03 滑坡勘察.ppt

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1、第六节 滑坡勘察技术,表11 滑坡、崩塌(危岩体)及塌岸按危害对象分级,一 勘查级别的划分与勘查阶段 1 勘查级别的划分 1.1 危害程度分级 滑坡、崩塌(危岩体)按危害程度等级划分三级,见表1-1。,表1-2 崩滑体地质条件复杂程度分级,1.2 地质复杂程度分级 滑坡及崩塌(危岩体)地质复杂程度分级 滑坡及崩塌(危岩体)按地质复杂程度划分三级,见表1-2。,1.3 勘查等级划分 滑坡及崩塌(危岩体)勘察等级 依据危害等级及地质复杂程度等级综合确定,滑坡及崩塌(危岩体)勘察可以分级,见表1-3。 表13滑坡及崩塌(危岩体)勘察等级划分,2.2 初步设计阶段勘查 在可行性研究勘查的基础上,进行全

2、面的较为详细的勘查,全面深化可研勘查所取得的各种认识。从工程地质 角度出 发,加强对治理工程措施针对性和适宜性分析,论述主要工程措施类型及其优化组合,提出工程治理方案, 为初步设计提供工程地质和岩土力学依据。 2.3 详细勘查(施工图阶段勘查) 在充分分析、利用初步设计勘察成果的基础上,对治理工程场地和轴线地基展开有针对性的工 程地 质测绘、勘探、测试工程,为治理工程设计、施工提供详细的工程地质资料和岩土体物理力 学性质指标参数。对治理工程措施、结构型式、埋置深度及工程施工等提出地质建议。,2 勘查阶段的划分 分为可行性研究勘查(规前勘查)、初步设计阶段勘查和详细勘查(施工图阶段勘查)。 2.

3、1 可行性研究勘查(规前勘查) 进行初步勘查,论证崩塌滑坡塌岸的存在,圈定其边界底界、分析评价计算其稳定性、成灾的可能性、成灾 的条件,调查其危害范围及实物指标,分析评估防治的必要性和可行性,进行工程治理与搬迁避让方案的比较, 提出 对防治可行性提出意见和建议。,二 勘查设计 地质灾害勘查工作实施前必须进行勘查设计。 勘查设计应在充分收集、分析有关资料并进行现场踏勘的基础上编制。,1 收集资料 (1)根据本次勘查的具体要求,充分搜集勘查区的水文、气象、气候、自然地理资料;搜集崩塌、滑坡等方 面的记载;搜集地质背景资料。 (2)勘查区内有关的建筑、工程、居民点、厂矿、交通运输、供水供电等情况。

4、(3)要充分收集研究和使用前期勘查(调查)成果。 2 野外踏勘 (1)应对区内地质环境和崩塌体建立起总体上的印象和认识。 (2)应明确勘查区的范围,了解区内交通运输、劳动力、动力供应、场地、通讯、气候等 情 况和施工地质环境(地形、岩性、产状、地下水等)及其复杂程度。研究投入钻探和重型山地 工程的可行性。,(3)评价区内物探作业环境及干扰因素,评价可投入物探方法,并预测工作量。 (4)在现场基本确定勘探剖面和勘探点位。 (5)踏勘范围应大于勘查范围一倍以上,一般要求进入相邻的地貌单元和水文地单元。 (6)踏勘时,追索和横向穿越两种方法都应采用,尽量追索崩滑体边界。 (7)对于大型崩滑体,首先远

5、距离认真观察其全貌和总体形态特征并勾画草图、相、拍 照,然后再进入崩滑区。这点十分重要,可以避免许多错误认识的发生。 (8)踏勘中,可适当投入剥土、坑槽探,以揭示地质现象。若覆盖十分严重时,可适当 投入物探以确定勘探剖面。,3 勘查设计的编制与审批 根据任务书(或委托书)的有关规定进行认真编写,完成后报主管部门(或委托部门)审批。,4 勘查设计变更 勘查过程中可以根据具体情况适当修改设计,重大设计变更应事先提出并报监理和审批部门批准。,5 勘查设计的基本内容 1)设计依据和本次勘查的目的任务。 2)勘查区概况: 自然地理、气候、水文、交通、经济、移民、发展规划和环境地质概况。 3)勘查的崩滑体

6、或库岸概况。 4)勘查工作部署: 勘查工作布置原则;勘查手段的选择;勘探网点的布设和勘探剖面的构成及其功能分析;勘查工程的综合利用 ;勘查主要工作量及定额指标。 5)勘查工作的技术要求、技术措施及技术质量指标: 包括遥感解译、测绘、物探、钻探、山地工程、试验、监测、稳定性评价、灾害分析、内业整理、图件编制 报告编写等。,6)勘查工作的施工组织及工作进度: 人员组织及分工;仪器、设备和材料;施工组织及施工质量保证措施;施工安全及环境保护;施 工监测措施;工作计划及勘查工作进度安排。 7)预期成果 (1)成果报告名称; (2)报告提纲及章节安排; (3)报告主要附件、附图名称。 8)经费预算 9)

