2022年滑坡工程地质勘察.doc
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1、滑坡工程地质勘察(培训教材)成 都 理 工 大 学地质灾祸防治与环境保护国家专业实验室二四年四月目 录1 概 述12 滑坡可行性研究勘察63 滑坡初步设计勘察74 滑坡施工图设计勘察8滑坡工程地质勘察报告编写内容及格式10滑坡防治工程可行性研究报告编写内容及格式14滑坡治理工程初步设计报告编写内容及格式19滑坡治理工程施工图设计报告编写内容及格式24泥石流工程地质勘察27滑坡工程地质勘察1 概 述1.1 一般规定1.1.1 工程地质勘察宜按设计阶段按部就班地进展,按不同设计阶段要求,查清滑坡的成因、类型、规模、范围、稳定状态、滑动面(带)特征、主滑方向及危害性,提出防治方案建议,供设计参考。1
2、.1.2 地质勘察宜分为可行性研究勘察、初步设计勘察、施工图设计勘察(详细勘察)三个阶段。关于规模较小的或现有材料说明滑体及其周边地质条件较简单的滑坡,可依照实际情况将可行性研究勘察、初步设计勘察合并为一个勘察阶段。1.1.3 滑坡地质勘察应充分搜集分析现有材料,并进展实地踏勘,注重地质测绘、工程勘探、岩土物理力学参数测试、材料综合分析和报告、图件编制过程中的每个环节,保证地质材料精确可靠。1.1.4 应依照勘察阶段、区域及滑坡地质条件的复杂程度、滑坡类型、勘察手段的适宜性,经济、合理地开展综合勘察工作。1.2 工程地质测绘1.2.1 地质测绘前,应充分搜集地形图,区域地质材料、遥感图像、气象
3、、水文、地震、降雨材料,前人滑坡调查和监测材料,以及当地防治滑坡的经历。1.2.2 图上宽度大于2mm的地质现象必须描绘到地质图上,对评价滑坡构成过程及稳定性有重要意义的地质现象,如裂缝、鼓丘、滑坡平台、滑动面(带)、前缘剪出口等,在图上宽度缺乏2mm时,应扩大比例尺表示,并注示实际数据,地质界限图上的误差不应超过2mm。1.2.3 必须采纳全面勘查的方法,地质点间距以保证地质界限在图上的精度为原则,一般操纵在图上间隔25cm内。结合滑坡防治工程的重要性可适当加密或减稀。1.2.4 在地质界限被覆盖或不明显地段,必须保证足够数量的人工露头,尤其是滑坡边界、剪出口附近应配合必要的坑(槽)探。1.
4、2.5 当地形底图比例尺为1:5000时,地质点应采纳经纬仪测定;当比例尺小于1:5000时,有重要意义的地质点应采纳经纬仪测定外,其余可依照地形地貌测定地质点。1.2.6 地形地貌和滑坡活动迹象的调查应包括以下内容:(1)岸坡受河道冲刷、淤积变化情况及历史变迁;(2)地面坡度、相对高度,台阶位置、数量、宽度、阶坎高度,反坡、洼地、植被、醉汉林和马刀树的分布;(3)滑坡边界形状,后缘主断壁走向、坡角、高度、有无擦痕及擦痕的产状,前缘形态、临空面特征,滑动带出露位置(剪出口),地面裂缝性质、分布位置、形状特征、延伸长度、充填情况,裂缝产生的时间及变化情况;(4)滑坡发生、开展的历史及相关要素,地
5、貌演化、地表水渗漏、弃渣堆放情况,坡面、房屋、水渠、道路、古墓等的变形、位移、裂缝位置、状态,井、泉、水塘的忽然枯槁或浑浊现象。1.2.7 滑坡及其周边的地质环境条件测绘应包括以下内容:(1)滑坡体物质组成及类型、颗粒成分、构造特征、密实程度、软弱夹层及滑体物质来源;(2)滑体周边的地层岩性、产状、厚度、风化状态、岸坡构造、软硬岩层的组合与分布,软弱破裂带的展布及特征,以及层间错动带的分布,含水情况;(3)区内褶皱、断层、节理的性质、产状、组合延伸状态、发育程度;(4)可能构成滑动面(带)的层位、位置及主滑方向。1.2.8 滑坡水文地质条件测绘应包括以下内容:(1)滑坡及周边沟系发育特征,径流
