《建筑工程勘察技术措施》P135、《建筑边坡工程技术规范》P23一、岩体结构面的抗剪强度指标
宜根据现场原位试验确定。
二、边坡岩体等效内摩擦角
三、岩土对挡墙基底摩擦系数
四、岩土与锚固体粘结强度特征值
五、岩体内摩擦角
六、岩体物理力学参数
七、岩土的水平抗力系数
八、土质边坡计算时抗剪强度的选择
土质边坡按水土合算原则计算时，地下水位以下的土宜采用土的自重固结不排水抗剪强度指标；按水土分算原则计算时，地下水位以下的土宜采用土的有效抗剪强度指标。（《建筑边坡工程技术规范》第条）
九、岩、土质边坡坡率允许值
土质边坡的坡率允许值应根据经验，按工程类比的原则并结合已有稳定边坡的坡率值分析确定；当无经验，且土质均匀良好、地下水贫乏、无不良地质现象和地质环境条件简单时，可按下表确定。
土质边坡坡率允许值
注：1、表中碎石土的充填物为坚硬或硬塑状态的粘性土；
2、对于砂土或充填物为砂土的碎石土，其边坡坡率允许值按自然休止角确定。
在保持稳定的状态下，岩质边坡开挖的坡率允许值按按工程类比的原则并结合已有稳定边坡的坡率值分析确定。对无外倾软弱结构面的边坡，可按下表确定。
岩质边坡坡率允许值
十、
(E, ν) 与(K, G)的转换关系如下： ) 21(3ν-= E K ) 1(2ν+= E G （7.2） 当ν值接近0.5的时候不能盲目的使用公式3.5，因为计算的K 值将会非常的高，偏离实际值很多。最好是确定好K 值(利用压缩试验或者P 波速度试验估计)，然后再用K 和ν来计算G 值。 表7.1和7.2分别给出了岩土体的一些典型弹性特性值。 岩石的弹性（实验室值）（Goodman,1980） 表7.1 土的弹性特性值（实验室值）（Das,1980） 表7.2 各向异性弹性特性——作为各向异性弹性体的特殊情况，横切各向同性弹性模型需要5 中弹性常量：E 1, E 3, ν12,ν13和G 13；正交各向异性弹性模型有9个弹性模量E 1,E 2,E 3, ν12,ν13,ν23,G 12,G 13和G 23。这些常量的定义见理论篇。 均质的节理或是层状的岩石一般表现出横切各向同性弹性特性。一些学者已经给出了用各向同性弹性特性参数、节理刚度和空间参数来表示的弹性常数的公式。表3.7给出了各向异性岩石的一些典型的特性值。 横切各向同性弹性岩石的弹性常数（实验室） 表7.3
流体弹性特性——用于地下水分析的模型涉及到不可压缩的土粒时用到水的体积模量K f ，如果土粒是可压缩的，则要用到比奥模量M 。纯净水在室温情况下的K f 值是2 Gpa 。其取值依赖于分析的目的。分析稳态流动或是求初始孔隙压力的分布状态（见理论篇第三章流体-固体相互作用分析），则尽量要用比较低的K f ，不用折减。这是由于对于大的K f 流动时间步长很小，并且，力学收敛性也较差。在FLAC 3D 中用到的流动时间步长,? tf 与孔隙度n ，渗透系数k 以及K f 有如下关系： ' f f k K n t ∝ ? （7.3） 对于可变形流体（多数课本中都是将流体设定为不可压缩的）我们可以通过获得的固结系数νC 来决定改变K f 的结果。 f 'K n m k C + = νν （7.4） 其中 3 /4G K 1 m += ν f 'k k γ= 其中，' k ——FLAC 3D 使用的渗透系数 k ——渗透系数，单位和速度单位一样（如米/秒） f γ——水的单位重量 考虑到固结时间常量与νC 成比例，我么可以将K f 的值从其实际值（Pa 9 102?）减少，利用上面得表达式看看其产生的误差。 流动体积模量还会影响无流动但是有空隙压力产生的模型的收敛速率（见1.7节流动与力学的相互作用）。如果K f 是一个通过比较机械模型得到的值，则由于机械变形将会产生孔隙压力。如果K f 远比k 大，则压缩过程就慢，但是一般有可能K f 对其影响很小。例如在土体中，孔隙水中还会包含一些尚未溶解的空气，从而明显的使体积模量减小。 在无流动情况下，饱和体积模量为： n K K K f u + = （7.5） 不排水的泊松比为：
岩土工程勘察的目的和任务 尤其在岩土工程当中的勘察方法也在不断的革新与进步，并成为了工程建设的一个先导，有着重要的作用。本文就结合岩土工程勘察的目的和任务，详细分析了目前岩土工程主要的勘查方法并提出个人建议。 关键词】岩土工程；地质勘查；方法 岩土工程勘查工作研究的主要对象是地基和基础以及地下工程的关系。由于地基土是因地而异的，在接受一项岩土工程勘查任务时，必须明确该工程的主要技术矛盾是什么，需要解决哪些主要技术间题。在对设计意图 和设计要求以及建筑物荷载情况了如指掌的情况下，在岩土工程勘察实施过程中，根据工程的具体情况，就基础及地下工程的设计、施工过程中可能遇到的问题，给以充分的论证和分析，最终提出经济合理、技术可行的解 决方案。 一、岩土工程勘察的目的和任务 1勘察场地概貌 查明勘察范围内场地原始地形、地貌，岩土层的成因、类型、深度、分布、工程特性和变化规律，分析评价地基的稳定性和均匀性。
2埋藏物情况 查明埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、旧基础、孤石等对工程不利的埋藏物及其分布范围。 3地质作用的影响 查明影响建筑场地稳定性的不良地质作用（包括：岩溶、滑坡、危岩和崩塌、泥石流、采空区、地面沉降、场地和地基的地震效应、活动断裂等）和特殊土（包括软土、填土、污染土、湿陷性土、膨胀土、红粘土、多 年冻土等）的类型、成因、分布范围、发展趋势和危害程度，并提出相应防治措施的建议。 4地下水埋藏情况 查明地下水埋藏情况、类型、补给及排泄条件，地下水位，水位变化幅度及规律；评价地下水（土）对建筑材料的腐蚀性。对基坑工程还应查明各土层的渗透性质，分析评价地下水的静水压力、动水压力及浮托力的作 用和影响；预估产生基坑突涌、流沙（土）或管涌等地下水不良作用的可能性及危害程度，并提出相应的防治措施建议；提供基坑施工降水的有关技术参数及施工降水方法的建议；提供用于计算地下水浮力的设计
边坡稳定性分析
第9章边坡稳定性分析 学习指导：本章介绍了边坡的破坏类型，即：岩崩和岩滑；着重介绍了边坡稳定性分析与评价基本方法，包括圆弧法岩坡稳定分析、平面滑动法岩坡稳定分析、双平面滑动岩坡稳定分析、力多边形法岩坡稳定分析及近代理论计算法；介绍了岩坡处理的措施。 重点：1边坡的变形与破坏类型； 2影响边坡稳定性的因素； 3边坡稳定性分析与评价。 9.1 边坡的变形与破坏类型 9.1.1概述 随着社会进步及经济发展，越来越多地在工程活动中涉及边坡工程问题，通过长期的工程实践，工程地质工作者已对边坡工程形成了比较完善的理论体系，并通过理论对人类工程活动，进行有效地指导。近年来，随着环境保护意识的增加及国际减轻自然灾害十年来的开展，人类已认识到：边坡诞生不仅仅是其本身的历史发展，而是与人类活动密切相关；人类在进行生产建设的同时，必须顾及到边坡的环境效应，并且把人类的发展置于环境之中，因而相继开展了工程活动与地质环境相互作用研究领域，在这些领域中，边坡作为地质工程的分支之一，一直是人们研究的重点课题之一。 在水电、交通、采矿等诸多的领域，边坡工程都是整体工程不可分割的部分，为保证工程运行安全及节约经费，广大学者对边坡的演化规律、边坡稳定性及滑坡预测预报
等进行了广泛研究。然而，随着人类工程活动的规模扩大及经济建设的急剧发展，边坡工程中普遍出现了高陡边坡稳定性及大型灾害性滑坡预测问题。在我国，目前的露天采矿的人工边坡已高达300—500m,而水电 工程中遇到的天然边坡高度已达500—1000米，其中涉及的工程地质问题极为复杂，特别是在西南山区，边坡的变形、破坏极为普遍，滑坡灾害已成为一种常见的危害人民生命财产安全及工程正常运营的地质灾害。 因此，广大工程地质和岩石力学工作者对此问题进行了长期不懈的探索研究，取得了很大的进展；从初期的工程地质类比法、历史成因分析法等定性研究发展到极限平衡法、数值分析法等定量分析法，进而发展到系统分析法、可靠度方法灰色系统方法等不确定性方法，同时辅以物理模拟方法，并且诞生了工程地质力学理论、岩（土）体结构控制论等，这些无疑为边坡工程及滑坡预报研究奠定了坚实的基础，为人类工程建设做出了重大贡献。 在工程中常要遇到岩坡稳定的问题，例如在大坝施工过程中，坝肩开挖破坏了自然坡脚，使得岩体内部应力重新分布，常常发生岩坡的不稳定现象。又如在引水隧洞的进出口部位的边坡、溢洪道开挖的边坡、渠道的边坡以及公路、铁路、采矿工程等等都会遇到岩坡稳定的问题。如果岩坡由于力过大和强度过低，则它可以处于不稳定的状态，一部分岩体向下或向外坍滑，这一种现象叫做滑坡。滑坡造成危害很大，为此在施工前，必须做好稳定分析工作。 岩坡不同于一般土质边坡，其特点是岩体结构复杂、断层、节理、裂隙互相切割，块体极不规则，因此岩坡稳定有其独特的性质。它同岩体的结构、块体密度和强度、边坡坡度、高度、岩坡表面和顶部所受荷载，边坡的渗水性能，地下水位的高低等有关。 岩体内的结构面，尤其是软弱结构面的的存在，常常是岩坡不稳定的主要因素。大部分岩坡在丧失稳定性时的滑动面可能有三种。一种是沿着岩体软弱岩层滑动；另一种是沿着岩体中的结构面滑动；此外，当这两种软弱面不存在时，也可能在岩体中滑动，但主要的是前面两种情况较多。在进行岩坡分析时，应当特别注意结构面和软弱层的影
名词解释 1岩土工程:以工程地质学、土力学、岩体力学和基础工程学为理论基础，以解决在建设过程中出现的与岩体和土体有关的工程技术问题，是一门地质与工程紧密结合的学科。 2不良地质现象：是对工程建设不利或有不良影响的动力地质现象，泛指地球外动力作用为主引起的各种地质现象。 3工程的安全等级:工程的安全等级是根据由于工程岩土体或结构失稳破坏、导致建筑物破坏，而造成生命财产损失、社会影响及修复可能性等后果严重性来划分的。4场地复杂程度:由建筑抗震稳定性，不良地质现象发育情况，地质环境破坏程度和地形地貌条件四个条件衡量的，也划分为三个等级. 5工程地质测绘：是运用地质，工程地质理论，对与工程建设有关的各种地质现象进行现察和描述，初步查明拟建场地或各建筑地段的工程地质条件，并将工程地质条件诸要素与其他资料编制成工程地质图。 6标志层:指岩性、岩相、层位和厚度都较稳定，且颜色、成分和结构等具特征标志，地面出露又较好的岩土层 7岩心采取率：指钻探取出的完整岩心加上破碎岩石的总长度与本回次进尺的百分比。 8岩石质量指标（RQD）：指在取出的岩心中只选取长度大于10cm的柱状岩心长度与本回次进尺长度的百分比 9钻孔柱状图：是钻孔观测与编录的图形化，将每一钻孔内岩土层情况按一定的比例尺编制成柱状图，并作简明的描述。 10地球物理勘探：是用专门的仪器来探测各种地质体物理场的分布情况，对其数据及绘制的曲线进行分析解释,从而划分地层，判定地质构造，水文地质条件及各种不良地质现象的一种勘探方法。 11地震勘探：通过人工激发的地震波在地壳内传播的特点来探查地质体的一种物探方法。 12土体原位测试:一般指在岩土工程勘察现场，在不扰动或基本不扰动土层的情况下对土层进行测试，以获得所测土层的物理力学性质指标及划分土层的一种土工勘测技术。 