评估与勘察设计应注意的问题 PPT课件

1 地质灾害危险性评估与勘察设计应注意的问题 湖南省地质调查院 2 汇报提纲 一 地质灾害危险性评估二 滑坡勘察与设计三 地面塌陷勘察与设计四 泥石流勘察与设计 3 一 地质灾害危险性评估总体要求 阐明工程建设区和规划区的地质环境条件基本特征 分析论证工程建设区和规划区各种地质灾害的危险性 进行现状评估 预测评估和综合评估 提出防治地质灾害措施与建议 并作出建设场地适宜性评价结论 做到 四到 了解到 资料收集 调查到 地面调查 分析到 综合分析 提到 提出评估结论 4 工作方法 必须在充分收集利用已有的遥感影象 区域地质 矿产地质 水文地质 工程地质 环境地质和气象水文等资料基础上 进行地面调查 必要时可适当进行物探 坑槽探与取样测试 覆盖的岩溶区 物探 取土样测试 中型以上的老滑坡 钻探 井探 重要的高切坡岩层产状不清 岩性不明的地段 槽井探 未进行岩土勘察 水文地质勘察的垃圾填埋场工程的评估 钻探 水文地质试验 5 地质灾害危险性评估的原则 分级评估 根据地质环境条件复杂程度与建设项目重要性划分为三级 分区 段 评估 地质灾害危险性划分为大 中等 小三级 并按区 段 对场地进行适宜性评估 将评估区 段 划分为适宜性差 基本适宜 适宜三级 就高不就低 同一区 段 内有多种地质灾害共存时 按就大不就小 就高不就低的原则确定危险性级别 对压覆矿产区 若下伏矿产尚未遭到开采时 开采可能造成的地质灾害危险性预测评估不参与地质灾害危险性综合评估 6 工程概况 应说明项目来源 投资额和重要性 征地范围与标高 划分重要建筑和一般建筑 并插平面布置图 对重要建筑 应说明其类型 外形尺寸 结构 占地面积 跨度 高度 基础开挖深度 填方高度等工程建筑指标 拟建工程对地质环境作用 包括边坡工程 基坑工程 填方工程 7 建设项目重要性的判断问题 8 技术要求 对建设项目重要性分类作了大致的规定 但对工业建筑或民用建筑的重要性分类不够细 造成技术人员理解不同 划分不合理 有些工程项目如图书馆 电影院 车站以及一些特殊性建设项目如液化气站 生产剧毒化学药品的厂房 其建筑规模可能不是很大 但其在遭受地质灾害破坏后 后果则很严重 至少应该是划定为较重要建设项目或重要建设项目 因此 工程建设项目重要性如何 应该以建 构 筑物破坏可能造成的人员伤亡 经济损失和社会影响及修复的可能性等多个因素为依据 所有具有放射性危害项目 输油 气 管线 国防 军事设施及生命线工程等社会影响面大的项目均应定为重要项目 9 地质灾害调查的精度 重点查明地质环境条件 地质灾害及其隐患的类型 分布 规模 活动特征 诱发因素 发展趋势 危害对象和危害程度 主要地质环境要素及所有地质灾害及其隐患地段必须有调查点控制 线状及大区域工程项目 比例尺一般为1 10000 50000 非线状工程 比例尺一般为1 5000 25000 重点地段宜按照1 1000 1 10000综合地质灾害调查 10 完成的工作量 1 收集的气象 水文以及地质环境资料 包括报告 图件 钻孔资料 2 收集有关建设工程的文件 立项报告 可行性研究报告以及初步设计报告等 3 本次完成的工作量 调查 分析和勘探 11 评估灾害种类的界定 包括自然因素或者人为活动引发的危害人民生命和财产安全的山体崩塌 滑坡 泥石流 地面塌陷 地裂缝 地面沉降等与地质作用有关的灾害 地质灾害分为12类48种 有的是地质灾害 但不属于国土资源部管辖的职能范畴 如地震 水土流失等 矿井突水 瓦斯 煤尘是地质灾害 属于煤炭安全生产管理的范畴 因此 评估主要包括上述六大灾种 地基稳定性可在地质环境条件中论述 也不评估 地面沉降只评价与抽汲地下水有关的灾害 