7、主要附图、附表 (1)崩滑体或塌岸地质图(附地层柱状图和剖面图); (2)勘查工作布置图(附钻探剖面、物探剖面、典型钻孔、平硐等勘探设计图); (3)主要工作量一览表; (4)仪器、设备及主要材料明细表; (5)各种费用预算表。,三 勘查的主要工作内容,(1)调查崩塌滑坡所在区的自然经济环境,包括自然地理,气象水文、交通运输、人类工程活动及发展规划等; (2)调查崩塌滑坡产出的地质环境,包括地层岩性、地形地貌、地质构造、水文地质、外动力地质现象及所在斜坡的坡体结构斜坡 组合类型等; (3)勘查崩塌滑坡的形体特征及边界条件,包括位置、形态、分布高程、几何尺寸、规模,确定崩滑体的边界、底界、临空面

8、、剪 出口等; (4)勘查崩塌滑坡体的地质结构,主要为崩滑体岩土体物质组成及结构构造、变形破坏特征、滑带形态物质组成和结构特征;对于 岩滑和危岩体应重视岩体结构面、裂隙面、软夹层软基座等。 (5)勘查崩塌滑坡的水文地质条件和地下水; (6)调查崩塌滑坡的变形特征,包括崩塌滑坡发生时间、滑坡地貌如裂缝、鼓丘、洼地分布及成生时间、宏观变形形迹,监测资料 分析,变形发育史; (7)调查崩塌滑坡运移特征,主要为先期崩滑体运动轨迹、路线、距离、最大水平和垂直位移量、位移速度等, 成灾范围及可能产生的派生灾害的范围;,( 8 ) 调查分析非地质孕灾因素(如库水位、降雨、冲蚀、人工作用等)的强度、周期以及它

9、们对崩塌滑坡稳定性的影响。 ( 9 ) 进行室内物理力学试验,提供稳定性计算所需的有关参数; (10)勘查崩塌滑坡环境地质体的工程地质特征,选择防治工程持力岩土体; (11)进行崩塌滑坡稳定性评价,包括定性评价和勘探剖面计算; (12)从工程地质分析评价出发提交治理方案,分析选择适宜性工程措施及优化组合,进行治理工程经费初步框算。 (13)进行崩滑地质灾害及其影响范围内人口及实物指标调查。,四 勘查网点的布置 1 勘查方法选择配置的基本原则 (1)应考虑到崩塌滑坡的稳定性,选择扰动较小的勘查方法,尽量减少爆破施工。 (2)根据勘查工作的阶段性、各勘查方法的实用性和在本区条件下的适宜性,方法之间

10、的互补性、互验性,勘查技术和经费的可行性等进行选择配置。 (3)优先选用基本的、主要的、简便易行的、覆盖面大的和经济上节省的勘查方法。 如遥感解译、地面测绘和物探。由点到线开展工作,以求得对勘查对象逐步深入地认识,并据此推测地下和山体内部的情况,用以指导钻探和山地工程。 (4)应用于地质灾害勘查的物探方法有多种,某一地质问题可以使用若干不同的物探方法来探测,不同方法又具有不同的精度和效果。应根据具体问题、具体条件选择适宜的物探方法。 (5)钻探和山地工程对物探有很强的互补性和互验性。 首先用钻探对地面物探结果进行验证,提高其成果的准确性和应用推广价值。随后进行测井和跨孔探测,拓宽物探的勘测范围

11、,以取得更好的成效。 (6)钻探应尽量投入到关键部位。 力求每个孔都具备较多的使用功能,包 括利用钻孔进行综合测井和变形监测等。对于由主裂缝或隐伏裂缝构成的危岩体边界,应进行钻探勘查并进行跨孔探测,以准确确定边界条件、裂缝的发育深度等。,(7)根据测区的气候条件及工期的具体时段,合理安排勘查方法。 如冰雪 对作业的影响,狂风对钻探的影响,暴雨地下水对坑槽探及竖井、平洞的影响等,均应具体考虑。 (8)应根据工程地质条件选择适宜的勘查方法。 地形平坦及缓坡处宜用钻探、坑探、槽探;陡坡宜用平硐;坚硬岩层,宜用钻探而不宜用坑探;松散松软地层,不宜用平硐;陡倾岩层,宜用平硐;缓倾岩层,宜用钻探和竖井;地

12、下水丰富且埋藏较浅,不宜用山地工程。 (9) 应充分考虑勘查的供应条件及经济因素,选择适当的勘查的方法。交通运输条件影响到机械的搬运及材料的供应及成本的提高;供水条件影响到钻探;支护木料、砼等影响到硐探和竖井的成本等。 (10) 在勘查中应充分重视试验工作,应结合勘查工作统一部署。试验用于查明崩塌体的地质材料特性和赋存环境,提供岩土体物理力学参数和水文地质参数。 (11) 长期观测和变形监测用以取得崩滑体的变形方式、方位、速率等数据和资料,为勘查研究提供重要数据,同时也为勘查期崩滑体的稳定性研究和和勘查施工安全提供监测保证。应在工程地质测绘展开后立即选点布线建立监测点,并随着勘查的进行逐步增加