13静力触探试验：是把具有一定规格的圆锥形探头借助机械匀速压入土中，以测定探头阻力等参数的一种原位测试方法。 14动力触探试验:是利用一定的锤击动能，将一定规格的探头打入土中，根据每打入土中一定深度的锤击数来判定土的性质，并对土进行粗略的力学分层的一种原位测试方法 15十字板剪切试验:是用插入软粘土中的十字板头，以一定的速率旋转，在土层中形成圆柱形破坏面，测出土的抵抗力矩，然后换算成土的抗剪强度 16旁压试验:是岩土工程勘察中的一种常用的原位测试技术，实质上是一种利用钻孔作的原位横向载荷试验。 17岩体原位测试:是在现场制备试件模拟工程作用对岩体施加外荷载，进而求取岩体力学参数的试验方法，是岩土工程勘察的重要手段之一。 18钻孔变形法:利用钻孔膨胀计或压力计对孔壁施加径向水压力，测记各级压力下钻孔径向变形(U)。按弹性力学中厚壁筒理论可以求得岩体的变形模量。 19水压致裂法:是利用橡胶栓塞封堵一段钻孔，然后通过水泵将高压水压入其中，使孔壁岩体产生拉破裂。
一、岩土工程地质分类 各行业岩土工程地质分类不尽相同。这里综合介绍国标《岩土工程勘察规》 （GB50021-2001）、《建筑地基基础设计规》（GB5007-2002）和省标《建筑地基基础设计规》（GBJ15-31-2003）的岩土分类方法。其他行业的岩土分类小异。 （一）岩石分类 1．岩石坚硬程度划分如表1。 岩石坚硬程度分类表表1 坚硬程度分类坚硬岩较硬岩较软岩软岩极软岩 饱和单轴抗压强度（MPa）fr＞6060≥fr＞3030≥fr＞1515≥fr＞5 fr≤5 注：1.无法取得fr值时，可用点荷载强度指数换算，见国标《工程岩体分级标准》（GB50218-94）3.4.1式； 2.定性划分可参考《岩土工程勘察规》（GB50021-2001）表A.0.1。 2．岩体完整程度划分如表2。 岩体完整程度分类表 表2 完整程度完整较完善较破碎破碎极破碎 完整性系数＞0.750.75~0.550.55~0.350.35~0.15 ＜0.15
注：完整性指数为岩体压缩波速度与岩块压缩波速度之比的平方。应选代表性岩体、岩块测试。无波速测试资料时，可按《岩土工程勘察规》（GB50021-2001）表A.0.2定性划分。 3．按岩石坚硬程度和岩体完整程度，岩体基本质量等级分为5类，如表3。 岩体基本质量等级分类表 表3 完整程度 完整较完整较破碎破碎极破碎 坚硬程度 坚硬岩I II III IV V 较硬岩II III IV IV V 较软岩III IV IV V V 软岩IV IV V V V 极软岩V V V V V 4．石按软化系数分为易软化岩石和不软化岩石。 软化系数，fr、frd分别为饱和单轴抗压强度和干燥单轴抗压强度。Kd≤0.75为易软化岩石，Kd＞0.75为不软化岩石。
第9章边坡稳定性分析 学习指导：本章介绍了边坡的破坏类型，即：岩崩和岩滑；着重介绍了边坡稳定性分析与评价基本方法，包括圆弧法岩坡稳定分析、平面滑动法岩坡稳定分析、双平面滑动岩坡稳定分析、力多边形法岩坡稳定分析及近代理论计算法；介绍了岩坡处理的措施。 重点：1边坡的变形与破坏类型； 2影响边坡稳定性的因素； 3边坡稳定性分析与评价。 9.1 边坡的变形与破坏类型 9.1.1 概述 随着社会进步及经济发展，越来越多地在工程活动中涉及边坡工程问题，通过长期的工程实践，工程地质工作者已对边坡工程形成了比较完善的理论体系，并通过理论对人类工程活动，进行有效地指导。近年来，随着环境保护意识的增加及国际减轻自然灾害十年来的开展，人类已认识到：边坡诞生不仅仅是其本身的历史发展，而是与人类活动密切相关；人类在进行生产建设的同时，必须顾及到边坡的环境效应，并且把人类的发展置于环境之中，因而相继开展了工程活动与地质环境相互作用研究领域，在这些领域中，边坡作为地质工程的分支之一，一直是人们研究的重点课题之一。 在水电、交通、采矿等诸多的领域，边坡工程都是整体工程不可分割的部分，为保证工程运行安全及节约经费，广大学者对边坡的演化规律、边坡稳定性及滑坡预测预报等进行了广泛研究。然而，随着人类工程活动的规模扩大及经济建设的急剧发展，边坡工程中普遍出现了高陡边坡稳定性及大型灾害性滑坡预测问题。在我国，目前的露天采矿的人工边坡已高达300—500m，而水电工程中遇到的天然边坡高度已达500—1000米，其中涉及的工程地质问题极为复杂，特别是在西南山区，边坡的变形、破坏极为普遍，滑坡灾害已成为一种常见的危害人民生命财产安全及工程正常运营的地质灾害。 因此，广大工程地质和岩石力学工作者对此问题进行了长期不懈的探索研究，取得了很大的进展；从初期的工程地质类比法、历史成因分析法等定性研究发展到极限平衡法、数值分析法等定量分析法，进而发展到系统分析法、可靠度方法灰色系统方法等不确定性方法，同时辅以物理模拟方法，并且诞生了工程地质力学理论、岩(土)体结构控制论等，这些无疑为边坡工程及滑坡预报研究奠定了坚实的基础，为人类工程建设做出了重大贡献。 在工程中常要遇到岩坡稳定的问题，例如在大坝施工过程中，坝肩开挖破坏了自然坡脚，使得岩体内部应力重新分布，常常发生岩坡的不稳定现象。又如在引水隧洞的进出口部位的边坡、溢洪道开挖的边坡、渠道的边坡以及公路、铁路、采矿工程等等都会遇到岩坡稳定的
绪论岩土工程勘察的目的和任务：基本任务是按照建筑物或构筑物不同勘察阶段的要求，为工程的设计，施工以及岩土体治理加固、开挖支护和降水等工程提供地质资料和必要的技术参数，对有关的岩土工程问题做出论证和评价。其任务为：（1）查明建筑场地的工程地质 条件，指出场地内不良地质作用发育情况及其对工程建设的影响，对场地稳定性和适宜性作出评价。（2）查明工程范围内岩土体的分布。性状和地下水活动条件，提供设计、施工和整理所需的地质资料和岩土技术参数。（3）分析研究与工程建设有关的的岩土工程工程问题，并做出确切的评价结论。（4）对场地内建筑总平面布置、各类岩土工程设计、岩土体加固处理、不良地质作用整治等具体方案做出论证和建议。（5）预测工程施工和运行过程中对地质环境和周围建筑物的影响，并提出保护措施的建议。基本特点是在研究岩土工程问题时，必须考虑他们与工程建设的关系及相互影响，预测工程建设活动与地质环境间可能产生的工程地质作用的性质和规模及将来发展的趋势。 第一章简述工程地质条件的概念及各要素的内涵。工程地质条件是指与工程建筑有关的地址要素的综合，包括地形地貌、岩土类型及其工程地质性质、地质结构与地应力、水文地质条件、不良地质作用以及天然建筑材料等六要素。 岩土工程分析思路（1）分析工程建筑物与工程地质条件之间的相互作用的影响因素，作用机制与过程，作出定性评价。（2）在此基础上进一步分析利用各种参数和计算公式进行计算，作出定量评价。（3）明确两者之间作用的强度或岩土工程问题的严重程度、发生发展的进程，并预测工程施工过程中和造成以后这种作用的影响，作出确切结论和评价，提供设计和施工时参考，共同制定防治措施方案，以保证建筑物的安全，消除对周围环境的危害。 岩土工程勘察的方法： 1 工程地质测绘和调查。 2 勘察与取样 3 原位测试和室内实验 4 现场检验与监测 5 勘察资料室内整理。 岩土勘察阶段是如何划分的各阶段采用的勘察方法有何不同？（1），可行性研究勘察 阶段：主要是通过搜集、分析已有资料，进行现场踏勘、工程地质测绘和少量勘查工作。（2） 初步勘查阶段：在可行性研究的基础上对场地内建筑地段的稳定性作出工程评价。（3）详细 勘察阶段：对岩土工程设计，岩土体处理和加固，不良地质作用的防治工程进行计算和评价。 （4）施工勘察阶段：主要检验与监测工作、施工超前地质报告，施工和运行过程中突发岩土工程问题勘察。 第二章 工程地质测绘研究的内容有哪些？ 是运用地质，工程地质理论，对与工程建设有关的各种地质现象和作用进行详细的观察和描述，初步查明拟建场地或各建筑地段的工程地质条件，将工程地质条件诸要素采用不同 的颜色符号，按照精度要求标绘在一定比例尺的地形图上，并结合勘探，测试和其他的勘察工作的资料，编制成工程地质图，作为岩土工程的重要成果提供给建筑物规划设计和施工部门使用。 .简述工程地质测绘范围比例尺和精度之间的关系？在工程地质测绘与调查之前，必须先确定范围，选择合理的比例尺。这是保证测绘精度的基础。比例尺越大精度越高。 .简述工程地质测绘法及其特点？ 方法：（1）综合性测绘（2）专门性测绘 特点：（1）工程地质测绘对地质现象和作用的研究，应围绕建筑物的要求进行。（2）工 程地质测绘要求精度高。（3）为了满足工程设计和施工的要求，工程地质测绘经常采用大比例尺专门性测绘。 第三章: 1. 简述工程勘察的主要任务及其特点? 任务:首先是全面确切的查明地壳表层与建筑物相互作用的范围内的工程地质条件,
陕西永塬矿业股份有限公司100万吨活性石灰建设项目 岩土工程勘察方案及报价 信息产业部电子综合勘察研究院
2017年07月13日
、报价单 、企业简介 三、勘察技术方案附图：勘探点平面布置图
一、报价单 对陕西永塬矿业股份有限公司100万吨活性石灰建设项目岩土工程勘察工作，我方布置勘察工作量为：534延米。最终报价为人民币：60000.0元（大写：陆万元整）。 1、详细工作量清单如下： 钻孔38个，其中：15m/28个、12m/10个。钻探进尺：534延米。 2、工期：自进场之日起，30个日历日内提供正式的岩土工程勘察报告，25个日历日内可提供岩土工程勘察报告电子格式快报。 3、服务与承诺：保证勘察报告质量优良、在地基基础方案论证上提出经济可行、施工简易的方案；如业主需要，我院将免费为业主提供技术咨询服务；免费参加验槽、验收、技术论证等各种后期服务。 信息产业部电子综合勘察研究院 2017年07月13日
二、企业简介 信息产业部电子综合勘察研究院于1953 年成立，先后被国家计划委员会及建设部首批审查批准为甲级勘察单位（现为综合类甲级勘察单位），全国先进勘察单位，全国第一批质检达标单位。在50 多年的发展中，共承担各类勘察项目20000余项，其范围遍及全国30 个省、市，先后获得勘察金质奖一项，银质奖六项，省部级优秀勘察成果奖50 余项，工程优良品率达93％以上，无一例工程出现过任何质量事故。 我院在50 多年发展中，除了不断完善传统勘察专业的工艺手段外，从八 十年代初扩大了工程测试、岩土工程施工及治理、环境监测、岩土工程设计等专业的研究及施工，经过努力及工程实践，取得了岩土工程施工的国家壹级资质证、国家建设部颁发的地基动测检测证、国家环境总局颁发的环保甲级监测资质，是陕西省人工地基第二质量检测站（现更名为陕西中电建设工程质量检测有限公司），为我院在岩土工程发展方面起到了推动作用。 在技术发展方面，我院参与国家级的规范、规程等11 种标准的编制，并获得全国科学技术大会奖，尤其是勘察、岩土设计及施工方面，我院始终处于国内发展前列。我院是容科研、勘察、设计、施工、监测治理为一体的综合性勘察单位。现有工程技术人员397 人，其中：教授级高工16 人、高级工程师53人、工程师162 人。各种勘察仪器设备1842台套。尤其是岩土工程勘察设备是目前陕西地区台数最多、设备最新、配套最齐全的单位。
边坡稳定性分析研究及工程应用 摘要：边坡问题始终是岩土工程界所研究的主要问题之一。由于问题的复杂性，在边坡工程建设中，怎样对边坡的稳定性进行正确的分析并且制定行之有效的处 理与防治方案仍然是当前岩土工程领域的重点、难点所在。因此我们应当更加重 视对于边坡工程问题的稳定性分析。 关键词：边坡稳定性；工程应用；影响因素；工程应用 1边坡稳定性分析研究 1.1极限平衡分析法 极限平衡法是在分析边坡稳定性较早使用的一种方法，主要思想是在边坡滑 面的范围内，划分成若干个竖向或斜向的条块，通过对每个条块建立平衡方程来 建立整个边坡体的平衡方程，并求得边坡安全系数。常见的极限平衡法有Ordinary法或Fellenius法、Bishop法、Janbu法、Spencer法、Morgenstern-price 法、Lowe-Karafiath法、Sarma法、不平衡推力法和传递系数法等。极限平衡法的 发展已较成熟，其理论也更加完善，计算方法也更加的严谨。特别是随着极限平 衡分析软件出现，用极限平衡法能够处理越来越复杂的问题，如复杂的多层地层、超孔隙水压力条件、各种线性非线性模型和各种的加载模型等。因此在边坡稳定 性分析中得到了相当广泛的应用。 1.2数值分析方法 1.2.1有限元法（FEM） 该法的基本原理是将连续的系统离散为一组单元的组合体，用在每个单元内 的求出近似解，再将所有单元按标准方法组合为一个与原有系统相近似的系统， 基于等价微分方程的积分原理组建节点平衡方程组，并利用虚功原理与最小势能 原理来求解。该法已发展的相当成熟，全面满足了静力平衡、应变相容和应力、 应变之间的本构关系。同时可以不受边坡几何形状的不规则和材料的不均匀性的 限制。有限元用的较多的软件如ABAQUS、ANSYS等。但在求解大变形、位移不 连续、无限域、和应力集中问题还有欠缺。计算常出现不收敛，这样会影响到数 值计算的可信度。 1.2.2离散单元法（DEM） 离散单元法是一种显示求解的动态数值方法。基本原理和有限单元法一样， 将区域划分若干个单元，通过单元间接触关系建立位移与力的相互作用规律，并 通过迭代利用显式时间差分法求解动力平衡方程。主要在大变形问题和动力稳定 问题上有较大优势。 1.2.3快速拉格朗日差分分析法（FLAC） 基本原理类同于离散单元法，此法弥补了有限元的一些不足，它能处理一般 的大变形问题，还能模拟支护结构与岩体的相互作用。较真实地反映实际材料的 在边坡分析中的运动过程，在边坡的稳定性分析及加固处理模拟中取得了满意的 结果。不足之处是在进行网格划分时存在主观性，不同的网格划分分析出来的结 果可能存在差异。近年来有学者专门对FLAC方法本身进行了探讨，其计算误差 值得关注。 1.2.4边界元法（BEM） 它是以定义在边界上的积分方程为控制方程，通过对边界离散插值，化为代
岩土工程勘察技术探讨 摘要：本文从使用先进技术、人员培训和体制建设等方面为了提高岩土工程的勘察水平并保证工程的质量，则仅就岩土工程勘察的方法和内容进行分析并提出相应的建议和对策。 abstract： this paper analyzed method and content of geotechnical engineering investigation and put forward the corresponding suggestions and countermeasures to improve the level of geotechnical engineering investigation and ensure the quality of the construction from the use of advanced technology， personnel training and system construction， etc. 关键词：岩土工程；勘察技术；探讨；建设 key words： geotechnical engineering；exploration technology；discussion；construction 中图分类号：tu195 文献标识码：a 文章编号：1006-4311（2012）33-0078-02 0 引言 岩土工程勘察是根据建设工程的要求编制勘察文件的活动，查明 并评价建设场地的地质和环境特征、分析岩土工程条件。岩土工程勘察的主要内容是编制满足不同阶段所需的成果报告文件，并最终对场地工程地质条件根据原位测试和室内试验、工程地质调查和测绘、现场检验和检测、勘探及采取土试样等几种或全部手段进行定性或定量分析评价。国家分别对港口码头、水利水电工程、公路工
n 1 1i m i n ??==∑ 根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)，表征岩土工程性质的主要参数的特征值： ⑴ 岩土参数的算术平均值： 根据公式：∑=Φ=Φn i i n m 1 1 （3-1） ⑵ 岩土参数的标准差： 根据公式： ??????? ????? ??--= ∑∑=n i i i f n n 12 2 111φφσ （3-2） ⑶ 岩土参数的变异系数： 根据公式： m f φσδ= （3-3） 上几式中： Φm -算术平均值，σf -标准差，δ-变异系数 Φi ——岩土的物理力学指标数据；n-参加统计的数据个数。 ① 先用公式（3-1）和《物理力学指标统计表》求含水比αw 、液塑比Ir 的平均值a w 、r ； ② 根据a w ，I r 查《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）（用线性插值法） 得f 0； ③ 根据公式（3-2）和（3-3）分别求w a , Ir 的标准差f σ和变异系数δ； ④ 求综合变异系数δ和回归修正系数f ψ，查表得第二指标的折算系数ξ，根据公式： 21 ξδδδ+=得δ，根据公式：δψ???? ??+-=2918.7884.21n n f 得 f ψ。 ④ 根据公式： f ak f f ψ?=0求承载力ak f 。