6、条件,地表水,大气降水与地下水的补排关系;(2)井、泉、水塘、湿地位置,井、泉的类型、流量及季节性变化情况;(3)含水层的位置、性质、厚度,岩土体的透水性,地下水的水位、水质及其变化,地下水的径流、补给及排泄条件。1.2.9 滑坡灾祸调查应包括以下内容:(1)人员伤亡情况;(2)直截了当和间接经济损失;(3)地质环境破坏情况;(4)社会妨碍。1.3 勘探与测试1.3.1 在充分分析现有地质材料及地质测绘成果的根底上,有针对性的布置综合勘探工作。其主要目的是:(1)查明滑体厚度、物质组成、构造特性、空间分布特征,特别是滑动面埋深、空间分布,滑动面(带)厚度、性质;(2)查明地下水类型、埋深、透水
7、性、空间分布及动态变化;(3)结合勘探进展水文地质测试,在钻孔中采取岩土样进展物理力学试验,布置长期监测点,必要时可利用钻孔进展有关物探测量。1.3.2 勘探方法以工程地质钻探为主,硐探、竖井勘探及地球物理勘探为辅,配合地面测绘开展必要的坑(槽)探。勘探线和勘探点的布置应符合以下要求:(1)勘探线的布置视勘查阶段和滑体规模大小而定,沿滑动方向布置一定数量的纵向勘探线,其中主轴线方向为操纵性纵向勘探线,在主轴线两侧至少各布置1条辅助纵向勘探线,其线间距不宜大于200m,一般为50100m;垂直滑动方向,以纵勘探线上的勘探孔(竖井)为根底,依照实际情况布置适量的横勘探线,在滑坡体转机处和可能采取防
8、治措施的地段也应布置横勘探线。(2)操纵性纵勘探线上的勘探点不得少于3个,点间距操纵在3050m,一般不超过40m。其余勘探线上勘探点的数量、点间距应依照勘查阶段及实际情况而定,但点间距不应超过80m。纵横勘探线端点均应超过滑坡周界3050m;(3)勘探孔的深度应穿过最下一层滑动面(带),进入稳定岩土层,操纵性勘探孔必须深化滑动面(带)以下510m,其它一般性勘探孔应到达滑动面(带)以下5m。勘探孔穿过滑动面(带)的深度,假设遇严重地质缺陷,应适当加深勘探孔的深度。(4)滑坡钻探应符合以下要求:地下水位以上土层应采纳干法钻进;地下水位以下土层可采纳冲洗法钻进;滑带及其上下5m宜采纳双管单动钻进
9、;水文地质试验孔或长观孔应采纳跟管钻进;严峻缩孔或塌孔时应采取跟管或泥浆护壁。在钻探过程中,应做好岩芯编录、摄像和钻进记录工作,发觉地下水时,视情况做好分层止水,测定初见和稳定水位;在滑带及其上下5m,回次钻进不得大于0.3m,并应及时检查岩芯,确定滑动面(带)位置。(5)坑槽探与平硐或竖井勘探应符合以下要求:大型及特大型滑坡,平硐或竖井的数量不得少于2个;中型滑坡,平硐或竖井数量不得少于1个;小型滑坡能够不布置平硐或竖井。平硐或竖井断面面积以4m2为宜,平硐或竖井应穿过所需探明的滑动面(带)35m;做好坑(槽)及平硐或竖井展示图和工程地质编录,特别留意软弱夹层、破裂构造面、岩土构造面和滑动面
10、(带)的位置和特征的编录,并进展数字摄影摄像。坑(槽)及平硐或竖井,应按要求配合进展滑动面(带)抗剪强度的原位试验,同时在预定层位按要求采取岩、土、水样。(6)地球物理勘探应符合以下要求:以电阻率法为主,配合地震与面波勘探;地球物理勘探线原则上应与主要勘探线重合;沿滑坡主滑方向平行布置至少三条纵向剖面;依照实际情况布置23条横向剖面;各剖面测深应到达滑动面以下20m。依照所测剖面视电阻率及地震波速的差异,做出详细物探剖面。应特别留意低电阻率及低速带的埋深、产状及分布特征;结合工程地质测绘及物探成果,确定钻孔、平硐、坑(槽)探的位置、规模及大致孔深,并以此作为钻孔设计的依照;在已获得钻探、平硐、
11、坑(槽)探材料的条件下,编制物探-地质剖面。1.3(7) 滑坡测试应符合以下要求:满足滑坡稳定性评价及治理设计需要为目的;应取代表性的岩、土、水样,进展物理力学特性试验及水化学分析;中型以上的滑坡,按要求进展原位抗剪强度试验和现场水文地质测试;根本物理指标:滑带土的天然含水量和饱和含水量、天然重度、土粒密度、孔隙比;滑带土的塑限、液限;滑带土颗粒成分、矿物成分及微观构造;滑坡体或潜在滑移体各类工程地质岩土的土石比、土体密度孔隙比、天然含水量和饱和含水量、天然重度和饱和重度;中等以上的滑坡应进展滑坡体各岩土层的大重度试验。小型滑坡可依照实际情况考虑。必要时应进展滑带土绝对年龄测定;滑动带应取原状
