地下水的重要性及其特点范文

导语：如何才能写好一篇地下水的重要性及其特点，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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【关键词】岩土工程 勘察 技术

1 理论与经验的关系

岩土工程勘察所涉及的基本理论主要包括土力学的理论、工程地质理论、工程力学理论等，这些工程理论都是一种半科学半经验的理论，很多理论是建立在经验的基础上的，如很多公式都是经验公式。岩土工程问题的解决过程实际上是在理论的指导下，岩土工程技术人员利用自己的工程经验，结合工程实际情况，建立相应本构模型，运用合理适宜参数，加上良好的判断力，解决问题的过程。对岩土工程技术人员来说，扎实的基础理论同丰富的经验、良好的工程判断力是同等重要的。在学习和运用理论的过程中，一定要注意隐藏在公式和规律背后的背景知识和真正实际内涵及其假定边界条件。而积累经验的过程可分为分析与预测现场观测对分析、预测和现场观测结果进行比较、分析、评估和总结3 个过程，可见积累经验的过程也离不开理论的支持。

2 岩土勘测的有效方式

（1）设计沟通的必要性。当前，由于部分经营人员与技术人员对此都缺乏认识，影响到勘察项目的顺利实施。根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001），具体的要求是：执行房屋建筑工程的详勘之前，应广泛收集附有坐标与地形的建筑总平面图，场区的地面整平标高，建筑物的性质、规模、荷载、结构特点、基础形式、埋置的深度、地基允许变形等准确的资料。在勘察前期必须要设计沟通的主要意义与影响，由于设计者是勘察成果的直接实践对象。工程的前期时，勘察者必须要把握好设计意图，明确拟建物的工程特性。这就可以有利于放矢和经济合理，这样也能提供最直接、最有用的勘察成果。

（2）等级划分的重要性及经济性。由于相应的分级与标准，在开始进行岩土工程勘察工作。比如，勘察等级、地基复杂程度等级、拟建物的安全等级、重要性等级，等等。这些都是会直接决定了勘察工作量的布置，只有在充分的熟悉掌握各等级，才可以实现安全、经济、合理的局面。检验与监测所获取的资料，可以反求出其它工程技术参数，并以此为依据及时修正设计，使之在技术与经济方面可得到优化。在符合规范的前提下，可采用较为经济的勘察手段与工作量，实现岩土工程的勘察目标与任务。在一定的程度上来说，成本量就反映了技术水平的优劣。鉴于岩土工程勘察的现状，节约了成本在一定范围内是可行的。

（3）不断吸纳新知识。工作主要来源就是规范、规程，及对勘察工作主要目的、任务与评价，等等，全方面的提出了可操作性的极强要求与规范。技术人员必须要重视规范、规程的学习，充分的了解需求，就可避免工作量的不足、原状土样或原位的测试数据不足、未划分抗震地段等问题。此外，技术人员应认真研读规范规程的理论知识，有利于提高理论水平及正确理解规范规程。

3 岩土勘察有效提升的方式

应把握好勘察范围中的场地原始地形、地貌，岩土中的成因、类型、深度、范围、工程各种特性与变化的规律，研究认知地基的稳定性以及均匀性。在此基础上要明确的对工程不利埋藏物及其分布的状况。比如，埋藏的河道、墓穴、沟浜、一些防空洞、旧的基础、孤石等各种；对干扰场地稳定性的不良地质影响（包含了岩溶、滑坡、危岩与崩塌、泥石流、采空区、地面的沉降、场地与地基的地震效应、活动断裂等）和特殊的土壤（包含软土、填土、污染土、湿陷性土、膨胀土、红粘土、多年冻土等）类型、成因、范围、趋势和危害程度，并提出有效的防治措施。要注意确定地下的水详情、类型、补给以及排放的状况，地下水位，水位变化幅度以及规律；评定地下水（土）对建筑材料的腐蚀性。对于基坑工程而言，明确各土层的渗透性质，分析地下水的静水压力、动水压力以及浮托力的作用与影响；预测基坑突涌、流沙（土）或者管涌等地下水不良作用的可能性及危害，并有针对性的提出防治措施；确定好基坑施工降水的对应技术参数以及施工降水的提议；限定用于计算地下水浮力的设计水位；查明基坑工程中的周边环境，提供设计单位所有需要的岩土参数，分析研究放坡开挖的可行性和基坑边坡的稳定性，适合选用的支护结构类型及其稳定性，基坑开挖与降水对地基变形、周边建筑物和地下设施的影响作用。

4 房屋建筑和构筑物岩土工程详勘的目的、任务

（1）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）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）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）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水位。（5）基坑工程还应查明基坑周边环境，提供基坑设计所需的岩土参数，分析评价放坡开挖的可能性和基坑边坡稳定性，适宜选用的支护结构类型及其稳定性，基坑开挖与降水对地基变形、周围建筑物和地下设施的影响。

参考文献：

[1] 赵成刚，白冰，王运霞.土力学原理[M].北京：清华大学出版社，2004.

[2] 王振东.浅层地质勘探应用技术[S].地质出版社，2004.

[3] 顾宝和.岩土工程勘察技术现状及发展问题述评[D].工程勘察，2008.

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【关键词】：岩土工程；工程建设；建筑

1. 前言

岩土工程勘察作为工程建设的最基础工作之一，其质量的好坏，对工程建设的各项预期目标的实现具有决定性的影响。此外，岩土工程勘察也是工程设计与施工的基本依据，良好的岩土工程勘察质量是工程顺利开展的基础。所以，一定要将岩土工程勘察放在重要地位，对技术分析中的各项工程必须按基本建设程序进行岩土工程勘察。鉴于目前岩土工程勘察所依据的规范、规程较多，既有国标、部标，又有行标、地标，且各种规范、规程的要求也有不一致之处；又鉴于目前岩土工程勘察市场格局中，占主导地位的勘察行为主体在技术方面的大的方向和原则上基本达成共识，各单位要进一步提高市场竞争力，就要多从细节上下工夫，使自己提供的勘察成果更直接、方便地满足设计的需要。通过对土力学原理、土力学地基基础、工程地质手册及房屋建筑和构筑物岩土工程勘察所依据的主要规范进行了系统的研读，对一些问题的认识和学习体会，同广大岩土工程勘察技术人员交流。

2. 房屋建筑和构筑物岩土工程详勘的目的、任务

2.1 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。

2.2 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。

2.3 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。

2.4 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水位。坑工程还应查明基坑周边环境，提供基坑设计所需的岩土参数，分析评价放坡开挖的可能性和基坑边坡稳定性，适宜选用的支护结构类型及其稳定性，基坑开挖与降水对地基变形、周围建筑物和地下设施的影响。

3. 勘察依据不充分、目的不明确造成难以满足设计要求

设计意图明确，才能有的放矢地合理布置工作量，解决工程设计和施工中的岩土工程问题。《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）2009版明确规定详勘时应“搜集附有坐标和地形的建筑总平面图，建筑物的性质、规模、荷载、结构特点、基础形式、埋置深度和地基允许变形等资料”。但目前市场存在一些不规范行为导致有些工程在无设计要求和建筑物荷载等状况下，勘察单位仅凭业主的陈述，按其要求勘察，导致勘察报告深度和广度不符合要求。如某啤酒厂的厂房，设备荷载很大，天然地基承载力远远不够，需用桩基，但造成勘探孔深度不够，桩基设计参数无从谈起，最终导致补勘。所以施工前一定要弄清勘察设计要求和目的，尤其是一些特殊要求，如电阻率测量、基坑支护、地下水渗透性等，才能在广度和深度上满足设计要求。

4. 注意各种等级的划分

在进行岩土工程勘察工作量布置时，应按相应的分级标准，确定项目的相关等级。如勘察等级、地基复杂程度等级、拟建物安全等级、重要性等级等。因为这些等级的划分直接决定了勘察工作量的布置，只有充分了解了各种等级，布置工作量时才能作到安全、经济、合理。

5. 土工试验及岩土工程参数的选择

（1）土工试验是岩土工程勘察的一项重要内容，自《建筑地基基础设计规范》（GB50007 - 2002）实施以后，土工试验的重要性被推向新的高度。由于岩土的不均匀性和各向异性，试样采取、运输、加工扰动等因素的不确定性、试验仪器和操作方法的差异性及试验人员自身的素质问题，测试失真难以避免。所以加强土工试验和试验结果的综合分析必不可少，这样才能避免相关指标间的矛盾，更好地了解岩土的差异性，客观地评价地基土的强度变形特性。首先，对于土样的级别要明确。土样的质量等级根据扰动程度不同可分为验，不可做哪些试验，以避免出现一些不能反映地基土真实性质的数据，合理评定地基土的性质，给出准确、合理的岩土工程性质指标。

（2）其次，土工试验的一些项目要有的放矢地去做，如压缩试验中荷载压力大小、粉土的颗分等。

（3）压缩模量是地基土的主要变形参数，在估算地基沉降中非常重要，所以工程上都要求土工试验中做压缩试验来测定计算地基土的压缩系数和压缩模量，但对同类地基土而言其压缩系数和压缩模量也不是定值，它们因荷载压力的大小而异，通常的压缩试验给出的是荷载压力从100 KPa至200 KPa时的压缩系数α1-2和压缩模量Es1-2；在进行地基土沉降估算中，压缩模量一定要选用与实际应力环境相对应荷载压力级别下的压缩模量，如果工程荷载较大，或采用桩基础的工程压缩层计算较深，则压缩层下部土层的荷载压力较大，在压缩试验时就需要测定计算相对应荷载压力下的压缩系数α和压缩模量Es，以便进行沉降估算。所以，试验前应明确工程竣工后地基土不同土层的应力环境或荷载压力大小，做到有的放矢。粉土是塑性指数IP ≤10，且粒径> 0.075 mm的颗粒含量不超过总重50%的土，是从两个方面来定义的，这就要求根据土的界限含水量液限、塑限在计算土的塑性指数的同时，还要进行颗粒分析，如果试验目的只为粉土的定名，颗分试验只区分> 0.075 mm的颗粒含量和< 0.075 mm的颗粒含量的比例就可以了。 6. 采取土试样和原位测试中存在的问题

6. 结语

以上是对岩土工程勘察中几个常见问题的剖析，希望给同行以重视，在实施注册岩土工程师制的进程中，努力提高工程勘察业务人员的技术能力和道德素质，遵循“先勘察、后设计、再施工”的科学建设程序，更好地发挥岩土工程勘察是设计的先行与依据的作用，为基础和上部结构设计提供准确、详实的岩土工程资料，尽量避免产生设计冒险或保守浪费两种后果的发生，为社会生产做出积极贡献。使岩土工程技术人员理论与经验、细节决定成败、重视规范学习等方面能有所启示。

参考文献：

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【关键词】岩土工程；勘察

1. 理论与经验的关系

岩土工程勘察所涉及的基本理论主要包括土力学的理论、工程地质理论、工程力学理论等，这些工程理论都是一种半科学半经验的理论，很多理论是建立在经验的基础上的，如很多公式都是经验公式。岩土工程问题的解决过程实际上是在理论的指导下，岩土工程技术人员利用自己的工程经验，结合工程实际情况，建立相应本构模型，运用合理适宜参数，加上良好的判断力，解决问题的过程。对岩土工程技术人员来说，扎实的基础理论同丰富的经验、良好的工程判断力是同等重要的。在学习和运用理论的过程中，一定要注意隐藏在公式和规律背后的背景知识和真正实际内涵及其假定边界条件。而积累经验的过程可分为分析与预测现场观测对分析、预测和现场观测结果进行比较、分析、评估和总结3 个过程，可见积累经验的过程也离不开理论的支持。理论与经验在岩土工程勘察中具有同等的地位，过分强调哪一点都是不合适的。目前很多岩土工程技术人员过分强调经验，而对理论的学习和运用不足，这种现象对岩土勘察技术的发展不利；不利于技术人员的成长。

2. 与设计沟通的重要性

《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）要求：房屋建筑工程在进行详勘之前，应收集附有坐标和地形的建筑总平面图，场区的地面整平标高，建筑物的性质、规模、荷载、结构特点、基础形式、埋置深度、地基允许变形等资料。在此笔者要强调勘察前与设计沟通的重要性，因为勘察成果的直接使用者就是设计人，在进行勘察前，勘察人应充分了解设计意图，弄清楚拟建物工程特性，这样勘察工作就能作到有的放矢、经济合理，提供给设计人最直接、最有用的勘察成果。如：现在很多高层建筑都带有裙房，这种项目在勘察前，必须要弄清楚设计拟采用的基础形式及联接方式；还有一些主体不高但跨度很大的建筑，采用柱基布置的勘探孔深度就与采用筏基布置的勘探孔深度有很大差别。所以必须要重视勘察前与设计的沟通。目前有的经营人员和技术人员对此认识不足，造成勘察项目的返工。笔者讨论此问题，目的在于提醒经营与技术人员重视承揽项目和实施项目时与设计的沟通。