13、(如钻孔内、坑槽内和平硐内的监测)和完善。,2 崩塌滑坡勘查网点布设 把握全局进行布设,使勘探点总体构成能控制重点和全局的勘探线网,形成一个有机联系的整体,使各勘查点、线所提供的勘查资料能够独立地、关联地、补充地、对比地、互验地、综合地使用和分析,以便能最有效地完成勘查所承担的任务,阐明需查明的条件和问题,绘制各种平面图、剖面图、立体图和其它所需的图件。 2.1 主勘探线(剖面)的布设 (1)主勘探线(剖面)为整个勘查工作的重点,应在遥感解译和现场踏勘以后,在地面测绘和物探工作的基础上进行布设。 (2)主勘探线应布设在主要变形(或潜在变形)的块体上,纵贯整个崩滑体,与初步认定的中轴线重合或平行

14、,并与变形破坏方向平行,其起点、终点均要进入稳定岩(土)体范围内1050m。 (3)主勘探线上所投入的工程量及点位布设,应尽量满足本剖面勘查和试验的需要,应达到能进行稳定性评价的要求,应投入物探、坑槽探、钻探、平硐、竖井并进行现场试验。 (4)主勘探剖面上投入的工程量和点位布设,应尽量兼顾到长期监测的需要,以便充分利用勘探工程立即进行变形监测,或在平、斜硐内进行危岩体底部变形监测等。如可能,平、斜硐的布设与防治工程的布置及施工结合起来。 (5)若崩滑体主要变形块体在两个以上,主勘探线最好布置两条以上。 (6)主勘探线上不宜少于4个钻孔。其中,作稳定性分析的块体内至少有3个钻孔,崩塌危岩体后缘边

15、界以外稳定岩(土)体 上至少有1个钻孔。 (7)对于大型滑坡、纵勘探剖面上应尽可能反映每一个滑坡地貌要素,诸如后缘陷落带、滑坡平台、滑坡隆起带、次一级滑坡等。勘查重点为中部及前缘,根据情况布置平斜硐、钻探、物探和地下水观测等。滑坡横向勘查钻孔布设力求控制滑面横断面形态(圆弧表、平斜面、阶梯状、波状、楔形滑面等),从滑坡中轴线向两侧依据地貌和物探资料进行布设。,2.2 副勘探线(剖面)的布设 (1)副勘探线一般平行主勘探线,分布在主勘探线两侧,间距为3080m。在主勘探线以外还有较小崩塌危岩体时,副勘探线应沿其中心布设,在需要或条件允许的情况下,可尽量达到稳定性计算剖面和监测剖面的勘查要求。 (

16、2)副勘探线上的勘探点一般应与主勘探线上的勘探点位置相对应,横向上构成垂直于勘探线的数条横贯崩滑体的横勘探剖面,探查崩滑体的横向变化特征,形成控制整个崩滑体的勘探网。 (3)副勘探线上投入的总工作量,一般比主勘探线减少1/31/4。主要减少平洞、竖井等重型山地工程。,4.2.3 工程轴线勘探剖面的布设 沿工程设计轴线进行具体布设,其点线间距应服从工程布置要求。 4.2.4 勘探点的布设 参考:【DB50/143-2003】,p7;【GB50021-2001】,p56;公路规范【JTJ064-98】,p100-102 (1)勘探点应布设在勘查对象的关键部位和治理工程设计部位,除反映地质情况外,尽

17、可能兼顾采样、现场试验和监测。 (2)勘探点的布设服从勘探线,尽量限制在勘探线的范围内。若由于地质或其他重要原因必须偏离勘探线时,应尽可能控制在10m范围之内。对于必须查明的重大地质问题,可以单独投入勘探点而不受勘探线的限制。 (3)若应用跨孔(硐)探测手段,勘探点间距应小于物探跨孔探测距离。 (4)勘探点线间距,详见表4-1。,表4-1 勘探点线间距布置,五 地形测量主要技术要求,1 作业技术依据 (1)工程测量规范(GB 50026-93); (2)全球定位系统(GPS)测量规范(CH2001-92); (3)国家三角测量和精密导线测量规范; (4)国家三、四等水准测量规范(GB12898

18、-91); (5)1:500 1:1000 1:2000地形图图式(GB/T7929-1995); (6)1:500 1:1000 1:2000地形图数字化规范(GB/T1997); (7)测绘技术总结编写规定(CH100191); (8)测绘产品检查验收规定(CH100295); (9)测绘产品质量评定标准(CH100395);,2 测区采用的坐标系统及成图规格 (1)平面坐标:采用1954年北京坐标系,按统一的高斯正形投影3分带; (2)高程系统:1956年黄海高程系;基本等高距为1米; (4)地形图规格: .图幅分幅:采用50cm50cm矩形分幅,图廓坐标为0.25千米(1:500)和0

19、.5千米(1:1000)的整数倍数,即图幅不可错开拼接。当图廓外有少量地形属于测绘范围时,可破图廓测入同一图幅内; .图幅编号:以西南角图廓坐标作为图幅编号,注记在北图廓外中间图下方; .图名:三峡库区省(市)县(区)滑坡(或库岸)地形图。,3 平面和高程控制测量 (1)平面控制测量 根据测区实际情况,可采用对点边连式D级GPS测量进行平面基本控制。 D级GPS测量最弱相邻点对点位中误差应不大于10cm或1/40000。 (2)标石埋设要求 所有D级、E级或相对应等级以上控制点要求砼预制后运到现场埋设或现场浇筑砼,所有埋石点均 应填绘点之记,要实地绘出点位略图,并作简要点位说明。 (3)高程控

