1.6.6 地质灾害调查

1.6.6 地质灾害调查

1.6.6.1 崩塌(含危岩体)

1.调查要点

(1)崩塌区基本特征调查。了解崩塌区地形地貌、地层岩性、地质构造和水文地质特征;了解崩塌变形发育史;查明人为因素的强度、周期,了解它们对崩塌变形破坏的作用和影响;确定崩塌类型。

(2)先期崩塌体特征调查,查明产出位置的微地貌及岩体组构特征、崩塌过程及崩塌体特征、崩积体自身的稳定性;了解已发生的崩塌灾害损失,分析崩塌体再次活动的可能性与危害性。

(3)潜在崩塌体(危岩体)特征调查。查明危岩体及其开裂缝特征;分析评价危岩体稳定性和诱发因素;了解崩塌后可能造成的影响范围与危害。

2.调查方法

崩塌调查的技术方法有遥感图像解译、工程地质测绘、地球物理勘探、钻探、山地工程、试验及动态监测。

1.6.6.2 滑坡

1.调查要点

(1)查明滑坡地质条件。调查滑坡所处斜坡的地形特点、切割深度、变形形态、地面坡度、相对高度、沟谷发育情况、河岸冲刷、堆积物及地表水汇聚情况及植被发育状况;滑坡发生与地层结构、岩性、断裂构造(对岩体滑坡尤为重要)、地貌及其演变、水文地质条件、地震和人为活动因素的关系,找出引起滑坡或滑坡复活的主导因素。

(2)基本查明滑坡体特征,包括滑坡体形态和规模、边界特征、表部特征、滑面特征、内部特征;地下水情况,泉水出露地点及流量,地表水自然排泄沟渠的分布和断面;确定是初发性滑坡或复活滑坡,目前活动状态及其变形阶段,滑动的方向,分析滑坡的滑动方式和力学机制;确定滑坡类型。

(3)基本查明滑坡诱发因素。包括滑坡发生发展与地震、降雨、侵蚀、崩坡积加载等自然动力因素的关系,森林植被破坏、不合理开垦、地面、地下工程开挖、堆土或建筑物加载、爆破振动、废水排放、渠道渗漏、水库蓄水等人类工程经济活动对滑坡发生与发展的影响。对重大滑坡体进行稳定性初步评价。

(4)了解滑坡危害及成灾情况。包括历史灾情情况和近期活动造成的人员伤亡和经济损失、防治措施及效果。对今后滑坡灾害可能的成灾范围及危害性,进行预测分析,提出防治对策建议。

2.调查方法

滑坡野外调查方法关系滑坡调查内容能否圆满完成,受时间、交通、地形等因素的限制,调查往往是一次性的。调查方法和步骤如下。

(1)工作准备。

1)资料收集。在野外调查工作正式开始之前,必须明确调查的目的、任务和要求,准备调查用的地形图,收集滑坡发生区的地质、区域构造、自然环境资料。

2)资料整理和初步分析。在野外工作之前,应对收集的资料进行初步的分析整理,对区内自然环境状况有一个较为全面的初步了解。

3)准备野外用的器材。野外调查常用的器材有罗盘、地质锤、放大镜、照相机、图夹、笔记本、铅笔、橡皮及三角板。

(2)调查方法。主要包括群众访谈和野外现场调查。

1.6.6.3 泥石流

1.调查要点

(1)泥石流沟流域调查。查明流域形态特征和流域面积,确定泥石流形成区、流通区和堆积区的范围;了解流域内泥石流固体物质(含固体废弃物)的性状及分布情况;了解沟域地形地貌、气象水文、地质构造、地层岩性、地震活动、土地类型、植被覆盖程度等,确定泥石流的类型。

