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文档简介

贵州省地质灾害防治工程勘察技术要求(试行) 发布 实施贵州省国土资源厅 发布I目 录前 言III1 总则12 术语和符号13基本规定24滑坡34.1 一般规定34.2 勘察技术要求44.3 试验及指标确定54.4 稳定性验算与评价54.5 动态监测84.6 防治工程要点85崩塌危岩体85.1 一般规定85.2 勘察技术要求95.3 稳定性评价95.4 监测和预报105.5 适宜性评价及防治工程要点106 泥石流116.1 一般规定116.2 勘察技术要求116.3 测试技术要求126.4 综合评价127 不稳定斜坡157.1 一般规定157.2 勘察技术要求157.3 采样及测试177.4 稳定性评价177.5 斜坡监测188 岩溶塌陷188.1 一般规定188.2 勘察技术要求198.3 采样及测试218.4 稳定性评价228.5 岩溶塌陷长期监测239 采空区塌陷239.1一般规定239.2 勘察技术要求239.3 采空区塌陷预测259.4 稳定性评价269.5 采空区塌陷监测269.6 采空区防治工程2610资料整理及成果报告2710.1 一般规定2710.2 原始资料2710.3 岩土性质指标统计2710.4 岩土性质指标的选用2910.5 勘察报告30附录A(规范性附录)地质灾害勘察设计编写提纲31附录B规范性附录)地质灾害分类32附录C(规范性附录)地质灾害勘察报告编写提纲35附录D(资料性附录)滑坡推力安全系数36附录E(资料性附录)物探测试37附录F(资料性附录)岩体抗剪迁都指标折减系数40附录G(资料性附录)岩溶塌陷勘察岩石试验主要项目41附录H(资料性附录)土洞、溶洞顶板安全厚度估算方法42附录J(资料性附录)矿山开采安全深度计算方法45附录K(资料性附录)地表移动和变形预测计算方法46 前 言为适应全省地质灾害防治工程勘察工作标准化的需求,加强对该工作的指导,并使其更加规范,质量可靠,贵州省国土资源厅组织有关单位的专家编写了贵州省地质灾害防治工程勘察技术要求,以统一全省地质灾害防治工程勘察工作。本标准按国家标准的要求、并参考有关地方标准、结合贵州实际编制。本标准共包括总则、术语和符号、基本规定、滑坡、崩塌危岩体、泥石流、不稳定斜坡、岩溶塌陷、采空区塌陷、资料整理及成果报告10章,规范性附录A、B、C;资料性附录D、E、F、G、H、J。本标准由贵州省国土资源厅提出并归口(管理)。 本标准起草单位:贵州省国土资源勘察规划院,贵州省地质环境监测院,贵州省建筑工程勘察院和贵州省地矿局第二工程勘察院。本标准主要起草人:常大美、时南翔、杨胜元、刘秀伟。本标准经赵国宣、丁坚平、魏康林、谢树庸、刘仁义、伍锡举、莫安儒等专家审查。46贵州省地质灾害勘察技术要求(试行)1 总则1.0.1 为统一贵州省地质灾害勘察的技术标准,使地质灾害防治工程的勘察工作符合技术先进、质量可靠、经济合理、安全适用的要求,制定本技术要求。1.0.2 本技术要求规定了贵州省地质灾害防治工程勘察的技术方法、研究内容、评价准则,适用于贵州境内常遇的滑坡、崩塌、泥石流、不稳定斜坡、地面塌陷等地质灾害防治工程的勘察。1.0.3 地质灾害勘察应在广泛搜集区域地质、水文地质、气象水文、地形地貌、地震、矿产,当地工程地质、岩土工程和防治地质灾害经验等前人研究成果的基础上,充分了解地质灾害防治工程技术要求,精心勘察、精心分析,提出资料完整、评价合理、结论准确、建议可行的勘察报告。1.0.4 地质灾害勘察属于岩土工程领域中的专门勘察,除应符合本技术要求的技术规定,尚应符合国家现行有关岩土工程与工程地质勘察规范的相关技术规定。2 术语和符号2.1 术语2.1.1 滑坡 在一定的自然条件与地质条件下,斜坡上的岩体或土体,在以重力为主的作用下,沿斜坡内部的软弱面或软弱带(一个或多个)发生剪切破坏而产生整体下滑的现象。2.1.2 崩塌危岩体 陡峭斜坡上的岩体或土体在重力作用下,突然脱离母体,向下倾倒并以滚动、跳动、坠落移动的现象称为崩塌。被多组不连续结构面切割分离、稳定性极差的、具备倾倒、坠落或塌滑等形式崩塌条件的地质体,称为危岩体。2.1.3 泥石流 在山区沟谷或斜坡上,由于暴雨或融雪等水源激发的、含有大量泥沙石块等松散固体物质的土、水、气的混合流,是介于挟沙水流与滑坡之间的一种地质作用。2.1.4 不稳定斜坡 在自然或人为因素影响下,可能引发滑坡、崩塌等潜在地质灾害隐患的斜坡地段。2.1.5 岩溶塌陷 由于地下存在的岩溶洞隙而引起地上岩、土体覆盖层向下陷落而造成灾害的现象。2.1.6 采空区塌陷 由于地下存在的采空区、井巷、隧道等而引起地上岩、土体覆盖层向下陷落而造成灾害的现象。