山地城市高边坡工程勘察管理与技术质量问题探讨

山地城市地质环境复杂,城市建设形成的大量高边坡的稳定性直接影响到人民的生命与财产安全。为加强高边坡管控,国家与地方颁布了一系列标准,高边坡工程的相关技术水平得到了很大的提升。但经过近十年工程实践,高边坡工程勘察管理与技术上暴露出了一系列问题,导致边坡工程质量管控风险增大。该文从高边坡勘察管理制度现状入手、对高边坡工程勘察工作中存在的管理与技术质量问题进行总结,在此基础上对管理与技术问题形成和环境进行研究并给出了相应的建议,以期为工程技术人员和政府监督部门有关人员提供借鉴和参考。

工程勘察信息模型在深基坑与隧道相互影响分析中的应用

对于工程地质条件复杂且周边邻近多条隧道的深基坑工程,采用传统勘察设计手段难以满足工程建设需要。本文以重庆中医骨科医院项目深基坑与轨道交通九号线、5A线的相互影响分析为工程案例,依据重庆市地方标准《工程勘察信息模型设计标准》,建立了由地表信息模型、工程地质信息模型、岩土工程设计信息模型三部分组成的模型深度等级为CL300的工程勘察信息模型。该模型将地表情况、地层岩性、拟建物、基坑支挡结构、轨道交通、多条隧道以及市政管线等信息全面、直观地反映出来,为项目支护结构设计、基坑与隧道影响分析与评价提供准确、翔实的勘察资料,解决了传统方法无法准确、直观、全面地反映拟建物与相邻建(构)筑物的相互关系的弱点。同时,将数值模拟和空间分析得出的数据直接用于项目决策,对工程建设中可能出现的风险源提前进行预判,规避建设过程中的设计、施工风险,其建模和应用过程可供工程人员参考。

重庆中央公园侏罗系泥岩工程地质特性研究

侏罗系泥岩为河流相碎屑沉积岩层,大多呈紫红色、暗紫色和灰绿色,粉、细砂含量差异大,隐性裂纹发育,亲水性强,具有遇水崩解、软化、膨胀等工程特性。在现场地质观测基础上,开展了泥岩矿物鉴定和吸水性、崩解性、膨胀性试验以及单轴、三轴、载荷试验,全面测试和分析泥岩工程地质特性,结果表明:泥岩主要由54%~86%的泥质构成,因粉、细砂含量不同,崩解时间在1~3天不等;灰绿色泥岩属膨胀岩,具有弱膨胀性;砂质泥岩单轴抗压强度为泥岩的1.5倍,可作为泥岩和砂质泥岩压层划分依据;泥岩在加载过程中表现为弹性变形、弹塑性变形和宏观破坏3阶段,因层面影响其破坏模式,表现为非对称的剪切破坏特征,层面倾向的背侧压碎-剪切破坏特征明显;现场泥岩强度接近室内单轴强度的2倍,围压对泥岩强度影响极大。

重庆某隧道“岩溶塌陷-突泥-地面塌陷”灾害演化成因机制分析

某隧道工程是穿越重庆中梁山、链接东西两侧的一条重要通道,隧道右洞施工至YK14+482时,掌子面发生了严重的突泥现象。本文在分析详勘资料、现场调查以及施工勘察的基础上,进一步反演分析了该段隧道场地“岩溶塌陷-掌子面突泥-地面塌陷”灾害演变的的成因机制,提出相应的识别建议,为类似工程地质条件的隧道施工提供参照依据。

裂隙水作用下缓倾角岩质边坡稳定性分析评价

缓倾角岩质边坡(通常为倾角小于20°)一般情况下稳定性较好,很少发生重大安全事故,往往受到忽视。在实际工程建设中,缓倾角岩质边坡发生失稳的工程案例实际是比较多的,特别是在裂隙水压力作用下边坡稳定性急剧恶化,导致边坡工程失稳破坏的事故时有发生。本文结合城市建设中该类边坡已发生变形破坏的多个工程案例,重点分析该类边坡工程的稳定性评价机制及前期识别,提出相应的识别建议,为类似工程地质条件的边坡评价提供参照。