12、土样进展试验,当无法采取原状土样时,可取保持天然含水量的扰动土样做重塑样试验;滑带土的C、值测试采纳与滑坡受力条件类似的室内快剪、饱和快剪或固结快剪、饱和固结快剪,获得峰值及剩余值抗剪强度,有条件时进展滑动面重合剪试验;进展滑坡堆积体或潜滑移体各类工程地质岩土的室内原状样常规三轴压缩试验,直剪试验与压缩试验,确定土的C、值,压缩模量及其它强度与变形指标;各岩土层单项室内物理力学试验不得少于6组;中型以上滑坡对其滑动面(带)必须进展24组原位大型抗剪强度试验。基岩不同岩组常规物理力学试验,各3组;进展地下水及地表水化学简分析及混凝土侵蚀试验,35组;中型以上的滑坡应依照实际情况进展注(抽)水试验
13、不少于2组,以获得堆积体含水层的浸透系数;原状样应符合原状样取样技术标准(JGJ89-92)的要求; 岩土试验应符合工程岩体试验方法标准(GB/T50266-94)及土工试验方法标准(GB/T50123-1999)的要求。2 滑坡可行性研究勘察2.1 可行性研究阶段勘察目的是:论证滑坡的存在,圈定滑坡评估滑坡防治的必要性和可能性,并提出滑坡防治意见。2.2 可行性研究阶段地质勘察,应搜集当地社会与经济环境、区域水文地质、地貌、气象、地震、遥感图像、前人勘察研究成果及当地滑坡治理经历等材料。2.3 工程地质测绘比例尺的选用:大型、特大型滑坡l :5000;中、小型滑坡1:2000。可行性研究勘察
14、阶段工程地质测绘范围应包括滑坡堆积体或潜在滑移体区域、后缘、危害区及滑坡堆积体或潜在滑移体汇水区。2.4 调查与测绘区内地层、构造、岩性、岸坡构造、不良地质作用和地下水等滑坡产生的地质背景和构成条件,初步确定研究的地质体是否为滑坡,并圈定滑坡边界。2.5 进展必要的勘探及测试工作,理解滑坡体厚度、滑带埋深、物质组成、构造特征及岩土体的物理力学性质指标。要求如下:2.5.1 沿主滑动方向布置1条纵勘探线,垂直滑动方向布置1条横勘探线。纵勘探线上勘探点不得少于3个,且其中1个应为操纵性钻孔。并充分利用钻孔进展取样及原位测试工作。2.5.2 在滑坡体及周边主要的岩土层中取样.每一层取3组以上,进展室
15、内测试。2.6 可行性研究阶段工程地质勘察成果材料编制,应包括以下内容:2.6.1 地质勘察报告 简要说明当地社会与经济环境、区域地理地质环境、滑坡产生的地质背景和构成条件、水文地质条件、滑坡体根本特征、岩土体物理力学性质指标等要素,初步分析滑坡构成机制和妨碍要素,评价滑坡稳定性,对滑坡的危害性、防治的可性行进展评估,并提出防治或避让搬迁、监测预警的处置意见及下一步工作建议。2.6.2 附图 工程地质平面图:比例尺l:5 0001:10 000。 滑坡纵、横地质剖面图:比例尺1:2 0001:5 000,比例视情况和需要可作调整。3 滑坡初步设计勘察3.l 初步设计阶段勘察目的是:阐述滑坡防治
16、工程类型、场地布设,为优化治理工程方案提供工程地质和岩土力学依照。3.2 在充分分析、利用可行性研究勘察成果的根底上,展开初步阶段工程地质测绘、勘探、测试工作。3.3 工程地质测绘比例尺的选用:大型、特大型滑坡1:2 000;中、小型滑坡1:1 000。初步设计勘察阶段工程地质测绘范围必须包括滑坡堆积体或潜在滑移体区域、后缘与危害区,并可依照实际情况适当扩大范围。3.4 初步设计阶段工程地质测绘内容应符合1.2.61.2.9条的要求。3.5 初步设计阶段滑坡勘探工程和测试应符合以下要求:3.5.1 查明滑体厚度、物质组成、构造特性、空间分布特征,特别是滑动面埋深、空间分布,滑动带厚度、性质;查
17、明含水层类型、埋深、厚度、透水性以及空间分布特征;结合勘探进展钻孔原位测试,采取原状岩土样,按需要布置长期监测点。3.5.2 视滑坡规模大小,沿主滑动方向布置纵向勘探线,纵向勘探线距应小于80m,单个滑坡纵向勘探线不得少于3条,横向勘探线垂直滑动方向布置,横向勘探线不得少于3条。每条纵勘探线上勘探点不得少于3个,且操纵性钻孔不得少于钻孔总数的13。3.5.3 采取岩土试样应结合地貌单元、滑坡体物质构造和工程性质布置,其数量可占勘探点总数的1412。3.5.4 岩、土、水室内试验及原位试验应符合1.3(7)条的要求。3.5.5 有地下水时应查明地下水的分布层数,含水层的组成和厚度,各层地下水的初
