規(guī)程要求的前提下，用最經(jīng)濟的勘察手段和工作量實現(xiàn)勘察目的和任務。同時達到相同的勘察目的和任務，所用成本的多少，可從一定程度上說明技術(shù)水平的高低。針對當前巖土工程勘察現(xiàn)狀，目前的勘察成本在一定條件下還是可以節(jié)約的。如：對“樁基礎一般性孔深入到樁端以下3～5 倍樁徑，且不小于3m，對大直徑樁不小于5m”這一要求，如勘察方案布置的一般性孔為50m，根據(jù)控制性孔資料，40m處分布有良好的樁端持力層且能滿足樁基設計要求，項目負責人現(xiàn)場可將50m的一般性勘探孔調(diào)整為45m（當然按權(quán)限該上報審批的進行上報審批），這樣就可節(jié)約不少工作量，從而達到經(jīng)濟的效果。再有土工試驗項目的選取，也是一條實現(xiàn)經(jīng)濟勘察的重要途徑，希望巖土工程技術(shù)人員予以重視。

5. 重視規(guī)范、規(guī)程的學習

規(guī)范、規(guī)程是進行巖土工程勘察工作的依據(jù)，對勘察工作的目的、任務、評價等均提出了詳細的、可操作的要求，巖土工程技術(shù)人員要重視對規(guī)范、規(guī)程的學習，充分了解其要求，這樣在巖土工程勘察的過程中，就不至于出現(xiàn)諸如工作量布置不足、原狀土樣或原位測試數(shù)據(jù)不足、未劃分抗震地段等問題了。另外規(guī)范、規(guī)程中的條文說明，技術(shù)人員也要認真研讀，條文說明中有豐富的信息，對于提高我們的理論水平及正確理解規(guī)范、規(guī)程具有重要作用。

6. 房屋建筑和構(gòu)筑物巖土工程詳勘的目的、任務

(1)查明勘察范圍內(nèi)場地原始地形、地貌，巖土層的成因、類型、深度、分布、工程特性和變化規(guī)律，分析評價地基的穩(wěn)定性和均勻性。

(2)查明埋藏的河道、溝浜、墓穴、防空洞、舊基礎、孤石等對工程不利的埋藏物及其分布范圍。

(3)查明影響建筑場地穩(wěn)定性的不良地質(zhì)作用（包括：巖溶、滑坡、危巖和崩塌、泥石流、采空區(qū)、地面沉降、場地和地基的地震效應、活動斷裂等）和特殊土（包括軟土、填土、污染土、濕陷性土、膨脹土、紅粘土、多年凍土等）的類型、成因、分布范圍、發(fā)展趨勢和危害程度，并提出相應防治措施的建議。

(4)查明地下水埋藏情況、類型、補給及排泄條件，地下水位，水位變化幅度及規(guī)律；評價地下水（土）對建筑材料的腐蝕性。對基坑工程還應查明各土層的滲透性質(zhì)，分析評價地下水的靜水壓力、動水壓力及浮托力的作用和影響；預估產(chǎn)生基坑突涌、流沙（土）或管涌等地下水不良作用的可能性及危害程度，并提出相應的防治措施建議；提供基坑施工降水的有關(guān)技術(shù)參數(shù)及施工降水方法的建議；提供用于計算地下水浮力的設計水位。

(5)基坑工程還應查明基坑周邊環(huán)境，提供基坑設計所需的巖土參數(shù)，分析評價放坡開挖的可能性和基坑邊坡穩(wěn)定性，適宜選用的支護結(jié)構(gòu)類型及其穩(wěn)定性，基坑開挖與降水對地基變形、周圍建筑物和地下設施的影響。

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關(guān)鍵詞 水庫工程;巖溶地質(zhì);勘察;論證

中圖分類號TV5 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2010)22-0058-02

0 引言

巖溶地區(qū)的工程建設經(jīng)常面臨巖溶工程地質(zhì)問題,特別是碳酸鹽巖地區(qū)的水庫地下匯水面積更加需要分析巖溶水文地質(zhì)條件,其重要性甚至決定水利項目的成立與否。舊院水庫工程地質(zhì)工作中關(guān)鍵的部分也正是巖溶工程地質(zhì)問題。地質(zhì)工作的實踐性強,需要理論聯(lián)系實際,地勘工作中主要采用綜合的巖溶水文工程地質(zhì)工作方法。本文宗旨通過簡單介紹舊院水庫工程匯水面積內(nèi)主要的巖溶工程地質(zhì)問題及其判斷分析方法以達到同行一起探討、推動巖溶水文地質(zhì)學科不斷進步。

1 工程地質(zhì)概況

舊院水庫位于貴州省六枝特區(qū)三岔河二級支流舊院小河上,壩址以上控制流域面積57km2,總庫容為1 458萬m3,是一座具有灌溉和城鎮(zhèn)供水的綜合性水庫工程。工程區(qū)碳酸鹽巖與碎屑巖相間呈條帶狀分布,碳酸鹽巖巖溶地形約占80%,多發(fā)育于三盆期,主要以巖溶峰叢洼地、谷地及少量殘丘坡地巖溶地貌類型為主。在碎屑巖分布地帶,以侵(剝)蝕中山地貌為主。受地形地貌及水文網(wǎng)控制,測區(qū)范圍廣、面積大,出露地層較全,與工程有關(guān)的地層主要為石炭系黃龍群、馬平群;二迭系長興大隆組、龍?zhí)督M、峨眉山玄武巖組、茅口組、棲霞組、梁山組地層。主要巖性為灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r、白云巖、泥質(zhì)白云巖等碳酸鹽間夾條帶狀砂巖、頁巖、泥頁巖及少量煤等碎屑巖。

2 巖溶水文地質(zhì)條件

2.1巖溶地質(zhì)特征

區(qū)內(nèi)碳酸鹽巖廣泛分布,由于構(gòu)造裂隙切割,地殼間隙抬升以及濕潤多雨的氣候條件,區(qū)域巖溶強烈發(fā)育。據(jù)庫盆周邊巖溶洼地統(tǒng)計,巖溶發(fā)育率1~5個/km2,最大可達10個/ km2以上,各種巖溶形態(tài)眾多,其中以洼地最甚,溶洞、暗河、落水洞、溶隙均有發(fā)育,主要特點是:

1)所處地貌部位不同,巖溶發(fā)育的形態(tài)及強度也不同。分水嶺地帶地下水垂直運動為主,以垂直巖溶形態(tài)多見,主要有落水洞、巖溶洼地及盲谷等,如田壩頭、馬場、落幫、解板塘等地。分水嶺至河谷斜坡地帶地形切割強烈,沖溝發(fā)育,以干的水平溶洞或傾斜溶洞為主,間以少量落水洞。河谷地帶以水平巖溶形態(tài)為主,有暗河、巖溶管道、水平溶洞及巖溶泉等,如壩址S1、S2巖溶泉。

2)巖性對巖溶發(fā)育強度的控制作用極為明顯,縱觀全區(qū),幾乎所有的巖溶洼地、落水洞、暗河系統(tǒng)均發(fā)育為質(zhì)純層厚的C2hn、C3mp和P2m+q強巖溶地層,特別是在可溶鹽巖與非可溶鹽巖的接觸帶上,常發(fā)育有大型的巖溶管道,如壩址S1、S2巖溶泉水、S17、火燒寨S7巖溶泉水。

3)地質(zhì)構(gòu)造對巖溶發(fā)育方向控制明顯,區(qū)內(nèi)主要褶皺和斷層呈NW向展布,根據(jù)應力分析,NW向為拉應力,NE向為壓應力,這樣NW向構(gòu)造彰顯壓性特征,而NE向則為橫張裂隙,區(qū)內(nèi)河流、暗河系統(tǒng)發(fā)育方向有兩組,一組為N30~50°W,另一組為N20~40°E,分析其原因為追蹤NE向壓應力產(chǎn)生的橫張裂隙和縱張裂隙所致。

4)巖溶發(fā)育具不均勻性和向深部減弱的規(guī)律。巖相的不均一變化,特別是構(gòu)造破壞在不同的構(gòu)造部位不一致,近代地質(zhì)作用的選擇性,使巖溶的發(fā)育在不同地段、同一地段的不同深度均不相同。

2.2 水文地質(zhì)條件

場區(qū)位于北盤江水系與烏江水系三岔河支流的分水嶺地帶,為墮卻背斜組成的脊狀地形,受墮卻背斜控制,向斜兩翼依次展布C2hn、C3mp、P1L、P2m+q、P3β、T1yn、T2g地層,其中P1L、P3l、P3β地層隔水性能良好,為相對隔水層;C2hn、C3mp、P2m+q、T1yn、T2g為強～中等巖溶透水層。在墮卻背斜核部,一套沉積了近千米的C2hn、C3mp碳酸鹽巖地層所組成了峰叢洼地為場區(qū)地表水的入滲,地下水的補給、富集提供了充分條件,而背斜兩翼P1L、P3l、P3β相對隔水層限制了場區(qū)地下水北東及南西方向的徑流,使背斜核部成為相對富水地塊。此外,在地殼運動的多期多次作用下,各種斷裂、裂隙的產(chǎn)生,增加了巖層的異水性及含水巖組之間的水力聯(lián)系,為地下水的運移、聚集提供了良好的條件,而緊密的墮卻背斜廣泛發(fā)育的N20~40°E橫張裂隙和縱張N30~50°W裂隙,成為場區(qū)巖溶系統(tǒng)巖溶作用的主要通道和地下暗河系統(tǒng)的基本格架(圖2)。

晚更新世以來,地殼強烈抬升,墮卻背斜組成的脊狀地形成為西部北盤江水系務農(nóng)河和東部烏江水系三岔河支流的強烈溯源溶蝕、侵蝕的目的地,但溯源溶蝕受阻于P1L、P3l、P3β非巖溶地層,使向斜核部C3mp灰?guī)r巖溶發(fā)育向深部受限。

區(qū)內(nèi)地下水主要靠大氣降水補給。區(qū)內(nèi)雨量豐富,根據(jù)1/20萬區(qū)域水文地質(zhì)志,區(qū)內(nèi)多年平均降水量為1484.7mm,降雨多集中在5~10月,地下水動態(tài)隨季節(jié)特征變化較大。由于碳酸鹽巖廣泛分布,巖溶發(fā)育,可溶巖與非可溶巖相間組合,形成多層次的巖溶水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)。受挽近期構(gòu)造運動的影響,地下水的補給、徑流、排泄多受巖性及地質(zhì)構(gòu)造的控制。

3 主要巖溶管道發(fā)育情況

測區(qū)內(nèi)巖溶管道發(fā)育受控于地形地貌、地層巖性和地質(zhì)構(gòu)造,以SE和NE向為主,現(xiàn)將主要發(fā)育的巖溶管道分述如下:

1)二甲暗河:分布于測區(qū)西南角,源頭為野龍隆小河入伏段KW17落水洞處,高程1 735m,出口為平基S9泉點,途經(jīng)白楊林、二甲、大寨,呈SE向展布,控制流域面積64km2,枯季平均流量多在389~420L/s之間,出口高程950m。該暗河主管道長約14km,平均比降5.6%,主要發(fā)育于F2斷層下盤二迭系棲霞組地層中。2009年8月15日下午2:30,在野龍隆小河入伏處投放10kg螢光素示蹤劑作連通試驗,觀測點為庫內(nèi)河水、庫內(nèi)S8泉水、庫內(nèi)S1巖溶大泉、雙龍S5巖溶大泉、火燒寨S7、平基S9巖溶大泉水,經(jīng)觀測,除平基S9泉水有微弱顯示,其余觀測點均無任何跡象。2009年10月18日下午3:00,再次于野龍隆小河入伏處投放2 000kg食用工業(yè)鹽作連通試驗,取樣試驗點為庫內(nèi)河水、庫內(nèi)S1巖溶大泉水。經(jīng)過8天時間每間隔1小時連續(xù)取樣測定其電阻率及Cl-含量均無任何變化,說明野龍隆小河未向S1巖溶泉水排泄,結(jié)合巖溶水文地質(zhì)圖分析,野龍隆小河入伏后只能是流向平基S9巖溶管道。

2)馬場-花苗沖-吳家寨-S1巖溶管道:位于水庫左岸,呈SE向展布,長約7km,控制流域面積38.4km2,枯季平均流量多在230~260L/s之間,出口標高1 421.5m,平均比降2.1%,發(fā)育于石炭系馬平群地層中。為水庫左岸及北面地下水匯集、徑流排泄的主要通道,是本水庫來水主要補給源。該巖溶管道系統(tǒng)上游補給源有兩支,左支為KW33-馬場-KW40巖溶管道,據(jù)調(diào)查,管道穿過F3(墮卻斷層)斷層,總體呈NEE向展布,長度大于2.2km,發(fā)育于石炭系馬平群地層中;右支為落幫-K89解板塘巖溶管道,呈NE向展布,發(fā)育于石炭系馬平群地層中。NE流向的落幫小河,在K1落水洞入伏后進入巖溶管道。2009年8月4日下午2:50分,在解板塘K89投放10kg螢光素示蹤劑作連通試驗,觀測點為庫內(nèi)河水、庫內(nèi)S1泉、火燒寨S7泉、平基S9泉,其中S1巖溶大泉因水渾濁,螢光素示蹤劑微弱,不明顯,而其余觀測點無任何跡象。2009年10月21日早上11:30分,再次于解板塘K89投放10kg食用紅色素作連通試驗,觀測點為庫內(nèi)河水及庫內(nèi)S1泉,在2009年10月23日早上8:20分S1泉水初見微弱淡紅色水流,至下午1:30~5:00弱淡紅色水流達到峰值,歷時50多小時。說明解板塘、馬場一帶地下水經(jīng)花苗沖-吳家寨-S1巖溶泉匯入庫內(nèi)。

3)KW166-S2巖溶管道:位于水庫右岸,呈NW向展布,長約2.5km,出口標高1 422m,控制流域面積1.8km2,枯季平均流量多在10~20L/s之間,發(fā)育于石炭系馬平群地層中,補給區(qū)為右岸荒壩一帶地下水沿管道匯集、徑流排泄于S2泉水 。