嵌岩桩基岩石抗压强度检验方法

重庆地区嵌岩桩岩石地基承载力通常采用岩石单轴抗压强度标准值计算确定,现有单轴抗压强度的检验方法是将检验时所取单桩岩石抗压强度标准值与设计提供的标准值进行比较,进而判定其是否合格,该方法在重庆市建筑与市政工程的桩基承载力检验过程中出现的一些问题引发了广泛的争议。为此,提出一种嵌岩桩承载力检验新思路,即将比较单桩岩石抗压强度标准值的检验过程转化为复核岩石强度标准值的桩基设计过程,其主要观点:一是勘察阶段标准值和施工阶段检验标准值之间天然存在差异,不应比较标准值大小作为判定标准;二是勘察和施工检验取样试验都是认识岩体特性的过程,通过检验取样在勘察的基础上增加了样本数量,合并统计提出的标准值作为设计依据,提高了样品的代表性和数据的可靠度;三是满足统计规律的低值无需处理,异常低值孤点或异常低值区域需进行处理,并应以异常低值作为设计依据。该检验思路合理地解决了嵌岩桩检验工作中的一系列问题和争议,提高了设计的可靠度和经济性,缩短了工期。研究中的理论方法对山地岩石地基检验具有一定的指导意义,可为重庆地方标准的修编提供参考。

干湿循环对三峡库区岸坡砂岩力学特性的影响研究

三峡库区库岸边坡分布有大量的砂岩地层,在库水位升降和降雨的长期影响下,砂岩受到干湿循环作用的严重影响,岩体力学性能劣化,从而可能导致岩体失稳破坏。本文以长寿长江二桥桥头砂岩为研究对象,采用单轴压缩试验、三轴压缩试验对天然状态和干湿循环后的砂岩试件进行试验研究,得到干湿循环作用对岩体力学特性、破坏类型以及破坏模式的影响。结果表明:干湿循环后的砂岩抗压强度和弹性模量都显著下降,在单轴压缩条件下其破坏模式由天然状态下的剪切破坏转变为劈裂破坏,而在三轴压缩条件下其破坏模式仍为剪切破坏,但内摩擦角和粘聚力均有一定程度的降低。在长寿长江二桥桥头的桥基施工中,应注意对基坑开挖后的裸露边坡进行及时覆盖,并做好排水措施。

“水盆效应”的抗浮设防及治理措施

近年来,地表水下渗形成“水盆效应”是否需要抗浮,怎么考虑抗浮措施成为抗浮设计的痛难点,因对地表水下渗引起的抗浮认识不足,甚至引发诉讼纠纷。通过对“水盆效应”导致地下工程上浮机理的分析,首次提出“水盆效应”形成的4个条件,对是否进行抗浮设防提供了理论依据和判别条件;结合相关的抗浮设计规范,明确“水盆效应”的抗浮设防水位取值,提出针对“水盆效应”以“疏、排”为主的抗浮措施,并给出相关的勘察、抗浮设计建议;结合相关工程案例,基本验证了提出的“水盆效应”抗浮的判别条件和治理措施,较好地解决了当前“水盆效应”抗浮设计的痛难点问题,为类似工程提供了参考。

黏性土的库伦土压力是否为负值的判定方法

根据库伦土压力理论的原始假定,库伦土压力公式最初只适用于无黏性土;基于平面滑动法的分析结果,现行国家规范中列入了黏性土的库伦土压力公式。该公式计算的土压力为负值是一个常见的现象,但现行规范和相关文献并未对此进行说明,这给使用者带来了一定的困惑。无支挡时,若黏性土边坡处于稳定状态,则无剩余下滑力,这是土压力为负值的根本原因。基于平面滑动法,笔者首次推导出了边坡破裂角的广义表达式,并建立了黏性土边坡稳定系数计算的通用公式。验证表明,黏性土边坡的稳定系数大于1时,计算的库伦土压力恒为负值;稳定系数小于1时,土压力恒为正值;稳定系数为1时,土压力为0。由此,计算黏性土的库伦土压力时,可首先根据边坡的稳定系数判定土压力的正负关系,这对支挡设计具有一定的理论意义和工程意义,可为岩土设计人员参考,并为现行规范、手册、教材修编提供依据。