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內同行人士參加。

講師介紹

       劉小敏，國際土力學與工程協會會員、住房和城鄉建設部地基基礎標準技術委員會委員、住房和城鄉建設部工程勘察與測量標準技術委員會委員、中國BIM發展聯盟標準委員會委員、中國BIM發展聯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定性、多高程平臺與場坪規劃設計、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系，指出山地場地形成會改變自然生態系統，容易誘發水土流失與崩塌、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，減少改變生態系統，防范水土流失與地質災害的發生。

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，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定性進行了科普。他特別指出，邊坡穩定性驗算需要考慮使用年限、排水條件、失穩模式、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劃設計課題上，劉小敏先生提出，場坪規劃與平臺設計要遵循“自然生態與人工生態相結合”“地上、地面、地下三維協同”“少挖、少切、少填、多保留”“注重排水系統的導、疏、排”等設計理念以及“永久性邊坡與地基的穩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、應力集中區域采用冗余度設計兩種設計手法。

場坪規劃與平臺設計示例

       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，巖溶地區勘察應采用多種技術方法，其中，工程物探是發展較快的技術方法，包括高密度電磁法、瞬態電磁法、CT掃描、跨孔聲波、CCTV等。溶洞處理要區分溶蝕形態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：一是堅持自然生態與人工生態相結合的巖土工程設計理念，結合建筑平面布置，合理規劃場地多高程平臺；二是全面分析場地的原始地形地貌特征、場地現狀特點、自然生態系統，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定的重要環節，合理利用地表水是體現節水節能、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，模擬邊坡失穩條件，驗算邊坡與場地的穩定性；六是巖溶洞穴區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與人工生態相結合是踐行這一初心和使命的重要環節。劉小敏先生鞭辟入里的授課讓我們深刻領悟到保護生態環境對巖土工程建設的重要性，也為工勘巖土技術的綠色發展指出了新的方向。