4)熊井小寨-火燒寨S7暗河系統(tǒng):位于水庫北部,呈NE向展布,長約2.4km,出口標高1 517m,匯水面積主要為熊井小寨一帶,控制流域面積8.0km2,枯季平均流量多在40~55L/s之間,平均比降3.5%。2009年7月26日10:30分,在暴雨后熊井小寨kw60處投放10kg瓶螢光素示蹤劑作通試驗,觀測點為庫內(nèi)河水、庫內(nèi)S1泉、火燒寨S7泉、雙龍S5泉水,因水量大,水質(zhì)渾濁,觀測點均未發(fā)現(xiàn)螢光素。

5)雙龍右岸S5暗河系統(tǒng):位于水庫北部雙龍?zhí)?沿墮卻背斜核部發(fā)育,匯水面積主要為田壩頭、茅拜田一帶,長約6.0km,出口標高1 568m,面積約36.0km2,平均比降2.1%。2009年6月至9月對該暗河系統(tǒng)S5泉水進行為期3個月的測流觀測,根據(jù)測流資料并結(jié)合調(diào)查了解,雙龍S5泉水枯季平均流量多在210~240L/s之間。

4 水庫匯水面積的確定

舊院水庫地下匯水面積主要為庫內(nèi)S1、S2和S8泉水的地下匯水面積,對此,對庫內(nèi)S1、S2和S8進行全面的測流工作,結(jié)合庫區(qū)1:1萬水文地質(zhì)調(diào)查資料及各泉點測流資料,用枯季地下水徑流模數(shù)對各泉域匯水面積進行復核,并在1:2萬巖溶水文地質(zhì)圖上圈定各泉域匯水面積。

為進一步確定水庫匯水面積,為水庫設計提供可靠的依據(jù),本階段主要采用了泉水長觀分析、連通試驗、地表地質(zhì)測繪、洼地等值線法、趨勢面分析法等多種方法相互佐證,查明舊院水庫閉流區(qū)匯水面積43.7 km2,明流區(qū)匯水面積13.3km2,水庫匯水總面積57.0km2。

篇5

關(guān)鍵詞:深基坑開挖；基坑支護；方案；應急預案；

近些年來，隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，和土地資源合理利用，高層地下室更為普及，在深基坑開挖支護方面施工技術(shù)日漸成熟，為解決在復雜的地形、水文、地質(zhì)及相鄰建筑、開挖范圍、地下敷設限等多種限制條件下，如何選擇最優(yōu)的建筑物深基坑支護施工技術(shù)方案，科學組織和安全有效地進行地下工程施工，是決定地下室施工成敗的關(guān)鍵，本人結(jié)合多年經(jīng)驗對沿海溫州、寧波等地區(qū)多個項目進行比較后，粗淺地談談如何進行方案優(yōu)選。

1 基坑支護工程勘察

為正確進行基坑支護結(jié)構(gòu)設計和合理制定施工方案，需要對工程地址和水文地質(zhì)、場地周圍環(huán)境及地下敷設物、地下結(jié)構(gòu)設計等三方面資料進行全面收集。

1.1 地質(zhì)勘察

基坑工程地勘應與主體工程同時進行，同時滿足主體建筑物基礎設計與基坑工程設計與施工的要求，否則宜再進行補充勘察，勘察包括兩個方面：地質(zhì)勘察和周邊環(huán)境勘察。

基坑工程地勘一般應提供以下資料：①土體類別、結(jié)構(gòu)特點、土層性質(zhì)；②基坑及圍護墻邊界附近、回填土、暗濱、古河道及地下障礙物分布；③ 淺層滯水、潛水和基坑底部承壓水埋藏情況，各土層水的補給、動態(tài)變化、水力聯(lián)系；土層的滲流特性及產(chǎn)生管涌、流沙的可能性；④ 支護結(jié)構(gòu)設計與施工所需的物理力學指標。

1.2 周圍環(huán)境勘察

深基坑開挖往往會對周圍鄰近建筑物、道路和地下敷設設施產(chǎn)生一定影響，一但超過一定限度，則會影響正常使用或造成嚴重后果，因此必須對周邊設施和重要性確定基坑設計安全等級，使影響控制允許范圍以內(nèi)。

調(diào)查內(nèi)容包括：

(1)基坑周圍鄰近建筑物狀況調(diào)查，如周圍建筑物分布于基坑邊線的距離；周圍建筑物上部結(jié)構(gòu)形式與現(xiàn)狀、層數(shù)和高度、基礎結(jié)構(gòu)類型及埋深、有無樁基和存在傾斜、裂縫、使用不正常情況，需通過拍片、繪圖等手段搜集相關(guān)資料，必要時可通過權(quán)威部門鑒定。

(2)基坑周圍地下敷設狀況調(diào)查，如上下水、燃氣、熱力、電纜及其相關(guān)詳細數(shù)據(jù)參數(shù)及其對基坑開挖的影響程度。

(3)基坑周圍鄰近地下構(gòu)筑物、設施及道路狀況調(diào)查，如基坑周圍鄰近的地下各類隧道、車庫、商場、通道、人防工程及其它構(gòu)筑物工程等，也應調(diào)查其與基坑的相對位置、埋置深度、結(jié)構(gòu)與基礎形式、對變形與沉降的敏感程度；對基坑周圍鄰近的道路應調(diào)查其性質(zhì)、類型、與基坑的相對位置；交通狀況與重要程度；道路的路基與路面

結(jié)構(gòu)等。

(4)周圍施工條件調(diào)查，如施工現(xiàn)場的交通運輸條件；施工現(xiàn)場附近對施工產(chǎn)生的噪聲和振動的限制；施工場地條件有無足夠的場地供運輸車輛運行、堆放材料、停放施工機械、鋼筋、模板加工，以便確定全面施工還是分段施工。

1.3 地下結(jié)構(gòu)設計資料調(diào)查

主體工程地下結(jié)構(gòu)設計資料是基坑工程設計和施工的重要依據(jù)。進行基坑設計和施工前，應對地下結(jié)構(gòu)設計資料詳盡了解和掌握。

調(diào)查內(nèi)容包括：

(1)主體工程地下室的平面布置和形式，以及紅線的相對位置，以作為選用支護方案的主要參考資料。

(2)主體工程樁的位置圖，以作為圍護墻和確立位置時的重要技術(shù)資料。

(3)主體結(jié)構(gòu)地下各層的布置與標高，地面標高，以便據(jù)此確定基礎開挖深度，以作為選擇支護方案、選擇降水和開挖方案的重要依據(jù)。

2 深基坑支護方案的選擇

2.1 深基坑支護的基本要求

(1)確?；訃o體系起到擋土作用，基坑四周邊坡保持穩(wěn)定。

(2)確?；酉噜徑ㄖ?、地下設施、道路等在施工期和此后運行的安全。

常用基坑支護方式 表1

類型 支護型式及特點 適用條件

擋土灌注排樁或地下連續(xù)墻 擋土灌注排樁系以現(xiàn)場灌注樁按隊列式布置組成的支護結(jié)構(gòu)；地下連續(xù)墻系用機械施工方法成槽澆灌鋼筋混凝土形成的地下墻體。

特點：剛度大，抗彎強度高，變形小，適應性強，需工作場地不大，振動小，噪聲低，但排樁不能截水，連續(xù)墻施工需較多機具設備。 1.適用于基坑側(cè)壁安全等級一、二、三級；

2.懸臂式結(jié)構(gòu)在軟土場地中≤5m;

3.當?shù)叵滤桓哂诨拥酌鏁r，宜采用降水、排樁；與水泥土樁組合截水帷幕或采用地下連續(xù)墻；

4.適用于逆作法施工；

5.變形較大的基坑邊可選用雙排樁。

排樁土層錨桿支護 系在穩(wěn)定土層鉆孔，用水泥漿或水泥砂漿將鋼筋與土體粘結(jié)在一起拉結(jié)排樁擋土。

特點：能與土體結(jié)合承受很大壓力，變形小，適用性強，不用大型機械，所需工作場地小，省鋼村，費用低。 1.適用于基坑側(cè)壁安全等級一、二、三級；

2.適用于各種不易設置錨桿的較松軟土層及軟土地基；

3.當?shù)叵滤桓哂诨拥酌鏁r，宜采用降水措施或采用截水措施

水泥土墻支護 系由水泥土樁相互搭接形成的格柵狀、壁狀等形式的連續(xù)重力式擋土截水墻體。

特點：具有擋土截水雙重功能；施工機具設備相對較簡單；成墻速度快，使用材料單一，造價較低。 1.基坑側(cè)壁安全等級宜為二、三級；

2.水泥土墻施工范圍內(nèi)地基土承載力≤150kPa；

3.基坑深度≤6m；

4.基坑周圍具備水泥墻的施工寬度。

土丁墻或噴錨支護 系用土釘或預應力錨桿加固的基坑側(cè)壁土體，與噴射鋼筋混凝土組成的支護結(jié)構(gòu)。

特點：結(jié)構(gòu)簡單，承載力較高；可阻水，變形小，安全可靠，適應性強，施工機具簡單，施工靈活，污染小，噪聲低，對周邊環(huán)境影響小，支護費用低。 1.基坑側(cè)壁安全等級宜為二、三級的非軟土場地；

2.土丁墻基坑深度≤12m；噴錨支護適用于無流沙、含水量不高、不是淤泥等塑土層基坑，開挖深度≤18m；

3.當?shù)叵滤桓哂诨拥酌鏁r，應采取降水或截水措施。

鋼板樁 采用特制的型鋼板樁，機械打入地下，構(gòu)成一道連續(xù)的板墻作為擋土圍護結(jié)構(gòu)。

特點：承載力高、剛度大、整體性好、鎖口緊密，能適用各種平面內(nèi)形狀和土質(zhì)。打設方便、施工快速、可回收使用，但需大量鋼材，一次性投入高。 1.基坑側(cè)壁安全等級宜為二、三級；

2.基坑深度≤10m；

3.當?shù)厣纤桓哂诨拥酌鏁r，宜采用降水措施或采用截水措施。

(3)有地下水的地區(qū)，通過排水、降水、截水等措施，確?；庸こ淌┕ぴ诘叵滤灰陨线M行。

2．2 基坑支護的設置原則

(1)技術(shù)先進，結(jié)構(gòu)簡單，因地制宜，就地取材。

(2)盡可能與工程永久性擋土做到因工程、因地、因時制宜，合理優(yōu)選方案。國內(nèi)常用的幾種支護結(jié)構(gòu)形式及適用條件見表1，可供方案選擇參考墻相結(jié)合，作為結(jié)構(gòu)的組成部分或部分材料能夠部分回收重復使用。

(3)受力可靠，能確?；舆吰路€(wěn)定，不給臨近建筑物／道路及地下設施帶來危害。

(4)保護環(huán)境，保證施工安全。

(5)經(jīng)濟上合理。

2.3 支護方案選擇

支護體系與支護結(jié)構(gòu)種類繁多，具體支護方案應綜合考慮工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件、基礎類型、基坑開挖深度、降排水條件、周邊環(huán)境對基坑側(cè)壁位移的要求、基坑周邊荷載、施工季節(jié)、作業(yè)設備、安全等級、工期、支護結(jié)構(gòu)使用期限、技術(shù)經(jīng)濟效果等因素優(yōu)選，合理設計，精心施工．嚴格監(jiān)控。

表1所列支護方案的選擇，可選擇其中1種，亦可2～3種結(jié)合使用。特別應注意的是：選擇透水性支護還是截水性支護。對于因降水可能導致固結(jié)沉降地軟土地基、細沙層或粘土層組成的軟弱地基以及含水層豐富的沙礫石地層，宜優(yōu)先選用截水式支護，其它可采用透水性支護。

3、深基坑安全應急預案

對于深度大于3米深基坑，方案須進行專家論證。為了確保周邊建筑的安全及對周邊設施影響減少到最小影響程度，在施工前應編制詳細的、操作性強的安全應急預案。同時應急搶險物資到位。

根據(jù)土層破壞機理，常用的方案有回土反壓法，增加錨桿法、對于角部還可用大直徑鋼管對撐法或周邊無其它需保護設施場地允許時可對頂部土方開挖成階梯狀（也就是卸荷載）。其方案運用視不同情況靈活運用。

對于在土方開挖前直到地下室施工完畢，應由專業(yè)隊伍負責深層位移和基坑頂水平位移監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)異常情況及時處理；

4、其它注意事項

4.1樁基類型：本建筑物樁基如為擠土型樁時（如沉管混凝土灌注樁、預應力管樁等），因場地土質(zhì)發(fā)生破壞，力學性能受到很大改變；應力釋放需要一個過程，一般施工后15天或更長時間方可固結(jié)到原有程度。

4.2土方開挖：對于不同支護式應注意開挖速度和退土方向；應預先設計好出土口，出土口支護應用加強措施，土方運輸車輛盡可能遠離基坑，一般為基坑深度的1.5~2倍，設計時應充分考慮土方車輛對基坑支護的影響；

4.3 重物堆放：在基坑設計時應根據(jù)施工組織考慮周邊臨時材料堆放荷載；

4.4 臨時設施：對于工人宿舍和生活區(qū)盡可能遠離基坑；

4.5陽角處理：對于不規(guī)則的基坑，盡可能避免直角轉(zhuǎn)折，陽角是應力最為集中部位，如不可避免時對轉(zhuǎn)角進行局部加強。

4.6基坑排水組織：由于土方開挖后，支護周邊周邊土方應力平衡受到破壞，出現(xiàn)不同程度的張裂縫，應防止雨水及周邊管道及其它水滲入，進一步對土體破壞，故對于發(fā)現(xiàn)的裂紋及時修補，為防止雨天坑面水灌入基坑和地表水對裂縫影響，故應對基坑上部進行有組織排水。

4.7 加快基礎施工進度：土方開挖后，基坑周邊土體由于應力釋放，在長期一段時間內(nèi)還是處于一個不穩(wěn)定狀態(tài)，土體的徐變會導致基坑支護的失穩(wěn)，基礎施工完畢后相當于減少了基坑支護深度，同時利用基礎的重量，減少管涌現(xiàn)象。

5 結(jié) 語

篇6

關(guān)鍵詞：城市軌道交通；降水；環(huán)境；問題；對策

1.前言

近些年來，隨著城鎮(zhèn)化進程速度的加快，城市當中的人口越來越密集。城市人口數(shù)量的增加勢必會給城市交通帶來巨大的壓力。城市軌道交通以具有方便、快捷、準時，大部分在地下運行等優(yōu)點被人們所親睞。因此，為了最大程度的緩解城市交通壓力，國內(nèi)現(xiàn)有30余個城市已修建、在修建或準備修建城市軌道交通，將城市軌道交通作為一種最為有效的途徑來緩解城市交通擁堵。但是，城市軌道交通施工中的地下水采取何種方式進行處理，將直接或間接影響著城市軌道交通工程的安全、質(zhì)量及周邊環(huán)境。因此，我們對城市軌道交通工程地下水的處理措施，可能所引發(fā)的環(huán)境問題以及針對問題所采用的解決對策等進行分析研究是具有重大意義的。