(2)泥石流特征调查。综合判别沟域形成泥石流的条件,确定泥石流的类型;调查泥石流形成区的水源类型、水量、汇水条件、山坡坡度、岩层性质及风化程度断裂,滑坡、崩塌、岩堆等不良地质现象的发育情况及可能形成泥石流固体物质的分布范围、储量;调查流通区的沟床纵横坡度、跌水、急弯等特征,沟床两侧山坡坡度、稳定程度,沟床的冲淤变化和泥石流的痕迹:调查堆积区的堆积扇分布范围、表面形态、纵坡、植被、沟道变迁和冲淤情况,堆积物的性质、层次、厚度、一般粒径、最大粒径及分布规律。判定堆积区的形成历史、堆积速度,估算一次最大堆积量;调查泥石流沟谷的历史,历次泥石流的发生时间、频数、规模、形成过程、爆发前的降水情况和爆发后产生的灾害情况;调查开矿弃渣、修路切坡、砍伐森林、陡坡开荒及过度放牧等人类活动情况。

(3)泥石流危害调查。了解泥石流危害的对象、危害形式,圈定泥石流可能危害的地区,并对其危害程度及趋势进行分析。

(4)了解泥石流的勘查、监测、工程治理措施、生物治理措施等防治现状及效果,提出防治建议。

2.调查方法

(1)以地面调查为主。不需要动用勘探手段,以地面调查为主,充分利用卫片、航片、地形图、水文气象资料和地方志等资料。

(2)调查路线。先从泥石流堆积扇的水边线开始,沿河沟步行调查到沟缘,再上到分水岭俯览全流域,进行宏观了解后返回。

1.6.6.4 地面塌陷

1.调查要点

(1)广泛收集资料。要广泛收集遥感、地形地貌、地质、水文地质、工程地质、气象水文及人类经济活动等资料。

(2)地形地貌。查明调查区所属地貌单元,划分地貌类型,掌握新构造运动的地貌表现;对岩溶地貌,要划分岩溶发育阶段,在岩溶水补给区要注重调查干谷、盲谷、漏斗、落水洞、溶蚀洼地、陷落柱分布位置和排列方式(星散状还是线状)等溶洞或地下河存在的标志;在径流区岩溶水呈脉状管流,注重查明明流暗流交替、层状溶洞与河流阶地的对比、高角度大断裂与非可溶性岩石的位置(隔水层),分析深溶洞存在的可能性;在排泄区,岩溶水呈网流状态,具有统一水位,注重查明岩溶泉(尤其是大泉)、出水洞的位置和分布,追索入水洞。

(3)第四系地质情况。查明第四纪地层、岩性、厚度、分布情况,分析土洞存在的可能性、规模和分布情况。

(4)基岩地质情况。查明地层的时代、岩性组合、接触关系、厚度、分布范围;要特别注意可溶性岩层与围岩的关系。如华北地台奥陶系马家沟组石灰岩与石炭系为假整合接触关系,其间缺失志留系、泥盆系和下石炭统,长时间的沉积间断,使马家沟组石灰岩必然存在古岩溶;此外,本溪组为含煤地层,有机矿床形成于还原环境,必然有硫化矿物相伴生(如黄铁矿),硫化矿物遇氧生成硫酸,这就加速了马家沟组石灰岩岩溶的发育。查明地质构造与区域地质构造的关系,特别注意断裂构造和节理裂隙的发育程度,划分出新断裂、老断裂、活断裂及其与地下水的关系(阻水断裂、导水断裂、富水断裂)。

(5)水文地质情况。查明地下水的储量、开采量、补给量,地下水补径排的方式和途径,有无降落漏斗,降落漏斗是孤立分散还是统一的等。

(6)气象水文情况。掌握多年平均降雨量、最大降雨量、暴雨及降雨季节、勘查区沟谷最大流量、气温等信息。查明地表水入渗情况、产流条件、径流强度、冲刷作用,以及地表水的流通情况、灌溉、库水位及升降、不同季节地表水与地下水的水力联系情况。

