滑坡工程地质勘查(刘汉超)

滑坡工程地质勘察（培训教材）主讲：刘汉超成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家专业实验室2004年4月滑坡工程地质勘察1.概述2.滑坡可行性研究勘察3.滑坡初步设计勘察4.滑坡施工图设计勘察5.滑坡工程地质勘察报告编写内容及格式6.滑坡防治工程可行性研究报告编写内容及格式7.滑坡治理工程初步设计报告编写内容及格式8.滑坡治理工程施工图设计报告编写内容及格式滑坡工程地质勘察1.概述2.滑坡可行性研究勘察3.滑坡初步设计勘察4.滑坡施工图设计勘察5.滑坡工程地质勘察报告编写内容及格式6.滑坡防治工程可行性研究报告编写内容及格式7.滑坡治理工程初步设计报告编写内容及格式8.滑坡治理工程施工图设计报告编写内容及格式1.1一般规定1.1.1工程地质勘察宜按设计阶段循序渐进地进行，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。1.1.2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。对于规模较小的或现有资料表明滑体及其周边地质条件较简单的滑坡，可根据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.概述1.概述1.1一般规定1.1.3滑坡地质勘察应充分搜集分析现有资料，并进行实地踏勘，重视地质测绘、工程勘探、岩土物理力学参数测试、资料综合分析和报告、图件编制过程中的每个环节保证地质资料准确可靠。1.1.4应根据勘察阶段、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，应充分收集地形图，区域地质资料、遥感图像、气象、水文、地震、降雨资料，前人滑坡调查和监测资料，以及当地防治滑坡的经验。1.2.2图上宽度大于2mm的地质现象必须描绘到地质图上，对评价滑坡形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，在图上宽度不足2mm时，应扩大比例尺表示，并注示实际数据，地质界线图上的误差不应超过2mm。1.概述1.2工程地质测绘1.2.3必须采用全面勘查的方法，地质点间距以保证地质界线在图上的精度为原则，一般控制在图上距离2～5cm内。结合滑坡防治工程的重要性可适当加密或减稀。1.2.4在地质界线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。1.2.5当地形底图比例尺为1:5000时，地质点应采用经纬仪测定；当比例尺小于1:5000时，有重要意义的地质点应采用经纬仪测定外，其余可根据地形地貌测定地质点。1.概述1.概述1.2工程地质测绘1.2.6地形地貌和滑坡活动迹象的调查应包括下列内容：（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、发展的历史及相关因素，地貌演变、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、水塘的突然干枯或浑浊现象。1.概述1.2工程地质测绘1.2.7滑坡及其周边的地质环境条件测绘应包括下列内容：（1）滑坡体物质组成及类型、颗粒成分、结构特征、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、岸坡结构、软硬岩层的组合与分布，软弱破碎带的展布及特征，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）可能形成滑动面（带）的层位、位置及主滑方向。1.概述1.2工程地质测绘1.2.8滑坡水文地质条件测绘应包括下列内容：（1）滑坡及周边沟系发育特征，径流条件，地表水，大气降水与地下水的补排关系；（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.概述1.2工程地质测绘1.2.9滑坡灾害调查应包括下列内容：（1）人员伤亡情况；（2）直接和间接经济损失；（3）地质环境破坏情况；（4）社会影响。1.概述1.3勘探与测试1.3.1在充分分析现有地质资料及地质测绘成果的基础上，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、结构特性、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、透水性、空间分布及动态变化；（3）结合勘探进行水文地质测试，在钻孔中采取岩土样进行物理力学试验，布置长期监测点，必要时可利用钻孔进行有关物探测量。1.概述1.3勘探与测试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下列要求：（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，其中主轴线方向为控制性纵向勘探线，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50～100m；垂直滑动方向，以纵勘探线上的勘探孔（竖井）为基础，根据实际情况布置适量的横勘探线，在滑坡体转折处和可能采取防治措施的地段也应布置横勘探线。1.概述1.3勘探与测试勘探线和勘探点的布置应符合下列要求：（2）控制性纵勘探线上的勘探点不得少于3个，点间距控制在30～50m，一般不超过40m。其余勘探线上勘探点的数量、点间距应根据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30～50m；（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，控制性勘探孔必须深入滑动面（带）以下5～10m，其它一般性勘探孔应达到滑动面（带）以下5m。