2.地下水處理

2.1施工降水的必要性

大多數(shù)城市軌道交通工程建設面對地質(zhì)條件復雜，地下水位高、周邊管線繁多、緊鄰建（構(gòu)）筑物、交通疏解難度大的現(xiàn)狀，根據(jù)地質(zhì)、水文及周邊環(huán)境條件，一般采用明挖法、蓋挖法、礦山法、盾構(gòu)法等施工方法。礦山法一般不采取降水，但有時也輔助采用降水，盾構(gòu)法一般不需要采取降水施工措施，而車站大多數(shù)采用了明挖法或蓋挖法施工，由于工程一般處在城市鬧市區(qū)，就對基坑本身和周邊環(huán)境的安全性提出了較高的要求，基坑的安全性直接關(guān)系到工程安全質(zhì)量、工程建設的工期及社會影響。基坑施工中，為避免產(chǎn)生流砂、管涌、坑底防止坑壁土體的坍塌，保證施工安全和減少基坑開挖對周邊環(huán)境的影響，當基坑開挖深度內(nèi)存在飽和軟土層和含水層及坑底存在承壓含水層時，需要選擇合適的方法進行基坑的降排水。降排水的作用主要有：

①防止基坑底面與坡面滲水，保證坑底干燥，便于施工；

②增加坑底的穩(wěn)定性，防止坑底的土層顆粒流水，防止流砂產(chǎn)生；

③有效減少被開挖土體的含水量，便于機械挖土、土方外運、坑內(nèi)施工作業(yè)；

④有效提高土體的抗剪強度與基坑穩(wěn)定性；

⑤減少承壓水水頭對基坑底板的頂托力，防止坑底突涌。

從以上分析可以看出，降水是較為經(jīng)濟、直接的必不可少的設計施工措施之一。

2.2降水的主要類型

城市軌道交通工程明挖法（或蓋挖）車站或區(qū)間基坑設計施工時，根據(jù)工程環(huán)境條件，地下水處理按地下水有無承壓性及其與坑底的關(guān)系分為潛水疏干降水和承壓水降水。

潛水疏干降水有以下幾種類型：

（1）敞開型疏干降水（無隔水帷幕的疏干降水）

當工程周邊環(huán)境條件簡單，譬如無重要建構(gòu)筑物，且降水引起的沉降小，可采取無隔水帷幕的圍護結(jié)構(gòu)，直接進行地下水降水施工。降水后，對放坡開挖而言，可提高邊坡的穩(wěn)定性；對有支護開挖，可以增加被動區(qū)土抗力，減少坑外主動土側(cè)壓力，從而提高支護體系的穩(wěn)定性和強度保證，減少支護結(jié)構(gòu)變形，同時可減少工程造價。

（2）封閉型疏干降水（隔水帷幕隔斷含水層疏干降水）

當工程周邊環(huán)境復雜，譬如工程比鄰建筑物，基礎形式簡單，地層軟弱，地下水水位降低地層沉降大，建構(gòu)筑物對沉降敏感，必須采取有隔水帷幕的圍護結(jié)構(gòu)且隔水帷幕全部隔斷潛水含水層，并進入隔水層一定深度，基坑開挖前對坑內(nèi)滯留水進行降水，可提高坑內(nèi)土的抗剪強度，被動區(qū)土抗力，并通過其它綜合措施以減少支護結(jié)構(gòu)變形，減少地表沉降。

（3）半封閉型疏干降水（隔水帷幕進入含水層但未安全隔斷的疏干降水）

介于以上兩種型式之間的地下水處理型式，主要是含水層厚度大，隔水帷幕隔斷含水層的代價大的情況。

承壓水降水主要有以下幾種類型：

（1）隔水帷幕未進入承壓水含水層承壓水降水

隔水帷幕距離承壓水含水層頂板有一定距離，為避免坑底承壓水突涌時采用的承壓水降水型式。該種處理方式在寧波市軌道交通2號線進行了大量應用。

（2）封閉型隔水帷幕承壓水降水

將隔水帷幕伸入減壓降水含水層，并進入承壓含水層底板以下的半隔水層或弱透水層中，隔水帷幕阻斷了基坑內(nèi)外承壓水含水層之間的水力聯(lián)系，基坑開挖過程中對封閉的承壓水進行減壓降水，一般情況下，在增加工程造價較少時，設計盡可能采用該種承壓水處理方式，隔斷水力聯(lián)系后，坑內(nèi)減壓降水對環(huán)境基本不產(chǎn)生影響。

（3）懸掛式（半封閉式）隔水帷幕承壓水降水

隔水帷幕部分伸入承壓水含水層中，承壓水含水層厚度大，采用隔水帷幕全部封閉承壓水含水層時工程造價增加多，設計考慮隔水帷幕進入承壓水含水層一定深度，隔水帷幕對坑內(nèi)外承壓水滲流具有明顯的隔阻效應。

在疏干降水設計方面，對場地空曠地段、且降低地下水位對土層沉降小的地區(qū)可優(yōu)先選用敞開型疏干降水，對城市鬧市區(qū)，環(huán)境條件復雜，優(yōu)先選用封閉型隔水帷幕承壓水降水。

承壓水一般具有深度大，連通性強的特點，大多新建軌道交通工程城市在承壓水降水方面經(jīng)驗較欠缺。“隔水帷幕未進入承壓水含水層的承壓水降水"在天津地鐵某站實施時造成周邊地表沉降嚴重，與筆者原設計的某站所降含水層類似，設計后來修改為"封閉型隔水帷幕承壓水降水"。而筆者在寧波市軌道交通車站基坑承壓水處理采用"隔水帷幕未進入承壓水含水層的承壓水降水"，按照“按需降水”、“抽水量最小化”的原則，現(xiàn)均施工完成，監(jiān)測結(jié)果表明，承壓水水頭降低對地表的沉降可控，對周邊管線、建筑物影響相對較小，取得了成功。而杭州地鐵2號線人民廣場站通過經(jīng)濟技術(shù)比較和現(xiàn)場試驗后采用了“懸掛式（半封閉式）隔水帷幕承壓水降水”進行設計施工，同樣取得了成功。

城市軌道交通工程中降排水的主要方法有：集水明排、輕型井點、噴設井點、砂（礫）滲井、管井、真空管井降水，在實際工程中，需要根據(jù)工程地質(zhì)、水文條件及周邊環(huán)境條件，選取合理的降水方法。

3.施工降水引發(fā)的環(huán)境問題

城市軌道交通工程施工降水的過程當中，需要抽取大量的地下水，才能夠滿足自身的施工要求。地下水能夠?qū)Φ孛嫫鸬骄薮蟮闹巫饔?，降水后將導致四周水位降低、土中孔隙水壓力轉(zhuǎn)移、消散，不僅打破了土體的原有的應力平衡，且有效應力增加，相當于給地基土增加了一個附加應力，導致土層壓縮變形，勢必會造成地面發(fā)生沉降。而地下水位降低后水位一般成漏斗形，地下水位的不均等下降，會造成土層的不均勻壓縮沉降，導致周邊建筑物以及埋設于地下的管道同樣伴隨土層發(fā)生不均勻沉降，若建筑物以及管道的差異沉降超過其最大承受能力，那么將會出現(xiàn)建筑物開裂、倒塌以及管道斷裂等現(xiàn)象。

4.城市軌道交通工程施工降水引發(fā)環(huán)境問題的解決對策

城市軌道交通工程在進行降水施工的過程當中，勢必會對周圍的地質(zhì)環(huán)境、周邊建（構(gòu)）筑物產(chǎn)生一定程度的影響。近些年來，也出現(xiàn)了一些問題，從業(yè)人員已經(jīng)意識到了這類問題的重要性以及緊迫性。筆者認為城市軌道交通工程對施工降水引發(fā)的環(huán)境問題擬從以下幾個方面采取對策。

4.1認真勘察當?shù)氐墓こ痰刭|(zhì)、水文環(huán)境

由于城市軌道交通工程主要是在地面以下進行施工建設，那么我們在對城市軌道交通工程降水施工之前，很有必要對當?shù)氐墓こ痰刭|(zhì)、水文環(huán)境條件勘察清楚，分析透徹。工程地質(zhì)勘察資料對城市軌道交通工程建設尤其是對降水施工具有非常重要的指導意義，并且也從很大的程度上可以杜絕了自然災害的發(fā)生。因此，在城市軌道交通工程降水施工之前，建設單位一定要委托勘察單位對當?shù)氐墓こ痰刭|(zhì)、水文條件進行認真的勘察，得到最可靠最真實的勘察數(shù)據(jù)，以能夠為設計、施工提供非?？煽康膮?shù)，為設計、施工方案提供依據(jù)。

4.2認真調(diào)查工程周邊管線、建筑物基礎資料

工程設計施工前，必須查明工程周邊管線的分布狀況，敷設年代，材質(zhì)；查明周邊建筑物的基礎形式，上部結(jié)構(gòu)形式，建設年代，建筑完好程度，必要時需要對建筑物本身的抗變形能力、安全性進行鑒定評估。

4.3注重新技術(shù)新方法的運用

隨著城市軌道交通工程的研究力度不斷的加大，更多的先進設備、工藝將會誕生。為了最大限度的降低降水施工所引發(fā)的環(huán)境問題，我們必須盡可能多的采取先進的技術(shù)、設備以及工藝，例如寧波市軌道交通建設中進行了超真空管井降水的研究、試驗、應用，并取得了一定的效果。

4.3注重降水設計、施工的科學性

在城市軌道交通工程施工降水之前，首先需要設計人員根據(jù)工程所處的工程地質(zhì)、水文條件及周邊環(huán)境進行降水設計，設計中除了要嚴格的按照相關(guān)的技術(shù)標準開展相關(guān)設計，同時應將類似工程或當?shù)氐慕?jīng)驗吸收應用到設計方案中。例如對施工風險較大的承壓水降水方案的選定需要持科學、謹慎的態(tài)度。一般承壓水含水層具有埋深大、厚度大、連通性強等特點，采用全部隔斷的措施代價大，一般采用按需降水方式。但對新涉及的承壓水，一般無相應設計、施工經(jīng)驗，冒然進行承壓水降水施工風險較大，必須進行降水專項設計、現(xiàn)場論證后方可大范圍應用。

例如寧波市軌道交通工程建設過程中，對承壓水的處理就建立一套科學的降水設計、施工管理體系。主要做法是：（1）要求勘察單位對地下水的參數(shù)、水力聯(lián)系、承壓性、水頭進行認真勘察，并對地下水處理提出合理化建議；（2）設計單位根據(jù)地勘報告，進行初步降水方案設計，并采用數(shù)值計算，評估對周邊環(huán)境的影響。（3）施工現(xiàn)場進行試抽水驗證，并對土層深層位移、地表沉降、建（構(gòu)）筑物進行監(jiān)測，將抽水試驗成果報告提供給設計單位；（4）設計單位根據(jù)抽水試驗成果報告進行反分析，調(diào)整優(yōu)化降水設計參數(shù)，提出較為完善的降水設計方案，供施工現(xiàn)場實施。

整個降水設計、施工過程始終遵循 “按需抽水”、“抽水量最小化”的原則，以保證在滿足工程建設基本需求的前提下，盡可能降低施工降水對周邊環(huán)境的影響。

從寧波市軌道交通工程現(xiàn)階段的建設情況看，對承壓水采取的處理措施是恰當?shù)模l(fā)揮了降水經(jīng)濟性的優(yōu)點，同時對環(huán)境的影響較小，可控。

另外，筆者所設計的寧波市軌道交通某段工點存在10m左右微承壓水含水層、地層條件差，圍護結(jié)構(gòu)地下連續(xù)墻的成槽安全及質(zhì)量存在一定風險，在施工圖設計階段由于寧波本地工程對在該層中的地下連續(xù)墻成槽穩(wěn)定性無相關(guān)經(jīng)驗，設計中對槽壁采取了較為保守的攪拌樁預加固措施，以保證成槽質(zhì)量和安全。在施工單位進場后，由業(yè)主牽頭，組織進行了“減壓降水輔助成槽技術(shù)研究”。通過對微承壓水含水層進行適量減壓降水，相較普通成槽質(zhì)量有較好的提高，同時周邊環(huán)境要求相對較低，降水的影響能保障周邊環(huán)境安全。設計、施工根據(jù)該研究成果，采用了減壓降水輔助成槽技術(shù)，較大的節(jié)省了工程投資。同時，并將成果推廣應用到類似的工程中。

5.結(jié)束語

綜上所述，本文主要對城市軌道交通工程降水施工的形式，施工降水所引發(fā)的環(huán)境問題以及應對所引發(fā)的環(huán)境問題的解決措施等內(nèi)容進行了分析研究。對新建城市軌道交通的城市，對地下水的處理不可盲目搬照其它城市的經(jīng)驗，必須秉持科學、安全、經(jīng)濟、合理的原則，根據(jù)本地的工程地質(zhì)、水文特征和周邊環(huán)境條件，對擬采取的處理措施經(jīng)充分論證后方可使用和推廣應用。希望為新建城市軌道交通工程的建設、設計、施工提供參考。

參考文獻：

[1] 朱宏權(quán). 地下工程施工降水引發(fā)的環(huán)境問題與對策[J].城市建設理論研究，2012，7（29）：17-18.

[2] 韓衛(wèi)平. 地下施工降水工程對已有建筑物地基沉降的分析與計算[J].中國民居，2011，6（15）：49-50.

[3] 張露云. 淺談深基坑降水的環(huán)境保護問題[J]. 中國科技博覽，2011，9（7）：37-38.