3. 注意各种等级的划分

在进行岩土工程勘察工作量布置时，应按相应的分级标准，确定项目的相关等级。如勘察等级、地基复杂程度等级、拟建物安全等级、重要性等级等。因为这些等级的划分直接决定了勘察工作量的布置，只有充分了解了各种等级，布置工作量时才能作到安全、经济、合理。

4. 注意经济性

岩土工程勘察，应在满足规范、规程要求的前提下，用最经济的勘察手段和工作量实现勘察目的和任务。同时达到相同的勘察目的和任务，所用成本的多少，可从一定程度上说明技术水平的高低。针对当前岩土工程勘察现状，目前的勘察成本在一定条件下还是可以节约的。如：对“桩基础一般性孔深入到桩端以下3～5 倍桩径，且不小于3m，对大直径桩不小于5m”这一要求，如勘察方案布置的一般性孔为50m，根据控制性孔资料，40m处分布有良好的桩端持力层且能满足桩基设计要求，项目负责人现场可将50m的一般性勘探孔调整为45m（当然按权限该上报审批的进行上报审批），这样就可节约不少工作量，从而达到经济的效果。再有土工试验项目的选取，也是一条实现经济勘察的重要途径，希望岩土工程技术人员予以重视。

5. 重视规范、规程的学习

规范、规程是进行岩土工程勘察工作的依据，对勘察工作的目的、任务、评价等均提出了详细的、可操作的要求，岩土工程技术人员要重视对规范、规程的学习，充分了解其要求，这样在岩土工程勘察的过程中，就不至于出现诸如工作量布置不足、原状土样或原位测试数据不足、未划分抗震地段等问题了。另外规范、规程中的条文说明，技术人员也要认真研读，条文说明中有丰富的信息，对于提高我们的理论水平及正确理解规范、规程具有重要作用。

6. 房屋建筑和构筑物岩土工程详勘的目的、任务

(1)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)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)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)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水位。

(5)基坑工程还应查明基坑周边环境，提供基坑设计所需的岩土参数，分析评价放坡开挖的可能性和基坑边坡稳定性，适宜选用的支护结构类型及其稳定性，基坑开挖与降水对地基变形、周围建筑物和地下设施的影响。

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关键词 水库工程;岩溶地质;勘察;论证

中图分类号TV5 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2010)22-0058-02

0 引言

岩溶地区的工程建设经常面临岩溶工程地质问题,特别是碳酸盐岩地区的水库地下汇水面积更加需要分析岩溶水文地质条件,其重要性甚至决定水利项目的成立与否。旧院水库工程地质工作中关键的部分也正是岩溶工程地质问题。地质工作的实践性强,需要理论联系实际,地勘工作中主要采用综合的岩溶水文工程地质工作方法。本文宗旨通过简单介绍旧院水库工程汇水面积内主要的岩溶工程地质问题及其判断分析方法以达到同行一起探讨、推动岩溶水文地质学科不断进步。

1 工程地质概况

旧院水库位于贵州省六枝特区三岔河二级支流旧院小河上,坝址以上控制流域面积57km2,总库容为1 458万m3,是一座具有灌溉和城镇供水的综合性水库工程。工程区碳酸盐岩与碎屑岩相间呈条带状分布,碳酸盐岩岩溶地形约占80%,多发育于三盆期,主要以岩溶峰丛洼地、谷地及少量残丘坡地岩溶地貌类型为主。在碎屑岩分布地带,以侵(剥)蚀中山地貌为主。受地形地貌及水文网控制,测区范围广、面积大,出露地层较全,与工程有关的地层主要为石炭系黄龙群、马平群;二迭系长兴大隆组、龙潭组、峨眉山玄武岩组、茅口组、栖霞组、梁山组地层。主要岩性为灰岩、泥质灰岩、白云岩、泥质白云岩等碳酸盐间夹条带状砂岩、页岩、泥页岩及少量煤等碎屑岩。

2 岩溶水文地质条件

2.1岩溶地质特征

区内碳酸盐岩广泛分布,由于构造裂隙切割,地壳间隙抬升以及湿润多雨的气候条件,区域岩溶强烈发育。据库盆周边岩溶洼地统计,岩溶发育率1~5个/km2,最大可达10个/ km2以上,各种岩溶形态众多,其中以洼地最甚,溶洞、暗河、落水洞、溶隙均有发育,主要特点是:

1)所处地貌部位不同,岩溶发育的形态及强度也不同。分水岭地带地下水垂直运动为主,以垂直岩溶形态多见,主要有落水洞、岩溶洼地及盲谷等,如田坝头、马场、落帮、解板塘等地。分水岭至河谷斜坡地带地形切割强烈,冲沟发育,以干的水平溶洞或倾斜溶洞为主,间以少量落水洞。河谷地带以水平岩溶形态为主,有暗河、岩溶管道、水平溶洞及岩溶泉等,如坝址S1、S2岩溶泉。

2)岩性对岩溶发育强度的控制作用极为明显,纵观全区,几乎所有的岩溶洼地、落水洞、暗河系统均发育为质纯层厚的C2hn、C3mp和P2m+q强岩溶地层,特别是在可溶盐岩与非可溶盐岩的接触带上,常发育有大型的岩溶管道,如坝址S1、S2岩溶泉水、S17、火烧寨S7岩溶泉水。

3)地质构造对岩溶发育方向控制明显,区内主要褶皱和断层呈NW向展布,根据应力分析,NW向为拉应力,NE向为压应力,这样NW向构造彰显压性特征,而NE向则为横张裂隙,区内河流、暗河系统发育方向有两组,一组为N30~50°W,另一组为N20~40°E,分析其原因为追踪NE向压应力产生的横张裂隙和纵张裂隙所致。

4)岩溶发育具不均匀性和向深部减弱的规律。岩相的不均一变化,特别是构造破坏在不同的构造部位不一致,近代地质作用的选择性,使岩溶的发育在不同地段、同一地段的不同深度均不相同。

2.2 水文地质条件

场区位于北盘江水系与乌江水系三岔河支流的分水岭地带,为堕却背斜组成的脊状地形,受堕却背斜控制,向斜两翼依次展布C2hn、C3mp、P1L、P2m+q、P3β、T1yn、T2g地层,其中P1L、P3l、P3β地层隔水性能良好,为相对隔水层;C2hn、C3mp、P2m+q、T1yn、T2g为强～中等岩溶透水层。在堕却背斜核部,一套沉积了近千米的C2hn、C3mp碳酸盐岩地层所组成了峰丛洼地为场区地表水的入渗,地下水的补给、富集提供了充分条件,而背斜两翼P1L、P3l、P3β相对隔水层限制了场区地下水北东及南西方向的径流,使背斜核部成为相对富水地块。此外,在地壳运动的多期多次作用下,各种断裂、裂隙的产生,增加了岩层的异水性及含水岩组之间的水力联系,为地下水的运移、聚集提供了良好的条件,而紧密的堕却背斜广泛发育的N20~40°E横张裂隙和纵张N30~50°W裂隙,成为场区岩溶系统岩溶作用的主要通道和地下暗河系统的基本格架(图2)。

晚更新世以来,地壳强烈抬升,堕却背斜组成的脊状地形成为西部北盘江水系务农河和东部乌江水系三岔河支流的强烈溯源溶蚀、侵蚀的目的地,但溯源溶蚀受阻于P1L、P3l、P3β非岩溶地层,使向斜核部C3mp灰岩岩溶发育向深部受限。

区内地下水主要靠大气降水补给。区内雨量丰富,根据1/20万区域水文地质志,区内多年平均降水量为1484.7mm,降雨多集中在5~10月,地下水动态随季节特征变化较大。由于碳酸盐岩广泛分布,岩溶发育,可溶岩与非可溶岩相间组合,形成多层次的岩溶水文地质结构。受挽近期构造运动的影响,地下水的补给、径流、排泄多受岩性及地质构造的控制。

3 主要岩溶管道发育情况

测区内岩溶管道发育受控于地形地貌、地层岩性和地质构造,以SE和NE向为主,现将主要发育的岩溶管道分述如下:

1)二甲暗河:分布于测区西南角,源头为野龙隆小河入伏段KW17落水洞处,高程1 735m,出口为平基S9泉点,途经白杨林、二甲、大寨,呈SE向展布,控制流域面积64km2,枯季平均流量多在389~420L/s之间,出口高程950m。该暗河主管道长约14km,平均比降5.6%,主要发育于F2断层下盘二迭系栖霞组地层中。2009年8月15日下午2:30,在野龙隆小河入伏处投放10kg萤光素示踪剂作连通试验,观测点为库内河水、库内S8泉水、库内S1岩溶大泉、双龙S5岩溶大泉、火烧寨S7、平基S9岩溶大泉水,经观测,除平基S9泉水有微弱显示,其余观测点均无任何迹象。2009年10月18日下午3:00,再次于野龙隆小河入伏处投放2 000kg食用工业盐作连通试验,取样试验点为库内河水、库内S1岩溶大泉水。经过8天时间每间隔1小时连续取样测定其电阻率及Cl-含量均无任何变化,说明野龙隆小河未向S1岩溶泉水排泄,结合岩溶水文地质图分析,野龙隆小河入伏后只能是流向平基S9岩溶管道。

2)马场-花苗冲-吴家寨-S1岩溶管道:位于水库左岸,呈SE向展布,长约7km,控制流域面积38.4km2,枯季平均流量多在230~260L/s之间,出口标高1 421.5m,平均比降2.1%,发育于石炭系马平群地层中。为水库左岸及北面地下水汇集、径流排泄的主要通道,是本水库来水主要补给源。该岩溶管道系统上游补给源有两支,左支为KW33-马场-KW40岩溶管道,据调查,管道穿过F3(堕却断层)断层,总体呈NEE向展布,长度大于2.2km,发育于石炭系马平群地层中;右支为落帮-K89解板塘岩溶管道,呈NE向展布,发育于石炭系马平群地层中。NE流向的落帮小河,在K1落水洞入伏后进入岩溶管道。2009年8月4日下午2:50分,在解板塘K89投放10kg萤光素示踪剂作连通试验,观测点为库内河水、库内S1泉、火烧寨S7泉、平基S9泉,其中S1岩溶大泉因水浑浊,萤光素示踪剂微弱,不明显,而其余观测点无任何迹象。2009年10月21日早上11:30分,再次于解板塘K89投放10kg食用红色素作连通试验,观测点为库内河水及库内S1泉,在2009年10月23日早上8:20分S1泉水初见微弱淡红色水流,至下午1:30~5:00弱淡红色水流达到峰值,历时50多小时。说明解板塘、马场一带地下水经花苗冲-吴家寨-S1岩溶泉汇入库内。

3)KW166-S2岩溶管道:位于水库右岸,呈NW向展布,长约2.5km,出口标高1 422m,控制流域面积1.8km2,枯季平均流量多在10~20L/s之间,发育于石炭系马平群地层中,补给区为右岸荒坝一带地下水沿管道汇集、径流排泄于S2泉水 。

4)熊井小寨-火烧寨S7暗河系统:位于水库北部,呈NE向展布,长约2.4km,出口标高1 517m,汇水面积主要为熊井小寨一带,控制流域面积8.0km2,枯季平均流量多在40~55L/s之间,平均比降3.5%。2009年7月26日10:30分,在暴雨后熊井小寨kw60处投放10kg瓶萤光素示踪剂作通试验,观测点为库内河水、库内S1泉、火烧寨S7泉、双龙S5泉水,因水量大,水质浑浊,观测点均未发现萤光素。

5)双龙右岸S5暗河系统:位于水库北部双龙潭,沿堕却背斜核部发育,汇水面积主要为田坝头、茅拜田一带,长约6.0km,出口标高1 568m,面积约36.0km2,平均比降2.1%。2009年6月至9月对该暗河系统S5泉水进行为期3个月的测流观测,根据测流资料并结合调查了解,双龙S5泉水枯季平均流量多在210~240L/s之间。

