2020年5月16日上午，工勘學苑2020年第五講在工勘大廈11樓多功能會議廳開講。深圳市土木建筑學會巖土專業(yè)委員會主任委員、教授級高級工程師劉小敏先生作為本次特約講師，為我們講授了《山地建設場地巖土工程問題研究》相關前沿知識。講座由技術中心副主任童心主持，工勘集團副董事長雷斌，副總經理付文光、李新元、左人宇，副總工程師王志權等領導，相關部門技術人員及業(yè)內同行人士參加。

講師介紹

       劉小敏，國際土力學與工程協(xié)會會員、住房和城鄉(xiāng)建設部地基基礎標準技術委員會委員、住房和城鄉(xiāng)建設部工程勘察與測量標準技術委員會委員、中國BIM發(fā)展聯(lián)盟標準委員會委員、中國BIM發(fā)展聯(lián)盟標準委員會委員建筑工程分委員會主任委員、中國建筑學會地基基礎分會委員會常委委員、中國工程建設標準化協(xié)會地基基礎委員會委員、中國巖土力學與工程學會軟土委員會委員、中國土木工程學會樁基委員會委員、中國建筑學會基坑工程委員會委員、廣東省土木建筑學會常務理事、廣東省巖石力學與工程學會常務理事、廣東省土木建筑學會地基基礎分會常務理事、廣東省巖石力學與工程學會地基處理委員會副主任委員、廣東省巖石力學與工程學會基坑工程委員會副主任委員、深圳市土木建筑學會常務理事、深圳市土木建筑學會巖土專業(yè)委員會主任委員。

劉小敏先生在工勘學苑授課

講座內容

       講座主要圍繞山地建設場地巖土工程問題，對地形地貌變化與地質災害、地質構造與地層空間分布特點、高邊坡與深厚填土的穩(wěn)定性、多高程平臺與場坪規(guī)劃設計、場地排水防洪設計、巖溶洞穴處理方法、山地場地巖土工程設計建議等方面進行詳細分析，并就相關領域的技術研究成果進行分享與交流。

       講座上，劉小敏先生首先介紹了地形地貌變化與地質災害的內在聯(lián)系，指出山地場地形成會改變自然生態(tài)系統(tǒng)，容易誘發(fā)水土流失與崩塌、滑坡、泥石流等地質災害。因此，在山地建設過程中，要有效利用場地條件，減少改變生態(tài)系統(tǒng)，防范水土流失與地質災害的發(fā)生。

水土流失與地質災害

       劉小敏先生從地質構造與地層空間分布特點出發(fā)，對山地場地的地質構造、地層組成、受構造影響等方面作了基礎性分析，對山地場地高邊坡與深厚填土的穩(wěn)定性進行了科普。他特別指出，邊坡穩(wěn)定性驗算需要考慮使用年限、排水條件、失穩(wěn)模式、永久性支護結構、坡面防護與綠化、運維方式等，可采用圓弧滑動法、瑞典條分法、簡化Biphop條分法、Janbu條分法、不平衡推力法、折線滑動法、平面滑動法等方法進行計算。在深厚填土處理問題上，可采用分層強夯法、深層強夯法、人工挖孔灌注樁、旋挖灌注樁、全套管全回轉成樁工法等方法進行處理。

場地周邊高邊坡示例

       在多高程平臺與場坪規(guī)劃設計課題上，劉小敏先生提出，場坪規(guī)劃與平臺設計要遵循“自然生態(tài)與人工生態(tài)相結合”“地上、地面、地下三維協(xié)同”“少挖、少切、少填、多保留”“注重排水系統(tǒng)的導、疏、排”等設計理念以及“永久性邊坡與地基的穩(wěn)定性要滿足安全與全壽命使用要求，場地內垂直永久性邊坡與地下室或地面建筑外墻脫離，注意地表水的合理利用與地下水的抽排控制”的設計原則，并介紹了支護結構采用變形控制設計、應力集中區(qū)域采用冗余度設計兩種設計手法。

場坪規(guī)劃與平臺設計示例

       在巖溶洞穴處理方法上，劉小敏先生從勘察階段、溶洞處理、樁基施工、地基處理四個方面進行了介紹。他指出，巖溶地區(qū)勘察應采用多種技術方法，其中，工程物探是發(fā)展較快的技術方法，包括高密度電磁法、瞬態(tài)電磁法、CT掃描、跨孔聲波、CCTV等。溶洞處理要區(qū)分溶蝕形態(tài)與溶洞空穴的空間分布，采用不同的處理方法，如夯填、灌注塑性混凝土充填、水泥漿+惰性材料封堵、套管隔離等。樁基施工可采用全套管全回轉工法、旋挖工法、挖孔樁、沖擊回轉工法等。地基處理可視情況采用管樁復合地基、螺旋樁復合地基、樁網復合地基等。

       講座最后，劉小敏先生對山地場地巖土工程設計提出了六點建議：一是堅持自然生態(tài)與人工生態(tài)相結合的巖土工程設計理念，結合建筑平面布置，合理規(guī)劃場地多高程平臺；二是全面分析場地的原始地形地貌特征、場地現狀特點、自然生態(tài)系統(tǒng)，堅持少挖、少切、少填、多保留；三是場地排水防洪是邊坡和場地穩(wěn)定的重要環(huán)節(jié)，合理利用地表水是體現節(jié)水節(jié)能、提升場地綠色建筑品質的有利途徑；四是永久性邊坡與地基的穩(wěn)定性要滿足安全與全壽命使用要求，場地內垂直永久性邊坡與地下室或地面建筑外墻脫離；五是支護結構采用變形控制設計，應力集中區(qū)域采用冗余度設計。采用不平衡推力有限元法，模擬邊坡失穩(wěn)條件，驗算邊坡與場地的穩(wěn)定性；六是巖溶洞穴區(qū)域在場地勘察階段就應采用多種工程物探方法，調查巖溶洞穴的空間分布。深厚填土區(qū)域宜選擇提高土體密實度、大幅消減填土固結沉降的處理方法。要多采用樁基施工新技術，條件允許的情況下可采用復合地基。

       “讓巖土技術促進人與自然和諧發(fā)展”是工勘集團永恒的初心和使命。山地場地巖土工程設計堅持自然生態(tài)與人工生態(tài)相結合是踐行這一初心和使命的重要環(huán)節(jié)。劉小敏先生鞭辟入里的授課讓我們深刻領悟到保護生態(tài)環(huán)境對巖土工程建設的重要性，也為工勘巖土技術的綠色發(fā)展指出了新的方向。