预估单桩竖向承载力如下： ⑴ 静压预制桩：据勘察成果，按预制桩规格为450mm ×450mm 的方桩，桩端进入圆砾⑥层2m 。取ZK10号钻孔估算静压预制桩单桩竖向极限承载力Q u =4651.3kN （《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72—2004）中式 D.0.1p ps i sis u A q l q u Q ?+?=∑s β） 。 单桩竖向承载力特征值R a = Q u /K=2326kN （K=2） 最终单桩竖向承载力应通过现场静载荷试验确定。 ⑵ 钻（冲）孔灌注桩：据勘察成果，桩径按2000mm ，桩端进入泥岩⑦层1.5m 。取ZK10号钻孔估算单桩竖向极限承载力Q u =195722kN （《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72—2004）中8.3.12条∑∑==++=n i n i p pr ri sir r i sis s A q h q u l q u Q 1 1 u ）。 单桩竖向承载力特征值R a = Q u /K=9786kN （K=2） 根据压缩试验结果，计算各级压力下的ei ，计算压缩系数和压缩模量。 根据剪切试验结果，绘制τ－σ曲线，直接求得内摩擦角υ、粘聚力C 直剪试验：用直接剪切仪来测定土的抗剪强度的试验，直剪仪一般分为：应力式和应变式，一般我们国家应用较多的都是应变式的。根据加荷的速率的快慢将直剪试验划分为：1、快剪，本方法适用于渗透系数小于10的-6次方的细粒土，试验时在施加垂直力以后，拔去固定销钉，立即以0.8mm/min 的剪切速度进行剪切，使试样3~5分钟剪破，试样每产生0.2~0.4mm 剪切位移时，记录测力计和位移读数，直到出现峰值或者剪切位移达到4mm 记录破坏值，试样得的抗剪强度为快剪强度。2、固结快剪，本方法适用于渗透系数小于10的-6次方的细粒土，试验时在施加垂直力后，每小时读一次变形，直至固结稳定，然后拔去销钉，进行与快剪同样的剪切过程，所得抗剪强度为固结快剪强度。慢剪：试验时加垂直力后，待固结稳定后，再拔去销钉，以小于0.2mm/min 的速度使试样充分在排水条件下剪切，得到的是慢剪强度。对于三种试验所得结果：粘聚力快剪>固快>慢剪，内摩擦角快剪<固快<慢剪 三轴试验：直接量测的是试样在不同恒定围压下的抗压强度，然后根据摩尔库伦原理推求土的抗剪强度。三轴根据固结和排水条件分为：不固结不排水（uu ）固结不排水（Cu ）固结排水（CD ），在进行三种不同方法试验时，都要先使试样在一定的围压下固结稳定，若是UU 就是在不排水条件下围压增加一个增量，然后在不允许水进出的条件下逐渐施加轴向力q 直至试样破坏；若是CU 在允许排水条件下围压增加一个增量固结稳定，然后再不允许水进出的条件下逐渐施加轴向力直至试样破坏；若是CD 在允许排水条件下围压增加一个增量固结稳定，然后在排水条件下逐渐施加轴向力直至试样破坏。所以固结不固结是相对于围压增量来说的，排水不排水是相对于轴向力来说的。 根据压缩试验结果，计算各级压力下的ei ，计算压缩系数和压缩模量 压缩系数：a= (e1-e2)/(p2-p1) 压缩模量：ES1-2=（1+e1/a
第七章 土坡稳定分析 第一节 概述 土坡就是具有倾斜坡面的土体（图7-l ）。由自然地质作用所形成的土坡称为天然土坡。由人工开挖或回填而形成的土坡则称为人工土坡。土体重量以及渗透力等在坡体内引起剪应力，如果剪应力大于土的抗剪强度，就要产生剪切破坏。如果靠坡面处剪切破坏的面积很大，则将产生一部分土体相对于另一部分土体滑动的现象，这一现象称为滑坡。 滑坡可分为半无限长滑坡和有限长滑坡。半无限长滑坡是指滑动坡面的长度比滑坡深度大很多，成大平板形状的滑动（图7-2a ），而有限长滑坡是指滑动面的长度与滑坡深度的尺度相当（图7-2b ）。粗粒土中的滑坡，一般为深度较浅而形状接近于平面或者由两个以上平面组成的折线形滑动面。粘性土中的滑坡深入坡体内，均质粘性土坡滑动面的形状为对数螺线曲面，在计算中通常以圆弧面代替（图7－3）。 土石坝是常见的大型人工土坡，它是近代坝工建筑中广泛应用的一种坝型。目前土石坝的坝高已达到300m 以上。 高土石坝的土石方量巨大，因此选择安全可靠而又经济合理的断面就是一个十分重要的问题。一座高100m 的土坝（图7－6），如果上、下游坝坡能从1：2.5减小到1：2.0，每一延米断面可节省土方量5000m 3。一公里坝长就可节省土方500万rn 3，这是一个巨大的工程量。然而能否节省取决于边坡是否能保持稳定。因此，土坝边坡稳定分析是土石坝设计中的一项重要的内容。 在边坡稳定分析中，目前工程实践中基本上都是采用极限平衡法。