篇7

關(guān)鍵詞：公路路基、路基翻漿、路基翻漿預防

中圖分類號：X734 文獻標識碼：A 文章編號：

路基的穩(wěn)定性是公路施工中保證質(zhì)量的先決條件,它對公路的正常使用影響很大,考慮經(jīng)濟原因?qū)Σ煌穆范畏瓭{要具體分析,采用適宜的材料和工程措施。處理翻漿關(guān)鍵在改善路面面層結(jié)構(gòu),減少地面水的入滲和地下水的遷移,做好排水隔水設施最重要。

一、翻漿的概念及影響路基發(fā)生翻漿的主要因素：

1、翻漿的概念：

所謂翻漿, 就是潮濕地段的路基在冰凍過程中,土中的水分不斷向上移動, 使路基上部的水分含量大大增加, 春融期間, 由于土基含水量過多, 強度急劇降低, 再加上行車的作用, 路面發(fā)生彈簧、裂縫、鼓包、冒泥等的現(xiàn)象。

2、翻漿發(fā)生的影響因素

影響公路翻漿的主要因素, 有土質(zhì)、溫度、水、路面與行車荷載等, 其中土質(zhì)、溫度、水是形成翻漿的三個自然因素, 三者同時作用, 才能形成翻漿。

土質(zhì)因素：

狀況土質(zhì)狀況是路基產(chǎn)生翻漿的前提條件。粉性土的毛細水上升較高且快, 在負溫度作用下水分聚流嚴重, 而且土中水分增多時強度降低很快, 容易喪失穩(wěn)定, 因此, 這種土是最容易翻漿的。黏性土毛細水上升雖高, 但上升速度慢?？梢? 只有在水源供給充足, 并且在土基凍積速度緩慢的情況下, 才能形成比較嚴重的翻漿。粉性土和黏性土含有大量腐殖質(zhì)和易溶鹽時, 更容易形成翻漿, 砂土在一般情況下都不會發(fā)生翻漿, 這種土毛細水上升高度小, 在凍積過程中水分聚流現(xiàn)象很輕, 同時, 這種土即使含有大量水分, 也能保持一定的強度。

水和溫度因素：

水和溫度是造成翻漿的必要條件。路基附近的地表積水及淺層地下水, 能提供充足的水源, 水在路基土中轉(zhuǎn)移、變化形成翻漿。另外, 凍結(jié)深度和冷量也對翻漿有一定的影響, 在同樣的凍積深度和冷量條件下, 冬季負氣溫作用的特點和凍積速度的大小對形成翻漿的影響也是很大的。除此而外, 春天氣溫的特點和化凍速度對翻漿也是有影響的, 如春季化凍時, 天氣變暖, 土基急速融化, 會加重翻漿的程度。

（3）行車動載方面的因素

公路翻漿是通過行車荷載的作用, 最后形成和暴露出來的。動載對路基基床產(chǎn)生的直接影響有: 加大了基床承受的動載能力, 使基床加大變形; 增大了對基床的振動和沖擊; 增強了對基床含水的抽吸作用。這些因素都加劇了翻漿的產(chǎn)生。當其他條件相同時,在翻漿季節(jié), 交通量愈大, 車輛愈重, 則翻漿也會愈多、愈嚴重。

（4）路面因素

公路翻漿是通過路面的變形破壞而表現(xiàn)出來并按路面的變形破壞程度來劃分等級的, 翻漿和路面是密切相關(guān)的。路面結(jié)構(gòu)對翻漿也有一定的影響, 例如,在比較潮濕的土基上鋪筑黑色路面后, 由于黑色面層透氣性較差, 路基中的水分不能通暢地從表面蒸發(fā),導致翻漿發(fā)生, 這就是為什么有些砂石路面原來不翻漿, 鋪筑黑色路面后, 反而出現(xiàn)翻漿的常見原因。

（5）公路施工和交通量等是影響路基翻漿的外在因素

公路施工時遇到降雨,路基土層的含水量由于雨水的滲透而增高。盡管會有蒸發(fā),但其含水量應會高于路基施工時的含水量指標,引起路基翻漿。此外,交通量增大和超載超限車的增多也是產(chǎn)生公路翻漿不可忽視的因素。一般是交通量越大,公路產(chǎn)生翻漿的可能性就越高。翻漿的產(chǎn)生是一個復雜的過程,是路基含水量、公路交通量、公路建筑材料和公路施工等諸多因素共同影響的結(jié)果。

二、翻漿發(fā)生的原因

翻漿大多是由于排水不暢造成, 水滲入路基, 加上行車的動載作用, 使公路翻漿。道路產(chǎn)生翻漿的主要原因可歸結(jié)為:

( 1) 地下水位高。在冬季水分聚集, 引起路基凍脹, 春融時, 路基濕軟, 形成彈簧狀態(tài), 在行車荷載的作用下, 泥漿被擠壓到路面, 發(fā)生道路翻漿現(xiàn)象。

( 2) 地表排水不良。在冬季時, 積雪堆積在路肩上, 引起不均衡凍脹, 春季雪融化成積水不能及時排出, 侵泡路肩腐蝕路面, 引起路面脫皮, 進而引發(fā)翻漿。

( 3) 道路設計時, 對當?shù)貧夂蚩紤]不充分, 對通車量及載重量估計不足, 另外, 部分路段原建公路等級較低也是導致公路路面破壞、形成翻漿的原因之一。三、翻漿路基的防治措施

1、設計方面：

( 1) 翻漿地區(qū)的路基設計, 要貫徹“以防為主,防治結(jié)合”的原則。路線應盡量設置在干燥地段, 當路線必須通過水文及地質(zhì)條件不良地段時, 就要采取在路基中設置隔離層、做好路基排水、提高路基等措施, 預防翻漿。

( 2) 根據(jù)地區(qū)特點、翻漿類型和程度, 按照因地制宜、就地取材和路基路面綜合設計的原則, 提出合理防治方案。

( 3) 翻漿地區(qū)的路基設計, 在一般情況下, 應注意對地下水及地面水的處理, 并注意滿足路基最小填土高度的要求, 以及合適的填筑材料。如采用凈砂或砂礫石做路基填料的措施改善排水。

2、工程措施方面

（1）一旦發(fā)現(xiàn)翻漿露頭, 要采取以下措施

①每隔3～5m, 兩邊交錯開挖溝寬為30～40cm的路肩橫溝, 深度按土壤及解凍范圍情況, 逐漸加深, 直至路面底層以下, 溝的外口, 應高于邊溝溝底?；蛟诜瓭{路段的中心線上, 順路向每隔4～6m挖一個直徑為30～40cm的圓坑, 坑深要挖到凍土層以下10cm左右, 以便把融化的凍水引聚到坑內(nèi), 再加以導出。這種方法適用于土路及粒料路面路段, 但要設立交通標志。

② 路面坑洼嚴重的地段, 除橫溝外, 還應順路面邊緣加修縱向小盲溝 ( 溝深應至路面底層以下) ,將影響路基穩(wěn)定的地下水, 予以截斷、降低、疏干或引導到路基以外。如交通量不大, 也可挖成明溝。

③如條件許可, 應盡量繞道行車或限制重車通過, 避免因碾壓加劇破壞。

④ 用木料、樹枝等做成柴排, 鋪在翻漿路段,上面再鋪碎石或沙土, 臨時維持翻漿期間的通車。

⑤換填土。把翻漿路段上的土層挖出來, 挖至穩(wěn)定土層, 然后把挖出來的土攤到路肩上晾干, 再回填或換填一層水穩(wěn)性較佳的土壤。

⑥摻石灰。在翻漿路段上, 撒鋪石灰, 搗夯,使石灰進入路基里面, 此法可用于已經(jīng)翻漿破壞的土路段。

（2）翻漿停止后的處治措施當翻漿停止, 路基漸趨穩(wěn)定時, 對維持通車的臨時設施和明溝, 應立即拆除, 填平恢復原狀。處治翻漿, 首先是找準翻漿原因, 分析并針對不同情況選定治理措施, 進行加固, 治理后應注意初期觀察, 作出記錄, 以供根治時參考。

1) 提高路基高度。路基偏低時應在原路基上,用透水性好的土壤提高路基, 減少底層含水量, 使路基上部土層遠離地下水和地表水面而保持干燥, 在冰凍過程中, 不致因聚水而失去穩(wěn)定。路基須加高的高度, 應根據(jù)沿線凍土深度、路基土質(zhì)和水文情況按路基最小填土高度及臨界高度確定法而定。

2) 采取排水措施, 降低地下水位。良好的路基排水可防止地面水或地下水侵入路基, 使路基土體保持干燥, 這是預防和根治翻漿的首要措施。在地勢許可的路段可采用開挖邊溝 ( 或滲溝) 的措施降低地下水, 滲溝可以為有管滲溝及盲溝。

3) 在路基中設置透水隔離層, 防止水分進入上部路基。在路面以下45～55cm外, 用碎石、礫石、粗砂等粗粒料在路基全寬上鋪厚度10～20cm, 作為透水隔離層。隔離層底面應有3%～4%的橫坡度, 它的上下兩面均應用苔蘚或草皮鋪一層1～2cm的防淤層。與邊坡接頭時, 要用大塊碎石或礫石鋪進50cm寬, 同時, 要使隔離層表面高出邊溝至少25cm。

4) 為防止水的凍結(jié)和土壤膨脹, 在路中設置隔溫層, 借以減少冰凍深度, 其厚度一般不小于15cm,隔溫材料可用泥炭、爐渣、碎磚或大空隙的混凝土碎塊等, 直接鋪在路面下, 其寬度每邊寬出路面30～50cm。

5) 低洼地段的路基, 如出現(xiàn)軟化或翻漿冒泥,在做隔離層的同時, 在路基兩側(cè)修建漿砌塊石擋土墻, 用以隔斷水的來源, 維護路基穩(wěn)定。

6) 改善路面結(jié)構(gòu)層。①鋪設砂礫墊層來隔斷毛細水上升。在融期, 砂礫墊層具有蓄水、排水作用,在凍結(jié)和融化時, 其體積變化不大, 因而可以減輕路面凍脹和融沉。②鋪設石灰土結(jié)構(gòu)。石灰土具有一定扳體性, 可使行車荷載傳至土基上的應力分布均勻,并逐漸擴散減小, 且水穩(wěn)性和冰凍穩(wěn)定性均較好, 力學強度也較高。

四、結(jié)語

隨著近幾年大型運輸車輛的不斷增加, 同時受路段原建材料和地質(zhì)地理條件的影響, 各類路基病害發(fā)生頻繁, 特別表現(xiàn)在季節(jié)性冰凍地區(qū)的路基翻漿, 對公路和交通安全危害極大。一旦發(fā)現(xiàn)路面潮濕斑點、龜裂、行車顛簸、路基發(fā)軟等現(xiàn)象時, 就表明翻漿已經(jīng)開始露頭。此時應對其長度、起訖時間氣溫變化、表面特征等進行仔細的調(diào)查分析, 找出原因, 以確定處理方法和措施。只有加強施工的科學性及合理性注重因地制宜的重要性把危害消滅在初始階段。

參考文獻:

[1]劉思鋒,吳永付.高速公路路基翻漿成因及預防養(yǎng)護措施[J].遼寧交通科技2004 (8).

[2]郭長喜,陳郁.淺談瀝青路面翻漿產(chǎn)生的原因及防治[J].黑龍江交通科技, 2004。(1): 119.

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【關(guān)鍵詞】水利工程；安全生產(chǎn)；要素；管理措施

1 引言

如果說水是生命之源，那么水利工程就是通向和引導源頭的媒介。水利工程是滿足人類生產(chǎn)和生活的紐帶，對國民經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高起著重要作用。近年來，施工中和運營中的水利工程安全事故現(xiàn)象屢見不鮮，如：2012年5月26日下午3點多，湖南長沙湘江航電樞紐壩頂橋引橋在澆灌過程中發(fā)生坍塌，事故造成四人受傷，等，究其原因，在于水利工程施工的復雜性和管理措施的不到位，因此，系統(tǒng)綜合分析水利工程安全生產(chǎn)中的要素，并制定相應的管理措施很有意義。

本文從水利工程的重要性和特點切入，基于AHP層次分析法和PDCA管理法，對水利工程安全生產(chǎn)的要素和管理措施進行了研究，望對類似工程安全生產(chǎn)提供參考。

2 水利工程的重要性及特點

2.1 水利工程的重要性

水利工程是為了控制、調(diào)整、開發(fā)和清潔地表水和地下水，滿足生產(chǎn)生活需要的工程，它是獲取水資源的媒介。一般說來，水利工程的重要性主要體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）控制地表水和地下水，興利除害；（2）預防洪水災害；（3）開發(fā)水資源；（4）防止旱、澇、漬災；（5）改善和創(chuàng)建航運條件，為工業(yè)用水服務；（6）防止水土流失和水體污染，維護生態(tài)平衡和環(huán)境保護；（7）處理污水和雨水；（8）保護和增進漁業(yè)生產(chǎn)；（9）圍海造田，滿足工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和交通運輸需要，等，水利工程的這些用處充分體現(xiàn)了其對國民經(jīng)濟發(fā)展和人民生活水平提高的重要意義，這也從側(cè)面說明了研究水利工程安全生產(chǎn)是具有現(xiàn)實意義的。

2.2 水利工程的特點

水往低處流，越流越寬廣，說明了水流的長度長，覆蓋面大，也就決定了水利工程的流域性和大面積性，且水利工程往往在自然環(huán)境相對惡劣的野外，自然條件的復雜性也就決定了水利工程生產(chǎn)的艱巨性。一般來說，水利工程主要具有以下特點；（1）覆蓋面廣，系統(tǒng)性強；（2）施工環(huán)境復雜；（3）工期長；（4）成本高；（5）技術(shù)難度大；（6）對環(huán)境有很大影響；（7）不可抗力因素多；（8）效益具有隨機性，等，水利工程的這些特點決定了水利工程的復雜性，且影響因素呈多元化趨勢，給安全生產(chǎn)和管理帶來了挑戰(zhàn)，因此，怎樣綜合系統(tǒng)的考慮水利工程安全生產(chǎn)的要素是很有必要的。

3 基于AHP的要素分析

3.1 AHP的內(nèi)涵與應用

AHP是Analytic Hierarchy Process 的縮寫，意思即為層次分析法，它是一種綜合系統(tǒng)分級的對某種問題進行直觀清晰的展現(xiàn)的方法，更多地運用在因素分析、指標體系的構(gòu)建等方面。在水利工程安全生產(chǎn)的要素分析中運用此方法尚屬首次，上面提到，很多相關(guān)研究內(nèi)容較零碎，系統(tǒng)性不強，且水利工程安全生產(chǎn)受很多因素的影響，因此，運用AHP層次分析法必將綜合系統(tǒng)的對水利工程安全生產(chǎn)的要素進行體現(xiàn)。