2.1.7 地质灾害勘察 通过调查、测绘、勘探等手段,对地质灾害区进行系列地质工作,并提出综合报告和图件的过程,是地质灾害治理设计前必须进行的工作步骤之一。2.2 符号2.2.1 岩土性质指标i滑面上的内摩擦角标准值;Ci滑面上的粘结强度标准值w水的重度Q i水平地震力W崩塌危岩体重力m泥石流的重度Gm固体物质的相对密度(比重)2.2.2 计算参数指标Fs滑坡稳定系数Gi滑体重力Ri滑体抗滑力Ni滑动面上的法向分力Ti滑动面上的滑动分力i滑动面底面倾角Li滑动面长度i传递系数Pwi动水压力V滑体(岩体)后缘裂缝静水压力U沿滑面的扬压力hw裂隙充水高度Ei滑体的剩余下滑力t滑坡推力安全系数崩塌体滑移面倾角f固体物质体积和水的体积之比Qm泥石流流量Fm泥石流流体的过流断面面积Vm泥石流断面的平均流速I泥石流水面纵坡Rm泥石流流体水力半径F洪水时沟谷过水断面积x湿周阻力系数泥石流修正系数mm泥石流粗糙系数2.2.3 其他fm平均值标准差变异系数n参加统计指标的数量s统计修正系数3基本规定3.0.1 地质灾害勘察应根据地质灾害防治工程设计阶段,按可行性勘察、初步勘察、详细勘察分阶段进行。地质条件简单、规模不大、基本要素较清楚,或灾情危急、需采取抢险治理的地质灾害体,可以简化勘察程序,采取一次性勘察。3.0.2 地质灾害可行性勘察,应满足地质灾害防治工程可行性研究设计的技术要求。主要采用搜集资料、调查测绘为主,辅以必要的勘探及测试工作。基本查明地质灾害产生的地质背景和形成条件,初步确定地质灾害体的分布范围、规模大小、形成机制、形态特征,对地质灾害体的稳定性、发展趋势、危害对象及危害程度、防治的必要性和可能性作出评价,提出可能的防治工程方案及岩土体物理力学性质的初步指标,提供可行性研究设计进行防治或避让和防治工程方案比选的工程地质依据。3.0.3 地质灾害初步勘察,应满足地质灾害防治工程初步设计的技术要求。在分析利用已有资料和控制性勘察资料基础上,开展符合初步设计阶段要求的工程地质测绘、勘探和测试工作。进一步查明地质灾害产生的地质背景,形成条件,地质灾害体的空间形态特征、物质组成与结构特性、变形破坏现状和危害程度,计算并综合评价地质灾害体的稳定性及其演化发展趋势,为进一步优化可行性研究治理工程方案的初步设计提供工程地质和岩土力学依据。3.0.4 地质灾害详细勘察,应满足地质灾害防治工程施工图设计的技术要求。应在充分分析、利用初步勘察成果的基础上,对地质灾害治理工程场地和地基开展有针对性的工程地质测绘、勘察和测试工作。详细查明防治工程施工区地质灾害体的厚度、物质组成、结构特性、空间分布特征,地下水类型及其富水程度和空间分布特征,结合勘探进行钻孔原位测试和水文地质试验,补充采集必要的室内岩、土、水试验分析样,并根据需要布置长期监测点。采用多种地质模型检算地质灾害体的现状稳定性和采取治理工程措施后的稳定性,为地质灾害体治理工程设计、施工提供详细的工程地质与水文地质资料和岩土体的物理力学性质指标参数。对治理工程措施、结构形式、埋置深度及工程施工等提出地质建议。3.0.5 地质灾害一次性勘察的工作深度与成果资料,应符合详细勘察的基本技术要求。3.0.6 地质灾害勘察应采用工程地质测绘与调查、勘探、测试、试验综合方法,并遵循先进行调查、测绘,后进行勘探、测试、试验的工作程序。3.0.7 地质灾害勘察的岩土分类与鉴定,岩土水试验样的采集方法、勘探编录,原位测试与室内试验的技术方法,应符合国家现行有关岩土工程与工程地质勘察规范和相关专业技术规范、规程及贵州省地方标准的有关规定。3.0.8 各类地质灾害和各阶段的勘察,均应先编制勘察设计书(附录A),严格按照设计书开展工作。当勘察过程中出现与设计书预估地质情况有较大出入时,应及时进行勘察方法及其工作量的调整。3.0.9 现场勘察工作应确保各类勘探、测试原始资料的完整性、准确性和可靠性。3.0.10 资料整理及成果报告应符合真实准确、分析有据、结论可信、简易可行。4滑坡4.1 一般规定4.1.1针对滑坡灾害的性质及其危害程度,查明滑坡灾害发生的时间、诱发原因及范围、规模、地质背景,判断滑坡稳定状况,预测其发展演变趋势,为滑坡灾害的预防、治理提供依据。4.1.2 滑坡的勘察包括工程地质测绘与调查及工程勘探,范围应包含滑坡灾害区及适当扩宽的邻近稳定地段,比例尺可根据滑坡规模选用1:2001:1000。4.1.3 在工程地质测绘、调查基础上,沿滑动主轴方向布设勘探线,勘探线长度应超过滑坡灾害影响区范围1020m。4.1.4 用合理的试验、验算方法确定滑坡体岩、土物理力学抗剪指标,并进行灾害体的稳定性评价。4.1.5 根据稳定性评价及监测结果,提出滑坡灾害治理的原则和建议。4.2 勘察技术要求4.2.1 根据滑坡体的物质组成、结构型式及滑体性质、发生年代和规模大小等因素进行滑坡分类(附录B)。4.2.2 根据滑坡规模、危害程度、治理难度、工程重要性等因素,将滑坡按表1划分级别:4.2.3 根据地质环境条件和需查明的工程问题,滑坡勘察以采用工程地质测绘与调查、坑探、井探、槽探、物探等形式为主,对规模较大的深层滑坡可采用钻探手段,并辅以必要的洞探和物探工作。物探测试工作的方法及应用参照附录E。4.2.4 滑坡工程地质测绘包括由滑坡活动引起的地面变形破坏的范围,主要内容有:1 滑坡后缘断裂壁及滑坡台地的形状、位置、高差、坡度及其形成次序;滑坡舌前缘隆起、滑塌状况与剪出口位置;滑动面(带)坡度、分布位置、物质组成及擦痕方向等。2 坡体破坏裂隙的分布范围,裂缝的长度、宽度、深度、分布密度、产生时间、特征及其力学表1 滑坡分级工程重要性重要较重要一般危害程度大危害人数300人经济损失1000万元一级一级二级中危害人数50300人经济损失1001000万元一级二级三级小危害人数50人经济损失100万元二级三级三级治理难度复杂一级一级二级一般一级二级三级简单二级三级三级性质。3 滑坡微地貌形态,地层结构、岩层产状、节理发育规律,滑体岩土组成状况,并确定滑坡主滑方向、主滑段、抗滑段及其变化。4 滑坡地下、地表水露头(如井、泉、积水洼地等)及滑带水分布与流量。5 滑坡灾害区破坏程度。4.2.5 视滑坡灾害区规模大小,沿滑动方向布置勘探线。勘探线及勘探孔的布置应有利于查明滑坡灾害特征,除主轴方向必须布置纵勘探线外,在主轴线两侧及滑体外亦应布置纵勘探线。在垂直滑动方向上,以纵勘探线的勘探孔(点)为基础,根据实际情况布置适量横勘探线。4.2.6 控制性纵勘探线上勘探点不得少于3个,点间距依据滑坡规模确定,但不宜大于40m。纵、横勘探线端点均应超出滑坡灾害区边界。4.2.7 各纵、横勘探线上的勘探孔应穿过最下一层滑动面,进入稳定岩土层一定深度(35 m),以满足对滑坡灾害治理的需要。4.2.8 为全面了解和描述滑坡灾害体的工程地质特征,宜布设一定数量的探槽或探井,并用于滑坡体、滑动面(带)和下伏稳定地层中的采样。探井深度揭穿最低滑面即可。4.2.9 在上述的各勘探线上,对预设地下、地表排水及可能采取工程防治支挡设施的地段,尚应按相应结构的要求增布勘探点。4.2.10勘探中可以运用钻孔测斜手段,以准确确定滑动面位置,并可延续至滑坡治理后的监测阶段。4.3 试验及指标确定4.3.1 通过采用与滑动受力条件相似的试验方法,获取滑坡体和软弱结构面的物理力学抗剪指标,对软弱结构面(滑带土)可作重塑土或原状土的多次剪试验,并求出多次剪和残余剪的抗剪强度。4.3.2 滑坡体中每一岩土单元,特别是弱结构面、滑带土的取样数量,均不得少于9件。4.3.3 滑面(带)的抗剪强度指标根据岩土性状、滑坡稳定性、变形大小以及是否饱和等因素,用试验值、反算值和经验值(工程类比)综合分析确定。4.3.4 采用反算法检验滑动面的抗剪强度指标时应符合下列要求:1 采用实测的二个或二个以上主滑断面进行计算。2 对正在滑动的滑坡,其稳定系数Fs可取0.901.00;对处于暂时稳定的滑坡,稳定系数Fs可取1.001.05。4.3.5 对大型滑坡或起控制作用的软弱面,宜进行现场原位剪切试验。必要时可增作岩体应力测试、波速试验、孔隙水压力测定等。4.3.6 评价滑面(带)以下稳定层的岩土性状,并提供物理力学指标,为防治工程设计提供依据。4.4 稳定性验算与评价4.4.1 滑坡稳定性验算适用于对已发生滑坡灾害区域稳定状态的评价,同时也作为对灾害区是否实施治理的依据。4.4.2 根据滑坡类型和破坏形式,滑坡稳定性验算的方法可采用折线滑动法、圆弧滑动法及平面滑动法:1 堆积层滑坡和较大规模碎裂结构(风化厚度较大、岩质较软或岩体整体极破碎)的岩质滑坡宜采用圆弧滑动法计算;2 顺层滑坡和已经发生平面滑动的土层滑坡宜采用平面滑动法进行计算;3 除圆弧滑动和平面滑动以外的较为复杂的滑坡,采用折线滑动法进行计算。4.4.3 滑坡稳定性验算时选择平行滑动方向的、有代表性断面不宜少于3条,其中一条应是主滑断面,并应分别划分出牵引段、主滑段或抗滑段。4.4.4 当滑体中另有局部滑动可能、或具有多层滑面时,除验算整体稳定外,尚应验算局部稳定及各层滑动面的稳定。4.4.5 当灾害的发生与地下、地表水直接相关,在进行滑坡稳定性验算时,应考虑动水压力对滑坡体稳定性的影响,并将其同时作为提交治理设计的依据。4.4.6 滑坡灾害区稳定性的综合评价,根据灾害区的规模、滑动前兆、主导因素、滑坡区的工程地质和水文地质条件,以及稳定性验算结果进行,并根据发展趋势和危害程度,提出治理方案的建议。4.4.7 滑坡稳定性验算方法,对应着不同的荷载组合所考虑的工况有以下三种:1 工况1:自然工况,指勘察期间的工况,作用于滑坡上的荷载有滑坡体自重+地面荷载;2 工况2:地表水、地下水工况,指暴雨(n年一遇)条件及河流、库岸附近条件下的工况,作用于滑坡上的荷载有滑坡体自重+地面荷载+地下水静水压力或动水压力;3 工况3:地震工况,指地震作用条件下的工况,作用于滑坡上的荷载有滑坡体自重+地面荷载+地震力。4 工况说明:在河流或库岸斜坡中涉水的滑坡,考虑水位变动产生的动水或静水压力。地震烈度为6度或小于6度时,不计入地震力;大于6度时,灾害体的稳定性验算应计入地震力。地震荷载仅考虑沿滑动主滑轴线方向的水平向地震作用。计算工况的确定,可依工程的具体条件和整治设计的需要综合而定。4.4.8 滑坡稳定性验算的计算公式:1 当滑动面为折线时,综合考虑工况1、工况2、工况3的稳定系数Fs计算公式如下: (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)式中:Fs滑坡稳定系数;Gi第i计算条块滑体所受的重力与建筑等地面荷载之和(KN/m);Ri第i计算条块滑体的抗滑力(KN/m);Ni第i计算条块滑体在滑动面上的法向分力(KN/m);Ti第i计算条块滑动面上的滑动分力(kN/m),当出现与滑动方向相反的滑动分力时,Ti应取负值;i第i计算条块底面倾角();i第i计算条块滑面上的内摩擦角标准值();Ci第i计算条块滑面上的粘结强度标准值(KPa); Li第i计算条块滑动面长度(m);i第i计算条块的剩余下滑力传递至第i+1计算条块时的传递系数;Pwi第i计算条块所受的动水压力(KPa),作用方向倾角为i(),动水压力作用角度取为计算滑块底面倾角i和地下水面倾角i的平均值;w水的重度(KN/m3);V i第i计算条块岩土体的水下体积(m 3/m);Q i水平地震力(KN);kH地震水平系数:烈度为7度时kH0.1;烈度为8度时kH0.2;烈度为9度时kH0.4;Cz地震综合影响系数,取0.25;i地震加速度分布系数,对崩塌、滑坡体取1.0;2 当滑动面为圆弧时,综合考虑工况1、工况2、工况3的稳定系数Fs计算公式如下: (9) (10) (11) (12) (13) (14)式中各字母变量的含义同前。3 当滑动面为单一平面(平面滑动)时,综合考虑工况1、工况2、工况3的稳定系数Fs的计算为上述公式914,但取条块数为1。4 对于岩质滑坡,滑动面一般为层面或外倾软弱结构面,稳定系数Fs的计算公式同公式9、公式10,且条块数为1,其中: (15) (16) (17) (18)式中:V滑体(岩体)后缘裂缝静水压力(KN/m);U沿滑面的扬压力(KN/m);hw裂隙充水高度(m),取裂隙深度的1/22/3;4.4.9 根据滑坡稳定性验算结果,采用表2评价滑坡的整体稳定性:表2 滑坡稳定性安全系数滑坡级别稳定系数计算方法一级二级三级平面滑动法折线滑动法1.351.301.25圆弧滑动法1.301.25 1.20当滑坡稳定系数计算值Fs小于表中的规定值时,滑坡的整体稳定性不满足要求,必须要对滑坡进行治理,以保证滑坡今后不危及人民生命财产安全。另外,对地质条件很复杂或破坏后果极严重的滑坡,其稳定性评价系数应适当提高。4.5 动态监测4.5.1 对滑坡灾害区的动态监测包括灾害发生的阶段和治理后的稳定阶段。 4.5.2 动态监测可以提供滑坡灾害发生阶段的发展变化趋势,同时作为灾害治理措施和设计方案的依据,并验证稳定性评价的结果。4.5.3 动态监测包括:1 滑坡及其各部分地面变形,水平、垂直位移,裂隙延伸变化、速度及移动方向;2 地面建筑物变形特征,开裂状况、破坏后果和位移量大小;3 已有支挡结构及相应工程设施承受的压力及位移;4 滑坡体内地下水露头、水位、流向的观测等。4.6 防治工程要点4.6.1 在稳定性评价基础上,执行以防为主,防治结合,先治坡,后建设的防治原则。结合滑坡灾害特性采取治坡与治水相结合的措施,合理有效地整治滑坡,避免灾害再度发生。4.6.2 滑坡防治工程应考虑滑坡类型、成因、工程地质和水文地质条件、滑坡稳定性、工程重要性、坡上建(构)筑物和施工影响等因素,分析滑坡的有利和不利因素、发展趋势及危害性,对于滑坡的主滑地段可采取挖方卸荷、排水注浆等应急辅助措施,对抗滑地段可选取抗滑支挡、堆方反压等有效治理措施。4.6.3 滑坡防治方案除满足滑坡整治要求外,尚应考虑支护结构与相邻建(构)筑物基础关系,并满足已有建筑功能要求。4.6.4 当滑坡灾害治理的抗滑支挡结构需提供滑坡下滑推力时,可按传递系数法由下列公式计算: (19)式中:Ei、Ei-1分别为第i条块、第i-1条块滑体的剩余下滑力(kN/m),当Ei、Ei-1为负值时取0;t滑坡推力安全系数,一般取1.051.25。Ti、Ri变量的含义同前。4.6.5 一般情况下,工程滑坡的滑坡推力安全系数取t=1.25,而对于自然滑坡,包括新滑坡、古滑坡,根据滑坡的类型、对滑坡的研究程度、工况条件的判断及稳定现状、破坏后果严重性和整治难度,由滑坡灾害的规模、危害程度、工程重要性等因素综合确定,也可由附录D确定。当对滑坡进行了深入研究、工况条件的判断接近实际、滑坡自身较为稳定时,可适当降低滑坡推力安全系数的取值。5崩塌危岩体5.1 一般规定5.1.1 在崩塌危岩体灾害区中,对已发生的崩塌体和危岩同时展开调查,对尚未发生的应着重对其状态和是否稳定进行调查,并预测崩塌危岩的规模及形成堆积体、落石危害的范围。5.1.2 崩塌危岩体灾害区勘察需查明危岩的分布及产生崩塌的条件、危岩规模、类型、稳定性等,确定崩塌危岩危害的范围,对灾害区做出工程建设适宜性评价,并根据崩塌产生的机制提出防治建议。5.2 勘察技术要求5.2.1 崩塌危岩体灾害一般多由不稳岩体的塌滑、倾倒或坠落引起。崩塌危岩体可根据其规模和处理的难易程度划分为以下三类:1 类:崩塌危岩体落石方量大于5000m3,破坏力强,难以处理。2 类:崩塌危岩体介于I类和类之间。3 类:山体较平缓,岩层单一,风化程度轻微,岩体无破碎带和危险切割面等。崩塌危岩体落石方量小于500m3,破坏力小,易于处理。5.2.2 崩塌危岩体勘察以工程地质测绘和调查为主,测绘比例尺宜采用1:5001:1000,在顺崩塌方向的纵断面上,比例尺宜采用1:200。其内容主要为:1 调查崩塌、危岩的特征、类型、分布范围及崩塌危岩体的大小、崩落方向和发展过程。2 查明灾害区的斜坡地貌、坡度、山体危石分布情况及坡脚塌落的规模。3 查明斜坡的地层构造、岩性特征和风化程度,岩体结构面的发育程度、产状、组合关系,延展、贯穿情况和闭合、填充等情况,以及危岩体节理密度、卸荷裂隙发育宽度等。4 搜集当地气象、水文及地震资料,查明地表水与地下水对崩塌落石的影响。5 综合分析崩塌危岩发生的各种内、外原因。5.2.3 在灾害区,对有覆盖层的地段布置适量的探井进一步查明地层、地质构造及节理裂隙发育程度,同时利用探井采取岩土试样进行物理力学性质的试验,为崩塌体的稳定性验算提供计算参数。5.2.4 当遇较大规模崩塌危岩体时,应布设适量的勘探剖面。勘探线按其活动中心,贯穿崖顶、锥顶、岩堆前缘弧顶布置纵向剖面,或按垂直地形等高线走向布置横向剖面。勘探线间距不宜大于50m,每个崩塌体至少有1条勘探线。5.2.5 勘探线上布置勘探点的钻探孔深宜钻至崩塌体以下5m,查明岩土软弱夹层、含腐植物夹层和地下水等资料。5.2.6 岩石峭壁一般采用地层岩性描述、节理统计方法,可不布置勘探点。5.2.7 根据崩塌危岩的破坏型式进行定性或定量评价,并提供相关图件,标明崩塌危岩的分布、大小和数量。5.2.8 运用工程物探技术,查明崩塌危岩体厚度和平面分布,辅助对灾害区的评价和整治。5.2.9 凡与崩塌、危岩灾害发生联系的滑坡、泥石流,按第4章及第6章的要求进行勘察和评价。5.3 稳定性评价5.3.1 对已发生灾害或存在崩塌隐患的、即将发生的崩塌危岩体,应进行稳定性评价和验算,确定崩塌危岩体的稳定状况,为选择整治措施提供依据。5.3.2 运用工程类比法,对已发生危岩崩塌区或稳定山体所表征的斜坡坡度、岩体构造、不稳结构面特征及客观地质条件进行分析对比,根据崩塌危岩体目前的状况,判断产生危岩崩塌的可能性及其破坏力。5.3.3 对已发生崩塌体的稳定状况可用下式初步决定: (20)式中:崩塌体滑移面倾角();崩塌体内摩擦角()。当崩塌体以碎石为主时取3040,当崩塌体以粘性土为主时取1025。5.3.4 对滑移式崩塌危岩体,其抗滑动稳定性系数可按第4.4.8条中第4款的要求计算。5.3.5 对一般倾倒式崩塌危岩体,其抗倾覆稳定性系数按下式计算: (21) (22) (23)式中:W崩塌危岩体重力(KN);崩塌危岩体倾倒前外侧下端处至重力延长线的垂直距离,可取崩塌危岩体宽度的二分之一(m);h0水位高,暴雨时取岩体高度(m);h岩体高度(m);fw静水压力(KN);Q水平地震力(KN)。5.3.6 对已发生坠落的危岩体,视其坠落区的地质条件及崩塌范围的大小、平面展布,采取适当的计算模式验算其稳定状况。5.3.7 在稳定性验算的基础上,结合勘察技术工作,评价崩塌危岩体的稳定趋势并指出是否需进一步监测和采取应急措施预案的必要性。5.4 监测和预报5.4.1 当判定灾害区崩塌体或危岩的稳定性及发展趋势的同时,宜对张裂缝进行监测,以便对崩塌危岩的变形类型、发展速度进行判断,为崩塌危岩的预测预报和制定正确的治理方案提供依据。 5.4.2 对潜在崩塌体和张开性裂隙的危岩进行长期监测时,可以在岩体主要部位设置伸缩仪,记录其水平位移量和垂直位移量,绘制时间与水平位移、时间与垂直位移关系曲线。根据位移随时间的变化曲线,对其变形、发展速度作出判断和预报。5.4.3 对有较大危害的大型危岩,结合监测结果,对可能发生崩塌的时间、规模、滚落方向、途径、危害范围等作出预报。5.5 适宜性评价及防治工程要点5.5.1 经对崩塌危岩体灾害区及稳定区的山体形态、斜坡坡度、岩体构造、结构面分布、产状、闭合及填充情况的调查对比,分析山体的稳定性、危石的分布,判断产生崩塌落石的可能性及其破坏力。5.5.2 适宜性评价应符合下列要求:1 类灾害区不应作为各类建筑物的建筑场地,各类线路工程应绕避,确无绕避可能时,必须采取切实可靠的治理措施。2 类灾害区,当坡脚与拟建建筑物之间不能满足安全距离的要求时,必须对可能崩塌的岩体进行加固处理。必须通过的线路工程,应采取防护措施。3 类灾害区作为建筑场地时,应以全部清除不稳定岩块为原则,对稳定性稍差的岩块应采取加固措施。5.5.3 崩塌危岩体灾害的治理以根治为原则,当不能清除或根治时,必须采取安全可靠的防治治理措施,其方案以覆盖遮挡、支撑加固、抗滑锚固、灌浆勾缝、护面排水、刷坡卸载等为主。6 泥石流6.1 一般规定6.1.1 对泥石流灾害勘察一般通过收集资料和工程地质测绘,分析地形地貌、地质构造、地层岩性、水文气象等方面的情况,判断灾害发生区及其上游的沟谷所具备的产生泥石流的条件,评价泥石流的类型、规模、发育阶段、活动规律、危害程度等,对场地的稳定性作出评价,井提出处理措施。6.1.2 对泥石流灾害区的勘察手段以工程地质测绘和调查为主,辅以适量的勘探测试工作,查明其从上游到下游的形成区、流通区和堆积区的工程地质特征。6.2 勘察技术要求6.2.1 泥石流类型划分的基本原则:依流域特征可划分为山坡型和河谷型两类;依地貌特征可划分为山区泥石流和准山前区泥石流;依物质成分可分为泥流、泥石流、水石流;依流体性质可分为粘性泥石流(含大量粘性土,固体成分占4060,最高达80,粘性大)和稀性泥石流(水为主,固体物质占1040,粘性土少)。6.2.2 泥石流灾害根据其爆发频率划分为高频率泥石流沟谷和低频率泥石流沟谷,并根据其规模和破坏程度划分为三个亚类(附录B)。6.2.3 泥石流勘察中的调查测绘范围包括沟谷至分水岭的全部地段和可能受泥石流影响的地段。测绘比例尺,对全流域宜采用1:100001:50000;对中下游可采用1:10001:5000。6.2.4 为查明灾害区的工程地质条件应着重调查以下内容:1 已发生的暴雨强度,包括前期降雨量、一次最大降雨量,地表水、地下水活动情况;2 沟谷的地形地貌特征,包括沟谷的切割情况、坡度,弯曲、粗糙程度,并划分泥石流的形成区、流通区和堆积区,圈绘沟谷的整个汇水面积;3 灾害形成区的水源类型、水量、汇水条件,山坡坡度、地层岩性和风化状况;查明断裂、滑坡、崩塌、岩堆等不良地质现象及可能形成泥石流固体物质的分布范围、储量;4 灾害流通区沟床的纵横坡度及两侧山坡坡度、稳定状况、沟床的冲淤变化;5 灾害堆积区内堆积扇的范围、表面形态、纵坡、植被、沟道变迁和冲淤情况;查明堆积物的性质、层次、厚度、一般粒径和最大粒径;判定堆积区的形成时间、堆积速度、估算最大堆积量;6 灾害区是否有发生泥石流的历史,历次泥石流的发生时间、频率、规模、形成过程和灾害情况;是否有促成灾害发生的人类工程活动等。6.2.5 在测绘与调查工作的基础上,运用物探、钻探、井槽探等勘探手段进一步查明:1 灾害形成区固体物质的来源;2 灾害堆积区堆积物的性质、结构、粒径大小和分布,分析泥石流的物质来源、搬运距离、泥石流发生的频率;3 在可能设置防治工程的地段,查明该地段各类岩土层的岩性、结构、厚度和分布及物理力学性质,为岩土工程设计和施工提供相关资料。6.2.6 勘探线应采用纵向主要勘探线和辅助勘探线相结合的方法,每条勘探线上的勘探点不应少于3个。工作的布置要点:1 在泥石流形成区,勘探线和勘探点布置在固体物质来源相对集中的部位,勘探深度应揭穿松散体厚度,进入下伏基岩不小于5m;2 在泥石流堆积区,主勘探线布置于扇形轴部,勘探点间距2050m,主剖面两侧布置辅助剖面。剖面及勘探点间距视堆积扇的大小而定。勘探点深度应穿过堆积体厚度,进入稳定地层不小于5m;3 在拟设治理工程支挡的地段应布置勘探线,在岩土层的厚度、性质变化较大的部位可垂直轴线布置短剖面。勘探点间距2040m,勘探点深度应结合治理设计的要求,穿过松散层进入基岩35m。4 以上各勘探点进入下面稳定基岩的深度还应满足大于泥石流体中最大块石直径的1.01.5倍,对于厚度较大的泥石流堆积体,勘探点深度宜适当加深。6.2.7 为了解泥石流灾害区整体岩土结构,也可采用物探方法,探测点间距不大于50m。6.2.8 泥石流区存在滑坡、崩塌、危岩体时,地质测绘与勘察工作除应符合本章规定外,还应符合第4、5章的规定。6.3 测试技术要求6.3.1 为查明岩土的性能,可在钻孔中进行标贯、动力触探、波速测试;为查明土的渗透性可在钻孔中进行抽水、注水、压水试验。6.3.2 堆积物的颗粒分析样品,考虑其含大颗粒的特点,每件样需500kg,且应在现场将2cm 以上的颗粒在野外筛分,2cm 颗粒送实验室进行颗分。6.3.3 泥石流区土样采集数量不应少于6件;在防护工程地段,每一稳定土层取样不少于9件;当存在滑坡时土样采集的数量应符合4.3.2条的规定。6.4 综合评价6.4.1 在勘察工作的基础上,对泥石流按表6.2.2进行工程分类,然后根据泥石流的规模及其危害程度进行综合评价。6.4.2 泥石流特征值的测定与计算:1 泥石流的重度可由下列公式计算: (24)式中:m泥石流的重度(kN/m3 );w水的重度(kN/m3 );Gm固体物质的相对密度(比重),一般取2.42.7;f固体物质体积和水的体积之比,以小数计。泥石流的重度也可由表3经验值确定:表3 泥石流重度经验值泥石流稠度泥石流重度(kN/m3 )泥石流稠度泥石流重度(kN/m3 )泥砂饱和的液体1112粘性粥状1516流动果汁状1314挟石块粘性大的浆糊状17182 泥石流的流量可由下列公式计算: (25)式中:Qm泥石流流量(m3/s);Fm泥石流流体的过流断面面积(m2);Vm泥石流断面的平均流速(m/s)。3 泥石流的流速可由下列公式计算: (26) (27) (28) (29)式中:Vm泥石流断面平均流速(m/s);I泥石流水面纵坡(%);Rm泥石流流体水力半径(m);F洪水时沟谷过水断面积(m2);x湿周(m);阻力系数;Gm固体物质的相对密度(比重),一般取2.42.7;泥石流修正系数;mm泥石流粗糙系数,见表4。表4 泥石流粗糙系数河床特征mm值坡度极限值平均值糙率最大的泥石流沟槽,沟槽中堆积有难以滚动的棱石或稍能滚动的大石块。沟槽被树木(树干、树枝及树根)严重阻塞,无水生植物。沟底以阶梯式急剧降落3.94.94.50.3750.174糙率较大的不平整的泥石流沟槽,沟底无急剧突起,沟床内均堆积大小不等的石块,沟槽被树木所阻塞,沟槽内两侧有草本植物,沟床不平整,有洼坑,沟底呈阶梯式降落4.57.95.50.1900.067较弱的泥石流沟槽,但有大的阻力。沟槽由滚动的砾石和卵石组成,沟槽常因稠密的灌丛而被严重阻塞,沟槽凹凸不平,表面因大石块而突起5.47.06.60.1870.116流域在山区中下游的泥石流沟槽,沟槽经过光滑的岩面有时经过具有大小不一的阶梯跌水的沟床,在开阔河段有树枝、砂石停积阻塞,无水生植物7.710.08.80.2200.112流域在山区或近山区的河槽,河槽经过砾石、卵石河床,由中小粒径与能完全滚动的物质所组成,河槽阻塞轻微,河岸有草本及木本植物,河底降落较均匀9.817.512.90.0900.0226.4.3 1、1亚类泥石流沟谷,因其规模大,危害严重,防治工作困难且不经济,不应作建筑场地。各类工程应采取绕避方案。6.4.4 2、2亚类泥石流沟谷,规模较大,危害较严重,不宜作建筑场地。各类建筑以绕避为好,当必须建筑时,应采取综合治理和防治措施。对线路工程应避免直穿扇形地,宜在沟口或流通区内沟床稳定、沟形顺直、沟道纵坡一致、冲、淤变幅较小的地段设桥通过,并宜采用一跨或大跨通过。6.4.5 3、3亚类泥石流沟谷,规模较小,危害轻微,可利用其堆积区作建筑场地,但应避开沟口。线路工程亦可通过,但应一沟一桥,不宜改沟并沟,同时应做好排洪疏导等防治工程。6.4.6 当沟口上游有大量弃渣或进行工程建设而改变原有的排洪平衡条件,应重新判定产生新泥石流灾害的可能性。6.5 防治监测工程要点6.5.1 危害严重、流域面积大,以及有代表性的、必须进行整治的,或需特殊治理研究的泥石流,要建立观测站,对其活动规律进行中长期动态观测,或对其基本参数变化作短周期动态监测。6.5.2 泥石流监测要点包括:固体物质来源物(松散堆积体、风化层和开山、采矿、采石、弃渣堆石、堆土等)受暴雨、洪流冲蚀等作用的稳定性变化监测;泥石流供水水源监测,包括降雨雨量和历时,地表水入渗和地下水水位变化动态;泥石流动态要素监测,包括爆发时间、过程、流速、流面宽度、阵流次数、沟床纵横坡度变化、冲淤变化和堆积情况等;根据泥石流动态要素、动力要素及物理特征变化情况的监测,提供紧急报警任务。6.5.3 泥石流灾害的防治措施:保持水土以上游植树造林,种植草皮为主;治理地表水和地下水以修筑截排水沟系为主;修筑防护支挡工程,以加固土层、稳定边坡为主。6.5.4 泥石流灾害的治理主要有拦截、滞流、输排和利导。1 拦截和滞流:在泥石流灾害区修筑各种形式的拦渣坝,以拦截泥石流中的石块,平缓纵坡,减小泥石流流速和规模。设置停淤场,将泥石流中固体物质导人停淤场,以减轻泥石流的动力作用,防止沟床下切和谷坊坍塌。2 输排和利导:在下游堆积区修筑排洪道、急流槽、导流堤等设施,以固定沟槽,约束水流,改善沟床平面等。7 不稳定斜坡7.1 一般规定7.1.1 有下列组构特征之斜坡,应视为可能潜在失稳危险的不稳定斜坡:1 由各种类型的崩塌体组成的斜坡;2 岩体中有倾向坡外、倾角小于坡角的结构面存在的斜坡;3 坡体被两组以上结构面切割,潜在楔形体、棱体,其底棱线倾向坡外,且倾角小于坡角的斜坡;4 坡体后缘已产生拉裂缝的斜坡;5 顺坡向卸荷裂隙发育的高陡斜坡;6 岸边裂隙发育,表层岩体已发生蠕动或变形的斜坡;7 坡足或坡基存在缓倾软弱层的斜坡;8 库岸、河岸水位变动带、渠道沿线或地下水溢出带附近,可能经常处于浸湿状态的软质岩石或第四系沉积物组成的斜坡;9 根据地形地貌、地质特征分析,或图解分析,有可能失稳的斜坡。7.1.2 不稳定斜坡的勘察应在充分收集、利用前人已有资料的基础上,遵循先进行遥感解译、地质测绘、轻型山地工程和地质球物理勘探后,再进行井探、钻探或硐探的原则,尽可能优化勘察工作种类。7.1.3 不稳定斜坡的勘察应根据工程特点分阶段进行。7.1.4 勘察应查明斜坡的地质背景、规模、性质、特点、类型、形成条件及影响因素,判定其稳定性现状,预测其演化趋势及危害状况,为灾害预防和治理提供依据。7.1.5 勘察工作内容及投入的工作量,应根据斜坡的类型、规模、复杂程度、研究程度及受灾对象的等级等综合确定。选择经济的效的勘察方法,合理布置工作量。7.1.6 勘探点、线的布置应有利于查明斜坡岩土类型、性质和成因,潜在不稳定结构面的空间分布状态、物质成分,斜坡变形特点及水文地质条件等。7.1.7 采用定性分析与定量计算的方法对斜坡稳定性进行分析、评价和预测。7.1.8 根据稳定性分析评价结果,提出防治原则和建议。7.2 勘察技术要求7.2.1 遥感解译遥感解译需要查明并对以下问题进行判断:1 斜坡地貌、地层、地质构造的基本轮廓及特征。2 斜坡的轮廓、边界、微地貌特征。3 斜坡体内隐伏构造或隐伏地质体。7.2.2 地质测绘1 地质测绘应在充分利用遥感解译成果和已有区域研究成果的基础上进行。2 测绘范围应包括斜坡及其邻近能反映生成环境并可能对斜坡稳定性产生影响的地段,测绘比例尺根据工程特点采用1:1001:2000。3 测绘工作的主要任务为:1)查明调查区的地层岩性、地质构造、水文地质工程地质特征,分析斜坡的形成条件。2)查明斜坡性质、规模。3)验证遥感解译疑难点,提高解译质量。4)查明影响斜坡稳定性的主要因素及其作用方式。4 测绘工作的主要内容:1)观察斜坡处所的地貌部位,斜坡形态,沟谷发育情况,河岸冲刷、堆积物和地表水的汇集等情况。2)查明斜坡其及外围的地层岩性,重点查明基岩内软弱夹层的分布及其物理力学性质。3)查明斜坡地段地下水的补给、迳流、排泄条件;含水层、隔水层的分布及层位变化情况;地下水或泉水的出露位置、动态变化。4)查明斜坡变形范围和特点,确定斜坡稳定现状和发展趋势。7.2.3 工程物探1 物探比例尺原则上与测绘相同。2 物探工作以地表方法为主,并根据工作区条件选用两种以上的有效方法进行配合和验证。必要时辅以声波测井、电磁波CT及钻孔地质雷达等手段综合进行,具体可参照附录E。3 对物探成果应进行综合解译,重要成果应放入勘察报告。物探报告作为勘察成果的组成部分一并提交。7.2.4 钻探1 钻探的主要任务:1)查明斜坡岩土体的岩性,特别是软弱夹层或结构面的性质、厚度及空间变化规律。2)查明斜坡体内透水、含水层的岩性、厚度、埋藏条件、地下水水位、水量及水质。3)采取岩、土、水样进行测试。4)利用钻孔进行现场试验或长期观测。5)验证物探异常或争议的问题。2 勘探工作布置原则:1)勘探线沿坡面方向布置不少于3条纵剖面,线间距一般在50m 以内宜,不宜大于100m。勘探线长度应超过斜坡外缘不少于30m,并控制到地貌交界以外。2)每条纵勘探线上的勘探点不少于3个,点间距30m以内为宜,并形成一定的横剖面。3)勘探点的布置应充分结合测试工作和治理工程的需要,其中控制性勘探点不少于总勘探点的1/2。在重要治理段增设一定的工作量。3 勘探点深度:一般性孔应穿过最低一层的不稳定结构面不少于1m,控制性勘察点应穿过最低一层不稳定结构面5m

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