12 评估范围 评估范围不能局限于建设场地和规划用地面积内 应视建设和规划项目的特点 地质环境条件和地质灾害种类予以确定 若危险性只限于用地面积内 按用地范围进行评估 一般线状工程向两侧扩展500 1000m 一些地方1000m不够 有些地方500m太宽了 块状工程外扩300 500m 山丘区外扩第一斜坡带为宜 泥石流沟谷 包括形成区 流通区和堆积区范围 一般灾害对河对岸不构成威胁 故评估区一般不跨河 大型滑坡 泥石流除外 地面塌陷和地面沉降的评估范围应与推测的可能范围一致 按照 建筑物 水体 铁路航主要井巷煤柱留设与压煤开采规程 进行推测 13 地质环境条件的复杂程度 主要依据地质灾害发育程度 地形地貌 地质构造 岩土体 工程水文地质条件和人类工程活动的强烈程度进行判定 划分为复杂 中等和简单 跨度大的复杂地区或环境地质条件分区 分段明显的 应按区 段地质环境条件的复杂程度划分为不同的类型等级 进行分段分片评价 14 滑坡区微地貌形态 滑坡周界 滑坡壁 滑坡舌 滑坡裂缝 滑坡鼓丘等要素 滑动带特征与主滑方向 滑带地下水的情况 滑坡带内外建筑物 树木等的变形 位移及其破坏的时间和过程 当地整治滑坡的经验 15 工程水文地质条件论述不到位 地下水类型 富水性 水位埋深 标高 地下水对工程建设的可能影响 补迳排条件与动态特征宜按地下水类型分别评述 岩溶区增加岩溶发育特征 岩土体类型定名仍不规范 岩体结构面与软弱夹层特征 风化特征 物理力学参数注重土体抗剪强度 岩体抗压强度和软化系数 注意区分新构造与活动性断裂的区别一 二级评估报告应有区域地质图和构造纲要图 插图 重要边坡应有控制性剖面 16 地质灾害危险性现状评估 1 地质灾害类型及特征 阐述已发生的灾种 数量 分布 规模 形成机制 危害对象 稳定性等 2 地质灾害危险性现状评估 按灾种分别进行评估 危险性分大 中 小 不要用 较 3 要注重致灾作用分析 包括降雨 地表水 地下水 人类工程活动作为激发因素进行分析 地形地貌 地层岩性 地质构造 地震 岩土体性质等应作为地质灾害发生的主导因素和从属因素进行分析 4 对已发生的地质灾害 但现在已不存在迹象的 仍应列为已有地质灾害的范畴 5 若现状调查无灾害 应说明现状地质灾害弱发育 避免出现 不会发生或不存在XX地质灾害 的结论 6 崩塌 滑坡隐患点可以预测未来的灾种 潜在不稳定斜坡 不知道未来可能是滑坡 还是崩塌 17 7 现状主要的地质灾害点应有剖面图和平面图 18 地质灾害危险性预测评估 预测评估是地质灾害危险性评估的核心 要依据工程项目类型 规模 预测工程项目在建设过程中和建成后 对地质环境的改变及影响 评估引发 加剧或遭受的地质灾害的危险性大小 1 对于大中型工程 还应划分子工程或分项工程 评估子工程或分项工程引发 加剧地质灾害 以及工程建设本身可能遭受地质灾害的危险性 对线状工程宜采取逐段或分工程来评估 如路基 桥梁 隧道 车站等 新建矿山地面工程和井下工程的地质灾害评估 大体可划分为开采区 地面投影范围 工业场地 地面设施区 村庄及集镇 水利工程可分为 大坝枢纽区 导流洞 厂房区 库区 19 4 应附典型切方 填方工程地质剖面图 2 地质灾害危险性预测评估应依据规范 规程和有关资料进行定量分析和评价 如滑坡稳定性的确定 煤矿采空区安全边界的确定 危岩体的稳定性分析等 不能单纯以量化打分来代替 3 对不稳定斜坡 危岩体的危险性评估宜纳入预测评估的范畴 20 5 发生灾害的可能性 危害程度 危险性三者之间的关系混乱 可能性与危险性应分别评估 6 矿山采空区地面塌陷 沉陷的预测评估 有的报告不结合采矿方法 同时要考虑地表移动持续时间 判定是否稳定 T 7 2H CT 地表移动持续时间 H 矿层埋深 C 工作面推进速度 m 月 或T 2 5H经验 开采深度为100 200m T 1 2年 开采深度200 400m T 2 3年 一般10年后 地表处于基本稳定状态 21 7 建设工程本身遭受地质灾害的概念有不少评估单位尚不清楚 把工程建设可能引发的灾害都列为建设工程工程本身可能遭受的灾害 8 一个灾种引发和遭受灾害的可能性 危险程度和危险性 有的对应 有的不对应 原因是引发灾害一般是工程建设过程发生 而建设工程本身遭受的灾害一般指工程建成后发生 因此危害对象不同 9 各评估等级深度要求一级评估半定量和定量评估 二级评估半定量评估 三级评估定性概略评估 10 路堑边坡分左 右边坡单独评价 22 地质灾害危险性综合分区评估及防治措施 综合评估的原则 区内相似 区际相异 取大的原则 量化指标的确定 以地质分析方法为主 定量评价为辅 评估内容 工程建设区和规划区地质灾害危险性等级分区 根据地质灾害危险性 防治难度和防治效益 对建设场地的适宜性作出评估 提出防治地质灾害的措施和建议 对地质灾害危险性大 中等的 要提出防治地质灾害措施与建议 对重大地质灾害防治 尤其是提出避让或改变建设工程选择的 要提出论证 23 综合评估是宏观上的区 段评估 不能太细 如线路通过陡峭的中山 低山丘陵和山间盆地 中山区地形陡峭 存在崩塌 泥石流等隐患多 大部分灾害点为危险性大 则中山区可定为危险性大 但不等于该区内所有灾害点均为危险性大 允许危险性大的区有危险性中等或小 不应将某一个灾害的影响范围作为综合分区的依据 不进行地质灾害易发区划分 24 适宜性评价 考虑建设场地地质环境条件复杂程度 地质灾害危险性大小 地质灾害治理难易程度三个方面对建设场地适宜性进行综合评价 对于建设场地适宜性差 应说明适宜性差原因 采取防治措施可行性 一般考虑建设场地地质灾害危险性大区占用地面积50 以上 适宜性差 不宜工程建设 建议避让或另选场址 小于50 为基本适宜 建设场地为地质灾害危险性中等区 不论比例多少 基本适宜 建设场地为地质灾害危险性小区 适宜 建设场地适宜性 是评估建设用地 而不是评估区 适宜性评价不需量化打分 25 地质灾害防治措施首先地质灾害防治分级与分区 一般可划分为 重点防治点 段 次重点防治点 段 一般防治点 段 然后针对灾种或区 段 提出二种以上措施 如避让措施 生物措施 工程措施 监测预警措施 不要提具体的治理设计方案 要结合工程设计提出防治措施 如边坡设计有坡率 护坡 护壁工程 评估应根据岩土特征结合设计提出防治措施 26 结论与建议 结论 地质环境条件论述 评估级别的确定 现状评估结论 预测评估结论 综合评估与适宜性评价结论 防治措施 建议 一定与结论分开来写 不要混为一谈 27 附图 地质灾害分布图 简化行政区和地理要素 岩土体工程地质类型 地质灾害类型与位置 各类地质界线 附地质灾害说明表和典型照片 地质灾害综合分区评估图 简化行政区和地理要素 征地和评估范围界线 规划工程布置 危险性分区 防治等级 综合分区剖面图 综合分区说明表等 应附大型 典型地质灾害点的照片和潜在不稳定斜坡 边坡的工程地质剖面图等 建筑工程项目的评估图应示出挖方区 填方区 挖填边坡位置和高度 矿山工程评估必须有控制性的地质剖面图和主要开采设计图 评估区面积较大或线路较长的评估图应分幅编制 以方便阅读 28 二 滑坡灾害勘查与设计 1 滑坡的野外勘察技术方法欠缺 尤其是对滑动面的判别缺少探井工程控制 导致判断失误 治理工程失败 工程地质测绘 1 200 1 1000 地球物理勘探 钻探 孔内原位测试 探井 槽探 采取土样进行土的工程地质性质试验 滑动带土样进行工程地质性质试验及天然剪切和重塑土剪切试验 地下水水质简分析及侵蚀性CO2分析 勘探点测量 29 2 主剖面至少二条 辅助剖面没有结合防治工程位置布置 勘探线 点布置 控制主轴断面 钻探方法 无泵反循环法 勘探线布置图 30 3 大型复杂滑坡应分而治之1 从地貌上划分条 级2 从坡体结构上分层3 从变形形迹和作用因素变化分析判断其稳定性和发展趋势4 分而治之 31 4 滑带土抗剪强度参数的试验和选择 1 黏性土的剪切破坏规律 残余强度 2 滑动面的主滑 牵引 抗滑三段式划分 3 滑坡不同发育阶段各段滑面强度不同 4 大滑坡滑面长 物质 含水状态不同 不能取同样强度参数 5 强度参数选择 试验法 反算法 经验法综合选择 不同含水量下的峰值强度和残余强度 目前状态的稳定度 主要反算主滑带参数 32 1 主滑段2 牵引段3 抗滑段 滑动面的三段式划分 33 5 勘察报告中常出现的问题 1 岩土定名不准确 如 碎石土 2 分层较粗 导致浅层滑动面未发现 3 岩土力学参数数理统计错误 4 变形迹象与变形历史调查不详细 形成力学机制混淆 5 勘探方法单一 6 拟布置支档工程部位无工程控制 7 治理方案对比无经济分析 8 抗剪强度提供单纯室内试验结果 9 对花岗岩地区残积土 风化程度划分及边坡失稳认识不足 10 治理设计所需参数提供不全面 如开挖比 基底摩擦系数 降雨强度 土体与锚固体粘结强度 桩周极限摩阻力等 11 缺少监测方案与建议 34 6 治理设计原则1 一次根治 不留后患和分期治理 2 技术可行 经济合理 3 综合治理 4 动态设计 信息化施工 5 生态环境保护与开发性治理 35 7 支挡工程方案设计 1 支挡工程位置的选择一般设在滑坡的抗滑段滑体较薄处 2 结构型式的选择抗滑挡墙 抗滑桩 锚索抗滑桩 锚索框架等 当滑坡推力E 300KN m 可作抗滑挡土墙当滑坡推力E 300 1000KN m时 作抗滑桩当滑坡推力E 1000 1500KN m时 作抗滑桩或锚索抗滑桩当滑坡推力E 1500KN m时 作锚索抗滑桩或两排桩 或桩与锚索框架结合 36 8 设计中易出现的问题1 挡土墙断面尺寸不合理 抗倾覆系数太大 结构设计不经济 如8米重力式挡墙 计算软件用老版本 构造措施跟不上 2 抗滑桩与锚 杆 索桩长不够 桩的锚固长度在土质滑床中一般为桩长的1 2 在岩质滑床中一般为桩长的1 3 对长舌状滑坡 锚索抗滑桩荷载分担不合理 一般锚索承担桩上滑坡推力的20 25 相对合理 锚 杆 索缺防锈设计 支挡部位选择不当 缺细部构造大样图 3 排水设计防洪标准选择未按防治等级确定 径流系数选取不合理 未验算最佳经济截面 导致满足不冲不淤条件的截面偏大 缺消能设施 37 4 剩余下滑力计算抗剪参数用同一个值 不同部位的滑带土抗剪强度在不同滑动阶段是变化的 如蠕动变形阶段 主滑段已达到峰值强度 抗滑段尚未破坏 滑动阶段 基本到残余强度 安全系数K取值1 05 1 25 每相差0 05 滑坡推力可能成倍增加 应视具体情况合理取定 对特征与性质清楚 参数准确的取小值 取1 1 1 15 重要建筑物取大值 结合滑动的阶段和可能性 正在滑动的取大值 迹象不明显的取小 考虑地震力 静水压力 动水压力 荷载漏项 计算未按荷载规范选取分项系数 计算断面只选择了一个 在滑坡中部设置支挡工程时 未计算整体稳定性 38 三 地面塌陷勘查与设计1 忽视土洞 扰动土的勘探 应有专门的物探方法加以控制 查明第四系地层岩性 结构 厚度及其物理力学性质和隐伏土洞 或扰动土 的分布规律 岩溶塌陷形成的基本条件有三方面 一是岩溶洞隙的存在 二是松散土层或胶结不够紧密 结构受破坏的岩层