地质灾害勘察

地质灾害勘查技术与方法主讲教师：柴波中国地质大学远程教学22.1地质灾害勘查目的和任务2.2地质灾害勘查分级和阶段划分2.3地质灾害测绘2.4地质灾害勘探与试验2.5勘查资料整理和报告编写主要内容中国地质大学远程教学32.1地质灾害勘查目的和任务2.1.1地质灾害勘察目的地质灾害勘查的目的是为了科学地确定灾害地质体的特征、稳定状态和发展趋势，为分析地质灾害发生的危险性，论证地质灾害防治的可行性和比选防治工程方案，最终确定是否需要治理、采取躲避方案或实施防治工程等不同对策提供依据。地质灾害勘查的最终成果能够满足编制地质灾害防治工程设计对地质资料的需求。中国地质大学远程教学42.1.2地质灾害勘查的基本任务和内容1.勘查基本任务（1）查明地质灾害体的特征及其形成的地质环境、自然演化过程或人为诱发因素，即查明勘查的对象是什么的问题。（2）分析研究地质灾害体的成因机制，建立其地质概念模型和地质力学模型，即解决为什么的问题。（3）预测地质灾害体的发展趋势，评价其对人类社会生存与发展的危险性，即回答未来怎么样的问题。中国地质大学远程教学52.1.2地质灾害勘查的基本任务和内容(续2)2.勘查内容（1）灾情调查（2）区域调查（3）具体地质灾害体的勘查（4）室内外试验（5）成因机制分析、研究模拟和稳定性评价（6）进行防治工程可行性论证，提出防治工程规划方案。在以上几方面中，工作重点是(3)、(4)和(5)三部分。中国地质大学远程教学62.2地质灾害勘查分级和阶段划分2.2.1地质灾害勘查分级中国地质调查局《滑坡崩塌泥石流灾害详细调查规范(1:50000)》中根据危害对象的等级和地质条件的复杂程度将调查分为重点和一般调查区，并规定了调查的基本工作量。危害对象等级中国地质大学远程教学72.2.1地质灾害勘查分级(续1)地质条件复杂程度划分中国地质大学远程教学82.2.1地质灾害勘查分级(续2)地质灾害调查分级表重点调查区：采用点、线、面相结合，以遥感和野外调查结合的方式进行。对重大灾害隐患点进行大比例尺地面和剖面测绘，辅以必要的物探、钻探、山地工程等验证。一般调查区：采用遥感调查和线路核实调查为主的方式进行。对危及县城、集镇、重要公共基础设施安全的灾害点须全部核查，并进行大比例尺剖面测绘。中国地质大学远程教学92.2.2地质灾害勘查阶段将地质灾害勘查阶段划分为5各阶段，各阶段的特点，勘查的目的和任务不同中国地质大学远程教学102.2.2地质灾害勘察阶段(续1)中国地质大学远程教学112.2.3地质灾害勘查方法选择地质灾害勘查与一般事物的认识过程相同，遵循由表及里、局部全局、点线面相结合的一般过程。在认识过程看，从现象-本质，从局部现象-全局的本质，从点上现象到面上本质；从系统角度看，认识地质灾害是从表象的功能变化到内在的结构演化，从局部要素变化到全局的演化；从方法角度看，认识过程是“面—线—点—线—面”。1.勘查方法选择原则（1）针对性。（2）实用性。（3）简便高效。（4）经济合理。中国地质大学远程教学122.2.3地质灾害勘查方法选择(续1)常见勘查方法如下：地质灾害调查：遥感调查、地质测绘、资料分析等；地质灾害勘查：钻探、槽探、平硐、物探、原位试验、室内试验、物理模型试验等。方法多样，如何合理的组合、部署是关键！中国地质大学远程教学132.3地质灾害测绘（1）查明致灾地质体（滑坡）及其邻近地区的地质环境条件。（2）核查、检验遥感解译成果。（3）查明致灾地质体（滑坡）是否存在（古滑坡）的依据。（4）初步查明致灾地质体（滑体）的物质组成（岩质或土质）、变形阶段、性质、形成机理和时代。（5）初步调查致灾地质体的形状、位置和规模，为地质灾害稳定性计算和危险性评估提供边界条件。（6）指导钻探、坑探、物探、取样、试验、监测工作的布置。（7）查明地质灾害的空间分布规律、形成条件和影响因素。2.3.1地质灾害测绘作用中国地质大学远程教学142.3.2地质灾害测绘的内容主要包括地质灾害体及其发育地质环境背景条件两大方面。