20、制测量 测区基本高程控制采用四等水准测量,其每千米高差中数 偶然中误差应不大于5mm; 五等高程宜采用五等电磁波测距高程导线测量,并与平面导线同测;较平坦地区也可采用等外几何 水准测量。 注意:非特殊困难地区的高程控制不得采用GPS测量方法;对个别特殊困难地区,可用四等以上水 准高程起算点对GPS E级点进行高程拟合(拟合时的起算点不得少于6个,且应经过四等水准联测,并分 布均匀),并应分析拟合高程精度是否达到5cm要求。,4 地形测量 (1)地形图上需表示的内容除按工程测量规范中的相应规定及1:500、1:1000、1:2000地形图图式执行外。尤其应注意:注重将水沟,水坑,水塘,泉水露,裂

21、缝,塌陷坑,滑坡微地貌,沟谷等重要地物测上,不可遗漏。 (2)地形图精度要求。图上地物点相对于邻近图根点的点位中误差不大于图上0.5mm,邻近地物点间距中误差不大于图上0.4mm。隐蔽或施测困难地区,可放宽1/2。高程注记点一般选在明显地形或地物点上,图上注记至0.1米,其密度不少于每方格网10-15个。等高线插求点高程中误差为 0.5米,困难地形可放宽50%。 (3)采用正版测图外业版软件测图,或采用薄膜测图后进行数字化,薄膜测图的刺点精度应达到要求。,5 剖面测量 (1)剖面比例尺1:10001:200; (2)每剖面两端点、剖控点一般应埋石,每一条剖面至少应有两个埋石点; (3)实测剖面

22、应采用全站仪或光电测距仪施测,剖控点(含两端点)间距应小于1000m,剖面点至测站点最大 距离应小于800m; (4)测站点间距离应一次照准两次读数,水平角、天顶距各观测一测回。 (5)测站点至剖面点距离一次照准一次读数测定,天顶距采用盘左一次读数,用全部仪可直接读平距、高程( 或高差); (6)剖面测量的计算取位,平距取0.1m,高程0.01m; (7)作剖面图时,剖面方向一般按左西右东原则,为南北向时按左北右南; (8)剖面图应注明名称、编号、剖面比例尺、剖面实测方位等。 .6 钻孔及山地工程测量 (1)所有点位均用全站仪或光电测距仪极坐标法测定; (2)水平角、垂直角、距离均测一测回;

23、(3)钻孔平面位置以封孔后标石中心或套管中心为准,高程以套管口为准,并量取标石面或套管口至地面 高差。 7 野外观测点、物探控制点测量 (1)地质点采用极坐标法测量; (2)水平角、垂直角以盘左读数测定,距离读数一次; (3)在同一测站测定地质点数量超过10个或间隔时间超过1小时后,应重新整平仪器并归零。,8 上交资料成果 (1)E级GPS或相应等级以上控制点展点图,成果表;图根控制点成果表。 (2)GPS E级以上控制点,四等水准观测、计算手薄。 (3)测量仪器检验记录; (4)地形原图及数字化光盘(包括地形图接合表); (5)测量报告。,六 滑坡勘察技术方法 遥感勘察 地表测绘 物探 钻探

24、 井探、硐探、槽探,1 遥感勘探 主要作用:识别滑坡,制作区域滑坡分布图;了解滑坡发育环境;评价滑坡对大型工程施工及运行安全的影响等。 技术方法:主要使用黑白或彩红外航片,辅以陆地卫星图像,进行航片像对解译,配合一定的地面验证;解译结果通过手工转绘到相应比例尺的地形图上,制作滑坡分布图。,黄土坡滑坡区航片,滑坡前,滑坡后,2 地表测绘 2.1 内容 (1)滑坡所在区的自然地理及经济环境,包括自然地理,气象水文、交通运输、人类工程活动及发展规划等; (2)滑坡产生的地质环境,包括地层岩性、地形地貌、地质构造、水文地质、外动力地质现象及所在斜坡的坡体结构斜坡组合类型等; (3)滑坡的形体特征及边界

25、条件,包括位置、形态、分布高程、几何尺寸、规模、滑坡体的边界、底界、临空面、剪出口等; (4)滑坡体的地质结构,主要为滑坡体岩土体物质组成及结构构造、变形破坏特征、滑带形态物质组成和结构特征;重视滑坡物质组成的分区特征调查,对于岩滑应重视岩体结构面、裂隙面、软夹层等。 (5)滑坡的水文地质条件和地下水:调查滑体内及其周边沟系发育特征、径流条件,地表水、大气降水与地下水的补排关系;井、泉、水塘、湿地位置,井、泉的类型、流量及季节性变化情况,地下水的水位、水质、水温及其变化;含水层及隔水层的位置、性质、厚度,岩土体的透水性,地下水径流流向、补给及排泄条件;生活用水的排放情况。,(6)滑坡的变形破坏