3.2 安全生產(chǎn)的要素分析

上面分析了水利工程的重要性和特點，那么水利工程安全生產(chǎn)的要素有哪些，影響水利工程安全生產(chǎn)的因素是什么，顯然，這是一個系統(tǒng)工程，不僅有橫向的影響要素，也有縱向的影響要素，更有斜向的某些偶然要素，下面根據(jù)AHP層次分析法的原理對水利工程安全生產(chǎn)的要素進行二級層次分析，見表1。

由表1可以看出，安全生產(chǎn)的要素是呈多元化的，但都有它的歸屬。縱向要素、橫向要素和斜向要素組合起來就構(gòu)成了水利工程安全生產(chǎn)的“面式要素”，也可以稱作“面式體系”，因此，水利工程安全生產(chǎn)的要素是一個面式的，具有系統(tǒng)性綜合性，在工程實踐中，我們要充分認識和理解安全生產(chǎn)的各要素，分析其對安全生產(chǎn)的影響作用。

4 PDCA視角下的管理措施

4.1 PDCA的內(nèi)涵與應用

PDCA是Plan， Do， Check， Action的縮寫，即計劃、實施、檢查改進和再實施，是一種常用的管理學方法，它的循環(huán)性和完善再完善的優(yōu)點使其在公司企業(yè)內(nèi)部具有重要的地位。上面提到，水利工程投資大、工期長、不可預知因素多，因此，把PDCA循環(huán)管理法運用到水利工程安全生產(chǎn)中具有可行性。

4.2 安全生產(chǎn)的管理措施

水利工程的安全生產(chǎn)受多種因素的影響，上面已對安全生產(chǎn)的要素進行了分析，那么，運用什么樣的措施和方法對這些要素進行管理是一個重要的問題，下面根據(jù)多年來的工作經(jīng)驗并結(jié)合安全生產(chǎn)各有關(guān)主體把水利工程安全生產(chǎn)的管理措施進行總結(jié)，見表2。

由表2可以看出，針對安全生產(chǎn)各個主體所對應的管理措施是多方面的，要根據(jù)具體工程實際進行。

上面提到，把PDCA循環(huán)管理法運用到水利工程安全生產(chǎn)中具有可行性，那么，怎么運用是一個值得考慮的問題。PDCA管理法可針對每個管理環(huán)節(jié)或整個管理系統(tǒng)進行循環(huán)運用和改進優(yōu)化。

參考文獻：

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Abstract： Landslide does great harm to engineering construction and sliding zone is the key component of Landslide. Due to its contain rich information of growth and evolution and even control the occurrence of landslide hazard， sliding zone soil become an important research content in the field of Engineering Geology both at home and abroad. Current research on sliding zone soil mainly focus on the physical and mechanical properties of sliding zone soil of a specific landslide. This article， firstly from the starting of distinguish of sliding zone soil， introduced the sliding zone soil formation and evolution research status， afterward， mainly introduced the effect of grain composition， mineral composition （especially the composition of clay mineral）， chemical water-rock（soil） interaction， the physical and mechanical effect of water， microstructure on the strength of sliding zone soil， finally discussed the problems existing in the research of sliding zone soil and its development trend.

關(guān)鍵詞： 滑帶土；顆粒組成；礦物組成；微結(jié)構(gòu)；水―巖（土）化學作用

Key words： sliding zone soil；grain composition；mineral composition；microstructure；chemical water-rock（soil） interaction

中圖分類號：TU411.6 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2014）15-0296-06

0 引言

多數(shù)滑坡在滑床與滑體之間存在一個結(jié)構(gòu)破碎、厚度不等的滑帶土。它是斜坡物理力學作用（溫度、壓力、剪應力）和水―巖（土）化學作用的產(chǎn)物，由于滑帶受力的特殊性和形成過程的復雜性，使得其組構(gòu)特征和物理力學、地球化學等性質(zhì)與滑坡體中其他部位的巖土體存在較大的差異[1-3]，并且成為滑坡中力學強度最低的軟弱帶，其應力狀態(tài)和強度的變化很大程度上控制著滑坡的產(chǎn)生，同時它還記錄了滑坡的形成演化歷史。因此滑帶土已成為滑坡形成演化、穩(wěn)定性評價及滑坡治理工程中必須研究的關(guān)鍵性單元。

較早關(guān)于滑帶土的研究有上世紀伏斯列夫[4]（1960）對粘土進行了剪切試驗研究，發(fā)現(xiàn)試樣變形不均勻且與主剪切面斜交部位出現(xiàn)破裂面，今井秀喜等[5]研究了粘土裂縫產(chǎn)生的機理，把先出現(xiàn)的羽狀裂縫稱為雁行排列的張裂縫，把羽狀裂縫強烈切割的部分稱為破碎帶，這成為滑帶土研究的雛形。隨后各國學者開展了大量關(guān)于滑帶土抗剪強度和變形特性等力學行為的研究，研究方法主要為：試驗與理論研究相結(jié)合、微觀與宏觀研究相結(jié)合的方法[6]， 隨著研究的深入，國內(nèi)外學者對滑帶土形成機理和滑帶土強度影響因素的研究越來越感興趣且成為該領(lǐng)域研究熱點，同時新的技術(shù)設備、試驗方法、數(shù)學理論的出現(xiàn)以及大量工程實踐，為這方面的研究提供了可能，并取得了大量有意義的研究成果。

1 滑帶土的辨別

滑動帶的確定是滑坡研究、治理的首要工作和關(guān)鍵環(huán)節(jié)。但又是一件十分困難的工作，因為實際工程中遇到的大部分滑坡滑帶的特征并不明顯[7]，目前對于滑動面的確定主要有簡易力學分析、野外地質(zhì)識別、現(xiàn)場勘探、位移監(jiān)測和地球物理探測等[8]，朱寶龍等[9]運用位移監(jiān)測方法查明了京珠高速粵南段K108路塹類軟土滑坡具有五層滑動帶且滑面成近于圓弧形的勺形，為該滑坡治理提供了依據(jù)。滑帶土與滑床、滑體間的物理性質(zhì)差異也是確定滑帶土的重要方法。滑帶土多為隔水層，一般情況下滑帶土天然含水率、液性指數(shù)、液限、塑性指數(shù)均比滑體要高，而粒徑d50和塑限均比滑體要低[10]。此外一些新的技術(shù)和方法如高密度地電阻率觀測方法、核磁共振技術(shù)等的運用為滑帶土的確定起到了重要的促進作用[11，12]，運用GDT高分辨地質(zhì)探測儀和GDS高分辨率測深法能較為準確的確定厚度較薄的滑帶土位置[13]，同時在實際工作中，應當意識到研究對象的復雜性和使用方法技術(shù)的適用性，重視地質(zhì)成因分析，并采用多種綜合的研究方法[14]。

2 滑帶土的形成演化

滑帶的元素地球化學組成、礦物成分、結(jié)構(gòu)特征及力學性質(zhì)都是在滑帶演化過程中形成的，因此加強對滑帶形成演化的研究成為滑坡深入研究中的重要內(nèi)容之一。不同類型滑帶土形成演化各有其特點，根據(jù)大量滑坡資料證實，均質(zhì)或類均質(zhì)斜坡（如土坡、土壩、堆積物等）滑坡中滑帶的形成受斜坡最大剪應力分布特征控制，通常數(shù)量稀少、規(guī)模較小。其余各類滑坡的主滑帶均受斜坡內(nèi)各種成因的軟弱結(jié)構(gòu)帶（面）的控制，如巖層層面、節(jié)理面、斷層帶、巖層差異風化界面、巖土界面、構(gòu)造破碎帶等[15]。對滑帶形成特別是大型基巖順層滑坡滑帶形成演化過程及模式的研究已成為滑坡研究中的重要課題，李守定等[16]運用地質(zhì)成因演化論方法對三峽庫區(qū)干流庫岸283處崩塌滑坡滑帶形成過程中的物理性質(zhì)、巖石礦物組成和含量、微結(jié)構(gòu)特征、物理化學性質(zhì)和物理力學性質(zhì)的演化過程進行研究，最后得出了該滑帶形成演化模式。徐則民等[17]通過研究云南昭通頭寨滑坡工程地質(zhì)特征得出主滑帶雛形是以杏仁狀玄武巖薄層為基礎發(fā)育的破劈理化層間錯動帶， 而以側(cè)向卸荷為基礎的物理―化學耦合風化最終使其轉(zhuǎn)變?yōu)橐谆橘|(zhì)。李曉等[18]通過對大型基巖滑坡滑帶發(fā)育演化過程的研究，提出內(nèi)外動力耦合作用機制及滑帶形成演化的典型四階段模式：層間軟巖、層間剪切帶、泥化夾層和滑帶。而傾倒滑移滑帶發(fā)生傾倒滑移破壞作為常見的山區(qū)高速公路邊坡破壞模式與順層滑坡和均質(zhì)滑坡在工程地質(zhì)成因和力學作用過程等方面都存在差異，項后軍等[19]研究了傾倒滑移滑帶形成具備的條件，并把傾倒滑移滑帶演化過程劃分為3個階段即卸荷回彈階段、反傾巖體彎曲和根部折裂階段、折裂面和節(jié)理面貫通階段。此外，根據(jù)滑帶內(nèi)礦物學、地下水化學、微觀結(jié)構(gòu)特征研究滑帶的形成演化過程或方式已有了大量研究，鄭國東等[20]通過研究日本富山縣中田浦滑坡滑帶內(nèi)的黃鐵礦，指出滑帶土中的次生黃鐵礦對于滑帶土的形成具有特別的指相意義，可作為備選指標用來判斷滑帶的產(chǎn)生歷史和發(fā)展進程，從而估計滑坡的發(fā)展演化。日本學者H.Shuzui等[21]對日本5 個火山巖區(qū)的滑坡滑帶土粘土礦物和地下水化學的分布特征研究得出地下水的活動使蒙脫石的含量在滑帶中提高是軟弱帶發(fā)育成滑帶的最主要原因。李曉[22]根據(jù)滑帶土不同的微觀結(jié)構(gòu)來判斷滑帶土的演化階段如：當滑帶處于穩(wěn)定階段時以化學風化和地下水作用為主，此時的微觀結(jié)構(gòu)則常為樹枝狀、網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)，粘土礦物常呈現(xiàn)無定向排列，而當滑帶土處于滑動階段時滑帶土因剪切作用原有結(jié)構(gòu)破壞，粘土顆粒變細，并沿滑動面呈定向排列，甚至被拉長。

綜上所述，滑帶的形成受各種內(nèi)外動力作用的協(xié)同控制并經(jīng)歷了漫長的時間演化且產(chǎn)出形態(tài)各異、類型多樣、不斷變化，內(nèi)動力作用主要指構(gòu)造運動，其對滑帶的影響主要表現(xiàn)在4個方面：①水平產(chǎn)狀的巖層變成傾斜產(chǎn)狀；②層間軟巖變成結(jié)構(gòu)破碎的層間軟弱帶；③對區(qū)域應力場的影響；④各巖層節(jié)理、裂隙發(fā)育為雨水運移提供了通道。外動力地質(zhì)作用主要包括重力作用和地下水作用，據(jù)已有研究表明軟硬相間巖層在重力作用下，由于彈性參數(shù)的差異在層間剪切帶接觸面上將產(chǎn)生剪應力集中，從而使層間剪切帶結(jié)構(gòu)再次遭受破壞[17]，然而以膨脹類土為主的滑帶，當上伏巖土體的重力大于滑帶膨脹土的膨脹力時，重力又會抑制膨脹土的膨脹，因此關(guān)于重力作用的影響應根據(jù)滑帶土性質(zhì)具體問題具體分析。地下水在滑帶的形成演化主要有物理和化學兩種效應：①使滑帶含水量增高，結(jié)構(gòu)疏松，甚至形成泥化夾層；②靜水壓力和動水壓力效應；③通過水―巖（土）反應與滑帶發(fā)生物質(zhì)交換，提高次生粘土礦物的含量。總之，滑帶形成演化是一個復雜的多變邊界的動態(tài)系統(tǒng)，對其進行研究有利于深入了解滑坡的形成機制，同時也是滑坡預警的重要途徑之一。

3 滑帶土強度的影響因素

3.1 滑帶土的粒度組成 粒度組成是研究滑帶土工程地質(zhì)性質(zhì)的重要內(nèi)容之一，滑帶土中當粒徑小于2mm的顆粒重量百分比大于80%稱為細粒類滑帶土（如粉土、粘土），當粒徑小于2mm的顆粒重量百分比小于80%稱為粗粒類滑帶土（如碎石土、砂土）。不同滑坡的滑帶土顆粒成份不盡相同，其工程地質(zhì)性質(zhì)也不同，但卻有一定的規(guī)律性[23]。Li等[24]對三峽庫區(qū)三個大型滑坡重塑土進行排水剪切試驗得出粒度組成較小的變化都會對剪切結(jié)果產(chǎn)生較大的影響，曲率系數(shù)、砂粒含量、碎石百分含量、粗粒與細粒比等顆粒組成指標與土體的殘余強度關(guān)系密切。周永昆等[6]對重慶地區(qū)第四系殘坡積層碎石夾粘性土滑坡的滑帶土（重塑土）進行室內(nèi)三軸剪切試驗試驗得出在含水率相同的情況下，內(nèi)聚力與碎石粒徑呈正相關(guān)，內(nèi)摩察角則相反，其抗剪強度隨著礫石粒徑的變大出現(xiàn)先增大后減小的現(xiàn)象。同時在滑帶土研究中一些新的技術(shù)和分析手段不斷出現(xiàn)，如江洎洧等[23]采用試驗及數(shù)值模擬仿真方法并結(jié)合CT無損傷掃描技術(shù)對巴東黃土坡滑坡滑帶土研究發(fā)現(xiàn)：土石混合體系較純土抗剪強度有所提高，但內(nèi)摩擦角上升不明顯，主要由于含石量少，骨架作用不明顯，而且黏聚力較純土提高顯著，原因可能是土石相互作用的外摩擦角的體現(xiàn)。