1.地质灾害体(1)灾害地质体构成灾害地质体的要素有：物质组成、内部结构和外部形貌，从专业术语来说，即为岩土类型及其工程地质性质、地下水、地质构造、地形地貌。(2)地质营力地质营力有自然和人为因素两大类，包括：震动作用（地震、爆破等）、地表水、降水、地下水、风力、重力、人类活动等。(3)动力地质作用地质营力与地质体相互作用所形成的各种地质作用。(4)危（受）害对象中国地质大学远程教学152.3.2地质灾害测绘的内容(续2)2.地质环境背景条件地质环境背景包括：地形地貌、水文气象、区域稳定性和地质构造条件、地层岩性及岩土工程地质性质、水文地质条件、人类工程经济活动等。中国地质大学远程教学162.3.3常见地质灾害测绘调查对象大体可划分为滑坡区、滑坡体、滑坡成因、滑坡危害和滑坡防治五方面内容。古老滑坡、新滑坡、孕育的滑坡和潜在滑坡，所保存和发生的滑坡迹像不同，其测绘内容和重点是不同的。1.滑坡地质测绘中国地质大学远程教学172.3.3常见地质灾害测绘(续1)中国地质大学远程教学182.3.3常见地质灾害测绘(续2)(1)古滑坡测绘测绘的主要任务是识别滑坡存在与否，判别滑坡堆积体与第四系（坡残积、坡洪积、崩坡积）和断裂带及风化带的区别。中国地质大学远程教学192.3.3常见地质灾害测绘(续3)(1)古滑坡测绘①查明古滑体外围的地层岩性，并进行详细分层。②查明古滑坡体的岩土类型、破碎程度及空间分布。③圈定可能古滑体的边界及周界微地形。④两侧非动体层状地形（阶地、剥夷面等）的分布高程和延展稳定性。⑤古滑体井泉位置及分布。中国地质大学远程教学202.3.3常见地质灾害测绘(续4)(2)新滑坡测绘查明滑面（带）的形态、滑体物质组成及工程性质、滑体内部结构、厚度、边界、规模，形成机制和影响因素等。①滑坡区的地形地貌、水文气象、地层岩性、工程地质性质、褶皱、断裂、水文地质条件。②滑体的宏观形态及规模、边界特征、表面微地貌形态等形态要素，内部岩土体类型结构和破碎程度，裂隙发育等。中国地质大学远程教学212.3.3常见地质灾害测绘(续5)(2)新滑坡测绘查明滑面（带）的形态、滑体物质组成及工程性质、滑体内部结构、厚度、边界、规模，形成机制和影响因素等。③滑动面（带）形态、位置、数目及物质组成。④滑床地层岩性及地质构造。⑤影响滑坡的动力因素。⑥滑坡所造成的危害。中国地质大学远程教学222.3.3常见地质灾害测绘(续6)(3)孕育的滑坡测绘对于滑坡完整单一循环的过程可分为四个阶段：①蠕动（滑）②滑移③剧滑④稳定滑坡发生前形态6月3日前缘小坍滑6月15日滑坡发生后中国地质大学远程教学232.3.3常见地质灾害测绘(续7)(3)孕育的滑坡测绘①变形体（可能滑体）后缘裂隙发生的位置、长度、宽度、深度、开始发生的时间及在发展演化过程与降雨和人类活动等因素的相关性。②变形体前缘局部小型崩塌、滑坡现象。③变形体表面及其古墓、树木、各种工程建筑物等变形迹象。通过以上调查，判别滑坡的演化阶段及其影响因素。进一步预测滑面（带）的位置、形状和性质，以及稳定性演化趋势。中国地质大学远程教学242.3.3常见地质灾害测绘(续8)(4)潜在滑坡测绘测绘任务：查明影响斜坡稳定性的地质环境条件和各种动力因素，预测最危险滑动面的组成、位置、形态，进一步预测斜坡的稳定性。①对土质斜坡主要查明第四系的成因、土的类型及工程地质性质、土体结构、各土层的厚度及空间分布。②对岩质斜坡主要查明地层岩性的类型、工程地质性质、厚度和空间分布，进行岩体结构面详细测量。根据测绘资料构建和预测斜坡最危险性滑动面（带）的形状和位置。中国地质大学远程教学252.3.3常见地质灾害测绘(续9)(4)潜在滑坡测绘基岩斜坡变形破坏的基本模式（据李铁锋）中国地质大学远程教学262.3.3常见地质灾害测绘(续10)2.崩塌灾害测绘中国地质大学远程教学272.3.3常见地质灾害测绘(续11)2.