4 水库汇水面积的确定

旧院水库地下汇水面积主要为库内S1、S2和S8泉水的地下汇水面积,对此,对库内S1、S2和S8进行全面的测流工作,结合库区1:1万水文地质调查资料及各泉点测流资料,用枯季地下水径流模数对各泉域汇水面积进行复核,并在1:2万岩溶水文地质图上圈定各泉域汇水面积。

为进一步确定水库汇水面积,为水库设计提供可靠的依据,本阶段主要采用了泉水长观分析、连通试验、地表地质测绘、洼地等值线法、趋势面分析法等多种方法相互佐证,查明旧院水库闭流区汇水面积43.7 km2,明流区汇水面积13.3km2,水库汇水总面积57.0km2。

篇5

关键词:深基坑开挖；基坑支护；方案；应急预案；

近些年来，随着经济的快速发展，和土地资源合理利用，高层地下室更为普及，在深基坑开挖支护方面施工技术日渐成熟，为解决在复杂的地形、水文、地质及相邻建筑、开挖范围、地下敷设限等多种限制条件下，如何选择最优的建筑物深基坑支护施工技术方案，科学组织和安全有效地进行地下工程施工，是决定地下室施工成败的关键，本人结合多年经验对沿海温州、宁波等地区多个项目进行比较后，粗浅地谈谈如何进行方案优选。

1 基坑支护工程勘察

为正确进行基坑支护结构设计和合理制定施工方案，需要对工程地址和水文地质、场地周围环境及地下敷设物、地下结构设计等三方面资料进行全面收集。

1.1 地质勘察

基坑工程地勘应与主体工程同时进行，同时满足主体建筑物基础设计与基坑工程设计与施工的要求，否则宜再进行补充勘察，勘察包括两个方面：地质勘察和周边环境勘察。

基坑工程地勘一般应提供以下资料：①土体类别、结构特点、土层性质；②基坑及围护墙边界附近、回填土、暗滨、古河道及地下障碍物分布；③ 浅层滞水、潜水和基坑底部承压水埋藏情况，各土层水的补给、动态变化、水力联系；土层的渗流特性及产生管涌、流沙的可能性；④ 支护结构设计与施工所需的物理力学指标。

1.2 周围环境勘察

深基坑开挖往往会对周围邻近建筑物、道路和地下敷设设施产生一定影响，一但超过一定限度，则会影响正常使用或造成严重后果，因此必须对周边设施和重要性确定基坑设计安全等级，使影响控制允许范围以内。

调查内容包括：

(1)基坑周围邻近建筑物状况调查，如周围建筑物分布于基坑边线的距离；周围建筑物上部结构形式与现状、层数和高度、基础结构类型及埋深、有无桩基和存在倾斜、裂缝、使用不正常情况，需通过拍片、绘图等手段搜集相关资料，必要时可通过权威部门鉴定。

(2)基坑周围地下敷设状况调查，如上下水、燃气、热力、电缆及其相关详细数据参数及其对基坑开挖的影响程度。

(3)基坑周围邻近地下构筑物、设施及道路状况调查，如基坑周围邻近的地下各类隧道、车库、商场、通道、人防工程及其它构筑物工程等，也应调查其与基坑的相对位置、埋置深度、结构与基础形式、对变形与沉降的敏感程度；对基坑周围邻近的道路应调查其性质、类型、与基坑的相对位置；交通状况与重要程度；道路的路基与路面

结构等。

(4)周围施工条件调查，如施工现场的交通运输条件；施工现场附近对施工产生的噪声和振动的限制；施工场地条件有无足够的场地供运输车辆运行、堆放材料、停放施工机械、钢筋、模板加工，以便确定全面施工还是分段施工。

1.3 地下结构设计资料调查

主体工程地下结构设计资料是基坑工程设计和施工的重要依据。进行基坑设计和施工前，应对地下结构设计资料详尽了解和掌握。

调查内容包括：

(1)主体工程地下室的平面布置和形式，以及红线的相对位置，以作为选用支护方案的主要参考资料。

(2)主体工程桩的位置图，以作为围护墙和确立位置时的重要技术资料。

(3)主体结构地下各层的布置与标高，地面标高，以便据此确定基础开挖深度，以作为选择支护方案、选择降水和开挖方案的重要依据。

2 深基坑支护方案的选择

2.1 深基坑支护的基本要求

(1)确保基坑围护体系起到挡土作用，基坑四周边坡保持稳定。

(2)确保基坑相邻建筑物、地下设施、道路等在施工期和此后运行的安全。

常用基坑支护方式 表1

类型 支护型式及特点 适用条件

挡土灌注排桩或地下连续墙 挡土灌注排桩系以现场灌注桩按队列式布置组成的支护结构；地下连续墙系用机械施工方法成槽浇灌钢筋混凝土形成的地下墙体。

特点：刚度大，抗弯强度高，变形小，适应性强，需工作场地不大，振动小，噪声低，但排桩不能截水，连续墙施工需较多机具设备。 1.适用于基坑侧壁安全等级一、二、三级；

2.悬臂式结构在软土场地中≤5m;

3.当地下水位高于基坑底面时，宜采用降水、排桩；与水泥土桩组合截水帷幕或采用地下连续墙；

4.适用于逆作法施工；

5.变形较大的基坑边可选用双排桩。

排桩土层锚杆支护 系在稳定土层钻孔，用水泥浆或水泥砂浆将钢筋与土体粘结在一起拉结排桩挡土。

特点：能与土体结合承受很大压力，变形小，适用性强，不用大型机械，所需工作场地小，省钢村，费用低。 1.适用于基坑侧壁安全等级一、二、三级；

2.适用于各种不易设置锚杆的较松软土层及软土地基；

3.当地下水位高于基坑底面时，宜采用降水措施或采用截水措施

水泥土墙支护 系由水泥土桩相互搭接形成的格栅状、壁状等形式的连续重力式挡土截水墙体。

特点：具有挡土截水双重功能；施工机具设备相对较简单；成墙速度快，使用材料单一，造价较低。 1.基坑侧壁安全等级宜为二、三级；

2.水泥土墙施工范围内地基土承载力≤150kPa；

3.基坑深度≤6m；

4.基坑周围具备水泥墙的施工宽度。

土丁墙或喷锚支护 系用土钉或预应力锚杆加固的基坑侧壁土体，与喷射钢筋混凝土组成的支护结构。

特点：结构简单，承载力较高；可阻水，变形小，安全可靠，适应性强，施工机具简单，施工灵活，污染小，噪声低，对周边环境影响小，支护费用低。 1.基坑侧壁安全等级宜为二、三级的非软土场地；

2.土丁墙基坑深度≤12m；喷锚支护适用于无流沙、含水量不高、不是淤泥等塑土层基坑，开挖深度≤18m；

3.当地下水位高于基坑底面时，应采取降水或截水措施。

钢板桩 采用特制的型钢板桩，机械打入地下，构成一道连续的板墙作为挡土围护结构。

特点：承载力高、刚度大、整体性好、锁口紧密，能适用各种平面内形状和土质。打设方便、施工快速、可回收使用，但需大量钢材，一次性投入高。 1.基坑侧壁安全等级宜为二、三级；

2.基坑深度≤10m；

3.当地上水位高于基坑底面时，宜采用降水措施或采用截水措施。

(3)有地下水的地区，通过排水、降水、截水等措施，确保基坑工程施工在地下水位以上进行。

2．2 基坑支护的设置原则

(1)技术先进，结构简单，因地制宜，就地取材。

(2)尽可能与工程永久性挡土做到因工程、因地、因时制宜，合理优选方案。国内常用的几种支护结构形式及适用条件见表1，可供方案选择参考墙相结合，作为结构的组成部分或部分材料能够部分回收重复使用。

(3)受力可靠，能确保基坑边坡稳定，不给临近建筑物／道路及地下设施带来危害。

(4)保护环境，保证施工安全。

(5)经济上合理。

2.3 支护方案选择

支护体系与支护结构种类繁多，具体支护方案应综合考虑工程地质与水文地质条件、基础类型、基坑开挖深度、降排水条件、周边环境对基坑侧壁位移的要求、基坑周边荷载、施工季节、作业设备、安全等级、工期、支护结构使用期限、技术经济效果等因素优选，合理设计，精心施工．严格监控。

表1所列支护方案的选择，可选择其中1种，亦可2～3种结合使用。特别应注意的是：选择透水性支护还是截水性支护。对于因降水可能导致固结沉降地软土地基、细沙层或粘土层组成的软弱地基以及含水层丰富的沙砾石地层，宜优先选用截水式支护，其它可采用透水性支护。

3、深基坑安全应急预案

对于深度大于3米深基坑，方案须进行专家论证。为了确保周边建筑的安全及对周边设施影响减少到最小影响程度，在施工前应编制详细的、操作性强的安全应急预案。同时应急抢险物资到位。

根据土层破坏机理，常用的方案有回土反压法，增加锚杆法、对于角部还可用大直径钢管对撑法或周边无其它需保护设施场地允许时可对顶部土方开挖成阶梯状（也就是卸荷载）。其方案运用视不同情况灵活运用。

对于在土方开挖前直到地下室施工完毕，应由专业队伍负责深层位移和基坑顶水平位移监测，发现异常情况及时处理；

4、其它注意事项

4.1桩基类型：本建筑物桩基如为挤土型桩时（如沉管混凝土灌注桩、预应力管桩等），因场地土质发生破坏，力学性能受到很大改变；应力释放需要一个过程，一般施工后15天或更长时间方可固结到原有程度。

4.2土方开挖：对于不同支护式应注意开挖速度和退土方向；应预先设计好出土口，出土口支护应用加强措施，土方运输车辆尽可能远离基坑，一般为基坑深度的1.5~2倍，设计时应充分考虑土方车辆对基坑支护的影响；

4.3 重物堆放：在基坑设计时应根据施工组织考虑周边临时材料堆放荷载；

4.4 临时设施：对于工人宿舍和生活区尽可能远离基坑；

4.5阳角处理：对于不规则的基坑，尽可能避免直角转折，阳角是应力最为集中部位，如不可避免时对转角进行局部加强。

4.6基坑排水组织：由于土方开挖后，支护周边周边土方应力平衡受到破坏，出现不同程度的张裂缝，应防止雨水及周边管道及其它水渗入，进一步对土体破坏，故对于发现的裂纹及时修补，为防止雨天坑面水灌入基坑和地表水对裂缝影响，故应对基坑上部进行有组织排水。

4.7 加快基础施工进度：土方开挖后，基坑周边土体由于应力释放，在长期一段时间内还是处于一个不稳定状态，土体的徐变会导致基坑支护的失稳，基础施工完毕后相当于减少了基坑支护深度，同时利用基础的重量，减少管涌现象。

5 结 语

篇6

关键词：城市轨道交通；降水；环境；问题；对策

1.前言

近些年来，随着城镇化进程速度的加快，城市当中的人口越来越密集。城市人口数量的增加势必会给城市交通带来巨大的压力。城市轨道交通以具有方便、快捷、准时，大部分在地下运行等优点被人们所亲睐。因此，为了最大程度的缓解城市交通压力，国内现有30余个城市已修建、在修建或准备修建城市轨道交通，将城市轨道交通作为一种最为有效的途径来缓解城市交通拥堵。但是，城市轨道交通施工中的地下水采取何种方式进行处理，将直接或间接影响着城市轨道交通工程的安全、质量及周边环境。因此，我们对城市轨道交通工程地下水的处理措施，可能所引发的环境问题以及针对问题所采用的解决对策等进行分析研究是具有重大意义的。

2.地下水处理

2.1施工降水的必要性

大多数城市轨道交通工程建设面对地质条件复杂，地下水位高、周边管线繁多、紧邻建（构）筑物、交通疏解难度大的现状，根据地质、水文及周边环境条件，一般采用明挖法、盖挖法、矿山法、盾构法等施工方法。矿山法一般不采取降水，但有时也辅助采用降水，盾构法一般不需要采取降水施工措施，而车站大多数采用了明挖法或盖挖法施工，由于工程一般处在城市闹市区，就对基坑本身和周边环境的安全性提出了较高的要求，基坑的安全性直接关系到工程安全质量、工程建设的工期及社会影响。基坑施工中，为避免产生流砂、管涌、坑底防止坑壁土体的坍塌，保证施工安全和减少基坑开挖对周边环境的影响，当基坑开挖深度内存在饱和软土层和含水层及坑底存在承压含水层时，需要选择合适的方法进行基坑的降排水。降排水的作用主要有：

①防止基坑底面与坡面渗水，保证坑底干燥，便于施工；

②增加坑底的稳定性，防止坑底的土层颗粒流水，防止流砂产生；

③有效减少被开挖土体的含水量，便于机械挖土、土方外运、坑内施工作业；

④有效提高土体的抗剪强度与基坑稳定性；

⑤减少承压水水头对基坑底板的顶托力，防止坑底突涌。

从以上分析可以看出，降水是较为经济、直接的必不可少的设计施工措施之一。

2.2降水的主要类型

城市轨道交通工程明挖法（或盖挖）车站或区间基坑设计施工时，根据工程环境条件，地下水处理按地下水有无承压性及其与坑底的关系分为潜水疏干降水和承压水降水。

潜水疏干降水有以下几种类型：

（1）敞开型疏干降水（无隔水帷幕的疏干降水）

当工程周边环境条件简单，譬如无重要建构筑物，且降水引起的沉降小，可采取无隔水帷幕的围护结构，直接进行地下水降水施工。降水后，对放坡开挖而言，可提高边坡的稳定性；对有支护开挖，可以增加被动区土抗力，减少坑外主动土侧压力，从而提高支护体系的稳定性和强度保证，减少支护结构变形，同时可减少工程造价。

（2）封闭型疏干降水（隔水帷幕隔断含水层疏干降水）

当工程周边环境复杂，譬如工程比邻建筑物，基础形式简单，地层软弱，地下水水位降低地层沉降大，建构筑物对沉降敏感，必须采取有隔水帷幕的围护结构且隔水帷幕全部隔断潜水含水层，并进入隔水层一定深度，基坑开挖前对坑内滞留水进行降水，可提高坑内土的抗剪强度，被动区土抗力，并通过其它综合措施以减少支护结构变形，减少地表沉降。

（3）半封闭型疏干降水（隔水帷幕进入含水层但未安全隔断的疏干降水）

介于以上两种型式之间的地下水处理型式，主要是含水层厚度大，隔水帷幕隔断含水层的代价大的情况。

承压水降水主要有以下几种类型：

（1）隔水帷幕未进入承压水含水层承压水降水

隔水帷幕距离承压水含水层顶板有一定距离，为避免坑底承压水突涌时采用的承压水降水型式。该种处理方式在宁波市轨道交通2号线进行了大量应用。

（2）封闭型隔水帷幕承压水降水

将隔水帷幕伸入减压降水含水层，并进入承压含水层底板以下的半隔水层或弱透水层中，隔水帷幕阻断了基坑内外承压水含水层之间的水力联系，基坑开挖过程中对封闭的承压水进行减压降水，一般情况下，在增加工程造价较少时，设计尽可能采用该种承压水处理方式，隔断水力联系后，坑内减压降水对环境基本不产生影响。

（3）悬挂式（半封闭式）隔水帷幕承压水降水

隔水帷幕部分伸入承压水含水层中，承压水含水层厚度大，采用隔水帷幕全部封闭承压水含水层时工程造价增加多，设计考虑隔水帷幕进入承压水含水层一定深度，隔水帷幕对坑内外承压水渗流具有明显的隔阻效应。

在疏干降水设计方面，对场地空旷地段、且降低地下水位对土层沉降小的地区可优先选用敞开型疏干降水，对城市闹市区，环境条件复杂，优先选用封闭型隔水帷幕承压水降水。

承压水一般具有深度大，连通性强的特点，大多新建轨道交通工程城市在承压水降水方面经验较欠缺。“隔水帷幕未进入承压水含水层的承压水降水"在天津地铁某站实施时造成周边地表沉降严重，与笔者原设计的某站所降含水层类似，设计后来修改为"封闭型隔水帷幕承压水降水"。而笔者在宁波市轨道交通车站基坑承压水处理采用"隔水帷幕未进入承压水含水层的承压水降水"，按照“按需降水”、“抽水量最小化”的原则，现均施工完成，监测结果表明，承压水水头降低对地表的沉降可控，对周边管线、建筑物影响相对较小，取得了成功。而杭州地铁2号线人民广场站通过经济技术比较和现场试验后采用了“悬挂式（半封闭式）隔水帷幕承压水降水”进行设计施工，同样取得了成功。

城市轨道交通工程中降排水的主要方法有：集水明排、轻型井点、喷设井点、砂（砾）渗井、管井、真空管井降水，在实际工程中，需要根据工程地质、水文条件及周边环境条件，选取合理的降水方法。

3.施工降水引发的环境问题

城市轨道交通工程施工降水的过程当中，需要抽取大量的地下水，才能够满足自身的施工要求。地下水能够对地面起到巨大的支撑作用，降水后将导致四周水位降低、土中孔隙水压力转移、消散，不仅打破了土体的原有的应力平衡，且有效应力增加，相当于给地基土增加了一个附加应力，导致土层压缩变形，势必会造成地面发生沉降。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，会造成土层的不均匀压缩沉降，导致周边建筑物以及埋设于地下的管道同样伴随土层发生不均匀沉降，若建筑物以及管道的差异沉降超过其最大承受能力，那么将会出现建筑物开裂、倒塌以及管道断裂等现象。

4.城市轨道交通工程施工降水引发环境问题的解决对策

城市轨道交通工程在进行降水施工的过程当中，势必会对周围的地质环境、周边建（构）筑物产生一定程度的影响。近些年来，也出现了一些问题，从业人员已经意识到了这类问题的重要性以及紧迫性。笔者认为城市轨道交通工程对施工降水引发的环境问题拟从以下几个方面采取对策。

4.1认真勘察当地的工程地质、水文环境

由于城市轨道交通工程主要是在地面以下进行施工建设，那么我们在对城市轨道交通工程降水施工之前，很有必要对当地的工程地质、水文环境条件勘察清楚，分析透彻。工程地质勘察资料对城市轨道交通工程建设尤其是对降水施工具有非常重要的指导意义，并且也从很大的程度上可以杜绝了自然灾害的发生。因此，在城市轨道交通工程降水施工之前，建设单位一定要委托勘察单位对当地的工程地质、水文条件进行认真的勘察，得到最可靠最真实的勘察数据，以能够为设计、施工提供非常可靠的参数，为设计、施工方案提供依据。

4.2认真调查工程周边管线、建筑物基础资料

工程设计施工前，必须查明工程周边管线的分布状况，敷设年代，材质；查明周边建筑物的基础形式，上部结构形式，建设年代，建筑完好程度，必要时需要对建筑物本身的抗变形能力、安全性进行鉴定评估。

4.3注重新技术新方法的运用

随着城市轨道交通工程的研究力度不断的加大，更多的先进设备、工艺将会诞生。为了最大限度的降低降水施工所引发的环境问题，我们必须尽可能多的采取先进的技术、设备以及工艺，例如宁波市轨道交通建设中进行了超真空管井降水的研究、试验、应用，并取得了一定的效果。

4.3注重降水设计、施工的科学性

在城市轨道交通工程施工降水之前，首先需要设计人员根据工程所处的工程地质、水文条件及周边环境进行降水设计，设计中除了要严格的按照相关的技术标准开展相关设计，同时应将类似工程或当地的经验吸收应用到设计方案中。例如对施工风险较大的承压水降水方案的选定需要持科学、谨慎的态度。一般承压水含水层具有埋深大、厚度大、连通性强等特点，采用全部隔断的措施代价大，一般采用按需降水方式。但对新涉及的承压水，一般无相应设计、施工经验，冒然进行承压水降水施工风险较大，必须进行降水专项设计、现场论证后方可大范围应用。

例如宁波市轨道交通工程建设过程中，对承压水的处理就建立一套科学的降水设计、施工管理体系。主要做法是：（1）要求勘察单位对地下水的参数、水力联系、承压性、水头进行认真勘察，并对地下水处理提出合理化建议；（2）设计单位根据地勘报告，进行初步降水方案设计，并采用数值计算，评估对周边环境的影响。（3）施工现场进行试抽水验证，并对土层深层位移、地表沉降、建（构）筑物进行监测，将抽水试验成果报告提供给设计单位；（4）设计单位根据抽水试验成果报告进行反分析，调整优化降水设计参数，提出较为完善的降水设计方案，供施工现场实施。

整个降水设计、施工过程始终遵循 “按需抽水”、“抽水量最小化”的原则，以保证在满足工程建设基本需求的前提下，尽可能降低施工降水对周边环境的影响。

从宁波市轨道交通工程现阶段的建设情况看，对承压水采取的处理措施是恰当的，发挥了降水经济性的优点，同时对环境的影响较小，可控。

另外，笔者所设计的宁波市轨道交通某段工点存在10m左右微承压水含水层、地层条件差，围护结构地下连续墙的成槽安全及质量存在一定风险，在施工图设计阶段由于宁波本地工程对在该层中的地下连续墙成槽稳定性无相关经验，设计中对槽壁采取了较为保守的搅拌桩预加固措施，以保证成槽质量和安全。在施工单位进场后，由业主牵头，组织进行了“减压降水辅助成槽技术研究”。通过对微承压水含水层进行适量减压降水，相较普通成槽质量有较好的提高，同时周边环境要求相对较低，降水的影响能保障周边环境安全。设计、施工根据该研究成果，采用了减压降水辅助成槽技术，较大的节省了工程投资。同时，并将成果推广应用到类似的工程中。

5.结束语

综上所述，本文主要对城市轨道交通工程降水施工的形式，施工降水所引发的环境问题以及应对所引发的环境问题的解决措施等内容进行了分析研究。对新建城市轨道交通的城市，对地下水的处理不可盲目搬照其它城市的经验，必须秉持科学、安全、经济、合理的原则，根据本地的工程地质、水文特征和周边环境条件，对拟采取的处理措施经充分论证后方可使用和推广应用。希望为新建城市轨道交通工程的建设、设计、施工提供参考。

参考文献：

[1] 朱宏权. 地下工程施工降水引发的环境问题与对策[J].城市建设理论研究，2012，7（29）：17-18.

[2] 韩卫平. 地下施工降水工程对已有建筑物地基沉降的分析与计算[J].中国民居，2011，6（15）：49-50.

[3] 张露云. 浅谈深基坑降水的环境保护问题[J]. 中国科技博览，2011，9（7）：37-38.

篇7

关键词：公路路基、路基翻浆、路基翻浆预防

中图分类号：X734 文献标识码：A 文章编号：

路基的稳定性是公路施工中保证质量的先决条件,它对公路的正常使用影响很大,考虑经济原因对不同的路段翻浆要具体分析,采用适宜的材料和工程措施。处理翻浆关键在改善路面面层结构,减少地面水的入渗和地下水的迁移,做好排水隔水设施最重要。

一、翻浆的概念及影响路基发生翻浆的主要因素：

1、翻浆的概念：

所谓翻浆, 就是潮湿地段的路基在冰冻过程中,土中的水分不断向上移动, 使路基上部的水分含量大大增加, 春融期间, 由于土基含水量过多, 强度急剧降低, 再加上行车的作用, 路面发生弹簧、裂缝、鼓包、冒泥等的现象。

2、翻浆发生的影响因素

影响公路翻浆的主要因素, 有土质、温度、水、路面与行车荷载等, 其中土质、温度、水是形成翻浆的三个自然因素, 三者同时作用, 才能形成翻浆。

土质因素：

状况土质状况是路基产生翻浆的前提条件。粉性土的毛细水上升较高且快, 在负温度作用下水分聚流严重, 而且土中水分增多时强度降低很快, 容易丧失稳定, 因此, 这种土是最容易翻浆的。黏性土毛细水上升虽高, 但上升速度慢。可见, 只有在水源供给充足, 并且在土基冻积速度缓慢的情况下, 才能形成比较严重的翻浆。粉性土和黏性土含有大量腐殖质和易溶盐时, 更容易形成翻浆, 砂土在一般情况下都不会发生翻浆, 这种土毛细水上升高度小, 在冻积过程中水分聚流现象很轻, 同时, 这种土即使含有大量水分, 也能保持一定的强度。

水和温度因素：

水和温度是造成翻浆的必要条件。路基附近的地表积水及浅层地下水, 能提供充足的水源, 水在路基土中转移、变化形成翻浆。另外, 冻结深度和冷量也对翻浆有一定的影响, 在同样的冻积深度和冷量条件下, 冬季负气温作用的特点和冻积速度的大小对形成翻浆的影响也是很大的。除此而外, 春天气温的特点和化冻速度对翻浆也是有影响的, 如春季化冻时, 天气变暖, 土基急速融化, 会加重翻浆的程度。