18、见和稳定水位、流量等,并取样作水质分析。3.6 进展滑坡动态监测。3.7 初步设计阶段的工程地质勘察成果材料编制,应包括以下内容:3.7.1 工程地质勘察报告 说明区域地理地质环境、滑坡产生的地质背景和构成条件,滑坡体空间形态特征、物质组成与构造;滑坡变形破坏特征及危害,滑坡区地表水系与水文地质条件,分析滑坡构成机制。提供滑坡治理工程设计所必须的滑体、滑带土及滑床岩土体的物理力学性质指标,计算并综合评价滑坡稳定性,分析滑坡的变形、破坏演化开展趋势,提出滑坡防治对策、方案及下一步工作建议。3.7.2 附图 (1)工程地质平面图:比例尺1:10001:2 000。(2)滑坡纵、横地质剖面图:比例尺
19、1: 5001:2 000,比例视情况和需要可作调整。 (3)滑床基岩顶板等高线图:比例尺1:1 0001:2 000。 (4)滑坡体地下水流场图:比例尺1:1 0001:2 000。 (5)滑坡体变形及稳定分区图:比例尺1:1 0001:2 000。 (6)有代表性的钻孔柱状图和坑槽探展示图:比例尺1:1001:200。4 滑坡施工图设计勘察4.1 施工图设计勘察目的,应在充分分析、利用初步设计勘察成果的根底上,对滑坡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、测试工作,为滑坡治理工程设计、施工提供详细的工程地质材料和岩土体物理力学性质指标参数。对治理工程措施、构造型式、埋置深度
20、及工程施工等提出地质建议。4.2 详细勘察阶段原则上不再进展大面积平面测绘工作。依照设计要求,可进展施工区范围比例尺为1:500的地质测绘。4.3 详细勘察阶段滑坡勘探工程和测试应符合以下要求:4.3.1 依照治理工程类型、工程布置,沿抗滑工程轴线布置勘探线;关于已存在勘探线的,加密勘探点。勘探线上钻孔间距和深度应满足滑坡治理工程设计需要,一般保证20m一个钻孔,且操纵性钻孔不得少于勘探线上钻孔总数的12。4.3.2 详细查明施工区滑体厚度、物质组成、构造特性、空间分布特征,特别是滑动面埋深,空间分布,滑动带厚度、性质;查明含水层类型、埋深、厚度、透水性以及空间分布特征;结合勘探进展钻孔原位测
21、试,采取原状岩土样,按需要布置长期监测点。4.3.3 依照设计要求,补充必要的岩土试样室内试验和原位测试。 4.4 详细勘察阶段的工程地质勘察成果材料编制,应包括以下内容:4.4.1 工程地质勘察报告 详细说明滑体物质组成与构造,滑坡变形破坏特征、诱发要素及其危害,进一步确定滑体及滑带土物理力学性质指标,验算滑坡稳定性与滑坡推力,对治理工程措施、构造型式、埋置深度、布置及工程施工等提出地质建议。4.4.2 附图 滑坡防治区工程地质平面图:比例尺1:500。 滑坡纵、横地质剖面图(含抗滑工程轴线地质剖面图):比例尺1:2001:500,比例视情况和需要可作调整。 有代表性的钻孔柱状图或坑槽探展示
22、图:比例尺1:501:1 00。滑坡工程地质勘察报告编写内容及格式(以三峡水库滑坡为例)0 前 言0.1 任务由来0.2 地质灾祸的危害程度(危及人口、单位、建筑物、设备等)0.3 勘察目的、任务0.4 勘察工作评述(勘察依照、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、地理坐标、交通情况、气象与水文、区域经济情况等)。1.2 地质环境1.2.1 区域地质条件概述(1)地形地貌与新构造运动和地震(2)地层岩性(3)水文地质条件1.2.2 勘察区工程地质条件(1)地形地貌(2)气象与水(3)地层岩性与岩土工程地质特征
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