勘探孔穿过滑动面（带）的深度，若遇重大地质缺陷，应适当加深勘探孔的深度。1.概述1.3勘探与测试（4）滑坡钻探应符合下列要求：①地下水位以上土层应采用干法钻进；②地下水位以下土层可采用冲洗法钻进；③滑带及其上下5m宜采用双管单动钻进；④水文地质试验孔或长观孔应采用跟管钻进；⑤严重缩孔或塌孔时应采取跟管或泥浆护壁。⑥在钻探过程中，应做好岩芯编录、摄像和钻进记录工作，发现地下水时，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。1.概述1.3勘探与测试（5）坑槽探与平硐或竖井勘探应符合下列要求：①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；小型滑坡可以不布置平硐或竖井。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）3～5m；②做好坑（槽）及平硐或竖井展示图和工程地质编录，特别注意软弱夹层、破裂结构面、岩土结构面和滑动面（带）的位置和特征的编录，并进行数字摄影摄像。③坑（槽）及平硐或竖井，应按要求配合进行滑动面（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。1.概述1.3勘探与测试（6）地球物理勘探应符合下列要求：①以电阻率法为主，配合地震与面波勘探；②地球物理勘探线原则上应与主要勘探线重合；③沿滑坡主滑方向平行布置至少三条纵向剖面；④根据实际情况布置2～3条横向剖面；⑤各剖面测深应达到滑动面以下20m。1.概述1.3勘探与测试（6）地球物理勘探应符合下列要求：⑥根据所测剖面视电阻率及地震波速的差异，做出详细物探剖面。应特别注意低电阻率及低速带的埋深、产状及分布特征；⑦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据；⑧在已取得钻探、平硐、坑（槽）探资料的条件下，编制物探-地质剖面。1.概述1.3勘探与测试（7）滑坡测试应符合下列要求：①满足滑坡稳定性评价及治理设计需要为目的；②应取代表性的岩、土、水样，进行物理力学特性试验及水化学分析；③中型以上的滑坡，按要求进行原位抗剪强度试验和现场水文地质测试；④基本物理指标：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、矿物成分及微观结构；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行滑坡体各岩土层的大重度试验。小型滑坡可根据实际情况考虑。必要时应进行滑带土绝对年龄测定；1.概述1.3勘探与测试（7）滑坡测试应符合下列要求：⑤滑动带应取原状土样进行试验，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、φ值测试采用与滑坡受力条件相似的室内快剪、饱和快剪或固结快剪、饱和固结快剪，获得峰值及残余值抗剪强度，有条件时进行滑动面重合剪试验；⑥进行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、φ值，压缩模量及其它强度与变形指标；1.概述1.3勘探与测试（7）滑坡测试应符合下列要求：⑦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）必须进行2~4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；⑧进行地下水及地表水化学简分析及混凝土侵蚀试验，3~5组；⑨中型以上的滑坡应根据实际情况进行注（抽）水试验不少于2组，以获得堆积体含水层的渗透系数；1.概述1.3勘探与测试（7）滑坡测试应符合下列要求：⑩原状样应符合《原状样取样技术标准》（JGJ89-92）的要求；⑾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。滑坡工程地质勘察1.概述2.滑坡可行性研究勘察3.滑坡初步设计勘察4.滑坡施工图设计勘察5.滑坡工程地质勘察报告编写内容及格式6.滑坡防治工程可行性研究报告编写内容及格式7.滑坡治理工程初步设计报告编写内容及格式8.滑坡治理工程施工图设计报告编写内容及格式2.滑坡可行性研究勘察2.1可行性研究阶段勘察的目的是：论证滑坡的存在，圈定滑坡边界，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经验等资料。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.滑坡可行性研究勘察2.4调查与测绘区内地层、构造、岩性、岸坡结构、不良地质作用和地下水等滑坡产生的地质背景和形成条件，初步确定研究的地质体是否为滑坡，并圈定滑坡边界。2.5进行必要的勘探及测试工作，了解滑坡体厚度、滑带埋深、物质组成、结构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个应为控制性钻孔。并充分利用钻孔进行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，进行室内测试。2.滑坡可行性研究勘察2.6可行性研究阶段工程地质勘察成果资料编制，应包括以下内容：2.6.1地质勘察报告简要阐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形成条件、水文地质条件、滑坡体基本特征、岩土体物理力学性质指标等要素，初步分析滑坡形成机制和影响因素，评价滑坡稳定性，对滑坡的危害性、防治的可性行进行评估，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:5000～1:10000。滑坡纵、横地质剖面图：比例尺1:2000～1: