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贵州省地质灾害防治工程勘察技术要求


贵州省地质灾害防治工程勘察技术要求 试行) (试行)

××××—××—××发布

××—××—××实施 发布

贵州省国土资源厅





前 言 .....................................................

.................... III 1 总则 ........................................................................... 1 2 术语和符号 ..................................................................... 1 3 基本规定 ........................................................................ 2 4 滑坡 ............................................................................ 3 4.1 一般规定 ..................................................................... 3 4.2 勘察技术要求 ................................................................. 4 4.3 试验及指标确定 ............................................................... 5 4.4 稳定性验算与评价.............................................................. 5 4.5 动态监测 ..................................................................... 8 4.6 防治工程要点 ................................................................. 8 5 崩塌―危岩体 .................................................................... 8 5.1 一般规定 ..................................................................... 8 5.2 勘察技术要求 ................................................................. 9 5.3 稳定性评价 ................................................................... 9 5.4 监测和预报 .................................................................. 10 5.5 适宜性评价及防治工程要点..................................................... 10 6 泥石流 ........................................................................ 11 6.1 一般规定 .................................................................... 11 6.2 勘察技术要求 ................................................................ 11 6.3 测试技术要求 ................................................................ 12 6.4 综合评价 .................................................................... 12 7 不稳定斜坡 .................................................................... 15 7.1 一般规定 .................................................................... 15 7.2 勘察技术要求 ................................................................ 15 7.3 采样及测试 .................................................................. 17 7.4 稳定性评价 .................................................................. 17 7.5 斜坡监测 .................................................................... 18 8 岩溶塌陷 ...................................................................... 18 8.1 一般规定 .................................................................... 18 8.2 勘察技术要求 ................................................................ 19 8.3 采样及测试 .................................................................. 21 8.4 稳定性评价 .................................................................. 22 8.5 岩溶塌陷长期监测............................................................. 23 9 采空区塌陷 .................................................................... 23 9.1 一般规定 ..................................................................... 23 9.2 勘察技术要求 ................................................................ 23 9.3 采空区塌陷预测 .............................................................. 25 9.4 稳定性评价 .................................................................. 26 9.5 采空区塌陷监测 .............................................................. 26 9.6 采空区防治工程 .............................................................. 26 10 资料整理及成果报告 ............................................................ 27

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10.1 一般规定 ................................................................... 27 10.2 原始资料 ................................................................... 27 10.3 岩土性质指标统计............................................................ 27 10.4 岩土性质指标的选用.......................................................... 29 10.5 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

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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。

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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 φi―滑面上的内摩擦角标准值;
1

Ci―滑面上的粘结强度标准值 γw―水的重度 Q i―水平地震力 W―崩塌危岩体重力 γm―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 θi―滑动面底面倾角 Li―滑动面长度 ψi―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

γt―滑坡推力安全系数
α―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 a ―阻力系数 ξ―泥石流修正系数 mm―泥石流粗糙系数 2.2.3 其他 fm―平均值 σ―标准差 δ―变异系数 n―参加统计指标的数量 γs―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

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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 1:200~1:1000。 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 10~20m。 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。

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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 大 危害 程度 危害人数>300 人 经济损失>1000 万元 危害人数 50~300 人 经济损失 100~1000 万元 危害人数<50 人 经济损失<100 万元 复杂 一般 简单 重要 一级 较重要 一级 一般 二级



一级

二级

三级



二级 一级 一级 二级

三级 一级 二级 三级

三级 二级 三级 三级

治理 难度

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(3~5 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。

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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 0.90~1.00;对处于暂时稳定的滑坡,稳定系数 Fs 可取 1.00~1.05。 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。

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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:

Fs =

∑ ( Ri ∏ψ j ) + Rn
i =1 n ?1 i =1

n ?1

n ?1 j =i n ?1 j =i

∑ (T ∏ψ
i

……(1)
j

) + Tn
……(2)

ψ j = cos(θ j ? θ j +1 ) ? sin(θ j ? θ j +1 )tg? j +1

∏ψ
j =i

n ?1

j

= ψ j ?ψ j +1 ?ψ j + 2 ?????? ?ψ n ?1
(3)

……

Ri = N i tan ?i + ci Li Ti = Gi sin θi + P cos(α i ? θi ) + Qi cos θi Wi N i = Gi cos θi + P sin(α i ? θi ) ? Qi sin θi Wi
1 Pwi = γ wVi sin (α i + θi ) 2
(7)

……(4) ……(5) ……(6) ……

Qi = k H CZηi Gi

…… (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; θi―第 i 计算条块底面倾角(°) ; φi―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) ; ψi―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 αi(°) ,动水压力作用角度取 为计算滑块底面倾角 θi 和地下水面倾角 αi 的平均值; γw―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) ; 烈度为 7 度时 kH=0.1; 烈度为 8 度时 kH=0.2; 烈度为 9 度时 kH=0.4; kH―地震水平系数: Cz―地震综合影响系数,取 0.25; ηi―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:
6

Fs =

∑R ∑T
i =1 i =1 n

n

i

…… (9)

i

Ri = N i tan ?i + ci Li Ti = Gi sin θi + P cos(α i ? θi ) + Qi cos θi Wi
(11)

……(10) ……

N i = Gi cos θi + P sin(α i ? θi ) ? Qi sin θi Wi
1 Pwi = γ wVi sin (α i + θi ) 2 Qi = k H CZηi Gi

……(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 9~14,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:

T1 = G1 sin θ1 + V cos θ1 + Q1 cos θ1 N1 = G1 cos θ1 ? V sin θ1 ? Q1 sin θ1 ? U
(16)

……(15) ……

1 2 V = γ w hw 2 1 U = γ w Lhw 2
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 1/2~2/3; 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
稳 定 系 计 算 方 法 1.35 1.30 1.30 1.25 1.25 1.20 平面滑动法 折线滑动法 圆弧滑动法 数 滑 坡 级别 一级 二级 三级

……(17) …… (18)

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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:

Ei = Ei ?1ψ i ?1 + γ tTi ? Ri

……(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; γt―滑坡推力安全系数,一般取 1.05~1.25。 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

γt=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。

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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 Ⅰ类:崩塌―危岩体落石方量大于 5000m3,破坏力强,难以处理。 2 Ⅱ类:崩塌―危岩体介于 I 类和Ⅲ类之间。 3 Ⅲ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 1:500~1:1000,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:

K=

tg? tgα

……(20)

式中: α―崩塌体滑移面倾角(°) ; φ―崩塌体内摩擦角(°) 。当崩塌体以碎石为主时 φ 取 30°~40°,当崩塌体以粘性土为主 时 φ 取 10°~25°。 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:

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K=

W ?a h h fw ? 0 + Q ? 3 2

…(21)

fw =

10h02 2

……(22)

Q = k H ? C Z ?η ? G

……(23)

式中: W―崩塌危岩体重力(KN) ; a ―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 Ⅰ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 Ⅱ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 Ⅲ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。

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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 40%~60%,最高达 80%,粘 性大)和稀性泥石流(水为主,固体物质占 10%~40%,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 1:10000~1:50000;对中下游可采用 1:1000~1:5000。 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 20~50m,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

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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 20~40m,勘探点深度应结合治理设计的要求,穿过松散层进 入基岩 3~5m。 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 1.0~ 1.5 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:

γm =

(Gm f + 1) γw ( f + 1)

…… (24)

式中: γm―泥石流的重度(kN/m3 ); γw―水的重度(kN/m3 ); Gm―固体物质的相对密度(比重) ,一般取 2.4~2.7; 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 泥砂饱和的液体 流动果汁状 泥石流重度(kN/m3 ) 11~12 13~14 泥石流稠度 粘性粥状 挟石块粘性大的浆糊状 泥石流重度(kN/m3 ) 15~16 17~18

2 泥石流的流量可由下列公式计算:

Qm = FmVm
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:

……(25)

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Vm =

mm 2 1 3 Rm I 2 a
F x
1

……(26)

Rm =

……(27) ……(28) ……(29)

a = (ξ Gm + 1) 2

ξ=

γ m ?1 Gm ? γ m

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) 2 F―洪水时沟谷过水断面积(m ) ; x―湿周(m) ; a ―阻力系数; Gm―固体物质的相对密度(比重) ,一般取 2.4~2.7; ξ―泥石流修正系数; mm―泥石流粗糙系数,见表 4。

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表 4 泥石流粗糙系数
河床特征 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 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 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 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 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 9.8~17.5 12.9 0.090~0.022 7.7~10.0 8.8 0.220~0.112 5.4~7.0 6.6 0.187~0.116 4.5~7.9 5.5 0.190~0.067 3.9~4.9 4.5 0.375~0.174 mm 值 极限值 平均值 坡度

6.4.3 Ⅰ1、Ⅱ1 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 Ⅰ2、Ⅱ2 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 Ⅰ3、Ⅱ3 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。
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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 1:100~1:2000。 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。

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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 以上,并满足测试工作和灾害治理的要求。 4 钻探基本要求: 1)钻探口径:土层孔径不小于 110mm,岩层不小于 91mm,进行专门试验的钻孔,应按 试验要求确定孔径。 2)钻孔深度、岩土层界面深度、风化界面深度及地下水位测量误差不大于 5cm。 3)全孔连续取芯,遇软弱夹层或破碎带时,应采用干钻或单动双管钻进,全孔最低取芯率 不低于 65%。 4)按设计要求进行岩、土、水样的采集和封装。 5)进行简易水文地质观测。 6)对定向钻进的钻孔,应分段进行孔斜测量。 7)及时准确记录报表,反映孔内真实情况。 8)地质编录应重点对岩土界面、风化界面、填土与老土界面及重要的构造面进行划分。 7.2.5 山地工程 根据工程需要选择剥土、坑探、槽探、竖井或硐探等山地工程。 7.2.6 对于岩质斜坡, 可采用钻孔数字摄像方法进行斜坡内部节理裂隙等结构面的统计计算, 以 确定不稳定结构面的产状。