极限平衡法的一般步骤是先假定破坏是沿土体内某一确定的滑动面滑动，根据滑裂土体的静力平衡条件和摩尔-库伦破坏准则计算沿该滑裂面滑动的可能性，即安全系数的大小，然后系统地选取多个可能的滑动面，用同样方法计算稳定安全系数或破坏概率。安全系数最低或破坏概率最高的滑动面就是可能性最大的滑动面。 第二节 无粘性土坡的稳定分析 一、均质干坡和水下坡 均质干坡和水下坡指由一种土组成、完全在水位以上或完全在水位以下，没有渗透水流作用的无粘性土坡。这两种情况只要坡面上的土颗粒在重力作用下能够保持稳定，整个土坡就处于稳定状态。 从砂堆坡面上取一小块土体来分析它的稳定条件图（7－7a ）。设小土体的重量为W ，W 沿坡面的滑动力αsin W T =。垂直于坡面的正压力αcos W N =，正压力产生摩擦阻力，阻抗土体下滑，称抗滑力，其值为φαφtg W Ntg R ?==cos （库伦定理）。定义土体的稳定安全系数F s 为： 1)-(7 sin cos tga tg a W tg a W T R F s φφ=?===滑动力抗滑力 式中，φ—土的内摩擦角（0）； α—土的坡度角（0） 式（7－1）与土坡的高度无关，因此安全系数F s 代表整个边坡的安全度。 当Fs=1时，α=φ，α称为天然休止角，其值等于砂在松散状态时的内摩擦角。如是经过压密后的无粘性土，内摩擦角增大，稳定坡角也随之增大。 二、有渗透水流的均质土坡 挡水土堤内形成渗流场，如果浸润线在下游坡面逸出，这时在浸润线以下，下游坡内的土体除受重力作用外，还受渗透力的作用，因而会降低下游边坡的稳定性。先分析浸润线逸出点以下部分边坡的稳定性（图7－8）。如果水流的方向与水平面成夹角θ，则沿水流方向的渗透力i j w γ=。在坡面上取土体V 中的土骨架为隔离体，其有效重量为V 'γ。分析这块土骨架的稳定性，作用在土骨架上的总渗透力为iV jV J w γ==。沿坡内的全部滑动力，包括重力和渗透力，为 )cos(sin θαγαγ-+'=iV V T w 坡面的正压力为
岩土工程勘察基本技术方法 一、岩土工程地质分类 各行业岩土工程地质分类不尽相同。这里综合介绍国标《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）、《建筑地基基础设计规范》（GB5007-2002）和省标《建筑地基基础设计规范》（GBJ15-31-2003）的岩土分类方法。其他行业的岩土分类大同小异。
4．石按软化系数分为易软化岩石和不软化岩石。 软化系数，fr、frd分别为饱和单轴抗压强度和干燥单轴抗压强度。Kd≤0.75为易软化岩石，Kd＞0.75为不软化岩石。
注：1．波速比为风化岩石与新鲜岩石压缩波速度之比； 2．风化系数为风化岩石与新鲜岩石饱和单轴抗压强度之比。（二）土层分类 1．按形成年代划分 （1）老沉积土：晚更新世（Q3）及以前沉积的土层； （2）一般沉积土：全新世（Q4）早、中期沉积的土层； （3）新沉积土：全新世（Q4）中、近期沉积的土层。 2．按成因类型划分
分为人工填土、冲积土、洪积土、海积土、海陆混合堆积土、坡积土、残积土、风积土、冰积土等。 3．按颗粒级配或塑性指数划分 （1）碎石土 指粒径大于2mm的颗粒质量超过总质量50%的土，按表5进一步分类。
（4）粘性土 塑性指数Ip＞10的土。其中Ip＞17的为粘土，10＜Ip≤17为粉质粘土。粘性土状态按表10划分。
4．特殊性土 常见的有五类： （1）填土 ①素填土：由碎石土、砂土、粉土、粘性土的一种或几中组成，不含杂物或含杂物很少。 ②杂填土：含有大量建筑垃圾、工业废料或生活垃圾，其物质组成和密实度常不均匀。 ③冲填土：由水力冲填泥砂形成。 ④压实填土：经压实和夯实的填土 （2）软土 空隙比e≥1、且天然含水量W＞液限WL的土，包括淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土等。 （3）红粘土
岩土工程勘察中常用参数的应用及选择 一、岩土参数的应用 1、常规参数及应用
2、剪切试验指标应用 3、热物理指标 地铁工程中用到的热物理指标主要有导热系数、导湿系数、比热容，测定热物理性能试验方法较多，各种不同的方法都有一定的适用范围。常用的热物理指 标的测定方法有面热源法、热线法和热平衡法。三个热物理指标有下列相互关系：
式中ρ—密度（kg/m3）；α—导温系数（m2/h） λ—导热系数（W/m·K）；C—比热容（kJ/kg·K） 地铁工程中，热物理参数主要用于通风设计、冷冻法施工设计中。 4、基床系数 基床系数是地铁地下工程设计的重要参数，其数值的准确性关系到工程的安全性和经济性；对于没有工程积累的地区需要进行现场试验和专题研究，当有成熟地区经验时，可通过原位测试、室内试验结合地区经验综合确定：基床系数是地基土在外力作用下产生单位变形时所需的应力，也称弹性抗力系数或地基反力系数，一般可表示为： K＝P/S 式中K——基床系数（MPa/m）；P——地基土所受的应力（MPa）；S——地基的变形（m）。 基床系数与地基土的类别（砾状土、粘性土）、土的状况（密度、含水量）、物理力学特性、基础的形状及作用面积受力状况有关。基床系数的确定方法如下：地基土的基床系数K可由原位荷载板试验（或K30试验）结果计算确定。考虑到荷载板尺寸的影响，K值随着基础宽度B的增加而有所减小。 对于砾状土、砂土上的条形基础： 对于粘性土上的条形基础： 式中：K1——是0.305m宽标准荷载板的标准基床系数或K30值。 地铁工程中基床系数主要用来进行地基梁计算、衬砌配筋计算、路基计算、支护结构计算等。基坑深度范围内一般进行水平基床系数试验，基底以下土层一般考虑进行垂直基床系数试验。
岩土工程勘察中的主要技术问题及解决方法 岩土工程勘察中的主要技术问题及解决方法 我国工程地质勘察专业经过近二十年的努力，已实现了向岩土工程勘察方向发展，但是许多与工程密切相关的课题仍得不到解决。 下面是一些岩土工程勘察中的主要技术问题及解决方法，欢迎参考! 随着我国国民经济不断高速发展，众多基础建设项目和现代化超高层建筑物不断兴建，基础和基坑开挖深度越来越深，各种公共建 筑物的建筑风格迴异，其平面和立面变化大，给结构和勘察专业带 来诸多的新课题，采用传统的勘察方法和传统的勘察手段已经很难 满足设计的需要，存在着许多急需解决的岩土工程勘察技术问题。 这些问题主要以下几个方面; (1)界面划分问题：主要有岩土体和岩石风化程度的界面划分， 地质构造和软弱结构面的判定，以及不良地质体的地质界面等。 (2)地质形态问题：主要有不明地下物体、空洞及其分布形态、 埋藏位置和埋藏深度的确定。 (3)岩土参数问题：主要是那些难于取到原状岩土样和难于进行室、内外试验的岩土层即粗颗粒土、残积土和风化岩等。其岩土设 计参数(承载力、变形指标等)难于确定。 (4)综合能力问题：主要表现在一部分勘察技术人员缺乏对勘察 各专业的野外和室内原始资料的整理、分析、利用的能力，缺乏如 何辨别真伪、去伪存真、补充印证、归纳总结的能力，缺乏建筑、 结构设计方面的知识，常造成勘察的目的性不明确，所提供的资料 不能满足设计的需要。 (5)技术素质问题：主要是勘察技术人员知识的广度和深度问题，勘察各专业缺乏内部沟通、技术交流，对各自技术服务的对象和技
术发展状况不了解，导致碰到重大项目和复杂工程时束手无策，不 知应采用何种技术方法和手段去解决所碰到的.技术问题。 要解决上述岩土工程勘察工作中存在的主要技术问题，可以考虑从以下几个方面着手： (1)随着电子、电子计算机技术的飞速发展，近十几年来，工程 物探专业根据弹性波理论、电磁波理论和电学原理发展了许多新的 工程物探方法并相应发展了一大批集适时采集处理，软、硬件功能 于一体的工程物探探测设备，它具有采样密度大、速度快、成本低、信息量大等特点。可以利用工程物探可连续加密测点的办法来获得 连续的地质界面。从而有效的解决传统钻探手段以点带面划分地质 界面时常带来的漏判、划分不准确等缺点;并且可以利用综合工程物 探方法有效地解决传统勘察手段难于解决的诸多岩土工程问题，如 地下不明物体、洞穴、软弱结构面、滑动面、断层、破碎带等在地 下的分布特征、形态、埋藏深度、位置。并且可以提供许多工程建 设所需的岩土动力参数和设计地震动参数。相对传统的钻探方法， 工程物探技术使用时受场地、地形条件的限制较少，具有节省时间、节省费用、勘探精度高等特点。但是，各种工程物探方法的有效性 决定于它对探测对象的适用性，物性条件的适用性越强，解决问题 的可靠的性越大，因此，为了有效地解决某些复杂的岩土工程技术 难题，必须采用多种工程物探手段和钻探联合使用的方法，起到互 相补充、互相验证的作用。合理地选择、运用工程物探技术与传统 勘探手段相结合，无疑是解决岩土工程勘察中存在的主要问题的有 效手段之一。 (2)加强室内、外测试新技术(如多功能静力触探头、标准贯入试验、波速测试、静载荷试验等)和施工检测、监测技术的使用，通过 其所获得的数据和资料，经过分析、对比，建立它们之间的经验关系，并通过工程施工检测、监测所获取的实测资料反算得到的参数 作为对比依据，确保所提供的岩土工程设计参数的可靠性。并达到 解决那些采用传统勘探手段难于获取可靠的岩土工程设计参数(如粗 颗粒土、花岗岩残积土、风化岩的承载力、变形指标)等问题。此外，还可以利用土工离心模拟技术检查工程安全的可靠性;验证堤坝、边 坡的变形和稳定性;解决建筑物浅基础的地基变形特征、破坏模式及
《岩土工程勘察规范》 1、岩石质量指标RQD的定义。（2.1.8）按RQD对岩石进行分类，见3.2.5条。 2、岩土参数标准值的定义：岩土参数的基本代表值，取0.05分位数。（2.1.13） 3、工程重要性分级：三个等级。（3.1.1） 4、场地的分级：三个等级。（3.1.2） 5、地基的分级：三个等级。（3.1.3） 6、岩土工程勘察等级分级：三个等级。（3.1.4） 7、岩石坚硬程度分类。（表3.2.2.1） 8、岩体完整程度分类。（表3.2.2.2） 9、岩体基本质量等级分类。（表3.2.2.3） 10、岩石软化系数的定义及特殊性岩石的定义。（3.2.4） 11、对岩石的描述项目。（3.2.5） 12、岩体的描述项目与岩层按厚度分类。（3.2.6） 13、对地下硐室及边坡工程，进行岩体结构分类。（3.2.7） 14、对Ⅳ级和Ⅴ级岩体描述的注意事项。（3.2.8） 15、土按年代及成因分类。（3.3.1） 16、碎石土的定义及分类。（3.3.2） 17、砂土的定义及分类。（3.3.3） 18、粉土的定义。（3.3.4） 19、粉质粘土与粘土的定义。（3.3.5） 20、“互层、夹层、夹薄层”的定义及单独分层厚度的规定。（3.3.6） 21、肉眼鉴别粉土与粘性土的方法。（表3.3.7） 22、按动力触探试验锤击数划分碎石土密实度。（表3.3.8.1-3.3.8.2） 23、按标贯试验击数划分砂土密实度。（表3.3.9） 24、按孔隙比划分粉土密实度。（表3.3.10.1） 25、按含水量划分粉土湿度。（表3.3.10.2） 26、按液性指数划分粘性土稠度状态。（表3.3.11） 27、