《典型地质灾害勘查技术 》精品讲稿.ppt
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1、典型地质灾害勘查技术,二O一二年十月,目录,一、典型地质灾害的确定 二、地质灾害勘查主要方法 三、典型地质灾害勘查技术要求1、滑坡地质灾害勘技术要求 2、岩溶地面塌陷地质灾害勘技术要求3、泥石流地质灾害勘技术要求四、地质灾害勘查现场管理五、地质灾害勘查报告编制,一、典型地质灾害的确定,根据2004年国务院颁发的 地质灾害防治条例规定,常见的地质灾害种类包括崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等六种根据我省地质灾害的具体情况来看,主要灾种有:滑坡、崩塌、泥石流及地面塌陷。因此,把滑坡(含崩塌)、泥石流和地面塌陷三种地质灾害类型确定为典型地质灾害,二、地质灾害勘查主要方法,主要勘查方法有
2、:遥感图像解译地质测绘地球物理勘探钻探山地工程室内试验及现场试验、模型试验和模拟试验动态监测等,二、地质灾害勘查主要方法,地质灾害勘查工作基本程序(12)接受任务现场踏勘编写设计设计审批开展野外工作(变更设计并报批)接受监督野外验收编写报告及图件成果评审资料归档主管部门验收,二、地质灾害勘查主要方法,勘查阶段划分对应于防治工程的立项、可行性论证、设计和施工等阶段,将地质灾害勘查划分为地质灾害调查、可行性论证阶段勘查、设计阶段勘查(包括初步设计和施工图设计两阶段)、施工阶段勘查四个阶段。对于规模较小的或现有资料表明滑体及其周边地质条件较简单的滑坡,可根据实际情况合并勘查阶段,简化勘查程序,三、典
3、型地质灾害勘查技术要求滑坡,1、滑坡勘查基本要求(1)立项阶段滑坡调查应以资料、地面调查为主,适当结合测绘与勘查手段,初步查明滑坡的分布滑围、规模、结构特征、影响及诱发因素等,并对其稳定性初步评估(2)可研阶段:应基本了解滑坡所处地质环境条件,初步查明滑坡的岩(土)体结构、空间几何特征和体积、水文地质条件,提供滑坡基本物理力学参数,分析滑坡成因,进行稳定性评价,满足制定防治工程方案的地质要求,三、典型地质灾害勘查技术要求滑坡,1、滑坡勘查基本要求(3)设计阶段应结合防治工程部署,充分利用可研阶段的勘查成果,进行重点勘查重点查明滑坡岩(土)体结构、空间几何特征和体积、水文地质条件,提供工程设计需
4、要的岩(土)体物理力学参数,进行稳定性评价和推力计算,满足工程设计图的地质要求,三、典型地质灾害勘查技术要求滑坡,2、立项阶段的滑坡调查(1)基本要求(规范)初步查清滑坡区地形地貌特征,地质构造特征查清滑坡边界特征、表部特征、内部特征与变形活动特征查清滑坡周边地区人类工程经济活动基本了解滑坡类型、形态与规模、运动形式、形成年代与稳定程度基本了解地下水性质、入渗情况及产流条件对滑坡影响范围,承灾体的易损性及滑坡的危险性进行初步评估重点:确定滑坡是否存在,初步判断其规模的大小、稳定性和可能的经济损失滑坡调查应以资料收集、地面调查为主,适当结合测绘与勘查手段,三、典型地质灾害勘查技术要求滑坡,2、立
5、项阶段的滑坡调查通过地形地貌及裂缝调查来判断滑坡的周界宏观地形地貌:地面坡度与相对高差、沟谷与平台、鼓丘与洼地、阶地及堆积体等微观地形地貌:滑坡后壁的位置、产状、高度及其壁面上擦痕方向;滑坡两侧界线的位置与性状;前缘出露位置、形态、临空面特征及剪出情况;后缘洼地、反坡、台坎、前缘鼓胀、侧缘翻边埂等,三、典型地质灾害勘查技术要求滑坡,2、立项阶段的滑坡调查滑坡裂缝调查裂缝的分布、长度、宽度、形状、力学属性及组合形态;通过裂缝的组合形态来判断滑坡的周界对建筑物开裂、鼓胀或压缩变形进行调查,现场作出与滑坡的关系判断 滑坡剪出口以下的各种建筑物及其他(经济林、农作物等),以此判断滑坡一旦发生可能造成的
6、经济损失,三、典型地质灾害勘查技术要求滑坡,3、工程地质测绘(1)测绘范围:应包括后缘壁至前缘剪出口及两侧缘壁之间的整个滑坡,并外延到滑坡可能影响的一定范围。当采用排水工程进行滑坡防治时应对滑坡外围拟设置的地面排水沟或地下廊道洞口等防治工程所在的地区进行工程地质测绘当滑坡危及剪出口下部建筑物或可能对下部河流堵江,测绘应包括危害区的纵向控制性剖面,三、典型地质灾害勘查技术要求滑坡,(2)测绘比例,三、典型地质灾害勘查技术要求滑坡,(3)测绘精度要求 实测地质体的最小宽度一般为相应图上的2mm。对于重要的地质现象可放大或以花纹符号表示;各种界线应在实地结合航片解泽资料勾划,其误差在图上不应2 mm
7、。观测路线或观测点的数置可参照同等比例尺地质工程地质调查的定额。观测路线在图上的间距一般为23cm,观测点的间距一般1-3cm,或图面0.25-1个点/Cm2,其密度不要均匀分布,应按复杂程度适应加密或减稀,三、典型地质灾害勘查技术要求滑坡,(4)工程地质测绘内容地形地貌(宏观和微观)、岩(土)体工程地质结构特征、滑坡裂缝、植被类型、人类工程活动、地表水体调查施工条件调查:场地、工地住房、道路、天然建材、水源等,三、典型地质灾害勘查技术要求滑坡,到设计阶段的工程地质测绘,主要根据可行性论证推荐的防治方案,开展工程部署区大比例尺测绘地面排水工程:应沿排水沟工程轴线追索进行,内容包括:地形、坡度、
8、岩(土)体结构。以纵剖面图测绘为主,比例尺宜为1:1001:500。地下排水工程:应沿廊道工程轴线追索进行,结合钻探、井探、物探等,测绘纵向剖面图,比例尺宜为1:1001:500。对廊道口应提交进硐工程地质立面图,比例尺宜为1:201:100,三、典型地质灾害勘查技术要求滑坡,抗滑桩和锚固工程:沿工程布置轴线进行,内容包括地形、坡度、岩(土)体结构的测绘。结合钻探、井探和物探等,提交沿工程布置方向的地质剖面图,可测绘工程布置立面图(展示图),并提交工程区轴向工程地质剖面图,比例尺宜为1:2001:500挡墙工程:应沿工程布置轴线进行,包括地形、坡度、滑体结构、滑带的测绘,比例尺宜为1:2501
9、:1000。并提交工程区纵向的工程地质剖面图,比例尺宜为1:501:100,三、典型地质灾害勘查技术要求滑坡,4、勘探与测试勘探线的布置:勘探线采用主辅剖面法,主勘探线控制主滑轴,在其两侧布置辅助勘探线,不同滑坡单元均应有主勘探线,横向勘探线垂直滑动方向布置且宜布置在滑坡中部至前缘剪出口之间。勘探线上的勘工程由钻探、井探、槽探及物探等点构成,三、典型地质灾害勘查技术要求滑坡,(1)可研阶段的勘探点、线间距主勘探线与辅勘探线间距40100m,纵向勘探线距应小于80m,每条纵勘探线上勘探点不得少于3个,且控制性钻孔不得少于钻孔总数的1/3。主勘探线勘探点一般不宜少于3个,点间距可为4080m。辅勘
10、探线勘探点间距一般为40160m,三、典型地质灾害勘查技术要求滑坡,(2)设计阶段的勘探和测试 应结合地质条件和防治工程方案,对初步勘查阶段的勘探线进行加密勘查勘探点、线间距纵向主勘探线勘探点间距宜加密为4060m,并对纵向辅勘探线适度加密,勘探点间距宜为80120m。横向勘探线重点布置在工程实施部位,勘探点间距宜为40120m,三、典型地质灾害勘查技术要求滑坡,勘探孔深度勘探孔的深度应穿过最下一层滑面,并进入滑床35m,拟布设抗滑桩或锚索部位的控制性钻孔进入滑床的深度宜大于滑体厚度的1/2,并不小于5m 测试应采取滑带与滑体岩土试样,测试其物理、水理与力学性质指标。在探井、探槽或探硐中,对滑
11、带土应取原状土样。当无法采取原状土样时,可取保持天然含水量的扰动土样进行重塑样试验,三、典型地质灾害勘查技术要求滑坡,在设计阶段,选择代表性钻孔应进行注(抽)水试验,以判定滑体的浸湿深度、渗透性变化以及滑坡稳定性当滑坡滑床岩体强度条件复杂,采用锚固工程且参数难以进行类比时,应进行现场拉拔试验,获取可靠的抗拉拔力和注浆参数当滑坡体结构破碎,注浆量和注浆参数难以进行类比时,宜进行现场注浆试验,提供可靠的注浆参数,三、典型地质灾害勘查技术要求滑坡,5、滑坡勘查报告立项阶段立项设计文本:序言、地质环境条件(地理位置、自然地理、地形地貌、地质构地层岩性、水文地质及工程地质)、地质灾害基本特征(含 可能的
12、损失)及稳定性分析、勘查方案(技术路线、技术方法、工作标准、勘查工作部署、主要勘查工作量)、项目组织管理、质量保证措施及工作进度、经费概算、预期成果图件:工程布置平面图、剖面图附件:(可能的话)稳定性计算表,三、典型地质灾害勘查技术要求滑坡,5、滑坡勘查报告可研阶段文本:序言、地质环境条件、滑坡区工程地质和水文地质条件、滑坡体结构特征、滑带特征、滑坡变形破坏特征及稳定性评价、推力分析、滑坡防治工程方案建议等图件:提供相应的平面图、剖面图、专题图、钻孔柱状图、竖井和探硐展示图、滑体等厚线、地下水等水位线附件:岩(土)体物理力学测试报告、地下水动态监测报告、滑坡变形监测报告、地球物理勘探报告等,三
13、、典型地质灾害勘查技术要求滑坡,3、设计阶段勘查报告文本:序言、滑坡区工程地质和水文地质条件、滑坡体结构特征、滑带特征、滑坡变形破坏及稳定性评价、推力分析等。并提供岩(土)体物理力学测试、原位岩士力学试验、设计参数试验、地下水动态监测、滑坡变形监测等原始报告和附件附图:结合滑坡防治工程,应专门提交供设计图使用的工程地质图册,包括:各防治单元的平面图、立面图、剖面图、钻孔柱状图、探井和探硐展示图及综合工程地质图等图件附件:并提供岩(土)体物理力学测试、原位岩土力学试验、设计参数试验、地下水动态监测、滑坡变形监测等原始报告和附件,三、典型地质灾害勘查技术要求滑坡,实例,三、典型地质灾害勘查技术要求
14、岩溶地面塌陷,(目前,没有专门的“岩溶地面塌陷地质灾害勘查”规范可参考)勘查工作的基本要求岩溶塌陷勘查是为岩溶塌陷防治服务的,勘查成果应满足岩溶塌陷防治工程方案可行性研究的需要。通过勘查,查明岩溶塌陷的发育历史和现状、成因、类型及其形成条件,调查研究其发育的机制和影响因素、分布规律与动态特征,预测其发展趋势,为岩溶塌陷防治工程方案的制定提供地质依据,三、典型地质灾害勘查技术要求岩溶地面塌陷,岩溶地质条件测绘 测绘范围测绘范围应包括岩溶塌陷现象分布及影响的全部区域,以及塌陷发生的动力因素影响的范围 测绘比例尺测绘比例尺综合考虑塌陷区的规模(I)、塌陷发育的复杂程度(A、B)及其危害性的轻重(C)
15、等因素来确定,一般为1:10001:50000,三、典型地质灾害勘查技术要求岩溶地面塌陷,在实际工作中,测绘比例尺可根据具体情况进行调整。对于塌陷区规模较大,如特大型(I1)或大型(I2)塌陷区中局部有塌陷密集危害严重的重点地段,也可考虑在全区采用1:250001:50000,而在重点地段采用1:1000-1:5000的测绘比例尺,三、典型地质灾害勘查技术要求岩溶地面塌陷,测绘工作内容(1)自然地理与地质环境组成要素 气象要素、水文要素、(2)地质环境要素 地形和地貌类 地层岩性:侧重对碳酸盐岩及其他可溶岩和第四系松散沉积物的调查研究,三、典型地质灾害勘查技术要求岩溶地面塌陷,(3)地质构造及
16、新构造运动与地震(4)岩溶水文地质条件岩溶地下水的类型及其特征、岩溶含水层结构、埋藏和分布条件、富水性及水化学特征、岩溶水系统的补给、径流、排泄动态变化特征(5)岩溶塌陷调查岩溶塌陷的形态特征与分布、岩溶塌陷的形成条件、岩溶塌陷的动力因素、历次塌陷的灾害情况、以往塌陷的治理措施、治理费用及其效果等,三、典型地质灾害勘查技术要求岩溶地面塌陷,地球物理勘探,三、典型地质灾害勘查技术要求岩溶地面塌陷,钻探(2)钻孔布置原则钻孔一般按勘探线布置,勘探线应垂直于地形地貌和构造线的方向,并控制不同的地貌单元,岩、土体类型及岩溶发育区(段)勘探线的间距考虑勘查的实际需要和地区的复杂程度,对重点地段一般502
17、00m,对一般地段l001000m。钻孔间距一般50200m,并根据具体情况适当加密或减稀,三、典型地质灾害勘查技术要求岩溶地面塌陷,钻探(3)钻孔深度的确定 控制性钻孔中占总数1030%,孔深一般100150m,以揭露主要岩溶发育带 一般性钻孔深度,当第四系覆盖层厚度30m时,则应钻入新鲜、完整基岩5m 对于进行电磁波CT的钻孔,其深度应满足探测基岩面以下不小于20m的范围为准 当钻孔揭露规模较大的溶洞或地下河管道,且上述孔深不能满足时,钻孔应加深进入洞底完整基岩3m,三、典型地质灾害勘查技术要求岩溶地面塌陷,3.2.5 孔内岩、土、水样的采集 岩 样 对于主要岩性类型不小于3组,软弱岩体不
18、少于6组 土 样不同工程地质类型应分层采样,采样间隔25m采样孔数应占钻孔总数的1/51/3每个主要的工程地质类型应有6组以上土样,对于厚度较薄、采样困难但有特殊意义的土层,其采样数量亦不应少于3组 水 样 当钻孔揭露不同含水层时,应在同一钻孔或邻近钻孔中对其分别采样,注意避免采取混含水样 水样点的布置,应能反映岩溶地下水运动的方向上的水质变化及与其它类型地下水和地表水交替发生的水质变异,三、典型地质灾害勘查技术要求岩溶地面塌陷,野外测试(1)原位测试原位测试的布置每一工程地质分层测试数据不少于6个,对防治的重点地段要增加适当数量的原位测试,三、典型地质灾害勘查技术要求岩溶地面塌陷,(2)示踪
19、试验 示踪试验主要用来查明岩溶洞隙管道之间或不同水点之间的连通情况,有单元示踪和多元示踪,可以在泉与泉(包含地下河进、出口)、泉与钻孔、钻孔与钻孔之间进行,示踪剂有盐类、染料、浮游物类、人工放射性同位素、微生物类等,三、典型地质灾害勘查技术要求岩溶地面塌陷,(3)抽水试验 抽水试验主要布置在下列地段;塌陷密集地段。岩溶地下水主径流带。岩溶水与盖层地下水组成双层含水结构分布的地段。浅层岩溶强烈发育的地段。规模较大的断层破碎带,三、典型地质灾害勘查技术要求岩溶地面塌陷,(4)钻孔压(注)水试验为了探查岩(土)体的渗透性和裂隙性,取得单位吸水量值等参敛,为评价岩(土)体的渗漏量及渗透稳定性提供依据压
20、(注)水试验数据具有统计规津,因此,对重点地段(如塌陷密集地段,已有或可能受地表水渗漏影响引起塌陷地段、水工建筑地段等)的主要岩(土)类型,其数量不少于6组,一般也不宜少于3组,三、典型地质灾害勘查技术要求岩溶地面塌陷,(5)长期观测及监测预警长观内容降雨量观测、地下水位观测、岩溶泉(地下河口)流量观测、地表水位的观测、抽、排水点观测、地表水集中渗漏点观测、塌陷和地面变形的观测、建筑物下沉、开裂变形位移观测,三、典型地质灾害勘查技术要求岩溶地面塌陷,报告书提纲 前言(1)勘查的目的与任务。(2)勘查区位置及社会经济概况。(3)前人工作程度。(4)勘查工作过程:包括勘查项目、技术手段及工作量、人
21、员组成、经历时间、提交的成果资料。(5)勘查工作取得的主要成果。第1章 岩溶塌陷的环境地质条件(1)自然地理概况:包括地形地貌、气候、水文等。(2)地质构造概况:包括基岩与第四系的地层岩性、地质构造、地震与新构造运动特征等(3)岩溶与水文地质概况:包括岩溶发育与分布规律、水文地质条件及水文地质单元划分等,三、典型地质灾害勘查技术要求岩溶地面塌陷,报告书提纲 第2章 岩溶塌陷的发育现状及危害性(1)岩溶塌陷的成因与类型(2)岩溶塌陷的发育过程与分布现状(3)岩溶塌陷的形态特征(4)岩溶塌陷的时空动态特征(5)岩溶塌陷的危害性:包括人员伤亡、直接与间接经济损失、社会影响等。第3章 岩溶塌陷的形成条
22、件与典型实例解剖(1)岩溶发育特征与岩溶发育程度分区(2)第四系岩性结构特征与第四系厚度变化(3)岩溶水文地质结构与补迳排条件:包括水文地质单元及岩溶水系统分布,主迳流带位置及水动力特征,岩溶地下水位及其与基岩面关系,第四系“天窗”发育与分布特征及其与岩溶地下水的水力联系(4)岩溶塌陷的地质模式及其分布(5)典型实例解剖,三、典型地质灾害勘查技术要求岩溶地面塌陷,报告书提纲第4章 岩溶塌陷的动力因素(1)自然动力因素对塌陷的影响,包括气候、水文等因素。(2)人为动力因索的影响,包括抽、排水、人为渗漏、爆破振动等因素。第5章 岩溶塌陷的模拟试验及塌陷机理分析(1)岩溶塌陷的模拟试验。(2)土层的
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