滑帶土中的粘粒組分對滑帶土抗剪強度影響顯著[25]，目前對于粘粒含量對滑帶土抗剪強度的研究較多，且主要是基于不同含水率條件下粘粒含量對滑帶土體強度參數(shù)c、φ的變化規(guī)律影響。粘粒對滑帶土強度影響途徑主要表現(xiàn)為：①粘粒主要礦質(zhì)組分為粘土礦物，其吸收水分易膨脹從而降低了滑帶土體強度；②不同粘粒含量土的結(jié)構(gòu)不同，其對土體強度影響也不相同。帥常娥等[26]對卡拉水電站田三滑坡體滑帶重塑土在粘粒含量為15%、25%、35%、45%、55%、65%，含水量分別為10%、12%、15%、20%、25%下進行直剪試驗，發(fā)現(xiàn)當含水率Ip時，c隨粘粒含量先增加后減小，在粘粒含量為35%時最低，φ隨粘粒的增加減小的速度加快，但在粘粒含量大于25%時減小的速度減緩。茍富民等[27]通過研究了李家峽滑帶52個原狀土和重塑土樣的粘粒含量、含水量與抗剪強度的關(guān)系，當粘粒

結(jié)合上述已有的研究成果可看出粒度組成對滑帶土強度影響是明顯的，粗粒組分在滑帶土中起作骨架作用、咬合作用，但必須要達到一定含量及粗顆粒間相互接觸，一般粗粒土類滑帶土的摩擦強度相比細粒土類滑帶土較優(yōu)。細粒組分特別是粘粒在滑帶土中的力學特性受滑帶含水率的影響較大，不同含水率段內(nèi)其對滑帶土的強度c、φ值的影響不同，這主要是源于粘粒特殊的水理特性，但總體而言在含水率增加的情況下粘粒的膠結(jié)作用降低，作用增強，甚至發(fā)生泥化現(xiàn)象，從而加速了滑帶土的質(zhì)量劣化過程。因此粗粒土類滑帶土比細粒土類滑帶土更有利于滑坡的穩(wěn)定。

3.2 滑帶土的礦物組成 礦物成分是滑帶土的物質(zhì)基礎，它一般包括碎屑礦物、粘土礦物和非晶質(zhì)物質(zhì)，不同礦物組成或者是同一礦物組成的滑帶土，在不同地質(zhì)環(huán)境中其物理力學性質(zhì)差異明顯[7]。一般碎屑礦物含量與滑帶土的強度呈正相關(guān)，而粘土礦物含量卻呈負相關(guān)，因此滑帶中的粘土礦物成為滑帶土穩(wěn)定性研究中的重要內(nèi)容。滑帶中的粘土礦物主要來源于造巖礦物的次生變化、泥屑巖的泥化、崩解以及搬運沉積。粘土礦物作為滑帶中的重要的固相組成單元，其集合體―粘土具有低滲透性、分散-凝絮性及粘滯性等重要工程特性[29，30]，當滑帶中粘土含量越多時在剪切過程別是在有水參與時其效應越顯著[31]。陳松等[32]報道了三峽庫區(qū)黃土坡滑坡滑帶中粘粒及粉粒含量較高，粘土礦物的親水性和定向結(jié)構(gòu)使滑帶土在回水作用下易飽水軟化。肖榮久[33]報道了橫山滑坡滑帶土中粘粒含量較高，且粘土礦物成分以高嶺石為主，次為伊利石綠泥石混層礦物及石英等。成國文等[34]報道了重慶涪陵五中滑坡中泥化夾層主要含蒙脫石和伊利石等粘土礦物，是泥化夾層的力學強度降低的重要原因?？梢娬惩恋V物對滑帶土抗剪強度的降低起作重要的作用。同時不同的粘土礦物成分類型其抗剪強度也不相同，嚴福章等[35]通過對礦物成份與抗剪強度的相關(guān)分析得出：蒙脫石對滑帶強度的影響最大，以蒙脫石或蛭石為主的滑帶土的c、φ值都低且隨蒙脫石含量的增加呈指數(shù)減小，而以高嶺石為主的滑帶土，c、φ值相對較高。同時由于粘土礦物種類不同其水敏性也不相同，韓志勇等[36]通過實驗研究得出：蒙脫石和伊利石可同時導致導水介質(zhì)靜態(tài)和動態(tài)的滲透性下降，且靜態(tài)滲透性下降值蒙脫石比伊利石要高的多，而高嶺土只引起動態(tài)的滲透性下降，這是它們水敏性不同的機制所在。這種水敏性的差異表現(xiàn)在滑帶土上即為不同粘土礦物組成類型的滑帶土其滲透性和膨脹性也不同。

粘土礦物對滑帶土質(zhì)量劣化效應源于粘土礦物特殊的晶體特性，如片架結(jié)構(gòu)、表面帶電性等。不同的粘土礦物，由于晶格構(gòu)造的特點、物理化學性質(zhì)等差異，對滑帶土的影響也不同，有必要對其進一步深入研究。

3.3 水對滑帶土的影響 眾所周知，水是一種重要的地質(zhì)營力，水對滑坡孕育、激發(fā)、滑體運移有做重要影響，周平根博士[37]對此作過較系統(tǒng)的定義“流動著的地下水與周圍巖土體不斷進行做化學、物理、力學方面的作用，從而影響地下水流的性質(zhì)和化學組成，也對巖土介質(zhì)狀態(tài)產(chǎn)生影響”，因此水對滑帶土強度的降低也可概括為化學、物理及力學三個方面。

3.3.1 水-巖（土）化學作用 水-巖（土）化學作用在自然界廣泛存在，水一巖（土）反應在絕大多數(shù)地質(zhì)環(huán)境的惡化及地質(zhì)災害的發(fā)生過程中都起著決定性作用[38，39]，滑動帶（面）一般具有含水量較高、結(jié)構(gòu)破碎、孔隙率高、礦物成分及類型復雜等特點，所以滑帶中的水-巖土反應一般比斜坡其它部位更劇烈?；瑤е械乃?巖（土）化學作用類型主要有溶解與溶蝕作用、離子交換作用、水解作用、氧化還原作用、水化作用等。

溶解作用：水是一種溶解力很強且很普遍的溶劑，它與巖（土）接觸時必定會發(fā)生溶解-沉淀反應[40]，大氣降水一般呈中性，礦化度較低，但當其通過地表土壤層吸收腐殖酸和CO2時溶解能力明顯增強，在運移過程中與周圍的巖土體發(fā)生（不對稱）反應，使其化學成分和性質(zhì)變得更加復雜，幾乎可以與滑帶內(nèi)所有礦物（除方解石等易溶鹽類之外）發(fā)生溶解-沉淀反應[41，42]，同時溶解作用也要受到滑帶內(nèi)水溫、壓力、CO2、pH值等影響，其結(jié)果將使易溶礦物隨水流失，而難溶礦物（粘土礦物）殘留在滑帶內(nèi)。

離子交換作用：滑帶土與地下水之間的離子交換作用是由物理力和化學力吸附到土體顆粒上的離子和分子與地下水的一種交換過程。粘土礦物因具有獨特的層狀結(jié)構(gòu)而具有良好的吸附和離子交換性能[43]，成為滑帶內(nèi)離子交換的主要物質(zhì)，如高嶺土、蒙脫土、伊利石、綠泥石、蛙石、沸石等，當滑帶中的水化學環(huán)境變化時，粘土礦物會和地下水之間發(fā)生不同規(guī)模的陽離子交換，引起晶體結(jié)構(gòu)、地下水成分和侵蝕能力的變化[44]。Shuzui等[21]通過系統(tǒng)研究日本第三紀火山巖地層中各類滑坡滑帶土次生粘土礦物和水化學特征研究指出：滑帶中的地下水對蒙脫石的形成存在強烈的影響，地下水與滑帶內(nèi)礦物間的離子交換作用使地下水中Ca++濃度提高，同時伴隨HCQ■■含量的增加，蒙脫石開始形成，當蒙脫石增多到一定程度時，軟弱夾層轉(zhuǎn)化為滑帶。

水解作用：由于水中有一部分水分子離解成H+和OH-使水成為活潑離子且化學活動性很強的溶液，當弱酸強堿或強酸弱堿的鹽類溶于水也會出現(xiàn)溶解，其離解物中可與H+和OH-反應使原礦物被分解破壞[45]，如：

4K[AlSi08]（鉀長石）+6H2O4KOH+Al4[Si4O10][0H]8（高嶺石）+8SiO2（硅膠）

4NaAlSi3O8（鈉長石）+6H2OAl（Si4O10）（OH）8（高嶺石）+8SiO2（膠體）+4NaOH

滑帶中的各種硅酸鹽類和其他巖類都可在水解作用下發(fā)生分解和產(chǎn)生新礦物。同時水解作用還會使礦物中化學鍵出現(xiàn)弱化現(xiàn)象， 在低應力條件下弱化鍵更容易發(fā)生破壞， 如二氧化硅玻璃和石英[46]，水解作用一方面改變著滑帶內(nèi)地下水的pH值，另一方面也使滑帶土土體物質(zhì)發(fā)生改變，從而影響滑帶土的力學性質(zhì)。

氧化還原作用：滑帶內(nèi)的氧化還原作用取決于滑帶內(nèi)的飽水情況和與外界聯(lián)通情況等，文寶萍等[15]研究了三峽庫區(qū)黃土坡滑坡臨江1#崩滑體和泄灘滑坡滑帶得出：兩個滑坡滑帶發(fā)育部位地下水的循環(huán)條件和水-土物理、化學作用的形式不相同。前者大氣降水補給滑帶內(nèi)地下水，使其氧化作用強烈，水-土相互作用以方解石溶解、泥灰?guī)r碎屑水解泥化和伊利石結(jié)構(gòu)退化向伊-蒙混層礦物的轉(zhuǎn)變?yōu)橹鳌：笳叩叵滤c外界水力聯(lián)系較差，地下水的還原作用活躍，水-土相互作用以長石水解、次生粘土礦物形成和伊利石結(jié)構(gòu)退化向伊-蒙混層礦物的轉(zhuǎn)變?yōu)橹??；瑤?nèi)的氧化還原作用既能改變滑帶土的礦物組成，而且能改變著地下水的化學組分及侵蝕性。

水化作用：水化作用是水滲透到巖土體的礦物結(jié)晶格架中或水分子附著到可溶性巖石的離子上，使巖土體發(fā)生微觀、細觀及宏觀的結(jié)構(gòu)變化，從而使巖土體的內(nèi)聚力降低[47]?；瑤?nèi)的水化作用在膨脹類滑帶土中表現(xiàn)得較為明顯，能使滑帶土產(chǎn)生較大的體應變。簡文星等[48]對安樂寺滑坡滑帶特征進行詳細的研究，滑坡滑帶主要礦物成分為蒙脫石、伊利石、長石、石英等，蒙脫石含量高（85%），當吸水后滑帶膨脹，抗剪強度大大降低。

滑帶中的水-巖土化學反應在化學方面能導致化學元素在滑帶土與水之間重新分配；在礦物學方面能夠引起滑帶原生礦物成分的變化和次生粘土礦物的形成；在物理方面水-巖土化學反應能削弱礦物顆粒之間的連接，導致土的孔隙率、土粒排列方式、微結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，使滑帶土變得松散軟弱。同時滑帶土的水―巖（土）化學作用的過程、產(chǎn)物還受控于滑帶中原巖（土）類型、原生礦物、土體結(jié)構(gòu)、水化學成分和水的流動性、反應系統(tǒng)的開放性及動態(tài)性等條件。加強此方面研究有利于尋找水―巖（土）相互作用下滑帶土力學特性變化的根本原因。

3.3.2 水的物理及力學效應 滑帶土的水-巖（土）物理作用機制及效應在國內(nèi)外已有較長的研究歷史，并取得了大量的研究成果[46，49-52]，概括起來主要集中在3個方面：①降雨引起滑帶內(nèi)地下水短時間增加而導致的滑帶土軟化、泥化和滑帶強度變化[53-56，33]研究；②基于對滑帶土室內(nèi)試驗（重塑土）或現(xiàn)場試驗得出的滑帶土物理性質(zhì)和含水率的關(guān)系[57，58]研究；③隨著大型水利水電工程項目的建設，水庫水位周期性漲落使滑帶處于干濕循環(huán)狀態(tài)而誘發(fā)的滑坡引起了人們注意和廣泛深入的研究[32，54]。

總結(jié)關(guān)于滑帶土的水-巖（土）物理作用研究成果可得如下認識：水對滑帶土的物理作用機制表現(xiàn)為對滑帶土的作用、軟化和泥化作用等。作用是地下水在滑帶土顆粒表面產(chǎn)生效應，削弱了土顆粒間的相互嵌接與相互咬合，使滑帶土的摩阻力減小和剪應力效應增強，地下水對滑帶產(chǎn)生的作用反映在力學上就是使滑帶土的摩擦角減小。軟化和泥化作用是地下水使滑帶土中親水性充填物（粘土礦物）的物理性狀改變，水會在粘土礦物間形成極化的水分層并能吸收溶液中自由的水分子不斷的擴層，同時水分子能夠進入一些粘土礦物晶胞層間形成結(jié)構(gòu)水，這兩種水層能導致粘土礦物外部和內(nèi)部膨脹，并且隨含水量的變化發(fā)生由固態(tài)向塑態(tài)甚至液態(tài)的弱化效應，軟化和泥化作用能使滑帶土內(nèi)聚力和摩擦角值減小，當滑帶土蒙脫石含量高時尤其顯著。同時也應注意不同類型的滑帶土，由于其粒度組成、礦物成分和結(jié)構(gòu)的不同，在不同含水率情況下水對其軟化作用也不相同。

水對滑帶土的力學作用有靜水壓力效應、飽水效應和動水壓力（滲透壓力）效應，靜水壓力等于滑帶土飽水時的孔隙水壓力，水對土顆粒骨架產(chǎn)生一種正應力，其矢量指向空隙壁面，此時靜水壓力值是由水頭所決定的，因此滑帶傾角較大時靜水壓力一般也較大，滑帶內(nèi)某點靜水壓力pw值為：pw=ρwgh或γwh

式中：ρw為水的密度，g為重力加速度，h為水頭高度，γw為水的重度。靜水壓力能夠使滑帶土擴容變形。另一方面滑帶土飽水侵泡時，當總應力一致時，靜水壓力的增加能減小有效應力，即為滑帶土的飽水軟化效應，這可用莫爾一庫侖破壞準則來描述：τf=（σn-pw）tanφ+c