崩塌灾害测绘（1）不仅对崩塌危岩体和潜在危岩体进行调查测绘，同时，对崩塌堆积体也应进行调查测绘，并分别评价它们的稳定性和危险性。（2）崩塌区宜以地面测绘为主，可采用拍照录像及其室内解译。（3）进行岩体结构面详细测量，对于长大节理裂隙，测绘在大比例尺的地形图上，并单独编号。（4）在岩体结构面详细测量基础上，分析岩体结构和坡体结构的特征，建立危岩稳定性评价地质模型。（5）据坡体的结构特征和受力状态，分析危岩破坏的形式（滑移、倾倒、坠落）。（6）综合分析区域地理地质环境条件，查明崩塌灾害的空间分布规律和形成原因。中国地质大学远程教学282.3.3常见地质灾害测绘(续12)3.泥石流灾害测绘中国地质大学远程教学292.3.3常见地质灾害测绘(续13)3.泥石流灾害测绘中国地质大学远程教学302.3.4若干地质现象识别1．滑坡的识别（1）识别滑坡的方法①利用遥感资料解译，如航片、彩红外照片；②通过现场地面调查测绘；③采用勘探方法（钻探、井探－山地工程等）。中国地质大学远程教学312.3.4若干地质现象识别(续1)（2）识别滑坡的一般标志①微地形标志滑体分布区及其纵坡坡度比两侧非动体低，整体呈上凹下凸的坡形，与非动体地形不连续；滑体后缘常呈圈椅形，前缘外凸，逼近河岸或将河流向对岸推移；滑坡台阶（缓坡）、反坡岩阶、水田、沼泽、池塘；双沟同源；滑坡鼓丘；滑体前缘、后缘、中部及两侧运动中产生的不同性质的裂缝。②滑体岩土特征及破碎程度③地物变形标志房屋、道路、坟墓等形变；马刀树，醉汉林。中国地质大学远程教学322.3.4若干地质现象识别(续2)2.滑动面识别（2）判别方法①勘探方法（钻探、山地工程、物探）；②变形观测，如钻孔测斜仪观测；③据现场调查测绘资料分析，大致确定滑面的位置和形状，以便初步计算评价滑坡的稳定性；或据此指导下一步的勘探工作的布置和设计。这里只介绍根据现场测绘资料，采用作图法确定滑面位置和形状。（1）判别的标志①滑带土的物质组成和性质与其上部滑体和下部滑床的不同；②滑面（带）出露位置及其产状。中国地质大学远程教学332.3.4若干地质现象识别(续3)ACBO123OAB21RC图14滑面作图法(a)(b)R中国地质大学远程教学342.3.4若干地质现象识别(续4)顺向岩质坡，已知沿层面呈单平面滑动，在滑坡主轴剖面上已知滑面任一点的产状（倾角），沿该点滑面产状（岩层产状）延伸至与原地面线相交，即为所求之滑面位置。原地形图15滑坡单滑面位置的确定中国地质大学远程教学352.3.4若干地质现象识别(续5)岩质顺向坡沿层面和后缘同向陡倾结构面（如断层、长大节理裂隙）组成的滑面滑动，当已知滑坡剪出口位置和后缘陡倾结构面的位置时，在滑坡主轴剖面上，由A点沿岩层层面上延，由B点沿结面倾角下延，二者相交于C点，则ACB即为所求之滑面位置。原地形F图16滑坡双滑面位置的确定ABC中国地质大学远程教学362.3.4若干地质现象识别(续6)判别方法可在现场沿破碎带追索，对于露头不良的部位可用探槽揭露，若沿破碎带走向延至坡顶乃至穿越地形分水岭时，则为断层；碎破带走向发生变化，并未穿过地形分水岭时，可能为滑坡边界破碎带。图17滑体侧边界破碎带与断层破碎带的判断3103203303403503603003.滑体侧边界破碎带与断层破碎带的判别中国地质大学远程教学372.3.4若干地质现象识别(续7)4.滑坡形成时代的判别（1）滑坡运动中破坏的最新地层；或被滑坡堆积覆盖的最新地层，则滑坡形成于该最新地层之后。（2）根据滑坡剪出口的位置判断滑坡形成时代。当滑坡剪出口位于河谷河床或斜坡的坡脚附近时，则形成的时代较新；若剪出口位置在谷底或坡脚以上不同高程时，则滑坡形成时代不定，须借其他方法判别。（3）据滑体上的房屋、基础设施工程、坟墓、古塔的变形破坏情况，判断滑坡形成的时代。如已知滑坡体上房屋建筑时代不同，有的房屋变形破坏，而有的没有变形破坏，则滑坡形成时间在这两类房屋建筑的时间之间。（4）据马刀树、醉汉林中最小树木的栽培时间和树