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7.3 采样及测试 7.3.1 根据勘察阶段、 目的和任务确定采样质量和采样方法。 试验工作应着重确定岩土的抗剪强 度。测定岩土体软弱面的抗剪强度(峰值强度与残余强度) ,室内采用直剪试验,剪切方向和最 大法向荷载的选择应与试样的坡体中的实际情况相近。必要时须作三轴试验。 7.3.2 对斜坡稳定起控制作用的软弱面, 宜进行适量的大型原位剪切试验。 对大型斜坡必要时可 作岩体应力测试、波速试验、动力测试、模型试验和孔隙水压力测定。 7.3.3 土样应妥善密封,防止湿度变化,严防曝晒或冰冻。在运输中应避免振动,保存时间不宜 超过 3 周。 7.3.4 样品测试指标应能满足治理工程需要, 各岩土单元的参与统计的样品数量不少于 8 件, 统 计修正系数不小于 0.80。 7.3.5 岩石样品测试项目一般包括: 颗粒密度、 岩石密度、 含水率 (包括饱和吸水率和饱和系数) 、 干和湿状态下的抗压强度、软化系数、抗剪强度、变形模量和泊松比。对软质岩石尚应测定化 学成分和胀缩性指标。有特殊要求的工程,按具体要求测试。 7.3.6 土样测试项目一般包括:粒度成分、土粒密度、天然密度、天然含水率和饱和度、压缩系 数、变形模量、抗剪强度、塑性指标等。对有特殊要求的项目,按其要求进行。 7.3.7 水文试验 1 为测定斜坡体内含水层的涌水量和渗透系数时进行抽水试验或提水试验。 2 如斜坡体内有多个含水层时,应进行分层止水试验,观测水位动态,分析其相互关系。 3 水质分析主要用于评价地下水的腐蚀性,利用斜坡体内、外水质对比,判断水的补给来 源和含水层数。 7.3.8 工程需要时可进行其它原位测试。 7.3.9 各测试工作方法应符合斜坡受力条件, 对潜在滑动面或结构面进行抗剪试验时, 应考虑各 工况下的强度指标,采用不同的试验方法。 7.4 稳定性评价 7.4.1 斜坡稳定性评价的结果是预测斜坡发展趋势和进行治理的依据。 7.4.2 斜坡稳定性评价宜采用定性分析与定量评价相结合, 对重要因素以定量评价为主的方法进 行。 7.4.3 斜坡稳定性评价方法主要有: 演变 (成因) 历史分析法, 极限平衡理论计算法,有限元法, 动态观测分析法和工程地质类比法等。在进行评价时根据条件选择 2~3 种方法,并对不同方法 的评价结果进行分析对比。 7.4.4 对存在多个不稳定面的斜坡,在计算、评价其稳定性时,既要考虑斜坡的整体稳定性,也 要考虑局部稳定性,应分别进行计算和评价。 7.4.5 有条件时应对斜坡稳定性评价结果进行数字模型试验和反演。 7.4.6 稳定性评价应对斜坡的稳定现状、发展趋势和可能造成的危害作出明确结论。 7.4.7 对大型和特大型斜坡,宜进行斜坡发展的物理模型试验,以预测斜坡变形趋势。 7.4.8 斜坡稳定性计算,应根据斜坡类型和可能的破坏形式,按以下原则选择计算方法: 1 土质斜坡和较大规模的碎裂结构岩质边坡宜采用圆弧滑动法; 2 对可能产生平面滑动的斜坡宜采用平面滑动法; 3 对可能产生折线滑动的斜坡宜采用折线滑动法; 4 对结构复杂的岩质斜坡,可配合采用赤平极射投影法和实体比例投影法进行分析; 5 若斜坡变形破坏机制复杂时,宜结合数值分析法进行分析。 7.4.9 斜坡稳定性计算 1 根据斜坡变形发展类型和趋势,滑坡按本标准 4.4.8 计算;崩塌按 5.3.4、5.3.5 计算其稳 定性系数。

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2 对存在多个不稳定结构面的斜坡,应分别对各种可能的滑动面组合进行稳定性分析计 算,并取最小稳定系数作为斜坡稳定性系数。对存在多级滑动面的斜坡,应分别对各级滑动面 进行稳定性分析计算。 7.4.10 在进行斜坡稳定性评价时,根据斜坡的重要程度,其稳定性系数按表 4.4.9 规定。 7.5 斜坡监测 7.5.1 斜坡动态监测应与勘察工作同时进行,监测成果作为分析评价斜坡稳定性的依据之一。 7.5.2 斜坡动态监测包括以下内容: 1 斜坡的地面变形情况: 包括水平、 垂直位移, 地裂缝或节理裂隙的三维变化方向和速度。 2 斜坡上建(构)筑物的三维变形特征,特别是线状构筑物的变形特征。 3 已有支挡结构或工程设施的三维变形情况及应力变化。 4 地表水和地下水的变化情况。 7.5.3 监测点的布置应能控制整个斜坡及坡体上建(构)筑物的三维变化情况。测站应设在视通 条件较好,且不受斜坡变形影响的位置,测站设置为永久性或半永久性,并应设置备用站点。 必要时尚应钻孔对不同深度岩土体的位移量进行观测。测点测站均应进行有效保护。 7.5.4 监测仪器的精度应能满足监测需要,一般精度应达 0.1mm 级,并采取措施消除仪器和系 统误差。同一测点最好使用同一仪器进行监测。 7.5.5 监测应定期进行,监测周期根据斜坡变形情况决定,一般不大于一月,勘察期间宜每周一 次。遇特殊情况如暴雨、震动,应缩小监测周期。 7.5.6 斜坡动态监测时间一般不少于 1 年,监测数据应及时进行处理。 7.6 斜坡防治工程 7.6.1 斜坡的防治应执行防治结合,以防为主的原则。 7.6.2 防治工程应根据斜坡稳定性分析评价结果, 结合其发展趋势, 采取能阻止其发展或与其发 展后果相适应的防治措施。 7.6.3 在斜坡上进行工程活动时, 应根据工程将产生的切坡或填方后的边坡形态和受力状态重新 进行斜坡稳定性计算,并根据工程的重要程度选择稳定性判断标准。 7.6.4 在不稳定斜坡未得到有效治理前,不得在斜坡上进行工程建设活动。 8 岩溶塌陷 8.1 一般规定 8.1.1 岩溶塌陷勘察应在地质调查、测绘的基础上,采用物探、 、钻探、井探、槽探等多手段的 综合勘察方法进行。 8.1.2 勘察应查明岩溶塌陷的成因、范围、地质背景、引发因素,对其危害程度和发展趋势作出 评价,为灾害防治和治理提供地质依据。 8.1.3 勘察范围应包括与研究内容有关的邻近区域,一般应超过塌陷边界不少于 50m,或超过 抽水降落漏斗影响边界不少于 20m。 8.1.4 岩溶塌陷的类型可按附录 B 表 B.3 划分。 此外还可按塌陷强度、塌陷规模、动力因素、危害程度等进行分类。 8.1.5 岩溶发育程度按附录 B 表 B.4 进行划分和确定。 8.1.6 勘察工作应遵循以下原则 1 以岩溶环境地质条件为基础,由面到点,点面结合。 2 重视对塌陷发育现状及其历史的调查研究,突出勘察重点。 3 着重调查人为因素的作用和影响。 4 采用地质测绘、物探、钻探、测试、模拟试验及长期监测等综合手段进行。

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5 根据岩溶发育特点,通过对岩溶水的介质场、水动力场、水化学场及水温度场等的研究, 达到对岩溶发育和岩溶地下水的分布和运动规律取得深入全面的认识的目的。 6 充分利用新技术新方法,以提高勘察工作质量和效益。 8.1.7 岩溶塌陷勘察一般应包括以下内容 1 查明岩溶塌陷的现状、历史过程及其危害性。 2 确定岩溶塌陷的成因、类型、形成条件和地质模式,研究其分布规律。 3 确定岩溶塌陷的动力因素,研究其动态特征及其与塌陷的关系。 4 确定岩溶塌陷的机制及其临界条件。 5 研究岩溶塌陷综合测评及信息管理系统,评价其稳定性,预测可能塌陷区域及其发展趋 势。 6 建立岩溶塌陷监测预报体系,研究预警措施。 8.1.8 根据勘察成果,提出防治原则和措施建议。 8.2 勘察技术要求 8.2.1 岩溶环境调查研究 1 调查应能了解勘察区所处的岩溶工程地质环境的特征及其要素的分布规律,保证工作质 量。重点在综合分析研究已有资料,范围应包括一个完整的水文地质单元。 2 主要内容包括地形地貌,气象与水文,地层结构,地质构造,岩溶发育特征,水文地质 条件,新构造运动等。 8.2.2 航片解译 1 通过航片的解译,对与岩溶塌陷有关的各种要素进行分析,以达到优化勘察设计,减少 外业工作量,提高工作效率和成果质量的目的。 2 航片解译应在野外调查前进行,并贯穿于勘察全过程。 3 航片解译比例尺一般应大于 1:20000。必要时辅以卫片解译。 4 解译成果用以指导测绘工作布置,并通过测绘提高解译成果质量。 5 解译内容主要包括: 1)划分地貌单元,确定地貌形态和成因类型。重点对岩溶负地形和岩溶地貌的组合形态进 行解译并进行密度统计; 2)确定地质构造轮廓和形态,并对新构造运动迹象进行解译; 3)划分岩性及其组合; 4)判定岩溶塌陷,岩溶陷落柱的形态、分布和规模,分析塌陷区的范围及扩展情况; 5)解译各种水文现象,圈定岩溶水的补给范围。 8.2.3 地质测绘 1 查明地质环境条件及岩溶发生发展的基础规律,为勘探试验工作提供依据。 2 测绘范围包括岩溶塌陷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。 比例尺一般为 1:1000~1:25000。 3 测绘精度应满足不同比例尺的图面要求。 4 测绘方法以穿越法和追索法为主,必要时辅以网络布点法等其它方法。 5 测绘工作应重点查明以下内容: 1)自然地理与地质环境组成要素; 2)塌陷场地及其邻近区域岩溶洞隙的分布、规模、形态和规律; 3)岩面起伏形态、覆盖层厚度及其变化规律; 4)地下水的赋存条件,水位变化和运动规律; 5)土洞、塌陷的分布、形态、成因、发育规律及其发展趋势; 6)岩溶、土洞、塌陷与地形地貌、地质构造、节理裂隙、地层岩性、地下水的关系;

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7)历次塌陷的致灾情况; 8)当地治理岩溶塌陷的经验、效果及费用; 9)当地工程建设和经济开发规划。 8.2.4 工程物探 1 主要目的与任务: 1)查明岩土体的空间分布情况、岩性及基岩同起伏情况。 2)查明隐伏构造的产状、规模及破碎带特征。 3)查明土洞、岩溶洞隙、地下暗河及岩溶发育带的埋藏条件、形态规模、空间分布和充填 特征。 4)查明岩土体松动带及其强性动力参数。 2 常用的物探方法可根据地质目的按附录 E 选择使用。 3 物探工作宜采用综合手段进行。并应根据工作目的和工程条件选择适宜的方法,必要时 对方法的有效性进行试验和验证, 进行勘察时, 不同方法对同一地质体的解译成果应力求一致。 4 物探测线应沿地质条件变异最大的方向布置,主要物探线应与勘探线一致。 5 物探测线长度与间距应能控制勘察区范围并满足勘察任务。对重点地段应进行较高精度 的工作。 6 对物探异常区,应加大工作量,以确定异常区的范围,判断异常体的性质。 7 地面物探的探测深度应大于钻探深度。地下物探根据勘测目的确定深度。 8 物探工作应与钻探进行配合协调,对重要异常点通过钻探进行验证。 9 物探工作结束,应单独编制成果报告。物探的主要成果应编入勘察报告,物探报告作为 勘察成果的附件一并提交。 8.2.5 钻探 1 主要目的与任务 1)查明地表下各种地质体的埋藏条件,形态特征和空间分布,为研究岩溶塌陷的发育规律 和防治方案提供地质依据; 2)查明场地岩溶发育程度,确定基岩面的起伏情况和隐伏岩溶的形态及分布特征; 3)查明各种地质构造的产状、规模及其与岩溶发育的相互关系; 4)查明勘察区的水文地质条件,为进行地下水长期监测提供条件; 5)采集岩、土、水的测试样品,为室内测试提供样品; 6)对物探异常点进行验证。 2 钻探布置原则 1)钻探工作在地质测绘和物探的基础上进行。每个钻孔都应考虑综合利用; 2)勘探线的布置应有利于查明岩溶洞隙和土洞的位置,规模、埋深、充填物性状和地下水 特征等。一般垂直于地貌或构造线方向,并能控制不同的地貌单元,岩土体类型和岩溶发育区; 3)勘探线沿岩溶塌陷长轴方向布置不少于 3 条纵剖面。并根据岩溶发育的复杂程度加密或 减稀。勘探范围应能控制在该水文地质单元边界外不少于 20m; 4)对主要塌陷点或密集塌陷地段,应沿塌陷的扩展方向布置勘探剖面。必要时增加横剖面 以提高控制精度; 5) 勘探点一般布置在勘探线上, 数量和位置根据调绘与物探成果综合确定, 遵循由面到点, 由疏到密的原则,并设置一定数量的验证性勘探点。 3 下列可能产生岩溶塌陷的部位,应布置勘探点查明土洞的发育情况: 1)土层较薄,土中裂隙及其下岩溶洞隙强发育的部位; 2)岩面坡度陡,张开裂隙发育,石芽或外露岩体与土体接触部位; 3)断裂构造或构造裂隙交汇处和宽大裂隙带;

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4)隐伏于软弱土层下面的溶沟、溶槽、漏斗等负岩面分布地段; 5)地下水强烈活动于岩土界面的地段和大幅度人工降水地段; 6)低洼地段和地表水体近旁地带; 7)地形坡度由陡变缓和斜坡与平地的交接变化地带; 8)岩溶地层与非岩溶地层和强溶蚀地层与微溶蚀地层接触地带。 4 孔深要求 1)钻孔中应有不少于 30%的控制性孔,其钻探深度应进入岩溶发育带下 20~30m。 2)一般性钻孔深度,当第四系厚度小于 30m 时,应钻入基岩面以下 10~20m,当第四系厚 度大于 30m 时,钻入完整基岩不小于 10m。 当钻孔揭露大型溶洞或地下河管道,上述孔深不能满足时,钻孔应加深到洞底基岩 5m 以 上。 3)需进行测试的钻孔,其深度应满足测试要求。其中进行电磁波 CT 测试的钻孔进入最深 一个岩溶底板不小于 20m。 5 钻探技术要求 1)土层中孔径不小于 110mm,基岩中孔径不小于 91mm。对于进行测试的钻孔,其孔径按 测试要求确定; 2)土层采用干钻法,岩层采用清水钻进法施工; 3)岩芯采取率应满足任务书规定,最低不得低于 50%; 4)孔深和孔斜误差满足任务书的规定; 5)按要求进行岩、土、水样的采集、封装并及时送实验室; 6)进行简易水文观测; 7)协助需在钻孔内进行的试验和测试工作; 8)按要求进行封孔和处理岩芯; 9)及时、准确记录钻孔报表。 10)地质技术人员应跟班作业,及时进行地质编录,保证资料的准确性和完整性。 8.2.6 山地工程 1 山地工程一般包括槽探、坑探、浅井及剥土等,作为钻探的补充和延伸。用来了解岩土 层界线,构造形变,破碎带宽度,浅部岩溶形态及土洞发育情况等,也可用来进行采样和现场 试验。 2 槽探、坑探深度一般不超过 3m,浅井深度不超过 15m,并应进行有效支护。 3 山地工程应进行现场地质编录,并编制地质展示图。 8.3 采样及测试 8.3.1 采样方法和位置应符合本规范 7.3 的相关要求。样品数量应能满足勘察要求。 8.3.2 岩、土样的采取一般在钻孔或山地工程内进行。在钻孔内采样时,采样孔应占总孔数的 1/3 以上。每组岩、土样参与统计的样品数不少于 8 件,统计修正系数不小于 0.80。 8.3.3 水样根据测试目的决定样品数量和采样位置, 要求样品能反映岩溶地下水运动方向上的水 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。当有多个含水层时,应采取隔水措 施分层采样,避免采取混合水样。 8.3.4 评价洞隙稳定性时, 应采用现场试验与取样进行室内试验相结合的方法进行测试, 必要时 可进行现场顶板岩体(或土体)的载荷试验。 8.3.5 追索隐伏洞隙的联系时,进行联通试验。 8.3.6 为查明地下水动力条件、潜蚀作用,地表水与地下水的联系时,应进行流速、流向测定和 水位、水质的长期观测。 8.3.7 为查明含水层的渗透系数和富水性,取得有关水文地质参数,宜进行抽水试验。但对于因

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水位波动诱发的岩溶塌陷,应慎用抽水试验。 8.3.8 为查明岩土体的渗透性和裂隙性, 评价其渗透量和渗透稳定性, 宜进行压水试验或注水试 验。 8.3.9 为查明土洞的形成原因,宜进行土体的湿化、胀缩、可溶性和剪切试验。 8.3.10 岩石试验主要项目按附录 G 选择。 8.3.11 水化学分析项目一般要求为:PH、Cl-、SO42-、HCO3-、Na+、K+、游离 CO2、侵蚀性 CO2、 硬度、矿化度等,评价水对建筑材料的腐蚀性影响。 8.3.12 为测定环境水(尤其是岩溶水)的同位素组成及其变化特征,研究其形成条件及各类水 间的关系,应进行水环境同位素分析。 进行水环境同位素分析时,取样范围应能覆盖水文地质单元的补、迳、排各部分。 8.3.13 为再现岩溶塌陷的全过程,研究塌陷发育的机理、主控因素及临界条件,同时为岩溶塌 陷的评价判断和预测指标提供依据,可进行岩溶塌陷的物理模型试验。 8.4 稳定性评价 8.4.1 岩溶塌陷稳定性评价应采用静态与动态相结合,定性与定量相结合的方法进行。 8.4.2 岩溶塌陷的稳定性评价包括:塌陷堆积体、土洞及浅埋岩溶洞隙三个方面的稳定性。 8.4.3 塌陷堆积体的稳定性按表 5 进行定性评价。 表 5 塌陷堆积体稳定性的定性评价
稳定性分级 塌陷微地貌 塌陷尚未或已受到轻微 不稳定 充填改造,塌陷周围有开 裂痕迹,坑底有下沉开裂 现象 塌陷已部分充填改造,植 被较为发育 塌陷已被完全充填,植被 发育良好 疏松或稍密, 呈软 塑至可塑状 较密实, 以可塑状 为主 疏松, 呈软塑或流 塑状 堆积物性状 地下水埋藏 及活动情况 地表水汇集入渗,有 时可见水位,地下水 活动较强烈 说 明

正在活动的塌陷或呈间 隙缓慢活动的塌陷

基本稳定

有地下水流通道和地 下水活动迹象

接近或达到休止状态的 塌陷,当环境条件改变时 可能复活 进入消亡状态的塌陷,一 般不会复活





无地下水流活动迹象

8.4.4 土洞的稳定性按表 6 进行定性评价。 表 6 土洞稳定性的定性评价
稳定性分级 土洞发育状况 正在持续扩展 不稳定 间隙性缓慢扩展 H<10m 或 H/Ha<1 基本稳定 休止状态 10m<H<15m 或 1.0< H/Ha<1.5 H≥15m 或 H/Ha≥1.5 稳 定 消亡状态 不具备极限平衡条件,有塌陷趋势 基本处于极限平衡状态,当环境条件改变时可能 复活 超稳定平衡状态,复活的可能性小 一般不会复活 土洞顶板埋深 H 或其与安全 临界厚度 Ha 之比(H/Ha) 说 明

正在活动的土洞,因促进其扩展的动力因素地持 续作用,不论其埋深大小 ,都有塌陷的趋势。

注:表中土洞顶板的安全临界厚度 Ha 取土洞跨度的 3 倍(理论计算洞跨再考虑 1.5 的安全系数)

8.4.5 在定性评价的基础上,对土洞的稳定性,尚应按成拱分析法,坍塌平衡法或顶板坍塌堵塞 法中的一种或多种方法进行准定量评价(参见附录 H) 。 8.4.6 浅埋岩溶洞隙的定性评价可参照附录 H 进行。
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8.4.7 在 8.4.6 定性评价的基础上,尚应对洞隙顶板的安全厚度进行定量或准定量评价,验算公 式见附录 H。 8.5 岩溶塌陷长期监测 8.5.1 为确定岩溶塌陷与自然和人为动力因素的关系, 为岩溶塌陷的评价、 预测和防治方案提供 依据,应对岩溶塌陷进行长期观测。 8.5.2 勘察开始时即应对岩溶塌陷进行观测, 勘察过程中对观测工作进行补充和完善, 勘察结束 后根据需要对观测工作进行调整并转入监测系统。 8.5.3 长期观测一般要求一个水文年以上,监测成果可作为评价稳定性的依据。 8.5.4 岩溶塌陷监测包括以下内容: 1 降雨量观测; 2 地表水和地下水的水位观测; 3 岩溶泉量的观测; 4 抽排水点观测; 5 地表水集中渗漏点观测; 6 塌陷和地面变形观测; 7 地面建、构筑物的变形观测。 8.5.5 监测周期根据监测内容决定,一般 5~10 天。遇特殊情况如水位变化急剧或建构筑物变形 加剧时,应缩小监测周期。 8.5.6 监测数据应及时进行处理,并编入勘察报告。 8.6 岩溶塌陷防治工程 8.6.1 岩溶塌陷的防治应执行防治结合,以防为主的原则。 8.6.2 防治工程应依据勘察结果,按其稳定性现状和发展趋势,根据主要诱发因素,采取能控制 现状,阻止发展,并不产生新的地质灾害的防治措施。 8.6.3 在岩溶塌陷区进行工程建设活动,必须按岩溶地基进行工程勘察。 9 采空区塌陷 9.1 一般规定 9.1.1 采空区塌陷勘察应在地质调查、遥感和测绘的基础上,采用物探、钻探、室内外测试多手 段进行。 9.1.2 勘察应查明采空区塌陷的成因、范围、地质背景,对其危害程度和发展趋势作出判断,为 灾害预防和治理提供依据。 9.1.3 勘察范围应超过采空区地表移动变形影响范围不小于 50m 或超过最大疏干排水降落漏斗 边界不小于 20 m。 9.1.4 勘察深度不得小于最下层采空区底板以下 3m。 9.1.5 根据勘察结果,提出防治原则和建议。 9.2 勘察技术要求 9.2.1 遥感解译 1 在勘察工作开始前进行航片解译,对与采空区有关的各种要素进行分析,以达到优化勘 察设计,提高工作效率和成果质量的目的。 2 航片解译比例尺一般应大于 1:20000。必要时辅以卫片解译。 3 解译成果用以指导测绘和物探工作布置。 4 解译内容主要为划分岩性及其组合,判定采空区及其塌陷的形态、分布和规模,分析采 空区塌陷的范围及扩展情况;

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5 解译各种水文现象,圈定岩溶水的补给范围。 9.2.2 地质调查与测绘 1 查明勘察范围内的交通、气象、水文、地质地貌、地质、地层岩性、地质构造特征等。 2 查明勘察内采矿和采空区的分布、开采时间、范围、深度、采厚、开采方法、采出率、 顶板岩性、厚度、顶板管理方法及远景开采规划等。 3 查明采空区及其附近矿井、供水井的抽水排水情况时间、水量、水质、补给、排泄方式, 地下水位变幅和影响半径及其对采空区的稳定性和治理工程的影响等。 4 查明采空区覆岩破坏、地表陷落、地裂缝、建筑物破坏特征及其与采空区开采边界的关 系,划出中间区和边缘区。 5 查明地表变形范围、变形量大小及其变化规律,分析采空区变形发展趋势,研究地表变 形与采空区、区域地质构造、开采边界、采矿工作面的推进方向的关系,确定其危害程度。 6 地表变形等情况及与采空区相关的其它不良地质现象。 7 测绘比例尺一般为 1:1000~1:2000。 8 测绘结束后应定性或半定量评价采空区的稳定性。 9.2.3 工程物探 1 物探工作应根据采空区条件选用合适的方法进行,在工作开始前应进行方法的有效性试 验。 2 物探方法的选择应结合地形、采空区埋深及各方法的地球物理前提条件进行合理选择 (见附录 E) ,一般应选择两种以上的方法进行勘探。 3 物探测线应结合勘探线平行或垂直采空区主要巷道布置。 4 对于埋深大于 200m 的采空区,工程物探方法及其组合要进行专门研究。 5 物探测线、点的间距应按采空区的复杂程度和工程需求布置,线间距宜为 20~50m,点 间距宜取 10~20m。 6 物探工作结束后应进行质量检查,重点检查采空异常区,检查点应均匀分布,检查数量 为测点数量的 3~5%。 7 必要时采集岩土样品进行试验,确定勘察区的岩土物理参数。 8 进行物探成果解译时应综合考虑方法的多解性,提高解释精度。 9.2.4 钻探 1 主要目的与任务: 1)查明地表下采空区以上各种地质体的埋藏条件,形态特征和空间分布,为采空区塌陷防 治方案提供地质依据; 2)查明各种地质构造的产状、规模及其与采空区主要巷道的相互关系; 3)查明采空区的水文地质条件,为进行地下水试验和监测提供条件; 4)采集岩、土、水的测试样品,为现场测试进行准备或提供场所; 5)验证物探异常点。 2 钻探布置原则: 1)钻探工作在地质测绘和物探的基础上进行; 2)勘探点、线的布置应有利于查明采空区的位置、规模、埋深等,并能控制采空区的边界 条件; 3) 勘探点一般布置在勘探线上, 数量和位置根据调绘与物探成果综合确定, 遵循由面到点, 由疏到密的原则,并设置一定数量的验证性勘探点; 4)勘探线沿采空区长轴方向布置不少于 2 条纵剖面,线间距 20~50m,每条纵剖面上不应 少于 3 个勘探点,勘探点布置时应尽可能形成横剖面; 5)每个采空区不得少于 2 个控制性钻孔,每处采空塌陷点不得少于 1 个控制性钻孔;

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6)对主要塌陷点或密集塌陷地段,应沿塌陷的扩展方向加密勘探剖面,提高控制精度。 3 孔深要求: 1)钻孔中应有不少于 40%的控制性孔,其钻探深度应进入最下一采空区底板不少于 10m。 2)一般性钻孔对单层采空区应进入采空底板 5m,对于存在多层采空区应进入最下一层采 空区底板不少于 3m; 3)需进行测试的钻孔,其深度应满足测试要求。其中进行电磁波 CT 测试的钻孔进入最下 一个采空区底板不小于 20m。 4 钻探技术要求: 1)孔径:土层不小于 110mm,基岩不小于 75mm。对于进行测试的钻孔,其孔径按测试要 求确定; 2)土层采用干钻法,岩层采用清水或泥浆钻进; 3)岩芯采取率应满足任务书规定; 4)孔深和孔斜误差满足任务书的规定; 5)按要求进行岩、土、水样的采集、封装并及时送实验室; 6)进行简易水文观测; 7)协助孔内试验和测试工作; 8)按要求进行封孔和处理岩芯; 9)及时、准确记录钻孔报表。 9.2.5 岩土水测试 1 进行工程物探应采集场地岩土体进行试验,以确定岩土体的物性参数,为物探成果解译 提供依据。 2 根据勘察要求,采集岩土样品进行物理力学指标测试,确定岩体的各类物理力学参数。 3 存在地下水或地表水时,应采集水样进行腐蚀性分析测试,以确定水体对建筑材料的腐 蚀性影响,从而为治理工程的材料设计提供依据。 9.3 采空区塌陷预测 9.3.1 矿山开采是否产生地面塌陷,主要取决于开采矿层的埋藏深度,覆岩厚度、采深采厚比、 采深采宽比等采矿条件,以及采矿对地质环境和水文地条件的改变程度。 9.3.2 存在下列条件的矿区或地段,均有可能产生地面塌陷 1 矿层埋藏浅,覆岩厚度薄,易形成充分采动的矿区或地段; 2 矿层覆岩厚度小于安全开采深度的矿区或地段; 3 采空区规模大,采宽大于采深的矿区或地段; 4 采深采厚比小于 100 的矿区或地段; 5 矿区疏干、排水,地下水位下降波及到地表附近的矿区或地段; 6 井巷掘进和回采爆破引起的振动波速,超过临界安全地震波速度的矿区或地段。 9.3.3 开采安全深度可根据附录 J 的方法计算,地下水疏干影响范围可根据“矿坑大井法”计算, 爆破振动影响范围可根据国家现行《爆破安全规程》计算。 9.3.4 充分采动矿区地表移动变形影响范围内,可能产生地面塌陷的不稳定地段。 1 正地形与负地形、陡地形与平缓地形不同地形地貌单元的交接地段; 2 断层破碎带和褶皱轴部地带,宽大裂隙交汇地带及节理裂隙密集发育地段; 3 岩面坡度陡,张开裂隙发育,石芽或外露岩体与土体接触部位; 4 第四纪土层较薄,岩性为粉土、砂土及砂砾碎石等非粘性土分布地段; 5 地形低洼,常年积水地段。 6 覆岩组构复杂,硬质岩与软质岩或可溶岩与非可溶岩的交界接触地段。 9.3.5 矿山疏排地下水,可能产生地面塌陷的不利地段:

25

1 导水断层及破碎带两侧地段; 2 降落漏斗影响范围内地下水位变化强烈的地段; 3 靠近抽、排水点和地下水主要径流方向上,地下水对土体潜蚀作用强烈的地段; 4 沟谷及河流侧缘地带; 5 低洼地段与地表水体近旁地段; 6 地下水强烈活动于软弱岩体与坚硬岩体或土体与岩体交界面的地段; 9.3.6 岩溶矿区可能产生地面塌陷的主要部位 1 浅层岩溶尤其是“开口”型溶洞发育地段; 2 可溶岩顶面起伏较大地段; 3 断层破碎带及褶皱轴部; 4 溶蚀洼地等地形低洼地段; 5 靠近溶蚀沟谷、河溪、地表水体侧缘及近旁地段; 6 土层厚度较薄且土颗粒较粗的地段; 7 地表软弱土层下,有隐伏溶沟、溶槽、漏斗等负岩面的地段。 9.4 稳定性评价 9.4.1 采空区稳定性评价结果是进行采空塌陷治理的依据。 9.4.2 采空区的稳定性评价应采用静态与动态相结合, 定性与定量相结合的方法进行。 具体的评 价计算方法参照《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》等现行矿山开采 设计的有关规范、规程。 9.4.3 应充分考虑水文地质条件改变对采空区稳定性所产生的影响。 9.5 采空区塌陷监测 9.5.1 勘察过程中应同时进行塌陷区的变形监测,成果可作为评价稳定性的依据。 9.5.2 采空区塌陷监测包括以下内容: 1 采空塌陷区的地面变形及其发展情况; 2 采空区地表水和地下水的水位变化情况; 3 采空区内地面建(构)筑物变形(倾斜、开裂或下沉等)情况; 4 塌陷区附近抽水点(井)的水位、水量、浑浊度变化情况。 9.5.3 监测周期根据塌陷区变形情况决定,一般每月一次,勘察期间每周或二周一次。 9.5.4 监测数据应及时进行处理,并编入勘察报告。 9.6 采空区防治工程 9.6.1 防治工程应依据勘察结果,按其稳定性现状和发展趋势,根据主要诱发因素,采取合理有 效的防治措施。 9.6.2 在采空塌陷区进行工程建设活动,必须进行专门的工程地质勘察。 9.6.3 下列地段不宜作为建设工程场地 1 在开采过程中可能出现非连续变形的地段; 2 地表移动活跃的地段; 3 特厚矿层和倾角大于 55°的厚矿层露头地段; 4 地表移动和变形可能引起边坡失稳和山崖崩塌的地段; 5 地表倾斜大于 10mm/m,地表曲率大于 0.6mm/m2,或地表水平变形大于 6mm/m 的地段 (见附录 K) 。 6 采深小的小窑采空区,地表变形剧烈且为非连续变形和地表裂缝、塌陷坑边缘地段。 9.6.4 下列地段进行工程建设时,应进行适宜性评价: 1 采空区采深、采厚比大于 30 地段; 2 采深小,上覆岩层极坚硬,并采用非正规开采方法的地段;

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3 地表倾斜为 3~10mm/m, 地表曲率为 0.2~0.6mm/m2, 或地表水平变形为 2~6mm/m 的 地段(见附录 K) 。 4 地表变形已趋稳定,但有可能受相邻采空区影响其稳定性的小窑采空区。 9.6.4 下列地段进行工程建设时,应进行适宜性评价: 1 采空区采深、采厚比大于 30 地段; 2 采深小,上覆岩层极坚硬,并采用非正规开采方法的地段; 3 地表倾斜为 3~10mm/m,地表曲率为 0.2~0.6mm/m2,或地表水平变形为 2~6mm/m 的地段。 4 地表变形已趋稳定,但有可能受相邻采空区影响其稳定性的小窑采空区。 10 资料整理及成果报告 10.1 一般规定 10.1.1 编制报告前应对各类原始资料进行检查、整理、分析,确认资料真实准确、可靠有效后 方可使用。 10.1.2 报告书应内容完整,数据无误,图表清晰,重点突出,结论有据,建议合理,文字、图 表相辅相成。 10.1.3 报告书的文字、术语、代号、符号、数字、单位、标点的应用与书写形式,应符合国家 有关标准的规定。 10.1.4 工程地质环境图,工程总平面图,勘探平面图,地质剖面图,钻孔柱状图,井探、槽探 展示图,测试、试验成果图表,所表达的内容、图式、图例,应符合国家现行岩土工程与工程 地质勘察制图标准的规定。地质剖面图的水平、垂直比例尺应一致。 10.1.5 勘察报告应采用计算机辅助编制,提交的成果报告应包括书面报告和数字化报告。 10.1.6 报告书应有完成单位公章,法人代表(或其授权人)和项目主要负责人签章;图表应有 完成人、检查人或审核人签字;各种原位测试、室内试验成果,应有试验人、检查人或审核人 签字;外委的测试、试验成果,应有受托单位的公章及单位负责人的签章。 10.1.7 报告书应有良好的装帧,文字部分幅面宜采用 A3 或 A4,图表部分应清楚反映各类地质 参数,篇幅较大时可分册装订。报告封面和扉页应标识勘察项目名称,工程编号、勘察阶段, 编制单位,提交日期,应有报告文字、图表、附件的完整目次。 10.1.8 勘察单位资质证书、勘察人员资格证书、勘察委托书(或技术要求) 、勘察设计书(或勘 察大纲) 、勘察单位自审意见及影像资料,应作为附件随报告提交。 10.2 原始资料 10.2.1 各类原始资料应及时分类整理,对于认为是不可靠,未予采用的原始资料,应作出签注 说明。 10.2.2 各类原始资料应保持其原始面貌,当需作调整修改时,应在被圈去部分的旁侧醒目注明 更改内容及修改人的署名,严禁用重抄资料代替原始资料。 10.2.3 各类原始资料应注明工程名称,资料名称和编号,完成日期,并有完成人、检查人或审 核人签字。 10.2.4 搜集资料应注明完成单位名称,原始报告名称,完成时间,说明搜集资料与勘察场区在 地质环境、工程地质与水文地质条件、岩土特征等有关方面的可比条件及引用情况。 10.2.5 各类原始资料和整理过程中形成的计算书,报告书原稿,各种原始图件,应分类整理完 整归档。 10.3 岩土性质指标统计 10.3.1 岩土性质指标测试值,应按岩土单元采用概率理论进行统计。统计前应对被统计指标逐

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一进行检查核对,确认无误后方可进行统计。 10.3.2 每一岩土单元参加统计分析的测试值有效数量不应少于 6 件,致灾软弱层应单独划为独 立单元进行统计。 10.3.3 下列岩土指标应进行统计分析 1 岩土的天然密度; 2 岩土的天然含水量; 3 粉土、粘性土的液限、塑限和塑性指数; 4 粘性土的液性指数、红粘土的含水比、液塑比; 5 砂土的相对密实度; 6 岩石的吸水率; 7 岩土的各种力学特征指标; 8 特殊性岩土的各种特征指标; 9 各种原位测试指标。 10.3.4 岩土性质指标的统计,应符合下列步骤: 1 首先对各统计单元的全部测定试验值进行统计,求出平均值、标准差、变异系数。 2 当变异系数大于 0.3,按正负三倍标准差法,将离差超出三倍标准差的带有粗差性质的 无代表性样品中的大小测定值剔除,再进行统计。 3 当剔除粗差后的第二次统计,变异系数仍大于 0.3,应查找原因,或增加测试值数量, 或重新划分统计单元,统计的变异系数应满足小于、等于 0.3。 10.3.5 岩土性质指标的统计内容应包括范围值、平均值、标准差、变异系数和标准值 10.3.6 岩土性质指标的范围值,应为舍去粗差数据后参加统计数量中的最大、最小值。 10.3.7 岩土性质指标的平均值 fm、标准差 σ、变异系数 δ,应按下列各式计算: 1 平均值:

1 n f m = ∑ fi n i =1
式中: fi―岩土性质指标的测试值 n―参加统计指标的数量 2 标准差:
n ? ? (∑ f i ) 2 ? ? n 1 ? ∑ f i 2 ? i =1 ? σ= n ? 1 ? i =1 n ? ? ? ? ?

…… (30)

……

(31) 3 变异系数:

δ=
10.3.8 岩土性质指标的标准值 fk 值按下式计算:

σ
fm

……(32)

fk = γ s ? fm
(33)

……

28

γ s = 1± ?

?1.704 4.678 ? + 2 ?δ n ? ? n

……

(34) 式中: γs―统计修正系数 式中的正负按不利组合考虑。 10.3.9 岩土抗剪强度指标(C 、φ) ,尚可按下述方法进行检校计算: 1 统计出各级垂直压应力 Pi 条件下的剪应力的标准值 τi ,绘于 τ-P 座标图上。图解量求 取粘聚力和内摩擦角的标准值 CK、φK。 2 按最小二乘法计算 Ck、φk:
n n n

tan ?k =

n∑ Piτ i ? ∑ Pi ∑ τ i
i =1 i =1 i =1

? ? n∑ Pi 2 ? ? ∑ Pi ? i =1 ? i =1 ?
n n
n n n 2 i i i

2

…… (35)

Ck =

∑ P ∑τ ? ∑ P ∑ Pτ
i =1 i =1 i =1

n

? n ? n ∑ Pi 2 ? ? ∑ Pi ? i =1 ? i =1 ?
n

i =1 2

i i

……(36)

式中: n―垂直荷载级数 Pi―各级垂直压应力(KPa、MPa) τi ―各级剪应力标准值(KPa、MPa) 10.4 岩土性质指标的选用 10.4.1 评价岩土性状的指标,天然含水量、天然密度、液限、塑限、塑性指数、液性指数、含 水比、液塑比、相对密实度、吸水率等,选用指标的平均值。 10.4.2 评价岩土压缩变形特性的指标,孔隙比、压缩系数、压(变)形模量等,亦选用指标的 平均值。 10.4.3 评价岩土抗剪强度的指标,粘聚力、内摩擦角等,选用指标的标准值。 10.4.4 岩土抗剪强度指标应通过以下途径综合选用: 1 室内抗剪试验指标,当地质灾害体处于相对稳定的弱变形状态可选取峰值强度指标;处 于运动失稳的强度变形状态可取残余强度指标。 2 现场大型剪切试验指标,当室内试验指标与现场大剪试验指标相差较大时,应以现场大 剪试验指标为主,并参考室内试验值确定。 3 反分析计算指标,当地质灾害体处于相对稳定的弱变形状态可取稳定系数为 1.00~1.05 进行反算;处于运动失稳的强变形状态可取 0.90~1.00 进行反算。 4 工程类比指标,包括条件相似竣工效果良好的防治工程和有关规范推荐的指标。 5 根据地质灾害体所处的演变阶段和含水状态,选择与其相适应的峰值强度指标、残余强 度指标、天然状态强度指标、饱水状态强度指标等。 6 岩体的抗剪强度指标,可由岩块室内试验的指标根据岩体的完整程度,按附录 F 所列的 折减系数确定。

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10.5 勘察报告 10.5.1 文字报告的内容,应根据勘察阶段、任务要求、地质条件、地质灾害的类型、防治工程 的特点等具体情况确定,与图表部分相互配合,相辅相成、文图完整、重点突出。 10.5.2 文字报告中的插图和表格应紧接有关文字段,插图和表格均应有图名、图号和表名、表 号。 10.5.3 报告书的内容见附录 C。 10.5.4 控制性勘察和初步勘察的文字报告,可在 10.5.3 框架基础上,根据勘察阶段的特点、目 的任务、评价深度等,选择相适应的内容进行针对性的重点阐述与评价。 10.5.5 不同地质灾害的详勘报告,应在 10.5.3 框架基础上针对各地质灾害体的个性特征,进行 重点内容的重点论述和评价。 10.5.6 勘察报告一般应有下列附图附件: 1 地灾区工程地质图(1:500~1:1000) 2 勘探工程平图布置图(1:500~1:1000) 3 地质剖面图(1:200~1:500) 4 钻孔地质柱状图(1:100~1:200) 5 探槽、探井展示图(1:50~1:200) 6 根据需要的专门图件,如土层等厚度图、基岩等高线图,地下水等水位线图等(1:500~ 1:1000) 7 物探报告 8 监测报告 9 测试报告

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附录 A (规范性附录) 地质灾害勘察设计编写提纲 1 前言 包括勘察依据、目的任务、前人研究程度、执行的技术标准、勘察范围、防治工 程等 级。 2 勘察区自然地理条件 包括位置与交通状况、气象、水文、社会经济概况等。 3 勘察区地质环境概况 包括地形地貌、地层岩性、地质构造与地震、水文地质、不良地 质现象、破坏地质环境的人类工程活动、地质环境复杂程度。 4 致灾地质体基本特征 包括形态特征、边界条件、物质组成、近期变形特征、发育阶段、 影响因素及形成机制、破坏模式及其危险性。 5 勘察工作部署 包括勘察手段的选择、勘察工作比例尺的确定、地质测绘及勘探点密度 的确定、控制测量、地形测量、定位测量的布置,工程地质测绘、控制剖面的布置,物探、钻 探、槽探、井探、洞探等勘探工作的布置,水文地质试验、岩土现场试验、岩土水样的采集及 试验的布置,监测工作的布置以及各种办法的工作量等。 6 技术要求 包括 5 款中的各种手段、方法的技术要求及精度。 7 勘察进度计划 包括各项勘察工作的时间安排及勘察总工期(用进度横道图表示) 。 8 保障措施 包括人员组织、仪器、设备、材料、资金配置、质量保证措施、安全保障措 施。 9 经费预算 10 预期成果 包括勘察报告及各种附图附表;实物标本、影集及成果数字化光盘;监理报 告、监测报告和野外工作验收报告以及相关附件。

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附录 B (规范性附录) 地质灾害分类 表 B.1 滑坡分类
分类依据 产生原因 滑 坡 名 称 说 明 自然滑坡 工程滑坡 推移式滑坡 运动性质 牵引式滑坡 堆积体(土层)滑坡 岩体(质)滑坡 顺层滑坡 滑动面与斜坡岩 (土)层的关系 切层滑坡 逆层滑坡 新滑坡 发生年 代 老滑坡 古滑坡 规模体积 (V) 大型滑坡 中型滑坡 小型滑坡 因自然地质作用产生的滑坡,如地震、暴雨、侵蚀、潜蚀等因素 由人类工程活动引起的滑坡 上部岩、土体先滑动,挤压推动下部岩、土体产生变形滑动,滑动 速度较快 下部岩、土体先滑动,使上部岩、土体失去支撑受牵引而变形滑动, 一般速度较慢 发生在各种成因的土体或土、岩界面中 发生在各种成因的岩体中 沿顺坡向的岩层面滑动 滑动面与岩层层面相交形成不同的交切状态或角度。 滑动面沿外倾结构面中的一组软弱面滑动,岩层倾向山内,滑动面 与岩层层面相切 近期(近 50 年内)发生的滑坡 全新世以来(不包括近 50 年)发生的的滑坡 全新世以前(晚更新世及以前)发生的滑坡 V>100×104m3 100×104m3>V>10×104m3 V<10×104m3

物质成分

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表 B.2 泥石流分类
类别 泥石流特征 流域特征 亚类 严重 程度 流域 面积 (Km ) 基本上每年均有泥石 流发生。固体物质主要 高频率 泥石流 沟谷 Ⅰ 来源于沟谷的滑坡、崩 塌。暴发雨强小于 2~ 4mm/10min。除岩性因 素外,滑坡、崩塌严重 的沟谷多发生粘性泥 石流,规模大;反之, 多发生稀性泥石流,规 摸小。 暴发周期一般在 10 年 以上。固体物质主要来 低频率 泥石流 沟谷 Ⅱ 于沟床,泥石流发生时 “揭床”现象明显。暴雨 时坡面产生的浅层滑 坡往往是激发泥石流 形成的重要因素。暴发 雨 强 一 般 大 于 4mm/10min。规模一般 较大,性质有粘有稀。 多位于强烈抬升 区,岩层破碎,风 化强烈,山体稳定 性差,滑坡、崩塌 发育,植被差。泥 石流堆积新鲜,无 植被或仅有稀疏草 丛。粘性泥石流沟 中下游沟床坡度大 于 4%。 山体稳定性相对较 好,无大型活动性 滑坡、崩塌。沟床 和扇形地上巨砾遍 布。植被较好,沟 床内灌木丛密布, 扇形地多已辟为农 田。粘性泥石流沟 中下游沟床坡度小 于 4 %。 Ⅱ3 轻微 <1 <1 <30 Ⅱ2 中等 1~10 1~5 30~100 <1 Ⅱl 严重 >10 >5 >100 >1 Ⅰ3 轻微 <1 <1 <30 Ⅰ2 中等 1~5 1~5 30~100 <1 Ⅰ1 严重 >5
2

固体物质一 次冲出量 (×10 m ) >5
4 3

流量 (m3/s)

堆积区 面积 (Km2) >1

>100

注 1:表中流量对高频率泥石流沟指百年一遇流量;对低频率泥石流沟指历史最大流量。 注 2:泥石流的工程分类宜采用野外特征与定量指标相结合的原则,定量指标满足其中一项即可。

表 B.3 岩溶塌陷类型划分表
按成因 类 型 重力塌陷 自然塌陷 暴雨塌陷 洪水塌陷 地震塌陷 抽吸岩溶地下水塌陷 坑道排水、突水塌陷 人为塌陷 水库蓄水、引水塌陷 表水或污水下渗塌陷 震动或加载塌陷 多种成因复合塌陷 碳酸盐岩类塌陷 蒸发岩类塌陷 (石膏、盐岩) 钙质、膏质碎屑岩类塌 陷(红层岩溶塌陷) 基岩塌陷 土层塌陷 巨型塌陷 特大型塌陷 大型塌陷 中型塌陷 小型塌陷 按可溶岩建造 按盖层结构 按塌陷坑大小

33

表 B.4 岩溶发育程度划分表
判断指标 岩溶发 育程度 特 征 地表岩溶 发育密度 (个/km ) 岩性较纯的碳酸岩,连续厚度较大,出露面积广。 强 地表有较多的洼地、漏斗、落水洞,地下溶洞发育, 多岩溶大泉和暗河,岩溶发育深度大。 次纯碳酸岩为主,多间夹型。地表有洼地、漏斗、 中 落水洞发育,地下洞穴通道不多。岩溶大泉数量较 少,暗河稀疏,深部岩溶不发育。 以不纯碳酸岩为主,多间夹型或互夹型。地表岩溶 弱 形态稀疏发育,地下洞穴较少,岩溶大泉及暗河少 见。 <1 <5 <10 <10 <0.1 5~1 20~5 30~10 100~1 0 0.1~1 >5 >20 >30 >100 >1
2

钻 孔 岩溶率 (%)

钻 孔 遇洞率 (%)

泉流量 (l/s)





涌水量 (l/s·m)

34

附录 C (规范性附录) 地质灾害勘察报告编写提纲 1 前言:包括任务由来,勘察目的与任务,勘察工作概况,前人研究程度,执行的技术标 准,完成的主要实物工作量及勘察质量详述; 2 勘察区自然地理条件:包括位置,交通状况,气象、水文,社会经济概况; 3 勘察区地质环境:包括地形地貌,地层岩性,地质构造,地震,水文地质,不良地质现 象,破坏地质环境的人类工程活动,地质环境复杂程度。 4 地质灾害基本特征:包括形态特征,边界条件,规模特征,物质结构特征,近期变形破 坏特征,影响因素和形成机制,破坏模式及危险性; 5 地质灾害稳定性评价:包括稳定性的定性分析,定量计算,综合评价,其中包括了试验 数据的统计、监测成果的分析,计算模式与方法、计算参数和计算工况的确定等内容。 6 地质灾害防治建议:包括防治方案的建议和防治工程设计参数; 7 地质灾害防治效益评价:包括经济效益,社会效益,环境效益; 8 结论与建议。

35

附录 D (资料性附录) 滑坡推力安全系数 γt 表 D 滑坡推力安全系数 γt
工 破 坏 程 程 重 要 很重要 一般重要 不重要



度 很严重 严重 不严重 1.25 1.20 1.15 1.20 1.15 1.10 1.20 1.10 1.05

36

附录 E (资料性附录) 物探测试 1 物探主要用于危及县城、集镇、 (中小)矿山、主要公共基础设施、主要的居民点的地质 灾害点,在遥感图像解译或野外调查的基础上进行。 2 物探主要查明滑坡、崩塌、泥石流、岩溶洞穴等的空间分布状态、地质结构及不稳结构 面的埋藏情况、软弱夹层的分布、确定覆盖层厚度等。 3 应根据不同的地质灾害类型决定可以采用的物探方法。对于单一方法不易明确判定的地 质灾害体,须采用二种或二种以上方法组合的综合物探。 4 物探测线(网)的布置必须根据地质任务、测区地形、地物条件,因地制宜合理设计。 测线长度、 间距以能控制被探测对象为原则, 主要测线方向必须垂直于地质灾害体的长轴方向, 并尽可能通过己有钻孔或地质勘探线。 5 物探方法的选择:应根据灾害发生区的需要,结合工作区的地貌、地质条件和干扰因素, 不同物探方法的物理前提和应用条件,因地制宜地正确选择物探方法。地质灾害调查中常用的 物探方法选择见表 E.1。 6 野外工作结束并经过上级验收后,必须及时地提交物探报告和相应的图件。物探工作报 告一般应包括:序言,地形、地质及地球物理特征,工作方法、技术及其质量评价,资料整理 和解释推断,结论和建议等部份。附图应包括工作布置图,必须的平面、剖面、曲线图、解释 成果图等。 表 E.1 常用物探方法及其应用范围
方法名称 自然 电位法 解决问题 1.探测地层中地下水及流向; 2.分析地质灾害的活动性及边界; 3.探测隐伏断层、破碎带位置 1.探测地下水流速、流向; 2.监测地质灾害体位移 1.探测隐伏断层、破碎带的位置; 2.探测隐伏地下洞穴的位置、埋深,判断充 填状况; 3.探测拉张裂缝的位置、充填状况 1.测定覆盖层厚度,确定基岩面形态; 2.划分基岩风化带,确定其厚度; 3.探测地质灾害体的岩性结构及岩性接触关 系;4.测定堆积体的厚度,确定堆积床形态 应用条件 1.受地形、环境影响 较小; 2.适合地下水位较浅 地方工作 受地形、环境影响较小 经济、技术特点 方法简便, 资料直观, 成本低 方法简便,对一些特 殊问题,如地下水活 动, 位移监测有显效。 成本低 资料简单、直观,工 作效率高,以定性解 释为主。成本低

充电法

电阻率 剖面法 电 电阻率 测深法

地形起伏小,要求场地 宽敞



激发 极化法

高密度 电阻率 法



音频大 地电场

方法简单、成熟,较 普及;资料直观,定 性定量解释方法均较 成熟。成本较低 1.地形影响小,要求 是研究岩石极化特征 1.测定地下水位埋深; 一定工作场地; 的方法,可以提供一 2.探测隐伏断层、破碎带位置,含水特征; 2.适合岩性变化较小 些特殊信息,但机理 3.探测致灾软弱面埋深 地工作 较复杂,需认真分析 1.探测隐伏断层,破碎带位置、产状、性质; 兼具剖面、 深测功能, 2.探测后缘拉张裂缝、前缘鼓胀裂缝的位置、 装置形式多样,分辨 1.地形无剧烈变化, 产状及充填状况; 率相对较高,质量可 要求有一定场地条件。 3.测定覆盖层厚度,确定基岩面形态; 靠, 资料为二维结果, 2.勘探深度一般较小, 4.划分基岩风化带,确定其厚度; 信息丰富,便于整个 <60m 5.探测地质灾害体地层结构,岩性接触关系; 分析。定量解释能力 6.测定堆积体的厚度,确定堆积床形态 强。成本较高 1.探测隐伏断层、破碎带的位置; 1.受地形、场地限制 仪器轻便, 方法简单, 2.探测拉张裂缝的位置 小; 适合地形复杂区工 1.地形无剧烈变化; 2.电性变化大且地层 倾角较陡地区不宜 37

磁 法



2.天然场变影响较大 时不宜工作; 3.输电线、变压器附 近不宜工作

作,资料直观,以定 性解释为主,适于初 勘工作。成本低

电磁 感应法

甚低频 电磁法

电磁 测深法

瞬变 电磁法

探地 雷达

浅层地 震

弹 性 波 法 瑞雷波 法

声波法

层 析

电阻率 层析成 像

对低阻体较灵敏,方 法组合较多,可针对 1.地形相对平坦; 1.探测隐伏断层,破碎带位置; 不同地质体采用不同 2.强游散电流干扰区 2.探测拉张裂缝的位置 方式探测,资料结果 不宜工作 较复杂,以定性解释 为主。成本低 1.有效勘探深度较小, 被动源电磁法,较轻 1.探测隐伏断层,破碎带位置; 一般数十米; 便, 受地形限制较小, 2.探测拉张裂缝的位置 2.受电力传输线干扰 以定性解释为主。成 易形成假异常 本低 1..探测隐伏断层,破碎带位置、产状、性质; 工作简便,效率高, 1.适于地表岩性较均 2.探测地质灾害体的地层结构,岩性接触关 勘探分辨率较高,受 匀地区; 系; 地形限制小,但在山 2.电网密集、游散电 3.测定地质灾害堆积体的厚度,堆积床的形 区受静态影响严重。 流干扰地区不宜工作 态 成本适中 1.探测隐伏断层,破碎带的位置、产状、性 质; 1.受地形、接地影响 静态影响和地形影响 2.测定覆盖层厚度,确定基岩面形态; 小; 较小,对低阻体反映 3.划分基岩风化带,确定其厚度; 2.电网密集、游散电 灵敏,工作方式灵活 4.探测地质灾害体的地层结构,岩性接触关 流区不宜工作 多样。成本适中 系; 5.探测堆积体的厚度,确定堆积床形态 1.探测隐伏断层的位置、产状、性质; 2.探测拉张裂缝的位置、产状、性质; 3.探测覆盖层厚度,确定基岩面形态; 1.受地形、场地限制 具有较高的分辨率, 4.划分基岩风化带,确定其厚度; 较小; 适用范围广。成本较 5.测定致灾软弱面的埋深,确定致灾软弱面 2.勘探深度较小,最 高 形态; 大深度 30m~50m 6.探测地质灾害体地层结构,岩性接触关系; 7.探测堆积体的厚度,确定堆积床形态 1.探测隐伏断层的位置、产状、性质; 2.测定覆盖层厚度,确定基岩面形态; 1.人工噪音大的地区 3.测定致灾软弱面的埋深,确定致灾软弱面 对地层结构、空间位 施工难度大; 形态; 置反映清晰,分辨率 2.要求一定范围的施 4.探测地质灾害体的地层结构,岩性接触关 高,精度高。成本高 工场地 系; 5.探测堆积体的厚度,确定堆积床形态 适合于复杂地形条件 1.受地形、场地条件 下工作,特别是对浅 限制较小; 1.测定覆盖层厚度,确定基岩面形态; 部精细结构反映清 2.勘探深度较小,目 2.探测堆积体的厚度,确定堆积床形态 晰,分辨率高、工作 前一般在 30m~50m 左 效率高。资料直观。 右 成本适中 1.探测隐伏裂缝的延深、产状; 1.钻孔测试需在下井 2.测定崩塌体岩石力学性质,确定岩石完整 测试工作技术简单, 管之前进行; 资料分析直观,效率 程度; 2.干孔测试需要特殊 3.探测破碎带、裂缝带,软弱地层的位置、 高,效果明显,并可 的耦合方式; 厚度; 获得动力学参数。成 3.可对岩芯(样)进 4.检测防治工程质量,确定其强度、均匀性, 本适中 行测定 破坏情况 1.探明地质灾害体地层结构,确定地层、厚 1 充水(液)孔、孔内 属近源探测,准确性 度、产状等; 无套管。 较高, 2.探明隐伏断层、破碎带的位置、产状; 2.井-井探测有效距离 适合对重点部位地质

38

成 像 电磁波 层析成 像

地震层 析成像

声波层 析成像

小于 120m; 3.剖面与孔深比一般 要求小于 1 1.孔内无套管; 1.探明地质灾害体地层结构,确定地层厚度、 2.井-井探测有效距离 产状等; 一般在 100m 以内; 2.探明隐伏断层,破碎带的位置、产状; 3.剖面与孔深比一般 3.探明拉张裂缝的位置、产状 要求小于 1 1.钻孔的激发、接收 条件应一致; 1.探明地质灾害体的地层结构,确定地层厚 2.可在井管孔中施工; 度、产状; 3.井-井探测距离小于 2.探明隐伏断层的位置、产状; 120m; 3.探明拉张裂缝的位置、产状 4.剖面与孔深比一般 要求小于 1 1.受发射能量限制, 井-井跨距一般较小, 最 1.探明拉张裂缝的位置、产状; 大约 30m~50m; 2.探明致灾软弱面的形态、埋深 2.剖面与孔深比一般 要求小于 1 3.探明拉张裂缝的位置、产状

要素的详细了解,资 料结果比较直观、精 确。成本较高 适合对重点部位地质 要素的勘探,资料准 确、直观。成本较高

适合对重点地质要素 的了解,资料准确、 直观。成本较高

为无损检测工作,孔 内工作激发比较简 单, 可测声波参数多, 信息量大。成本较高

表 E.2 不同勘察阶段的地球物理方法优化组合表
初步勘查 自然电位法 ※※ 充电法 ※ 电阻率剖面法 ※※ 直流电法 电阻率测深法 ※※ 激发激化法 ※※ 高密度电阻率法 ※ 音频大地电场法 ※※ 电磁剖面法 ※※ 甚低频电磁法 ※※ 电磁法 电磁测深法 ※ 瞬变电磁法 ※※ 探地雷达 ※ 浅层地震法 ※ 弹性波法 瑞雷波法 ※※ 声波法 ※ 电阻率层析成像 ※ 电磁波层析成像 ※ 层析成像法 地震层析成像 ※ 声波层析成像 ※ 注:※ 可用方法;※※ 常用方法;※※※ 优选方法。 方 法 工作阶段 详细勘查 ※ ※ ※※ ※※ ※※ ※※※ ※ ※ ※※ ※※ ※※※ ※※※ ※※※ ※※※ ※※※ 专项勘查 ※ ※※ ※ ※※ ※ ※※※ ※ ※ ※ ※ ※ ※※ ※※ ※※ ※※※ ※※ ※※※ ※※※ ※※

39

附录 F (资料性附录) 岩体抗剪强度指标折减系数 表 F 岩体抗剪强度指标折减系数
岩体完整程度 内摩擦角折减系数 粘聚力折减系数 完整 0.95 0.40 较完整 0.90 0.35 较破碎 0.85 0.30 破碎 0.80 0.25 极破碎 0.75 0.20

40

附录 G (资料性附录) 岩溶塌陷勘察岩石试验主要项目 表 G 岩溶塌陷勘察岩石试验主要项目表
试验项目 种类 项目 矿物成分 成分 化学成分 粘土矿物 水溶盐 比 物理性质 密 重 度 + + + 坚硬岩石 + 软弱岩石 + (+) (+) (+) + + + (+) (+) + (+) + (+) (+) + + (+) (+) (+) + (+) (+) + + (+) (+) + + + 可溶岩 + + 膨胀岩 + (+) + (+) + + + + + +

吸水率和饱和吸水率 含水量 膨胀性 崩 溶 解 蚀

水理性质

干抗压 力学性质 饱和抗压 抗 抗 剪 拉

注 1:+表示必作项目, (+)表示视实际需要而定的项目。 注 2:碳酸盐岩化学分析项目为:CaO,MgO,CO2,SiO2,AlO3 及酸不溶物。 注 3:其它测试项目根据要求确定。

41

附录 H (资料性附录) 土洞、溶洞顶板安全厚度估算方法 目前主要是采用按经验公式对塌陷顶板的稳定性进行验算: 1 按顶板塌落堵塞估算法:

H=

H0 K ?1

┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(H.1)

式中 H―顶板坍塌填满洞体原空间所需的塌落高度(m) ; H0―洞体坍塌前的最大高度(m) ; K―岩石的松胀系数。碳酸盐岩 K=1.20,粘土 K=1.05~1.10。 此计算方法适用于顶板为中厚层、薄层,裂隙发育,易风化的岩层,顶板有坍塌可能的溶 洞或采空区,或仅知洞体高度时。 2 按成拱理论估算法:

0.5b + H 0tg (90o ? ?0 ) H= fk

┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(H.2)

式中 H―破裂拱高度(m) ; b―洞体垮度(m) ; ; H0―洞体高度(m) Φ0―洞体侧壁岩(土)体等效内摩擦角(度) ; fk―洞体围岩坚实系数。可参照表 H.1 取值。 表 H.1 各种岩石的坚实系数 fk、重度 γ、等效内摩擦角 Φk
岩土质量 岩石完整 微风化 岩石较完整 中等风化 岩石破碎 强风化 粘土 类 别 fk 10.0~20.0 5.0~8.0 1.5~4.0 0.8~1.0 0.4~0.8 0.2~0.4 0.1~0.3 γ(KN/m3) 25.0~27.0 23.0~25.0 20.0~22.0 17.5~18.0 16.5~17.5 16.0~17.0 Φk(°) 60~80 40~60 30~50 30~40 20~25 10~15

石灰岩、白云岩、砂岩、石英砂岩等 石灰岩、泥灰岩、白云岩、泥质白云岩、砂岩、 石英砂岩及泥岩、页岩等 泥灰岩、白云岩、泥质白云岩、砂岩、石英砂岩 及泥岩、页岩、碎石土等 30m~50m 硬塑粘土 可塑粘土 软塑粘土 填土、砂砾、松散碎石土、种植土等

≤10

3 按结构力学近似分析法: (1)按顶板抗弯验算公式:

H≥

6M bσ

┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(H.3)

(2)按顶板抗剪验算公式:

H≥

4 fs S

┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(H.4)

(3)按顶板抗弯厚度验算公式:

42

H=

qL2 2bσ
T us

┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(H.5)

(4)按顶板抗剪厚度验算公式:

H=

┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(H.6)

(H.3)~(H.6)式中: M―弯矩(KN·m) ,根据公式(H.7)(H.8)(H.9)计算; 、 、 σ―岩体抗弯强度(碳酸盐岩一般取允许抗压强度的 1/8) (KPa) ; S―岩体抗剪强度(碳酸盐岩一般取允许抗压强度的 1/12) (KPa) ; T―洞体顶板的总抗剪力(KN) ,T≥P; P―洞体顶板所受总荷载(KN) ,为顶板岩体及其上覆土体的自重与顶板上的附加荷载之 和; L―洞体长边(m) ; b―洞体短边(m) ; u―洞体平面的周长(m) 。 4 按梁板受力计算顶板厚度弯矩(M)的方法: (1)顶板裂隙位于梁垮中部,按悬臂梁公式:

M=

1 2 pl 2 1 2 pl 8

┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(H.7)

(2)顶板裂隙位于支座处,按简支梁公式:

M=

┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(H.8)

(3)顶板和支座岩层均较完整,按两端固定梁公式:

M=

1 2 pl ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(H.9) 12

式中 P—顶板所受总荷载(KN) ; L—洞体垮度(m) 。 5 上述各式计算的 H 加上部荷载作用所需的岩体厚度,即为安全厚度。

43

表 H.2 溶洞顶板稳定性评价表
评价因素 地质构造 岩层产状 岩性和层厚 对稳定有利 无断裂、褶曲,裂隙不发育或胶结良好 走向与洞轴线正交或斜交,倾角平缓 厚层块状碳酸盐岩,质纯,强度高 溶蚀轻微,无断裂,裂隙不发育或充填胶结 好 埋藏深、覆盖层厚、洞体小(与基础尺寸比 较) ,溶洞呈竖井状或裂隙状,单体分布 顶板厚度与跨度比值大,呈平板状或拱状, 有钙质胶结 为密实沉积物填满,且无被水冲蚀的可能性 无地下水或地下水活动微弱 地震基本烈度小于 7 度 建筑物荷重小,为一般建筑物 对稳定不利 有断裂、褶曲,裂隙发育,有两组以上张 开裂隙切割岩体,呈干砌状 走向与洞轴线平行,倾角陡 薄层石灰岩、泥灰岩、白云质灰岩,有互 层,岩体强度低 溶蚀破碎的碳酸盐岩,有断层裂隙发育的 其它岩体,被两组以上裂隙切割。裂缝张 开,岩体呈干砌状 埋藏浅,在基底附近,洞径大,呈扁平状, 复体相连 顶板厚度与洞跨比值小,有悬挂岩体,被 裂隙切割且未胶结 未充填、半充填或水流冲蚀充填物,洞底 见有近期塌落物 有活动强烈的水流或间歇性水流 地震基本烈度等于或大于 7 度 建筑物荷重大,为重要建筑物

溶蚀及裂隙状况

洞体形态及埋藏条件 顶板情况 充填情况 地下水 地震基本烈度 建筑荷重及重要性

44

附录 J (资料性附录) 矿山开采安全深度计算方法 1 开采安全深度计算公式:

H 0 = K ? M n ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(J.1) M n = mn + Cn ? M n ?1 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(J.2)
式中:H0—开采安全深度(m) ; K—安全系数; Mn—多矿层开采至第 n 矿层的综合作用厚度(m) ; ; mn—多矿层开采第 n 矿层的采高或厚度(m) Cn—多矿层开采计算第 n 矿层综合作用厚度的系数。 注:单层矿或多层矿的第一层,M1=m1 2 安全系数 K 参照表 J.1 取值。 表 J.1 安全系数 K 的取值参考表
矿田类别 矿层倾角 0~45° 45°以上 Ⅱ 0~45° 45°以上 Ⅲ 0~45° 45°以上 地面建筑及主要井巷的级别安全系数 K Ⅰ 200 250 250 300 350 400 Ⅱ 125 175 150 200 250 300 Ⅲ 80 100 100 125 125 150



3 安全系数 Cn 参照表 J.2 取值。 表 J.2 安全系数 Cn 的取值参考表
n 矿层距 n-1 层的垂 距的 D 与 n 矿层的厚度 mn 的比值(D/mn) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 缓倾矿层(<45°)之 Cn 1.00 1.00 0.85 0.70 0.55 0.45 0.30 0.15 0.00 倾斜矿层(45~65°)之 Cn 值 1.00 1.00 0.80 0.60 0.40 0.20 — — — 急倾矿层(>65°) 之 Cn 值 1.00 1.00 0.75 0.50 0.25 0.25 — — —

注:矿层厚度小于 2.0~2.2m 时,取 mn 为采高(即井巷高度 2.0~2.2m)

45

附录 K (资料性附录) 地表移动和变形预测计算方法 现采空区和未来采空区,对于缓倾斜(倾角小于25)矿层地表移动和变形预测,可按表 K.1 所列公式计算。 表K.1 地表移动和变形预测计算公式
项目 下沉W(mm) 最大变形量 任一点(x)的变形量

Wmax = η m
Tmax = K max Wmax r W = ±1.52 max r2

倾斜T(mm/m)


曲率K(mm/m )

水平移动U(mm)

U max = bWmax

水平变形 ε(mm/m)

ε max = ±1.52b

Wmax r

Wmax ∞ ?π x 2 e ( ) dx r ∫x r Wmax ?π x 2 T ( x) = e ( ) r r Wmax x ?π x 2 K ( x) = ±2π 3 ( )e ( ) r r r x 2 U ( x) = bWmax e ?π ( ) r Wmax x ?π x 2 ε ( x) = ±2π b ( )e ( ) r r r W ( x) =

式中,η—下沉系数,与矿层倾角、开采方法和顶板管理方法有关,宜取 0.01~0.95; m—矿层的采出厚度(m) ; r—主要影响半径(m) ; b—水平移动系数,宜取 0.25~0.35。

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