式中：τf為抗剪強度，σn為正應力，pw為孔隙靜水壓力。由式可以看出當pw增大時會導致滑帶土有效正應力減小，使滑帶土的抗剪強度參數(shù)c、φ值降低?；瑤恋膭铀畨毫榈叵滤诨瑤е辛鲃訒r的滲透壓力，當?shù)叵滤诳紫吨袧B流時，水會對其周圍骨架產(chǎn)生滲透壓力，其為水滲透所遇阻力的反作用力，作用方向與滲流方向一致，滑帶內(nèi)單位土體所受滲透壓力（或動水壓力）為：

f=-fL=-ρwg■=ρwgI

式中：■=I為水力坡度。由于ρw=1g/cm3，因此滲透壓力的大小取決于水力梯度，水力梯度越大，則滲透壓力（或動水壓力）越大[59]?；瑤羶?nèi)的動水壓力效應作用有2個方面：①對滑帶土產(chǎn)生切向的推力以降低滑帶土的抗剪強度；②滑帶土細粒組分含量高，在動水作用下能順水移動，導致滑帶土結(jié)構(gòu)破壞，一般滑帶中下部細粒組分含量相對上部較高。

滑帶內(nèi)水的物理機力學效應是一個動態(tài)隨機且影響因素眾多的復雜過程，應加強不同類型滑帶土在不同時段和不同空間部位靜水壓力、飽水軟化、動水壓力等地下水作用下滲透性、微觀結(jié)構(gòu)的變化研究，從而深入認識滑帶土的變形過程。

3.4 滑帶土的微觀結(jié)構(gòu) 早在上世紀土力學之父―Terzaghi就指出：粘土在自然沉積過程中的“蜂窩狀結(jié)構(gòu)”是很常見的一種結(jié)構(gòu)形態(tài)并提出評價粘性土的變形與強度特性時應當注意其結(jié)構(gòu)的重要性。之后Goldschmidt又提出片架排列結(jié)構(gòu)，Casagrade發(fā)展了Terzaghi的蜂窩結(jié)構(gòu)提出了“基質(zhì)粘土”和“鍵合粘土”的概念，隨著SEM（掃描電子顯微鏡）、XRD（X射線衍射分析）、CT無損傷掃描技術(shù)、計算機圖像處理技術(shù)、分形幾何理論、平均方向角、定向分布函數(shù)以及微結(jié)構(gòu)因子等電子技術(shù)的引入和新的數(shù)學方法的出現(xiàn)，為滑帶土的微觀結(jié)構(gòu)形態(tài)研究提供了技術(shù)平臺和理論支持?；瑤恋奈⒂^結(jié)構(gòu)特征及其在外部動力作用下的結(jié)構(gòu)變形行為便成為近年來巖土工程界和工程地質(zhì)界最感興趣的問題，因為它包含了關(guān)于滑帶土的豐富信息，如：滑帶土的形成演化、滑帶土的發(fā)展變形階段、滑帶土的力學特性等。因此土的微觀結(jié)構(gòu)及微結(jié)構(gòu)力學研究以成為21世紀工程地質(zhì)學生長點[36]，目前關(guān)于滑帶土的微結(jié)構(gòu)研究已取得了很多有意義的成果，嚴春杰等[60]對三峽工程庫區(qū)滑坡滑帶土的微結(jié)構(gòu)研究得出：微裂隙和由淋溶孔隙、粒間孔隙、礦物溶蝕孔組成的微孔隙較發(fā)育，使滑帶孔隙率增高，在剪切引起的結(jié)構(gòu)破壞時能激發(fā)很高的孔隙水壓力，從而成為高速滑坡的重要形成機制，并將擦痕分為線形擦痕、紊亂型擦痕、弧型擦痕分別對應不同的滑帶運動方式。王洪興等[61]論述了粘土礦物顆粒定向排列測定的基本原理并提出粘土礦物定向性定量評價方法。宋丙輝等[57]通過室內(nèi)試驗并基于分形理論，結(jié)合圖像分析處理軟件對舟曲鎖兒頭滑坡滑帶土微結(jié)構(gòu)進行了定量化研究，得出了孔隙形態(tài)分維數(shù)與孔隙比和抗剪強度指標間的相關(guān)關(guān)系。同時滑帶土的微結(jié)構(gòu)特征對滑帶土的發(fā)展演化階段也有著重要的指示作用，嚴春杰等[62]研究發(fā)現(xiàn)當滑帶土處于滑動階段時粘土礦物呈定向排列且微孔隙和微裂隙發(fā)育；當滑帶處于穩(wěn)定階段時粘土礦物無定向排列并無擦痕，常見樹枝狀、網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)。這也是滑坡災害預警的重要參考指標。

滑帶土的力學性質(zhì)歸其原因都是其內(nèi)在微觀結(jié)構(gòu)在外部條件（上伏巖土體重力、剪應力、孔隙水壓、微生物等）作用下發(fā)生變化的外在反映。開展滑帶土微結(jié)構(gòu)研究與傳統(tǒng)土力學研究方法有很大的不同，首先它是通過對微觀機制的研究來解釋和模擬滑帶土的宏觀行為，其次它將土體視為各向異性的含孔隙介質(zhì)，并十分強調(diào)結(jié)構(gòu)的重要性。這種獨特的角度和方法對于我們深刻認識滑帶土有著極其重要的意義，但現(xiàn)階段的研究基本還處于起步定性階段，資料也很缺乏，有必要進一步研究。

4 存在問題及展望

4.1 顆粒組成是滑帶土強度研究的重要內(nèi)容之一，以往的研究主要側(cè)重于細粒土顆粒組成與滑帶土強度參數(shù)C、φ相關(guān)性，第一，忽略了剪切過程中滑帶土強度變化的內(nèi)在機制；第二，不能夠解釋碎石類滑帶土的力學特性。因此以后應加強對碎石類滑帶土研究，尤其是土石混合體系中不同粒徑顆粒在不同應力條件下的力學行為和運動特征以及不同形狀顆粒對滑帶土抗剪強度的影響等的研究。

4.2 滑帶中的元素地球化學和礦物成分（特別是粘土礦物）特征及變化和滑帶力學性質(zhì)改變存在深層次的聯(lián)系，它有利于反映滑帶形成過程中水-巖（土）相互作用機制、程度；揭示滑帶形成的地質(zhì)地球化學條件；解釋滑帶土抗剪強度降低的內(nèi)在機理，是滑帶土研究中亟待開拓的研究領(lǐng)域。應加強對滑帶中粘土礦物結(jié)構(gòu)和組合特征、不同粘土礦物的含量比、粘土礦物形成轉(zhuǎn)化機制及粘土礦物在水作用下的物理-力學性質(zhì)等研究。同時注意對K、Na、Ca等活動性元素和具有變化價態(tài)的Fe元素研究，尋找他們與滑帶土強度的關(guān)系，預測滑坡活動特征。

4.3 滑帶土的微觀結(jié)構(gòu)是滑帶土深入研究中有望產(chǎn)生重大突破的研究領(lǐng)域，但目前對微結(jié)構(gòu)的研究還處于定性描述階段，針對目前的研究現(xiàn)狀，筆者認為應主要從以下4個方面對滑帶微結(jié)構(gòu)進行深入研究：①加強對不同類型滑帶土微觀結(jié)構(gòu)形成機制及影響因素研究，并預測滑帶微結(jié)構(gòu)在環(huán)境改變后（如飽水軟化、地震等）可能的變化特征；②通過計算機圖形處理技術(shù)和CT技術(shù)等加強對滑帶土微觀結(jié)構(gòu)定量研究，找出影響滑帶土力學性質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)因子；③建立滑帶土在剪應力作用下的微觀力學模型，從而提高滑帶土強度計算精度；④研究滑帶土微觀結(jié)構(gòu)變化與宏觀滑帶土力學物理量間的關(guān)系，尋找滑帶土微結(jié)構(gòu)與工程特性的直接制約關(guān)系。

4.4 水對滑帶土的影響在某些方面已取得了大量的研究成果，但由于其內(nèi)容的復雜性目前對它的認識程度還是較低的，需要進一步研究的問題有量化滑帶土中水化學反應的力學效應及其與滑帶土宏觀力學行為的關(guān)系；水溶液成分及性質(zhì)的變化對滑帶土內(nèi)水土化學反應的影響；滑帶土中的滲透場與變形場和應力場的耦合作用；水對滑帶土物理作用的力學效應；滑帶土的水文地質(zhì)效應等。

4.5 微生物等微小生命體在地球表層廣泛存在，滑帶中的微生物研究已有相關(guān)報道[5，60]，應從其生命活動過程導致的滑帶土機械破壞、新陳代謝分泌物對滑帶土微觀結(jié)構(gòu)、滑帶內(nèi)水土化學反應作用影響方面進一步研究。

參考文獻：

[1]Anson R W W，Hawkins A B.Analysis of a sample containing a shear surface from a recent landsliP，south Cotswolds[J].Geotechnique，1999，49（1）：33-41.

[2]F C Dai，J H Deng，L G Tham， et al. Alarge landslide Zigui County， Three Gorges area[J].Canada Journal of Geotechnical Engineering，2004，41：1233-1240.

[3]AnsonRWW， HawkinsAB.Analysisof a sample containing a shear surface from a recent landslip， South Cotswolds， UK[J].Geotechnique， 1999， 49（1）： 33-41.

[4]M.J.伏斯列夫.飽和粘土抗剪強度的物理分量[C].粘土抗剪強度譯文集[M].北京：科學出版社，1965：124-130.

[5]今井秀喜.L構(gòu)造的分布[J].日本礦業(yè)會志，1963，17（14）：111-123.

[6]周永昆.滑帶土的力學行為特性試驗研究[D].重慶：重慶大學，2010.

[7]李曉，梁收運，鄭國東.滑帶土的研究進展[J].地球科學進展，2005，25（5）：484-491.

[8]胡瑞林，王珊珊.滑坡滑面（帶）的辯識[J].工程地質(zhì)學報，2010，18（1）：35-40.

[9]朱寶龍，胡厚田，張玉芳等.類軟土滑坡滑動帶的確定[J].工程地質(zhì)學報，2006，14（1）：28-34.

[10]龍建輝，李同錄，雷曉鋒等.黃土滑坡滑帶土的物理特性研究[J].巖土工程學報，2007，29（2）：289-293.

[11]胡新麗，唐輝明，嚴春杰等.核磁共振在滑坡研究中的應用技術(shù)[J].巖土力學，2002，23：17-19.

[12]安金珍，陳峰，周平根等.用地電阻率探測和監(jiān)測滑坡體實驗[J].地震學報，2008，30（3）：254-261.

[13]楊寶健.應用GDS高分辨率測深法探測黃土滑坡[J].山西建筑，2004，30（3）：21-22.

[14]胡瑞林，王珊珊.滑坡滑面（帶）的辯識[J].工程地質(zhì)學報，2010，18（1）：35-40.

[15]文寶萍，陳海洋.礦物成分、特征地球化學組分對水在滑帶形成中作用的指示意義：以三峽庫區(qū)大型滑坡為例[J].地學前緣，2007，14（6）：98-106.

[16]李守定，李曉，吳疆等.大型基巖順層滑坡滑帶形成演化過程與模式[J].巖石力學與工程學報，2007，26（12）：2473-2480.

[17]徐則民，黃潤秋，唐正光.頭寨滑坡的工程地質(zhì)特征及其發(fā)生機制[J].地質(zhì)論評，2007，53（5）：691-698.

[18]李曉，李守定，陳劍等.地質(zhì)災害形成的內(nèi)外動力耦合作用機制[J].巖石力學與工程學報，2008，27（9）：1792-1806.

[19]項后軍，童志怡.傾倒滑移滑帶的形成機理和參數(shù)選取方法[J].西部探礦工程，2011，2：9-16.

[20]鄭國東，徐勝，郎煜華等.日本富山縣中田浦滑坡滑帶內(nèi)的黃鐵礦[J].地球化學，2006，35（2）：201-210.

[21]Shuzui H.Process of slip surfacedevelopment and formation of slip surface clay in landslide in Tertiary volcanic rocks， Japan[J].Engineering Geology， 2001，61： 199-219.

[22]李曉.滑帶土組成特征及成因意義[D].蘭州：蘭州大學，2008.

[23]江洎洧，項偉，張雪楊.基于CT掃描和仿真試驗研究黃土坡滑坡原狀滑帶土力學參數(shù)[J].巖石力學與工程學報，2011，30（5）：1025-1033.

[24]Y.R.Lia，b，B.P.Wen c，A.Aydin d，N.P.Jue Ring shear tests on slip zone soils of three giant landslides in the Three Gorges Project area[J].Engineering Geology，2013（154）：106-115.

[25]Wen BP， AydinA， Duzgoren-AydinNS. Residual strength of slip zones of large landslides in theThreeGorges area， China[J]. EngineeringGeology， 2007， 93： 82-98.

[26]帥常娥，石成，彭鵬.滑帶土中粘粒含量及含水量的變化對其強度影響的試驗研究[J].勘察科學技術(shù)，2012，5：1-5.

[27]茍富民.李家峽滑帶土力學特性研究[J].西北水電，1992：1-4.

[28]唐良琴，聶德新，任光明.軟弱夾層粘粒含量與抗剪強度參數(shù)的關(guān)系分析[J].中國地質(zhì)災害與防治學報，2003，14（2）：56-60.

[29]徐則民，黃潤秋，唐正光等.粘土礦物與斜坡失穩(wěn)[J].巖石力學與工程學報，2003，24（5）：729-740.

[30]SKEMPTON A W. Residual strength of clays in landslides，folded strata and the laboratory[J]. Geotechnique，1985，35（1）：3-18.

[31]Gillott J E. Clay in engineering geology[M]. Amsterdam：Elsevier， 1987：486.

[32]陳松，徐光黎，陳國金等.三峽庫區(qū)黃土坡滑坡滑帶工程地質(zhì)特征研究[J].巖土力學，2009，30（10）：3048-3052.

[33]肖榮久.橫山滑坡發(fā)生機理及形成原因探討[J].西安地質(zhì)學院學報，1991，13（1）：53-59.

[34]成國文，李曉，許家美等.重慶涪陵五中滑坡特征及成因分析[J].工程地質(zhì)學報，2009，17（2）：220-227.

[35]嚴福章，李曉軍.電網(wǎng)工程滑坡滑帶的工程地質(zhì)性質(zhì)[J].電力建設，2010，31（11）：43-46.

[36]胡瑞林，王思敬，李向全等.21世紀工程地質(zhì)學生長點：土體微結(jié)構(gòu)力學[J].水文地質(zhì)工程地質(zhì)，1999，4：5-8.

[37]周平根，滑坡的地下水作用研究[D].中國科學院地質(zhì)研究所博士論文，1997.