26、特征,包括滑坡发生时间、先期滑坡体运动轨迹、路线、距离、最大水平和垂直位移量、滑坡地貌如裂缝、鼓丘、洼地分布及成生时间、宏观变形形迹,监测资料分析,变形发育史,成灾范围及可能产生的派生灾害的范围; (7)非地质孕灾因素(如库水位、降雨、冲蚀、人工作用等)的强度、周期以及它们对滑坡稳定性的影响,重点分析水库效应对涉水滑坡稳定性的影响; (8)分析评价预测滑坡灾害的成灾范围和可能的派生灾害范围,涉水滑坡应重视对航道的危害及入江涌浪的危害。 (9)灾害影响范围内人数及实物指标调查,2.2 测绘范围及比例尺 .外围环境地质调查,宜采用小比例尺填图,以查明与崩塌体成生有关的地质环境和小区域内崩滑发育规律

27、为准。 .测绘范围 应为其初步判断长宽的1.53倍,同时,应包含可能造成危害及派生灾害成灾的范围。在某些情况下,纵向拓宽至坡顶、谷肩、谷底、岩性或坡度等重要变化处,横向应包括地下水露头及重要的地质构造等。 2.3 测绘精度 .地质测绘使用的地形图,必须是符合精度要求的同等或大于测绘比例尺的地形图。 .测绘精度,实测地质体的最小尺寸一般为相应图上的2mm。对于具有重要意义的地质现象,在图上宽度不足2mm时,可扩大比例尺表示,并注明其实际数据。地质点位点地质界线的误差,应不超过相应比例尺图上的2mm。,2.4 测制代表性的地层剖面 实测地层剖面,选择地层岩性出露完整、受动力地质作用影响轻微露头条件

28、较好的剖面线路,实测工程地质剖面,以岩性、颜色及层理划分工程地质岩带,以掌握调查区内正常层序和地层岩性特征。 2.5 测绘方法 测绘方法宜采用穿越和追索相合。对于重要的边界条件、裂缝、软夹层,采用界线追索。在覆盖或现象不明显地段,应有人工揭露点,以保证测绘精度和查明主要地质问题。 2.6 观测点的布置 (1)观测点布置的目的要明确,密度要合理,以达到最佳调查测绘效果为准。对于主要的地质现象,应有足够的调查点控制,如崩滑边界点、地质构造点、裂缝等。 观测点的间距,一般为2cm5cm(图面上的间距),可根据具体情况确定疏密。 (2)观测点分类编号,在实地用红漆标志,在野外手图上标出点号,在现场用卡

29、片详细记录。 (3)野外观测点一般分为以下几种: 地层岩性点、地貌点、地质构造点、裂隙统计点、水文地质点、 岸坡调查点、地质灾害点(包括崩滑边界点、崩滑裂缝点、崩滑特征点、崩滑壁调查点、滑带调查点)等。 2.7 野外记录的要求 .必须采用专门的卡片记录观测点,分类系统编号,卡片编号与实地红油漆点号一致。 .记录必须与野外草图相符,凡图上表示的地质现象,均必须有记录。 .描述应全面,不漏项,突出重点。尽量用地质素描和照片充实记录。 .重视点与点之间的观察,进行路线描述和记录。,2.8 地质界线的勾绘 根据观测点,在野外实地勾绘地质草图,如实的反映客观情况,接图部分的地质界线必须吻合。 2.9 野

30、外验收 外业工作结束,原始资料整理完毕之后,应组织对原始资料进行野外验收。 2.10 提交成果 测绘工作结束后,在全面系统的资料整理和初步分析研究的基础上,应提交下列主要原始成果: .野外测绘实际材料图; .野外地质草图; .实测地层柱状图; .实测地层剖面图; .各类观测点的记录卡片; .槽探素描图; .地质照片图册; .文字总结。,2、识别标志 (1) 地形地貌方面 滑坡形态特征、地貌不协调或反常等,(2) 变形破裂方面: 滑体上产生小型褶曲和断裂现象 滑体结构松散、破碎,圈椅状地貌 双沟同源,滑坡的识别,1、识别方法:,航片解译、地面调查、勘探 面 线点,(3) 水文地质方面 结构破碎

31、透水性增高 地下水径流条件改变 滑体表面出现积水洼地或湿地,泉的出现,(4) 植被方面 马刀树、醉汉林,3 物探 滑坡的结构、成分及其组合形式的不同,决定了不同地质对象间的物性差异,包括弹性波参数(主要是波阻抗)、电阻率、电磁参数、密度、放射性参数的差异,为物探技术的应用提供了地球物理前提。,主要物探方法: 浅层地震勘探 高密度电法 地质雷达等,3.1 高密度电阻率法 探测隐伏断层,破碎带位置、产状、性质; 探测后缘拉张裂缝、前缘鼓胀裂缝的位置、产状及充填状况; 测定覆盖层厚度,确定基岩面形态; 划分基岩风化带,确定其厚度; 探测滑坡体地层结构,岩性接触关系; 测定滑坡堆积体的厚度,确定堆积床