（3）行车动载方面的因素

公路翻浆是通过行车荷载的作用, 最后形成和暴露出来的。动载对路基基床产生的直接影响有: 加大了基床承受的动载能力, 使基床加大变形; 增大了对基床的振动和冲击; 增强了对基床含水的抽吸作用。这些因素都加剧了翻浆的产生。当其他条件相同时,在翻浆季节, 交通量愈大, 车辆愈重, 则翻浆也会愈多、愈严重。

（4）路面因素

公路翻浆是通过路面的变形破坏而表现出来并按路面的变形破坏程度来划分等级的, 翻浆和路面是密切相关的。路面结构对翻浆也有一定的影响, 例如,在比较潮湿的土基上铺筑黑色路面后, 由于黑色面层透气性较差, 路基中的水分不能通畅地从表面蒸发,导致翻浆发生, 这就是为什么有些砂石路面原来不翻浆, 铺筑黑色路面后, 反而出现翻浆的常见原因。

（5）公路施工和交通量等是影响路基翻浆的外在因素

公路施工时遇到降雨,路基土层的含水量由于雨水的渗透而增高。尽管会有蒸发,但其含水量应会高于路基施工时的含水量指标,引起路基翻浆。此外,交通量增大和超载超限车的增多也是产生公路翻浆不可忽视的因素。一般是交通量越大,公路产生翻浆的可能性就越高。翻浆的产生是一个复杂的过程,是路基含水量、公路交通量、公路建筑材料和公路施工等诸多因素共同影响的结果。

二、翻浆发生的原因

翻浆大多是由于排水不畅造成, 水渗入路基, 加上行车的动载作用, 使公路翻浆。道路产生翻浆的主要原因可归结为:

( 1) 地下水位高。在冬季水分聚集, 引起路基冻胀, 春融时, 路基湿软, 形成弹簧状态, 在行车荷载的作用下, 泥浆被挤压到路面, 发生道路翻浆现象。

( 2) 地表排水不良。在冬季时, 积雪堆积在路肩上, 引起不均衡冻胀, 春季雪融化成积水不能及时排出, 侵泡路肩腐蚀路面, 引起路面脱皮, 进而引发翻浆。

( 3) 道路设计时, 对当地气候考虑不充分, 对通车量及载重量估计不足, 另外, 部分路段原建公路等级较低也是导致公路路面破坏、形成翻浆的原因之一。三、翻浆路基的防治措施

1、设计方面：

( 1) 翻浆地区的路基设计, 要贯彻“以防为主,防治结合”的原则。路线应尽量设置在干燥地段, 当路线必须通过水文及地质条件不良地段时, 就要采取在路基中设置隔离层、做好路基排水、提高路基等措施, 预防翻浆。

( 2) 根据地区特点、翻浆类型和程度, 按照因地制宜、就地取材和路基路面综合设计的原则, 提出合理防治方案。

( 3) 翻浆地区的路基设计, 在一般情况下, 应注意对地下水及地面水的处理, 并注意满足路基最小填土高度的要求, 以及合适的填筑材料。如采用净砂或砂砾石做路基填料的措施改善排水。

2、工程措施方面

（1）一旦发现翻浆露头, 要采取以下措施

①每隔3～5m, 两边交错开挖沟宽为30～40cm的路肩横沟, 深度按土壤及解冻范围情况, 逐渐加深, 直至路面底层以下, 沟的外口, 应高于边沟沟底。或在翻浆路段的中心线上, 顺路向每隔4～6m挖一个直径为30～40cm的圆坑, 坑深要挖到冻土层以下10cm左右, 以便把融化的冻水引聚到坑内, 再加以导出。这种方法适用于土路及粒料路面路段, 但要设立交通标志。

② 路面坑洼严重的地段, 除横沟外, 还应顺路面边缘加修纵向小盲沟 ( 沟深应至路面底层以下) ,将影响路基稳定的地下水, 予以截断、降低、疏干或引导到路基以外。如交通量不大, 也可挖成明沟。

③如条件许可, 应尽量绕道行车或限制重车通过, 避免因碾压加剧破坏。

④ 用木料、树枝等做成柴排, 铺在翻浆路段,上面再铺碎石或沙土, 临时维持翻浆期间的通车。

⑤换填土。把翻浆路段上的土层挖出来, 挖至稳定土层, 然后把挖出来的土摊到路肩上晾干, 再回填或换填一层水稳性较佳的土壤。

⑥掺石灰。在翻浆路段上, 撒铺石灰, 捣夯,使石灰进入路基里面, 此法可用于已经翻浆破坏的土路段。

（2）翻浆停止后的处治措施当翻浆停止, 路基渐趋稳定时, 对维持通车的临时设施和明沟, 应立即拆除, 填平恢复原状。处治翻浆, 首先是找准翻浆原因, 分析并针对不同情况选定治理措施, 进行加固, 治理后应注意初期观察, 作出记录, 以供根治时参考。

1) 提高路基高度。路基偏低时应在原路基上,用透水性好的土壤提高路基, 减少底层含水量, 使路基上部土层远离地下水和地表水面而保持干燥, 在冰冻过程中, 不致因聚水而失去稳定。路基须加高的高度, 应根据沿线冻土深度、路基土质和水文情况按路基最小填土高度及临界高度确定法而定。

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, 使路基土体保持干燥, 这是预防和根治翻浆的首要措施。在地势许可的路段可采用开挖边沟 ( 或渗沟) 的措施降低地下水, 渗沟可以为有管渗沟及盲沟。

3) 在路基中设置透水隔离层, 防止水分进入上部路基。在路面以下45～55cm外, 用碎石、砾石、粗砂等粗粒料在路基全宽上铺厚度10～20cm, 作为透水隔离层。隔离层底面应有3%～4%的横坡度, 它的上下两面均应用苔藓或草皮铺一层1～2cm的防淤层。与边坡接头时, 要用大块碎石或砾石铺进50cm宽, 同时, 要使隔离层表面高出边沟至少25cm。

4) 为防止水的冻结和土壤膨胀, 在路中设置隔温层, 借以减少冰冻深度, 其厚度一般不小于15cm,隔温材料可用泥炭、炉渣、碎砖或大空隙的混凝土碎块等, 直接铺在路面下, 其宽度每边宽出路面30～50cm。

5) 低洼地段的路基, 如出现软化或翻浆冒泥,在做隔离层的同时, 在路基两侧修建浆砌块石挡土墙, 用以隔断水的来源, 维护路基稳定。

6) 改善路面结构层。①铺设砂砾垫层来隔断毛细水上升。在融期, 砂砾垫层具有蓄水、排水作用,在冻结和融化时, 其体积变化不大, 因而可以减轻路面冻胀和融沉。②铺设石灰土结构。石灰土具有一定扳体性, 可使行车荷载传至土基上的应力分布均匀,并逐渐扩散减小, 且水稳性和冰冻稳定性均较好, 力学强度也较高。

四、结语

随着近几年大型运输车辆的不断增加, 同时受路段原建材料和地质地理条件的影响, 各类路基病害发生频繁, 特别表现在季节性冰冻地区的路基翻浆, 对公路和交通安全危害极大。一旦发现路面潮湿斑点、龟裂、行车颠簸、路基发软等现象时, 就表明翻浆已经开始露头。此时应对其长度、起讫时间气温变化、表面特征等进行仔细的调查分析, 找出原因, 以确定处理方法和措施。只有加强施工的科学性及合理性注重因地制宜的重要性把危害消灭在初始阶段。

参考文献:

[1]刘思锋,吴永付.高速公路路基翻浆成因及预防养护措施[J].辽宁交通科技2004 (8).

[2]郭长喜,陈郁.浅谈沥青路面翻浆产生的原因及防治[J].黑龙江交通科技, 2004。(1): 119.

篇8

【关键词】水利工程；安全生产；要素；管理措施

1 引言

如果说水是生命之源，那么水利工程就是通向和引导源头的媒介。水利工程是满足人类生产和生活的纽带，对国民经济的发展和人民生活水平的提高起着重要作用。近年来，施工中和运营中的水利工程安全事故现象屡见不鲜，如：2012年5月26日下午3点多，湖南长沙湘江航电枢纽坝顶桥引桥在浇灌过程中发生坍塌，事故造成四人受伤，等，究其原因，在于水利工程施工的复杂性和管理措施的不到位，因此，系统综合分析水利工程安全生产中的要素，并制定相应的管理措施很有意义。

本文从水利工程的重要性和特点切入，基于AHP层次分析法和PDCA管理法，对水利工程安全生产的要素和管理措施进行了研究，望对类似工程安全生产提供参考。

2 水利工程的重要性及特点

2.1 水利工程的重要性

水利工程是为了控制、调整、开发和清洁地表水和地下水，满足生产生活需要的工程，它是获取水资源的媒介。一般说来，水利工程的重要性主要体现在以下几个方面：（1）控制地表水和地下水，兴利除害；（2）预防洪水灾害；（3）开发水资源；（4）防止旱、涝、渍灾；（5）改善和创建航运条件，为工业用水服务；（6）防止水土流失和水体污染，维护生态平衡和环境保护；（7）处理污水和雨水；（8）保护和增进渔业生产；（9）围海造田，满足工农业生产和交通运输需要，等，水利工程的这些用处充分体现了其对国民经济发展和人民生活水平提高的重要意义，这也从侧面说明了研究水利工程安全生产是具有现实意义的。

2.2 水利工程的特点

水往低处流，越流越宽广，说明了水流的长度长，覆盖面大，也就决定了水利工程的流域性和大面积性，且水利工程往往在自然环境相对恶劣的野外，自然条件的复杂性也就决定了水利工程生产的艰巨性。一般来说，水利工程主要具有以下特点；（1）覆盖面广，系统性强；（2）施工环境复杂；（3）工期长；（4）成本高；（5）技术难度大；（6）对环境有很大影响；（7）不可抗力因素多；（8）效益具有随机性，等，水利工程的这些特点决定了水利工程的复杂性，且影响因素呈多元化趋势，给安全生产和管理带来了挑战，因此，怎样综合系统的考虑水利工程安全生产的要素是很有必要的。

3 基于AHP的要素分析

3.1 AHP的内涵与应用

AHP是Analytic Hierarchy Process 的缩写，意思即为层次分析法，它是一种综合系统分级的对某种问题进行直观清晰的展现的方法，更多地运用在因素分析、指标体系的构建等方面。在水利工程安全生产的要素分析中运用此方法尚属首次，上面提到，很多相关研究内容较零碎，系统性不强，且水利工程安全生产受很多因素的影响，因此，运用AHP层次分析法必将综合系统的对水利工程安全生产的要素进行体现。

3.2 安全生产的要素分析

上面分析了水利工程的重要性和特点，那么水利工程安全生产的要素有哪些，影响水利工程安全生产的因素是什么，显然，这是一个系统工程，不仅有横向的影响要素，也有纵向的影响要素，更有斜向的某些偶然要素，下面根据AHP层次分析法的原理对水利工程安全生产的要素进行二级层次分析，见表1。

由表1可以看出，安全生产的要素是呈多元化的，但都有它的归属。纵向要素、横向要素和斜向要素组合起来就构成了水利工程安全生产的“面式要素”，也可以称作“面式体系”，因此，水利工程安全生产的要素是一个面式的，具有系统性综合性，在工程实践中，我们要充分认识和理解安全生产的各要素，分析其对安全生产的影响作用。

4 PDCA视角下的管理措施

4.1 PDCA的内涵与应用

PDCA是Plan， Do， Check， Action的缩写，即计划、实施、检查改进和再实施，是一种常用的管理学方法，它的循环性和完善再完善的优点使其在公司企业内部具有重要的地位。上面提到，水利工程投资大、工期长、不可预知因素多，因此，把PDCA循环管理法运用到水利工程安全生产中具有可行性。

4.2 安全生产的管理措施

水利工程的安全生产受多种因素的影响，上面已对安全生产的要素进行了分析，那么，运用什么样的措施和方法对这些要素进行管理是一个重要的问题，下面根据多年来的工作经验并结合安全生产各有关主体把水利工程安全生产的管理措施进行总结，见表2。

由表2可以看出，针对安全生产各个主体所对应的管理措施是多方面的，要根据具体工程实际进行。

上面提到，把PDCA循环管理法运用到水利工程安全生产中具有可行性，那么，怎么运用是一个值得考虑的问题。PDCA管理法可针对每个管理环节或整个管理系统进行循环运用和改进优化。

参考文献：

篇9

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.