[38]Wen BP， Duzgoren-AydinNS， AydinA. Geochemical characteristics of the slip zone sofa landslide ingranitic saprolite，Hong Kong：Implications for their development and microenvironments[J]. EnvironmentalGeology， 2004， 47：140-154.

[39]ZhengG D， Lang Y H， Miyahara M， et al. Iron oxideprecipitatein seepage of groundwater from a landslide slip zone[J].Environmental Geology， 2007， 51（8）：1455-1464.

[40]梁祥濟，水-巖相互作用和成礦物質(zhì)來源[M].北京：學苑出版社，1995：88-89.

[41]潘兆櫓， 結(jié)晶學及礦物學[M].北京：地質(zhì)出版社，1993：275-276.

[42]徐則民，黃潤秋，楊立中.斜坡水-巖化學作用問題[J].巖石力學與工程學報，2004，23（16）：2778-2787.

[43]尹奮平，何玉鳳，王榮民等.粘土礦物在污水處理中的應用[J].水處理技術(shù)，2005，31（5）：1-5.

[44]任磊夫，粘土礦物與粘土巖[M].北京：地質(zhì)出版社，1992：78.

[45]宋春青，地質(zhì)學基礎[M].北京：高等教育出版社，2006：103-104.

[46]陳近中，趙其華.水-巖相互作用對滑坡的影響[J].路基工程，2007，2：9-11.

[47]仟彥卿.地下水與地質(zhì)災害[J].地下空間，1999，19（4）：303-310.

[48]簡文星，殷坤龍，羅沖等.三峽庫區(qū)萬州安樂寺滑坡滑帶特征[J].地球科學―中國地質(zhì)大學學報，2008，33（5）：672-678.

[49]DykeCG，Dobereiner L. Evaluatingthestrength anddeformabi

lityofsandstones[J]. QuarterlyJournalofEngineeringGeology， 1991， 24： 123-134.

[50]HawkinsAB， McConnellBJ. Sensitivity ofsandstonestrength and deformability tochanges inmoisturecontent[J]. Quarterly Journal of Engineering Geology， 1992， 25： 115-130.

[51]陳鋼林，周仁德.水對受力巖石變形破壞宏觀力學效應的實驗研究[J].地球物理學報，1991，34（3）：335-342.

[52]徐則民，黃潤秋，范柱國.滑坡災害孕育―激發(fā)過程中的水-巖相互作用[J].自然災害學報，2005，14（1）：1-9.

[53]黃幫芝，黃遠華，陳世禮.膨脹土類滑坡形成條件與成因機制分析[J].資源環(huán)境與工程，2006，20（4）：409-412.

[54]肖建偉，肖建新，吳少華.水在滑坡變形過程中所起作用的探討[J].水文地質(zhì)工程地質(zhì)，2006，6：33-36.

[55]李蕊，于孝民，王振濤.川東紅層緩傾角地層中降雨引起滑帶土飽和對滑坡的穩(wěn)定性影響[J].土工基礎，2012，26（4）：94-96.

[56]WEN B P ，AYDIN A. Mechanism of a rainfall-induced slide-debris flow ：constraints from microstructure of its slip zone[J]. Engineering Geology，2005，78（1/2）：69-88.

[57]宋丙輝，諶文武，吳瑋江等.鎖兒頭滑坡滑帶土不同含水率大剪試驗研究[J].巖土力學，2012，33（S2）：77-84.

[58]宋雪琳，謝勛，齊劍峰等.云南哀牢山某滑坡滑體與滑帶土工程性質(zhì)試驗研究[J].水文地質(zhì)工程地質(zhì)，2010，37（4）：77-80.

[59]譚超.地下水對滑坡的力學作用研究[D].成都：成都理工大學，2009.

[60]嚴春杰，唐輝明，陳潔渝等.三峽庫區(qū)典型滑坡滑帶土微結(jié)構(gòu)和物質(zhì)組分研究[J].巖土力學，2002，23：23-26.

篇10

關(guān)鍵詞：公路；邊坡；治理；措施

中圖分類號：X734文獻標識碼：A文章編號：

引言：

公路工程作為一種線性工程，對地形地質(zhì)體的依附。利用和改造格外強烈，由于受到地形地貌、地質(zhì)條件的限制，路線起伏高差大，在路線設計中出現(xiàn)了高路堤和深路塹的現(xiàn)象，邊坡的治理已成為影響工程造價，制約路基工程穩(wěn)定和安全的關(guān)鍵性因素，因此，公路的邊坡問題就顯得更為重要。

1.公路邊坡治理的重要性及其特點

近年來公路滑坡事故時有發(fā)生，嚴重影響公路運輸?shù)陌l(fā)展及人身安全，威脅了公路的正常運行，加劇了地質(zhì)環(huán)境的惡化。同時，公路建設中的邊坡災害也制約了公路建設的順利進行。為了更好對公路邊坡治理技術(shù)進行論述，首先要對公路滑坡的特點進行分析。公路邊坡滑坡主要在平面形態(tài)上，都有一定的幾何形狀，如橢圓形、三角形簸箕形及其他幾何形態(tài)或不規(guī)則形態(tài)。其滑出方向大多數(shù)與路線方向垂直或近于垂直，少數(shù)滑體滑動方向與公路線路方向斜交，公路規(guī)模的大小也也直接影響滑坡的規(guī)模。成因上講，大多數(shù)滑坡都是在開挖過程中復活，而且公路滑坡有一個共性，就是超過 90%的滑坡都是由于公路開挖造成的。

2.公路邊坡治理原則

2.1整治滑坡之前，一般應先做好臨時排水系統(tǒng)，以減緩滑坡的發(fā)展，然后針對引起滑坡滑動的主要因素，采取相應的措施。

2.2實施的可能性：充分考慮施工過程和順序，以保證滑體逐步趨于穩(wěn)定，確保施工人員安全。

2.3對于性質(zhì)復雜的大型滑坡，可以繞避對應盡量繞避。當繞避有困難或在經(jīng)濟上顯著不合理時，應視滑坡規(guī)模、公路與滑坡的相互影響程度、防治與治理費用等條件，設計幾種方案比選。

2.4對于可能突然發(fā)生急劇變形的滑坡，應采取迅速有效的工程措施；對于滑坡緩慢的大型滑坡，易全面規(guī)劃整治，仔細觀察每期工程的效果，以采取相應的治理措施。

2.5對于性質(zhì)簡單的中小型滑坡，一般情況下可進行整治，路線不必繞避。但應注意調(diào)整路線平、縱面位置，以求整治簡單、工程量小、施工方便、經(jīng)濟合理。

3.邊坡治理措施

3.1植物防護治理

近年來，經(jīng)濟建設與環(huán)境保護的矛盾也越來越突出。為盡快恢復原有植被，防止水土流失，保護生態(tài)環(huán)境，工程界積極響應國家環(huán)境保護的號召，大力開展綠色通道建設，邊坡生物防治工作也逐步受到了有關(guān)方面的重視。植物具有很好的防水土流失的功能，對土壤起到很好的防護作用。植物防護治理是采用鋪草皮，種草形式，利用植被對邊坡的覆蓋作用，植物根系對邊坡的加固作用，保護路基邊坡免受降水和地表徑流的沖刷來對邊坡進行防護。常用的邊坡植被物種有花草，藤本植物、矮生的木本植物。植物的選用應適合當?shù)氐牡乩須夂颦h(huán)境。在公路路基的防護中，一般都會在網(wǎng)狀的水泥防護墻內(nèi)，種上植物，以此，來加固對邊坡的保護。其中一種新型的噴播植草工藝(即 TBS和 SG 防護方案)正在被逐步推廣應用到高速公路的上邊坡防護中。噴播植草技術(shù)是將土、水泥、混凝士綠化添加劑、肥料、腐植質(zhì)等與植綠種子均勻混合噴射到開挖的坡面，形成一層人工基質(zhì)，有一定強度且穩(wěn)定，不龜裂，抗沖刷，植物能在此基質(zhì)上正常生長，以此來達到恢復生態(tài)環(huán)境、綠化邊坡的目的。在采用噴播植草技術(shù)時要注意:a.根據(jù)氣候環(huán)境選擇選用易于成活，便于養(yǎng)護，經(jīng)濟合適的物種，要求能迅速繁殖覆蓋邊坡表面，短期內(nèi)實現(xiàn)很好的水土保持；b.合理噴植混凝土配合比。噴播植草技術(shù)主要適用于穩(wěn)定且沖刷輕微的的巖石邊坡。坡面要盡可能平整，無倒坡現(xiàn)象．坡面一般要大于 75 度且未風化，并且要保證坡面地質(zhì)狀況良好穩(wěn)定。

3.2邊坡的框格防護

框格防護是用塊石、混凝土等材料，在邊坡上形成骨架，提高邊坡表面粗糙度系數(shù)，從而減緩水流速度?？蚋裥螤钣泻芏喾N：六角形混凝土塊、漿切片石或預制塊做成的麥穗形、菱形、窗孔型等等。由此也衍生出六角形空心磚護坡、片（塊）石護坡、菱形網(wǎng)格護坡、窗孔肋式護坡等等一些邊坡防護方法。六角空心磚護坡、菱形網(wǎng)格護坡、窗孔肋式護坡是用水泥混凝土預制安裝的邊坡防護形式，空白地方可進行綠化，具有比較強的觀賞價值，但是六角空心磚護坡不利于排水和邊坡的穩(wěn)定且費用過高，所以要慎用。而菱形網(wǎng)格護坡只適用于填方邊坡和土質(zhì)挖方邊坡。窗孔肋式護坡目前是一種較為理想的防護形式，但肋厚容易被偷工減料，應加強施工管理和質(zhì)量監(jiān)理。漿砌片石護坡主要用拱型骨架支撐坡面易產(chǎn)生溜塌土體及增強巖層極嚴重風化帶邊坡的穩(wěn)定。對長大坡面，用多層骨架，將坡面分割成若干骨架支撐的小塊土體，進行分而治之，單孔或多孔均起到支撐作用。漿砌片石骨架護坡適用于一般土質(zhì)、膨脹土邊坡加固，不適用于細砂、粉砂邊坡加固。這些防護方法不但對路基邊坡有一定的防護作用外，而且還對路容有一定的美化效果。

3.3錨桿加固防護

錨固技術(shù)按是否施加預應力分為預應力錨桿(索)和非預應力錨桿(索)。預應力錨桿(索)由錨頭、桿體和錨固體三部分組成。預應力錨桿(索)在邊坡工程中的應用主要包括：邊坡加固、斜坡?lián)跬?、錨固擋墻及滑坡防治。預應力錨桿(索)在邊坡工程中的基本施工程序如下：

3.3.1鉆孔

鉆孔是關(guān)鍵施工環(huán)節(jié)，若鉆孔質(zhì)量差，將會影響錨桿的安裝與水泥砂漿的灌注質(zhì)量，進而影響錨桿與砂漿及砂漿與孔壁間的粘接力，致使錨桿達不到設計要求，故需確保錨固成孔質(zhì)量。通常用荷載較小的短錨桿鉆孔，鉆機可采用YQ型潛孔鉆機。

3.3.2注漿

注漿材料的性能，控制質(zhì)量及施工工藝會直接影響錨桿的粘結(jié)強度和防腐效果。

注漿設備包括注入水泥凈漿和砂漿的灌注泵，攪拌設備，高壓輸送漿液管路選用HB6-3型，其工作壓力P=0-1.5MPa，排漿量Q=50L/min，適用于普通灌注水泥砂漿。漿液攪拌應使用普通攪拌機，其一次攪拌水泥漿量不得小0.3m/s，攪拌時間不應小于2min，輸送管路宜使用耐壓不小于50MPa的高壓膠管，管口連接采用快速接頭以保證注漿速度。注漿原材料主要有：水泥、水、砂等。至于注漿漿液的配置，按規(guī)定當漿材為水泥砂漿時，一般宜選用水灰比1：l～1：2，水泥比0.38～0.48，且砂子粒徑不得大于2mm。注漿時，先對錨孔用風、水沖洗，排盡殘渣和污水，然后將組裝好的桿體平順，緩緩推送至孔底，再從注漿管注入拌合好的水泥砂漿或水泥漿。

3.4擋土墻與抗滑樁

擋土墻是一種能夠抵抗側(cè)向土壓力，防止墻后土體坍塌和增加其穩(wěn)定性的建筑物。在公路工程中，可用以支撐路堤或路塹邊坡、隧道洞口、防止水流沖刷路基，同時也常被用于處理路基邊坡滑坡崩坍等路基病害。公路上常用的擋土墻按其設置位置可分為路肩墻、路堤墻、路塹墻和山坡墻。其它常用的擋土墻有：錨桿

(索)式擋土墻、懸臂時擋土墻和扶壁式擋土墻和加筋土擋土墻。選擇擋土墻設計方案時，應與其他方案進行技術(shù)經(jīng)濟比較?？够瑯妒浅惺軅?cè)向荷載、整治滑坡的支撐建筑物，其穿過滑體在滑床的定深度處錨固，抵抗滑坡推力的作用。工程實踐表明，抗滑樁能迅速、安全、經(jīng)濟地解決一些比較困難的工程，因此發(fā)展較快。

3.5邊坡治水措施

水是誘發(fā)邊坡失穩(wěn)的主要原因之一，包括地表水和地下水。因此治坡必須先治水，邊坡治水包括坡面截排水及坡體排水。

3.5.1坡面排水

坡面排水主要是通過設置坡頂截水溝、平臺截水溝、邊溝、排水溝及跌水與急流槽以防止地表水入滲邊坡巖土體。

3.5.2坡體排水(排地下水)

坡體排水設施主要有滲溝!盲溝及斜孔等。滲溝又分支撐滲溝，邊坡滲溝和截水滲溝三種，主要截排地表以其下幾米范圍內(nèi)的地下水盲溝(即滲水隧道)主要用于截排或引排埋藏較深的地下水，斜孔主要用于引排深層地下水，土層和巖層均可采用，一般用水平鉆機鉆孔埋置PvC排水管。

4.結(jié)語

加強公路邊坡的防護和加固工作是極為重要，筆者認為，公路的路基設計應在保證邊坡穩(wěn)定的前提下，盡量減少高挖深填。同時考慮填挖平衡減少廢方和借方量，這樣既可以減少對自然環(huán)境的破壞，也可消除或減輕為搞好邊坡防護與加固帶來的問題。

參考文獻：

[1]陳慧清 淺談高速公路滑坡治理[J]．山西建筑，2009．