32、形态。,万三桥库岸(9)分段平面图,1,2,3,4,1,3.2 浅层地震勘探 探测隐伏断层的位置、产状、性质; 测定覆盖层厚度,确定基岩面形态; 测定滑动面的埋深,确定滑动面形态; 探测滑坡体的地层结构,岩性接触关系; 探测滑坡堆积体的厚度,确定堆积床形态。,2、探地雷达仪器设备介绍,3.3 地质雷达法,4 钻 探 4.1 钻孔设计书的编制 孔位确定后,地质人员应编制钻孔设计书,作为钻孔的预测,指导钻探施工并阐明预期的目的,钻孔设计内容包括: (1)钻孔目的:充分说明该钻孔的目的,使钻探人员了解该孔的重要性及钻进中应注意的问题,保证钻进、观测和编录工作的质量。 (2)钻孔的类型:直孔。 (3)

33、钻孔深度:标明设计深度并说明何种情况下可以适当减少或加深孔深。 (4)钻孔结构:标明钻孔理想柱状图,包括孔径(开孔、终孔孔径)、换径位置及深度、固壁方法;作出推测地质柱状图,标识层位深度、岩性、可钻性分级、地质构造、断层、裂隙、裂缝、破碎带、岩溶、滑带、溃屈带、软夹层、可能的地下水位、含水层、隔水层和可能的漏水情况以及钻进过程中针对上述情况应采取的准备和措施。 (5)钻孔工艺:钻进方法、固壁办法、冲洗液、孔斜及测斜、岩芯采取率、取样及试验要求、水文地质观测、钻孔止水办法、封孔要求、终孔后钻孔处理意见(长观、监测或封孔等)。,4.2 钻孔深度的确定 (1)对于崩塌滑坡,钻孔应穿过底部崩滑带、溃屈

34、带、控制裂缝开裂变形的软夹层,进入稳定岩土体内5米(土体)8米(岩体)。对控制性钻孔的孔深,应进行具体设计,以满足地质要求为准。 (2)塌岸勘探最小深度,应至岸坡塌岸稳定坡角线以下不少于5m。同时,勘探深度还应满足防护工程(主要是支挡工程)地基评价深度的需要。部分控制性勘探孔深度,根据需要确定。 4.3 孔深误差要求 (1)下列情况均需校正孔深:每钻进50m、主要裂缝、软夹层、滑带、溶洞、断层、涌水处、漏浆处、换径处、下管前和终孔时。 (2)终孔后按班报表测量孔深,孔深最大允许误差不得大于1。在允许误差范围内可不修正,超过误差范围要重新丈量孔深并及时修正报表。 4.4 孔斜误差要求 (1)下列

35、情况均需测量孔斜:每钻进50m、换径后35m、出现孔径斜征兆时、终孔后。 (2)顶角最大允许弯曲度,每百米孔深内不得超过2度。,4.5 取芯要求 (1)不允许超管钻进。重点取芯地段(如破碎带、滑带、软夹层、断层等)应限制回次进尺,每次进尺不允许超过0.3米,并提出专门的取芯和取样要求,看钻地质员跟班取芯、取样。 (2)松散地层潜水位以上孔段,应尽量采用干钻;在砂层、卵砾石层、硬脆碎地层和松散地层中应尽量采用反循环钻进;滑带、重要层位和破碎带等应采用适宜的取土器取样或双管单动等钻进工艺。 (3)长度超过35cm残留岩芯,应进行打捞,残留岩芯取出后,可并入上一回次进尺的岩芯中进行计算。 (4)岩芯

36、采取率要求 滑体采心率 土滑75%,岩滑85%;滑床采心率85%;滑带90%。 4.6 钻孔简易水文地质观测 (1)观测初见水位、静止水位、稳定水位、漏水和涌水及其它异常情况,如破碎、裂隙、裂缝、溶洞、缩径、漏气、涌砂和水色改变等。 (2)无冲洗液钻进时,孔中一旦发现水位,应停钻立即进行初见水位和稳定水位的测定。每隔1015min测一次,三次水位相差小于2cm时,可视为稳定水位。 (3)清水钻进时,提钻后、下钻前各测一次动水位,间隔时间不小于5min。长时间停钻,每4h测一次水位。 (4)准确记录漏水、涌水位置并测量漏水量、涌水量及水头高度。 (5)接近滑带并没打穿滑带时,必须停钻测一次稳定水

37、位,测稳定水位时应提水或注水,观测其恢复水位,稳定时间应大于2h。终孔时应测一次全孔稳定水位。此项作为验收或报废钻孔的必要条件之一。,4.7 封孔要求 钻孔验收后,对不需保留的钻孔必须进行封孔处理。土体中的钻孔一般用粘土封孔,岩体中的钻孔宜用混凝土封孔。 4.8 保留岩芯要求 报告验收前,各孔全部岩芯均要保留。验收后按专家组意见,对代表性钻孔及重要钻孔,应全孔保留岩芯,其它钻孔岩芯,可分层缩样存留,对有意义的岩芯,应揭片留样。 4.9 钻孔地质编录 (1)钻孔地质编录是最基本的第一手勘查成果资料,应由看钻地质员承担。必须在现场真实、及时和按钻进回次逐次记录,不得将若干回次合并记录,更不允许事后