关键词： 滑带土；颗粒组成；矿物组成；微结构；水―岩（土）化学作用

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

中图分类号：TU411.6 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）15-0296-06

0 引言

多数滑坡在滑床与滑体之间存在一个结构破碎、厚度不等的滑带土。它是斜坡物理力学作用（温度、压力、剪应力）和水―岩（土）化学作用的产物，由于滑带受力的特殊性和形成过程的复杂性，使得其组构特征和物理力学、地球化学等性质与滑坡体中其他部位的岩土体存在较大的差异[1-3]，并且成为滑坡中力学强度最低的软弱带，其应力状态和强度的变化很大程度上控制着滑坡的产生，同时它还记录了滑坡的形成演化历史。因此滑带土已成为滑坡形成演化、稳定性评价及滑坡治理工程中必须研究的关键性单元。

较早关于滑带土的研究有上世纪伏斯列夫[4]（1960）对粘土进行了剪切试验研究，发现试样变形不均匀且与主剪切面斜交部位出现破裂面，今井秀喜等[5]研究了粘土裂缝产生的机理，把先出现的羽状裂缝称为雁行排列的张裂缝，把羽状裂缝强烈切割的部分称为破碎带，这成为滑带土研究的雏形。随后各国学者开展了大量关于滑带土抗剪强度和变形特性等力学行为的研究，研究方法主要为：试验与理论研究相结合、微观与宏观研究相结合的方法[6]， 随着研究的深入，国内外学者对滑带土形成机理和滑带土强度影响因素的研究越来越感兴趣且成为该领域研究热点，同时新的技术设备、试验方法、数学理论的出现以及大量工程实践，为这方面的研究提供了可能，并取得了大量有意义的研究成果。

1 滑带土的辨别

滑动带的确定是滑坡研究、治理的首要工作和关键环节。但又是一件十分困难的工作，因为实际工程中遇到的大部分滑坡滑带的特征并不明显[7]，目前对于滑动面的确定主要有简易力学分析、野外地质识别、现场勘探、位移监测和地球物理探测等[8]，朱宝龙等[9]运用位移监测方法查明了京珠高速粤南段K108路堑类软土滑坡具有五层滑动带且滑面成近于圆弧形的勺形，为该滑坡治理提供了依据。滑带土与滑床、滑体间的物理性质差异也是确定滑带土的重要方法。滑带土多为隔水层，一般情况下滑带土天然含水率、液性指数、液限、塑性指数均比滑体要高，而粒径d50和塑限均比滑体要低[10]。此外一些新的技术和方法如高密度地电阻率观测方法、核磁共振技术等的运用为滑带土的确定起到了重要的促进作用[11，12]，运用GDT高分辨地质探测仪和GDS高分辨率测深法能较为准确的确定厚度较薄的滑带土位置[13]，同时在实际工作中，应当意识到研究对象的复杂性和使用方法技术的适用性，重视地质成因分析，并采用多种综合的研究方法[14]。

2 滑带土的形成演化

滑带的元素地球化学组成、矿物成分、结构特征及力学性质都是在滑带演化过程中形成的，因此加强对滑带形成演化的研究成为滑坡深入研究中的重要内容之一。不同类型滑带土形成演化各有其特点，根据大量滑坡资料证实，均质或类均质斜坡（如土坡、土坝、堆积物等）滑坡中滑带的形成受斜坡最大剪应力分布特征控制，通常数量稀少、规模较小。其余各类滑坡的主滑带均受斜坡内各种成因的软弱结构带（面）的控制，如岩层层面、节理面、断层带、岩层差异风化界面、岩土界面、构造破碎带等[15]。对滑带形成特别是大型基岩顺层滑坡滑带形成演化过程及模式的研究已成为滑坡研究中的重要课题，李守定等[16]运用地质成因演化论方法对三峡库区干流库岸283处崩塌滑坡滑带形成过程中的物理性质、岩石矿物组成和含量、微结构特征、物理化学性质和物理力学性质的演化过程进行研究，最后得出了该滑带形成演化模式。徐则民等[17]通过研究云南昭通头寨滑坡工程地质特征得出主滑带雏形是以杏仁状玄武岩薄层为基础发育的破劈理化层间错动带， 而以侧向卸荷为基础的物理―化学耦合风化最终使其转变为易滑介质。李晓等[18]通过对大型基岩滑坡滑带发育演化过程的研究，提出内外动力耦合作用机制及滑带形成演化的典型四阶段模式：层间软岩、层间剪切带、泥化夹层和滑带。而倾倒滑移滑带发生倾倒滑移破坏作为常见的山区高速公路边坡破坏模式与顺层滑坡和均质滑坡在工程地质成因和力学作用过程等方面都存在差异，项后军等[19]研究了倾倒滑移滑带形成具备的条件，并把倾倒滑移滑带演化过程划分为3个阶段即卸荷回弹阶段、反倾岩体弯曲和根部折裂阶段、折裂面和节理面贯通阶段。此外，根据滑带内矿物学、地下水化学、微观结构特征研究滑带的形成演化过程或方式已有了大量研究，郑国东等[20]通过研究日本富山县中田浦滑坡滑带内的黄铁矿，指出滑带土中的次生黄铁矿对于滑带土的形成具有特别的指相意义，可作为备选指标用来判断滑带的产生历史和发展进程，从而估计滑坡的发展演化。日本学者H.Shuzui等[21]对日本5 个火山岩区的滑坡滑带土粘土矿物和地下水化学的分布特征研究得出地下水的活动使蒙脱石的含量在滑带中提高是软弱带发育成滑带的最主要原因。李晓[22]根据滑带土不同的微观结构来判断滑带土的演化阶段如：当滑带处于稳定阶段时以化学风化和地下水作用为主，此时的微观结构则常为树枝状、网格状结构，粘土矿物常呈现无定向排列，而当滑带土处于滑动阶段时滑带土因剪切作用原有结构破坏，粘土颗粒变细，并沿滑动面呈定向排列，甚至被拉长。

综上所述，滑带的形成受各种内外动力作用的协同控制并经历了漫长的时间演化且产出形态各异、类型多样、不断变化，内动力作用主要指构造运动，其对滑带的影响主要表现在4个方面：①水平产状的岩层变成倾斜产状；②层间软岩变成结构破碎的层间软弱带；③对区域应力场的影响；④各岩层节理、裂隙发育为雨水运移提供了通道。外动力地质作用主要包括重力作用和地下水作用，据已有研究表明软硬相间岩层在重力作用下，由于弹性参数的差异在层间剪切带接触面上将产生剪应力集中，从而使层间剪切带结构再次遭受破坏[17]，然而以膨胀类土为主的滑带，当上伏岩土体的重力大于滑带膨胀土的膨胀力时，重力又会抑制膨胀土的膨胀，因此关于重力作用的影响应根据滑带土性质具体问题具体分析。地下水在滑带的形成演化主要有物理和化学两种效应：①使滑带含水量增高，结构疏松，甚至形成泥化夹层；②静水压力和动水压力效应；③通过水―岩（土）反应与滑带发生物质交换，提高次生粘土矿物的含量。总之，滑带形成演化是一个复杂的多变边界的动态系统，对其进行研究有利于深入了解滑坡的形成机制，同时也是滑坡预警的重要途径之一。

3 滑带土强度的影响因素

3.1 滑带土的粒度组成 粒度组成是研究滑带土工程地质性质的重要内容之一，滑带土中当粒径小于2mm的颗粒重量百分比大于80%称为细粒类滑带土（如粉土、粘土），当粒径小于2mm的颗粒重量百分比小于80%称为粗粒类滑带土（如碎石土、砂土）。不同滑坡的滑带土颗粒成份不尽相同，其工程地质性质也不同，但却有一定的规律性[23]。Li等[24]对三峡库区三个大型滑坡重塑土进行排水剪切试验得出粒度组成较小的变化都会对剪切结果产生较大的影响，曲率系数、砂粒含量、碎石百分含量、粗粒与细粒比等颗粒组成指标与土体的残余强度关系密切。周永昆等[6]对重庆地区第四系残坡积层碎石夹粘性土滑坡的滑带土（重塑土）进行室内三轴剪切试验试验得出在含水率相同的情况下，内聚力与碎石粒径呈正相关，内摩察角则相反，其抗剪强度随着砾石粒径的变大出现先增大后减小的现象。同时在滑带土研究中一些新的技术和分析手段不断出现，如江洎洧等[23]采用试验及数值模拟仿真方法并结合CT无损伤扫描技术对巴东黄土坡滑坡滑带土研究发现：土石混合体系较纯土抗剪强度有所提高，但内摩擦角上升不明显，主要由于含石量少，骨架作用不明显，而且黏聚力较纯土提高显著，原因可能是土石相互作用的外摩擦角的体现。

滑带土中的粘粒组分对滑带土抗剪强度影响显著[25]，目前对于粘粒含量对滑带土抗剪强度的研究较多，且主要是基于不同含水率条件下粘粒含量对滑带土体强度参数c、φ的变化规律影响。粘粒对滑带土强度影响途径主要表现为：①粘粒主要矿质组分为粘土矿物，其吸收水分易膨胀从而降低了滑带土体强度；②不同粘粒含量土的结构不同，其对土体强度影响也不相同。帅常娥等[26]对卡拉水电站田三滑坡体滑带重塑土在粘粒含量为15%、25%、35%、45%、55%、65%，含水量分别为10%、12%、15%、20%、25%下进行直剪试验，发现当含水率Ip时，c随粘粒含量先增加后减小，在粘粒含量为35%时最低，φ随粘粒的增加减小的速度加快，但在粘粒含量大于25%时减小的速度减缓。苟富民等[27]通过研究了李家峡滑带52个原状土和重塑土样的粘粒含量、含水量与抗剪强度的关系，当粘粒

结合上述已有的研究成果可看出粒度组成对滑带土强度影响是明显的，粗粒组分在滑带土中起作骨架作用、咬合作用，但必须要达到一定含量及粗颗粒间相互接触，一般粗粒土类滑带土的摩擦强度相比细粒土类滑带土较优。细粒组分特别是粘粒在滑带土中的力学特性受滑带含水率的影响较大，不同含水率段内其对滑带土的强度c、φ值的影响不同，这主要是源于粘粒特殊的水理特性，但总体而言在含水率增加的情况下粘粒的胶结作用降低，作用增强，甚至发生泥化现象，从而加速了滑带土的质量劣化过程。因此粗粒土类滑带土比细粒土类滑带土更有利于滑坡的稳定。

3.2 滑带土的矿物组成 矿物成分是滑带土的物质基础，它一般包括碎屑矿物、粘土矿物和非晶质物质，不同矿物组成或者是同一矿物组成的滑带土，在不同地质环境中其物理力学性质差异明显[7]。一般碎屑矿物含量与滑带土的强度呈正相关，而粘土矿物含量却呈负相关，因此滑带中的粘土矿物成为滑带土稳定性研究中的重要内容。滑带中的粘土矿物主要来源于造岩矿物的次生变化、泥屑岩的泥化、崩解以及搬运沉积。粘土矿物作为滑带中的重要的固相组成单元，其集合体―粘土具有低渗透性、分散-凝絮性及粘滞性等重要工程特性[29，30]，当滑带中粘土含量越多时在剪切过程别是在有水参与时其效应越显著[31]。陈松等[32]报道了三峡库区黄土坡滑坡滑带中粘粒及粉粒含量较高，粘土矿物的亲水性和定向结构使滑带土在回水作用下易饱水软化。肖荣久[33]报道了横山滑坡滑带土中粘粒含量较高，且粘土矿物成分以高岭石为主，次为伊利石绿泥石混层矿物及石英等。成国文等[34]报道了重庆涪陵五中滑坡中泥化夹层主要含蒙脱石和伊利石等粘土矿物，是泥化夹层的力学强度降低的重要原因。可见粘土矿物对滑带土抗剪强度的降低起作重要的作用。同时不同的粘土矿物成分类型其抗剪强度也不相同，严福章等[35]通过对矿物成份与抗剪强度的相关分析得出：蒙脱石对滑带强度的影响最大，以蒙脱石或蛭石为主的滑带土的c、φ值都低且随蒙脱石含量的增加呈指数减小，而以高岭石为主的滑带土，c、φ值相对较高。同时由于粘土矿物种类不同其水敏性也不相同，韩志勇等[36]通过实验研究得出：蒙脱石和伊利石可同时导致导水介质静态和动态的渗透性下降，且静态渗透性下降值蒙脱石比伊利石要高的多，而高岭土只引起动态的渗透性下降，这是它们水敏性不同的机制所在。这种水敏性的差异表现在滑带土上即为不同粘土矿物组成类型的滑带土其渗透性和膨胀性也不同。

粘土矿物对滑带土质量劣化效应源于粘土矿物特殊的晶体特性，如片架结构、表面带电性等。不同的粘土矿物，由于晶格构造的特点、物理化学性质等差异，对滑带土的影响也不同，有必要对其进一步深入研究。

3.3 水对滑带土的影响 众所周知，水是一种重要的地质营力，水对滑坡孕育、激发、滑体运移有做重要影响，周平根博士[37]对此作过较系统的定义“流动着的地下水与周围岩土体不断进行做化学、物理、力学方面的作用，从而影响地下水流的性质和化学组成，也对岩土介质状态产生影响”，因此水对滑带土强度的降低也可概括为化学、物理及力学三个方面。

3.3.1 水-岩（土）化学作用 水-岩（土）化学作用在自然界广泛存在，水一岩（土）反应在绝大多数地质环境的恶化及地质灾害的发生过程中都起着决定性作用[38，39]，滑动带（面）一般具有含水量较高、结构破碎、孔隙率高、矿物成分及类型复杂等特点，所以滑带中的水-岩土反应一般比斜坡其它部位更剧烈。滑带中的水-岩（土）化学作用类型主要有溶解与溶蚀作用、离子交换作用、水解作用、氧化还原作用、水化作用等。

溶解作用：水是一种溶解力很强且很普遍的溶剂，它与岩（土）接触时必定会发生溶解-沉淀反应[40]，大气降水一般呈中性，矿化度较低，但当其通过地表土壤层吸收腐殖酸和CO2时溶解能力明显增强，在运移过程中与周围的岩土体发生（不对称）反应，使其化学成分和性质变得更加复杂，几乎可以与滑带内所有矿物（除方解石等易溶盐类之外）发生溶解-沉淀反应[41，42]，同时溶解作用也要受到滑带内水温、压力、CO2、pH值等影响，其结果将使易溶矿物随水流失，而难溶矿物（粘土矿物）残留在滑带内。

离子交换作用：滑带土与地下水之间的离子交换作用是由物理力和化学力吸附到土体颗粒上的离子和分子与地下水的一种交换过程。粘土矿物因具有独特的层状结构而具有良好的吸附和离子交换性能[43]，成为滑带内离子交换的主要物质，如高岭土、蒙脱土、伊利石、绿泥石、蛙石、沸石等，当滑带中的水化学环境变化时，粘土矿物会和地下水之间发生不同规模的阳离子交换，引起晶体结构、地下水成分和侵蚀能力的变化[44]。Shuzui等[21]通过系统研究日本第三纪火山岩地层中各类滑坡滑带土次生粘土矿物和水化学特征研究指出：滑带中的地下水对蒙脱石的形成存在强烈的影响，地下水与滑带内矿物间的离子交换作用使地下水中Ca++浓度提高，同时伴随HCQ■■含量的增加，蒙脱石开始形成，当蒙脱石增多到一定程度时，软弱夹层转化为滑带。

水解作用：由于水中有一部分水分子离解成H+和OH-使水成为活泼离子且化学活动性很强的溶液，当弱酸强碱或强酸弱碱的盐类溶于水也会出现溶解，其离解物中可与H+和OH-反应使原矿物被分解破坏[45]，如：

4K[AlSi08]（钾长石）+6H2O4KOH+Al4[Si4O10][0H]8（高岭石）+8SiO2（硅胶）

4NaAlSi3O8（钠长石）+6H2OAl（Si4O10）（OH）8（高岭石）+8SiO2（胶体）+4NaOH

滑带中的各种硅酸盐类和其他岩类都可在水解作用下发生分解和产生新矿物。同时水解作用还会使矿物中化学键出现弱化现象， 在低应力条件下弱化键更容易发生破坏， 如二氧化硅玻璃和石英[46]，水解作用一方面改变着滑带内地下水的pH值，另一方面也使滑带土土体物质发生改变，从而影响滑带土的力学性质。

氧化还原作用：滑带内的氧化还原作用取决于滑带内的饱水情况和与外界联通情况等，文宝萍等[15]研究了三峡库区黄土坡滑坡临江1#崩滑体和泄滩滑坡滑带得出：两个滑坡滑带发育部位地下水的循环条件和水-土物理、化学作用的形式不相同。前者大气降水补给滑带内地下水，使其氧化作用强烈，水-土相互作用以方解石溶解、泥灰岩碎屑水解泥化和伊利石结构退化向伊-蒙混层矿物的转变为主。后者地下水与外界水力联系较差，地下水的还原作用活跃，水-土相互作用以长石水解、次生粘土矿物形成和伊利石结构退化向伊-蒙混层矿物的转变为主。滑带内的氧化还原作用既能改变滑带土的矿物组成，而且能改变着地下水的化学组分及侵蚀性。

水化作用：水化作用是水渗透到岩土体的矿物结晶格架中或水分子附着到可溶性岩石的离子上，使岩土体发生微观、细观及宏观的结构变化，从而使岩土体的内聚力降低[47]。滑带内的水化作用在膨胀类滑带土中表现得较为明显，能使滑带土产生较大的体应变。简文星等[48]对安乐寺滑坡滑带特征进行详细的研究，滑坡滑带主要矿物成分为蒙脱石、伊利石、长石、石英等，蒙脱石含量高（85%），当吸水后滑带膨胀，抗剪强度大大降低。

滑带中的水-岩土化学反应在化学方面能导致化学元素在滑带土与水之间重新分配；在矿物学方面能够引起滑带原生矿物成分的变化和次生粘土矿物的形成；在物理方面水-岩土化学反应能削弱矿物颗粒之间的连接，导致土的孔隙率、土粒排列方式、微结构发生变化，使滑带土变得松散软弱。同时滑带土的水―岩（土）化学作用的过程、产物还受控于滑带中原岩（土）类型、原生矿物、土体结构、水化学成分和水的流动性、反应系统的开放性及动态性等条件。加强此方面研究有利于寻找水―岩（土）相互作用下滑带土力学特性变化的根本原因。

3.3.2 水的物理及力学效应 滑带土的水-岩（土）物理作用机制及效应在国内外已有较长的研究历史，并取得了大量的研究成果[46，49-52]，概括起来主要集中在3个方面：①降雨引起滑带内地下水短时间增加而导致的滑带土软化、泥化和滑带强度变化[53-56，33]研究；②基于对滑带土室内试验（重塑土）或现场试验得出的滑带土物理性质和含水率的关系[57，58]研究；③随着大型水利水电工程项目的建设，水库水位周期性涨落使滑带处于干湿循环状态而诱发的滑坡引起了人们注意和广泛深入的研究[32，54]。

总结关于滑带土的水-岩（土）物理作用研究成果可得如下认识：水对滑带土的物理作用机制表现为对滑带土的作用、软化和泥化作用等。作用是地下水在滑带土颗粒表面产生效应，削弱了土颗粒间的相互嵌接与相互咬合，使滑带土的摩阻力减小和剪应力效应增强，地下水对滑带产生的作用反映在力学上就是使滑带土的摩擦角减小。软化和泥化作用是地下水使滑带土中亲水性充填物（粘土矿物）的物理性状改变，水会在粘土矿物间形成极化的水分层并能吸收溶液中自由的水分子不断的扩层，同时水分子能够进入一些粘土矿物晶胞层间形成结构水，这两种水层能导致粘土矿物外部和内部膨胀，并且随含水量的变化发生由固态向塑态甚至液态的弱化效应，软化和泥化作用能使滑带土内聚力和摩擦角值减小，当滑带土蒙脱石含量高时尤其显著。同时也应注意不同类型的滑带土，由于其粒度组成、矿物成分和结构的不同，在不同含水率情况下水对其软化作用也不相同。

水对滑带土的力学作用有静水压力效应、饱水效应和动水压力（渗透压力）效应，静水压力等于滑带土饱水时的孔隙水压力，水对土颗粒骨架产生一种正应力，其矢量指向空隙壁面，此时静水压力值是由水头所决定的，因此滑带倾角较大时静水压力一般也较大，滑带内某点静水压力pw值为：pw=ρwgh或γwh

式中：ρw为水的密度，g为重力加速度，h为水头高度，γw为水的重度。静水压力能够使滑带土扩容变形。另一方面滑带土饱水侵泡时，当总应力一致时，静水压力的增加能减小有效应力，即为滑带土的饱水软化效应，这可用莫尔一库仑破坏准则来描述：τf=（σn-pw）tanφ+c

式中：τf为抗剪强度，σn为正应力，pw为孔隙静水压力。由式可以看出当pw增大时会导致滑带土有效正应力减小，使滑带土的抗剪强度参数c、φ值降低。滑带土的动水压力为地下水在滑带中流动时的渗透压力，当地下水在孔隙中渗流时，水会对其周围骨架产生渗透压力，其为水渗透所遇阻力的反作用力，作用方向与渗流方向一致，滑带内单位土体所受渗透压力（或动水压力）为：

f=-fL=-ρwg■=ρwgI

式中：■=I为水力坡度。由于ρw=1g/cm3，因此渗透压力的大小取决于水力梯度，水力梯度越大，则渗透压力（或动水压力）越大[59]。滑带土内的动水压力效应作用有2个方面：①对滑带土产生切向的推力以降低滑带土的抗剪强度；②滑带土细粒组分含量高，在动水作用下能顺水移动，导致滑带土结构破坏，一般滑带中下部细粒组分含量相对上部较高。

滑带内水的物理机力学效应是一个动态随机且影响因素众多的复杂过程，应加强不同类型滑带土在不同时段和不同空间部位静水压力、饱水软化、动水压力等地下水作用下渗透性、微观结构的变化研究，从而深入认识滑带土的变形过程。

3.4 滑带土的微观结构 早在上世纪土力学之父―Terzaghi就指出：粘土在自然沉积过程中的“蜂窝状结构”是很常见的一种结构形态并提出评价粘性土的变形与强度特性时应当注意其结构的重要性。之后Goldschmidt又提出片架排列结构，Casagrade发展了Terzaghi的蜂窝结构提出了“基质粘土”和“键合粘土”的概念，随着SEM（扫描电子显微镜）、XRD（X射线衍射分析）、CT无损伤扫描技术、计算机图像处理技术、分形几何理论、平均方向角、定向分布函数以及微结构因子等电子技术的引入和新的数学方法的出现，为滑带土的微观结构形态研究提供了技术平台和理论支持。滑带土的微观结构特征及其在外部动力作用下的结构变形行为便成为近年来岩土工程界和工程地质界最感兴趣的问题，因为它包含了关于滑带土的丰富信息，如：滑带土的形成演化、滑带土的发展变形阶段、滑带土的力学特性等。因此土的微观结构及微结构力学研究以成为21世纪工程地质学生长点[36]，目前关于滑带土的微结构研究已取得了很多有意义的成果，严春杰等[60]对三峡工程库区滑坡滑带土的微结构研究得出：微裂隙和由淋溶孔隙、粒间孔隙、矿物溶蚀孔组成的微孔隙较发育，使滑带孔隙率增高，在剪切引起的结构破坏时能激发很高的孔隙水压力，从而成为高速滑坡的重要形成机制，并将擦痕分为线形擦痕、紊乱型擦痕、弧型擦痕分别对应不同的滑带运动方式。王洪兴等[61]论述了粘土矿物颗粒定向排列测定的基本原理并提出粘土矿物定向性定量评价方法。宋丙辉等[57]通过室内试验并基于分形理论，结合图像分析处理软件对舟曲锁儿头滑坡滑带土微结构进行了定量化研究，得出了孔隙形态分维数与孔隙比和抗剪强度指标间的相关关系。同时滑带土的微结构特征对滑带土的发展演化阶段也有着重要的指示作用，严春杰等[62]研究发现当滑带土处于滑动阶段时粘土矿物呈定向排列且微孔隙和微裂隙发育；当滑带处于稳定阶段时粘土矿物无定向排列并无擦痕，常见树枝状、网格状结构。这也是滑坡灾害预警的重要参考指标。