38、追记。 (2)编录时要注意回次进尺和残留岩芯的分配,以免人为划错层位。 (3)在完整或较完整地段,可分层计算岩芯采取率;对于断层、破碎带、裂缝、滑带和软夹层等,应单独计算。 (4)钻孔地质编录应按统一的表格记录。其内容一般包括日期、班次、回次孔深(回次编号、起始孔深、回次进尺)、岩芯(长度、残留、采取率)、岩芯编号、分层孔深及分层采取率、地质描述、标志面与轴心线夹角、标本取样号码位置和长度、备注等。 (5)岩芯的地质描述 岩芯的地质描述应客观、详细,使别人能据描述作出自己的判断。对于只有结论而无描述的编录,视为不合格。 重视岩溶、裂缝、滑带及软夹层的描述和地质编录。注意对滑带擦痕的观察与编录;

39、重视水文地质观测记录和钻进异常记录和取样记录。,4.10 钻孔施工记录 (1)要求每班必须如实记录各工序及生产情况,不得追记、伪造。原始记录均用钢笔填写。要求字迹清晰、整洁。记录员、班长、机长必须签名备查。 (2)每孔施工结束后2天内原始报表必须整理成册,存档备查。 4.11 钻孔验收 钻孔完工后应及时组织验收。对于不合格钻孔,应补做未达到要求的部分或者予以报废重新施工。,5 山地工程主要技术要求 5.1 山地工程的目的和应用 山地工程分为轻型山地工程(试坑、探槽、浅井)和重型山地工程(竖井、平硐、石门、平巷等)。 (1)槽探是在地表开挖的长槽形工程,深度一般不超过3m,多半不加支护。探槽用于

40、剥除浮土揭示露头,多垂直于岩层走向布设,以期在较短距离内揭示更多的地层。探槽常用于追索构造线、断层、崩滑体边界,岸坡地层岩性揭示地层露头,了解堆积层厚度等。 (2)垂直向地下开掘的小断面的探井,深度小于15m者称为浅井,大于15m者为竖井。浅井一般进行简易支护,竖井需进行严格的支护。适用于岩层倾角平缓和地层平坦的地带,多用于探查深部地质现象,如风化岩体的划分、岩土体的结构构造、崩滑体的结构构造、断层、滑带、溃屈带、软夹层、裂缝和溶洞等以及进行现场原位试验及变形监测。 (3)平斜硐。近水平或倾斜开掘的探洞,一般断面为1.8m2m,进行一般支护或永久性支护,适用于岩层倾角较陡以及斜坡地段。常用于勘

41、查地层岩性、岩体结构构造、断层裂隙、滑带、破碎带、溃屈带、裂缝或溶洞等,并用于取样、现场原位试验及现场监测,还可兼顾今后防治工程施工。,5.2 重型山地工程设计 (1)采用重型山地工程时,需编制专门山地工程勘查设计或在总体勘查设计中列入山地工程设计的专门章节。 (2)重型山地工程应布置在主勘探线上,平斜洞方向应与主勘探剖面方向一致,一般宜布设于崩滑体前缘和底部,主要用于揭露底部边界、采空区、崩滑带、溃屈带及变形弯曲带、控制性软夹层、裂缝延伸和地下水等情况。平斜洞纵穿整个滑体底部,深度应进入不动体基岩58m,亦可在不同高程上或同 一高程上分几条布设。 (3)设计书的内容 .山地工程场地附近地形、

42、地质概况。 .掘进目的。 .掘进断面、深度、坡度。 .施工条件及施工技术要求:岩性及硬度等级、破碎情况、掘进的难易程度、掘进方法及技术要求、支护要求、地压控制、水文地质条件、地下水、掘进时涌水的可能性及地段、防护及排水措施、通风、照明、有毒有害气体的防范、其它施工问题、施工安全及施工巷道断面监测、施工动力条件、施工运输条件、施工场地安排、施工材料、施工顺序、施工进度、排渣及排渣场地与环境保护等。 .地质要求:掘进方法的限制、施工顺序、施工进度控制、现场原位试验要求、取样要求、地质编录要求、验收要求、监测要求及应提交的成果等。,5.3 山地工程的地质工作 (1)地质编录的内容 .揭露的岩土体名称

43、、颜色、岩性、结构、层面特征、层厚、接触关系、层序、地质时代、成因类型、产状。放大比例尺对软弱夹层进行素描,并注意其延伸性及稳定性。 .岩石风化特征及风化带卸荷带的划分,注意风化与裂隙裂缝的关系。 .断层及断层破碎带:产状、规模、断距、断层形态与展布特征、破碎带的宽度、构造岩、两盘岩性、断层性质等。 .裂缝、裂隙:逐条描绘裂缝及贯穿性较好的节理,记录其性质、壁面特征、成因、裂缝张开、闭合情况、充填情况、连通情况、相互切割关系、错动变形情况、渗漏水情况。 .崩滑带及重力变形带作为描述的重点,放大表示。描述其厚度、岩性、物质组成、构造岩、产状及展布特征、含水情况、近期变形特征及挤压碎裂和擦痕,其底

44、部不动体的岩性特征、构造面、风化特征。 .水文地质现象;注意滴水点、渗水点、涌水点、连通试验出水点、临时出水点。注意其产出位置、水量,与裂缝、裂隙、岩溶及老窿的关系,水量与降雨的关系。 .记录各种试验点、物探点、长观点、取样点、拍照点、监测点的位置、作用、层位、岩性及有关的地质情况。,(2)山地工程地质素描图的有关规定 .比例尺一般采用1:201:100。 .探槽的素描,应沿其长壁及槽底进行,绘制一壁一底的展示图。如两壁地质现象不同,则绘制两壁图。为了便于平面图上应用,槽底长度可用水平投影,槽壁可按实际长度和坡度绘制,也可采用壁与底平行展开法。 .浅井、竖井的素描,其展视图一般作相邻的两壁,平

45、列展开,并注明壁的方位。圆井展视图以90度等分分开,取相邻两壁平列展开绘制,斜井展视图需注明其斜度。 .平洞的素描,其展视图一般绘制洞顶和两壁。其展开格式为以洞顶为准,两壁上掀的俯视展开法。若地质条件复杂,视需要加绘底板。当洞向改变 时,需注示转折前进方向,洞顶连续绘制,两壁转折时凸出侧呈三角形撕裂叉口。洞深计算以洞顶中心线为准。洞顶坡度一般用高差曲线表示。 .开挖过程中的编录 开挖掘进过程中及时记录掘进中遇到的现象,尤其是裂缝、滑带、出水点、水量、顶底板变形情况(底鼓、片帮、下沉等 )。一般要求每5m作一掌子面素描图。对于围岩失稳而必须支护的地段,应及早进行素描、拍照、录像、采样及埋设监测仪

46、器,必要时在支护段应预留窗口。 施工完成后,有条件情况下应对洞壁进行冲洗,然后进行详细的地质素描。 (3)取样及现场原位试验 山地工程一项重要的工作是采以原状试样,应按勘查试验的有关规定和设计要求进行取样。对于现场原位试验,视需要进行试验硐段的地质素描和试件的地质素描及试验后的试件素描。 (4)录像 有条件宜对重型山地工程进行录像。录像时应记录并口述(同步录音)录像时镜头的方位及主要地质内容。,5.4 山地工程应提交的成果 地质素描图、重要地段施工记录(支护及服务年限、地压防护、变形情况、通风措施、地下水排水措施等)、照片集、录像带、取样送样单、各种点位记录、重型山地工程勘查小结(或简报)等。

47、,秭归县水田坝乡政府后滑坡勘查平面布置图,七 取样与实验 试验应室内试验与现场试验配合进行,测试内容以满足滑坡体稳定性评价及治理工程设计需要为目的。试验对象应包括滑体、滑带、滑床岩土体和地下水;主要试验内容包括物理性质、力学性质及地下水成分与侵蚀性,岩土化学成分、矿物成分、微观结构等分析根据具体需要进行。,注: 应做的试验,根据需要做的试验;水质分析根据需要确定;室内试验岩土样采取,按JGJ/89-92原状样取样技术标准,强度试验 直剪试验,分为:直剪、单轴、三轴抗压 1) 原理及形式: 三种类型:岩体、结构面、岩体砼接触面 方式:抗剪断试验、摩擦试验、抗切试验 平推法产生力矩e,使剪切面应力

48、分布不均。 斜推法应同步降低由于斜向荷载增加的那部分法向荷载。 为了得到剪切强度,按包络线需要作几个试件,往往费时,为试件导致结果离散,提出一种单点多级法向荷载下直剪法。,2)试件制备及设备 工程设置:试件方形,边长50cm,高为边长的 12。 加压系统油压千斤顶,压力表。 传力系统传力柱 量测系统百分表 48 只,分别在试件对称部分安装剪切位移与法向位移测表,各不少于 2 只。 3)试验过程 制备试件,安装仪表等。 分级施加法向荷载,45 级,每隔 5min 加一级,测定每级时的法向位移。加到最后一级(预定的法向应力),测读数、直到稳定。 施加剪切荷载:待法向加完后,施加剪荷载,812 级,

49、5min 加一级,分别读数,直到试件破坏。 按上述方法进行摩擦试验 以相同方式对其余试件作重复试验。,4)成果及应用 绘制关系曲线 不同法向应力下的剪应力剪位移。确定比例极限,屈服强度、峰值强度、 残余强度等数值。 绘制法向应力 比例极限、屈服强度、 峰值强度、残余强度的关系曲线, 按库仑定律计算 C、 值。,八 报告编写内容及格式,1 报告提纲 0 前言 0.1 任务由来 0.2 地质灾害概况及危害情况(危及人口、单位、建筑物、设施等) 0.3 勘察目的、任务 0.4 勘察工作评述(前期工作评述、勘察依据、勘察时间、勘察范围、勘察工作量、勘察质量等) 1 勘察区自然条件及地质环境条件 1.1 自然条件 包括勘察区地理位置、行政区划、准确地理坐标、交通状况、气象与水文、区域经济状况等。 1.2 地质环境 1.2.1 概述区域地质条件 (1)地形地貌与新构造运动。 (2)地层岩性。 (3)水文地质条件。 1.2.

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