滑带土的力学性质归其原因都是其内在微观结构在外部条件（上伏岩土体重力、剪应力、孔隙水压、微生物等）作用下发生变化的外在反映。开展滑带土微结构研究与传统土力学研究方法有很大的不同，首先它是通过对微观机制的研究来解释和模拟滑带土的宏观行为，其次它将土体视为各向异性的含孔隙介质，并十分强调结构的重要性。这种独特的角度和方法对于我们深刻认识滑带土有着极其重要的意义，但现阶段的研究基本还处于起步定性阶段，资料也很缺乏，有必要进一步研究。

4 存在问题及展望

4.1 颗粒组成是滑带土强度研究的重要内容之一，以往的研究主要侧重于细粒土颗粒组成与滑带土强度参数C、φ相关性，第一，忽略了剪切过程中滑带土强度变化的内在机制；第二，不能够解释碎石类滑带土的力学特性。因此以后应加强对碎石类滑带土研究，尤其是土石混合体系中不同粒径颗粒在不同应力条件下的力学行为和运动特征以及不同形状颗粒对滑带土抗剪强度的影响等的研究。

4.2 滑带中的元素地球化学和矿物成分（特别是粘土矿物）特征及变化和滑带力学性质改变存在深层次的联系，它有利于反映滑带形成过程中水-岩（土）相互作用机制、程度；揭示滑带形成的地质地球化学条件；解释滑带土抗剪强度降低的内在机理，是滑带土研究中亟待开拓的研究领域。应加强对滑带中粘土矿物结构和组合特征、不同粘土矿物的含量比、粘土矿物形成转化机制及粘土矿物在水作用下的物理-力学性质等研究。同时注意对K、Na、Ca等活动性元素和具有变化价态的Fe元素研究，寻找他们与滑带土强度的关系，预测滑坡活动特征。

4.3 滑带土的微观结构是滑带土深入研究中有望产生重大突破的研究领域，但目前对微结构的研究还处于定性描述阶段，针对目前的研究现状，笔者认为应主要从以下4个方面对滑带微结构进行深入研究：①加强对不同类型滑带土微观结构形成机制及影响因素研究，并预测滑带微结构在环境改变后（如饱水软化、地震等）可能的变化特征；②通过计算机图形处理技术和CT技术等加强对滑带土微观结构定量研究，找出影响滑带土力学性质的微观结构因子；③建立滑带土在剪应力作用下的微观力学模型，从而提高滑带土强度计算精度；④研究滑带土微观结构变化与宏观滑带土力学物理量间的关系，寻找滑带土微结构与工程特性的直接制约关系。

4.4 水对滑带土的影响在某些方面已取得了大量的研究成果，但由于其内容的复杂性目前对它的认识程度还是较低的，需要进一步研究的问题有量化滑带土中水化学反应的力学效应及其与滑带土宏观力学行为的关系；水溶液成分及性质的变化对滑带土内水土化学反应的影响；滑带土中的渗透场与变形场和应力场的耦合作用；水对滑带土物理作用的力学效应；滑带土的水文地质效应等。

4.5 微生物等微小生命体在地球表层广泛存在，滑带中的微生物研究已有相关报道[5，60]，应从其生命活动过程导致的滑带土机械破坏、新陈代谢分泌物对滑带土微观结构、滑带内水土化学反应作用影响方面进一步研究。

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篇10

关键词：公路；边坡；治理；措施

中图分类号：X734文献标识码：A文章编号：

引言：

公路工程作为一种线性工程，对地形地质体的依附。利用和改造格外强烈，由于受到地形地貌、地质条件的限制，路线起伏高差大，在路线设计中出现了高路堤和深路堑的现象，边坡的治理已成为影响工程造价，制约路基工程稳定和安全的关键性因素，因此，公路的边坡问题就显得更为重要。

1.公路边坡治理的重要性及其特点

近年来公路滑坡事故时有发生，严重影响公路运输的发展及人身安全，威胁了公路的正常运行，加剧了地质环境的恶化。同时，公路建设中的边坡灾害也制约了公路建设的顺利进行。为了更好对公路边坡治理技术进行论述，首先要对公路滑坡的特点进行分析。公路边坡滑坡主要在平面形态上，都有一定的几何形状，如椭圆形、三角形簸箕形及其他几何形态或不规则形态。其滑出方向大多数与路线方向垂直或近于垂直，少数滑体滑动方向与公路线路方向斜交，公路规模的大小也也直接影响滑坡的规模。成因上讲，大多数滑坡都是在开挖过程中复活，而且公路滑坡有一个共性，就是超过 90%的滑坡都是由于公路开挖造成的。

2.公路边坡治理原则

2.1整治滑坡之前，一般应先做好临时排水系统，以减缓滑坡的发展，然后针对引起滑坡滑动的主要因素，采取相应的措施。

2.2实施的可能性：充分考虑施工过程和顺序，以保证滑体逐步趋于稳定，确保施工人员安全。

2.3对于性质复杂的大型滑坡，可以绕避对应尽量绕避。当绕避有困难或在经济上显著不合理时，应视滑坡规模、公路与滑坡的相互影响程度、防治与治理费用等条件，设计几种方案比选。

2.4对于可能突然发生急剧变形的滑坡，应采取迅速有效的工程措施；对于滑坡缓慢的大型滑坡，易全面规划整治，仔细观察每期工程的效果，以采取相应的治理措施。

2.5对于性质简单的中小型滑坡，一般情况下可进行整治，路线不必绕避。但应注意调整路线平、纵面位置，以求整治简单、工程量小、施工方便、经济合理。

3.边坡治理措施

3.1植物防护治理

近年来，经济建设与环境保护的矛盾也越来越突出。为尽快恢复原有植被，防止水土流失，保护生态环境，工程界积极响应国家环境保护的号召，大力开展绿色通道建设，边坡生物防治工作也逐步受到了有关方面的重视。植物具有很好的防水土流失的功能，对土壤起到很好的防护作用。植物防护治理是采用铺草皮，种草形式，利用植被对边坡的覆盖作用，植物根系对边坡的加固作用，保护路基边坡免受降水和地表径流的冲刷来对边坡进行防护。常用的边坡植被物种有花草，藤本植物、矮生的木本植物。植物的选用应适合当地的地理气候环境。在公路路基的防护中，一般都会在网状的水泥防护墙内，种上植物，以此，来加固对边坡的保护。其中一种新型的喷播植草工艺(即 TBS和 SG 防护方案)正在被逐步推广应用到高速公路的上边坡防护中。喷播植草技术是将土、水泥、混凝士绿化添加剂、肥料、腐植质等与植绿种子均匀混合喷射到开挖的坡面，形成一层人工基质，有一定强度且稳定，不龟裂，抗冲刷，植物能在此基质上正常生长，以此来达到恢复生态环境、绿化边坡的目的。在采用喷播植草技术时要注意:a.根据气候环境选择选用易于成活，便于养护，经济合适的物种，要求能迅速繁殖覆盖边坡表面，短期内实现很好的水土保持；b.合理喷植混凝土配合比。喷播植草技术主要适用于稳定且冲刷轻微的的岩石边坡。坡面要尽可能平整，无倒坡现象．坡面一般要大于 75 度且未风化，并且要保证坡面地质状况良好稳定。

3.2边坡的框格防护

框格防护是用块石、混凝土等材料，在边坡上形成骨架，提高边坡表面粗糙度系数，从而减缓水流速度。框格形状有很多种：六角形混凝土块、浆切片石或预制块做成的麦穗形、菱形、窗孔型等等。由此也衍生出六角形空心砖护坡、片（块）石护坡、菱形网格护坡、窗孔肋式护坡等等一些边坡防护方法。六角空心砖护坡、菱形网格护坡、窗孔肋式护坡是用水泥混凝土预制安装的边坡防护形式，空白地方可进行绿化，具有比较强的观赏价值，但是六角空心砖护坡不利于排水和边坡的稳定且费用过高，所以要慎用。而菱形网格护坡只适用于填方边坡和土质挖方边坡。窗孔肋式护坡目前是一种较为理想的防护形式，但肋厚容易被偷工减料，应加强施工管理和质量监理。浆砌片石护坡主要用拱型骨架支撑坡面易产生溜塌土体及增强岩层极严重风化带边坡的稳定。对长大坡面，用多层骨架，将坡面分割成若干骨架支撑的小块土体，进行分而治之，单孔或多孔均起到支撑作用。浆砌片石骨架护坡适用于一般土质、膨胀土边坡加固，不适用于细砂、粉砂边坡加固。这些防护方法不但对路基边坡有一定的防护作用外，而且还对路容有一定的美化效果。

3.3锚杆加固防护

锚固技术按是否施加预应力分为预应力锚杆(索)和非预应力锚杆(索)。预应力锚杆(索)由锚头、杆体和锚固体三部分组成。预应力锚杆(索)在边坡工程中的应用主要包括：边坡加固、斜坡挡土、锚固挡墙及滑坡防治。预应力锚杆(索)在边坡工程中的基本施工程序如下：

3.3.1钻孔

钻孔是关键施工环节，若钻孔质量差，将会影响锚杆的安装与水泥砂浆的灌注质量，进而影响锚杆与砂浆及砂浆与孔壁间的粘接力，致使锚杆达不到设计要求，故需确保锚固成孔质量。通常用荷载较小的短锚杆钻孔，钻机可采用YQ型潜孔钻机。

3.3.2注浆

注浆材料的性能，控制质量及施工工艺会直接影响锚杆的粘结强度和防腐效果。

注浆设备包括注入水泥净浆和砂浆的灌注泵，搅拌设备，高压输送浆液管路选用HB6-3型，其工作压力P=0-1.5MPa，排浆量Q=50L/min，适用于普通灌注水泥砂浆。浆液搅拌应使用普通搅拌机，其一次搅拌水泥浆量不得小0.3m/s，搅拌时间不应小于2min，输送管路宜使用耐压不小于50MPa的高压胶管，管口连接采用快速接头以保证注浆速度。注浆原材料主要有：水泥、水、砂等。至于注浆浆液的配置，按规定当浆材为水泥砂浆时，一般宜选用水灰比1：l～1：2，水泥比0.38～0.48，且砂子粒径不得大于2mm。注浆时，先对锚孔用风、水冲洗，排尽残渣和污水，然后将组装好的杆体平顺，缓缓推送至孔底，再从注浆管注入拌合好的水泥砂浆或水泥浆。

3.4挡土墙与抗滑桩

挡土墙是一种能够抵抗侧向土压力，防止墙后土体坍塌和增加其稳定性的建筑物。在公路工程中，可用以支撑路堤或路堑边坡、隧道洞口、防止水流冲刷路基，同时也常被用于处理路基边坡滑坡崩坍等路基病害。公路上常用的挡土墙按其设置位置可分为路肩墙、路堤墙、路堑墙和山坡墙。其它常用的挡土墙有：锚杆

(索)式挡土墙、悬臂时挡土墙和扶壁式挡土墙和加筋土挡土墙。选择挡土墙设计方案时，应与其他方案进行技术经济比较。抗滑桩是承受侧向荷载、整治滑坡的支撑建筑物，其穿过滑体在滑床的定深度处锚固，抵抗滑坡推力的作用。工程实践表明，抗滑桩能迅速、安全、经济地解决一些比较困难的工程，因此发展较快。

3.5边坡治水措施

水是诱发边坡失稳的主要原因之一，包括地表水和地下水。因此治坡必须先治水，边坡治水包括坡面截排水及坡体排水。

3.5.1坡面排水

坡面排水主要是通过设置坡顶截水沟、平台截水沟、边沟、排水沟及跌水与急流槽以防止地表水入渗边坡岩土体。

3.5.2坡体排水(排地下水)

坡体排水设施主要有渗沟!盲沟及斜孔等。渗沟又分支撑渗沟，边坡渗沟和截水渗沟三种，主要截排地表以其下几米范围内的地下水盲沟(即渗水隧道)主要用于截排或引排埋藏较深的地下水，斜孔主要用于引排深层地下水，土层和岩层均可采用，一般用水平钻机钻孔埋置PvC排水管。

4.结语

加强公路边坡的防护和加固工作是极为重要，笔者认为，公路的路基设计应在保证边坡稳定的前提下，尽量减少高挖深填。同时考虑填挖平衡减少废方和借方量，这样既可以减少对自然环境的破坏，也可消除或减轻为搞好边坡防护与加固带来的问题。

参考文献：

[1]陈慧清 浅谈高速公路滑坡治理[J]．山西建筑，2009．