(7)人类经济活动情况。包括城市、村镇、乡村、经济开发区、工矿区、自然保护区的经济发展规模、趋势及其与地面塌陷的关系。

(8)查明地面塌陷历史,计算塌陷平均密度,划分危险区。地面塌陷平均密度以每10年每平方千米地面塌陷的处数来计算。可将塌陷危险区划分为重度危险区(>1处)、中度危险区(0.2~1处)、轻度危险区(<0.2处)、基本无塌陷区(0处)。

2.调查方法

地面塌陷调查包括情况调查、工程地质测绘、勘探和监测4个阶段。

1.6.6.5 地裂缝

(1)资料收集。收集区域地貌、第四纪地质及新构造运动资料、区域活动断裂资料、区域地震资料、区域地球物理资料、遥感图像资料、区域水文地质资料、区域岩土工程地质条件资料、历史上有关地裂缝记载资料及前人所做的地裂缝研究资料和市政设施、市政规划资料。根据已掌握的地裂缝的初步资料,全面分析工作区的地质环境条件、人类社会活动的方式、历史和规模及其对地质环境的影响程度。初步研究地裂缝与区域地质作用及人为作用的关系。

(2)现场调查访问。

1)要耐心细致地调查地裂缝对地面建筑的破坏形式、破坏程度和破坏过程;地裂缝对市政工程如自来水管道、地下水管道、天然气管道、煤气管道、地下电缆和人防工程等的破坏情况;地裂缝发育区域有无伴生的其他地质灾害,如地震、地面沉降等。

2)向当地居民或相关工程的管理部门访问地裂缝的发育过程,特别要注重向老年人的访问。访问地裂缝发育的时间、裂开过程(有无张开后又闭合)、变化特征和其他现象,如地裂缝裂开时有无地震、地声、地气或地光等。要注意记录被采访人的姓名、性别、年龄、地址和访问时间等。

3)注意调查访问地裂缝发生发展过程中相关因素的变化,如温度、湿度、降雨量、农田灌溉、集中抽取地下水和区域地震活动历史等。

(3)其他调查方法。有遥感图像解译、地质测绘、地球物理化学勘探、山地工程及钻探,具体可查阅技术规范。

1.6.6.6 地面沉降

1.收集资料

地面沉降主要发生在平原区,特别是人口密集的城市区。在城市建设进程中,积累了丰富的资料。地面沉降调查评价,要重视以下方面资料的收集。

(1)地形测量资料。城市无论是公共设施建设(煤气自来水管线铺设、道路桥梁修建等),还是其他建设,都积累了不同时期的测量资料。收集整理这些资料,进行分析比较,就能得出地面沉降的速度和幅度。

(2)水文地质、工程地质资料。城市是水文地质、工程地质工作程度很高的地区,以下资料有助于地面沉降成因机制的分析评价。

1)第四纪地层岩性资料。由于地面沉降的地质条件是具有较高压缩性的厚层松散沉积物,因此必须首先搞清第四纪地层岩性厚度、分布(包括第四纪地层等厚度图)和松散堆积物的物理力学参数(含水量、渗透系数、液限、塑限、承载力等)。

2)地下水的储量、开采量、补给量资料。以此确定地下水开采的合理和不合理程度。

3)地质背景资料。其包括地层岩性、地质构造及其与区域地质构造的关系、第四纪地质发展史和新构造运动情况。

4)人类经济活动情况和发展趋势资料。查明人类经济活动情况和未来发展趋势,以评价人类活动对地面沉降的影响。

5)建筑物破坏、地表开裂资料。收集建筑物破坏、地表开裂情况的资料,分析其与地面沉降的关系。

6)查明地面沉降等级,提出防治地面沉降方案。根据地面沉降幅度、地面沉降等级,可将地面沉降划分为危害较大、危害中等、危害轻微和无害险4个级别。

a.危害较大:沉降中心地带累计沉降幅度大于1.0m。

b.危害中等:沉降中心地带累计沉降幅度为0.3~1.0m。

c.危害轻微:沉降中心地带累计沉降幅度为0.05~0.3m。

d.无害险:沉降中心地带累计沉降幅度小于0.05m。

2.工程地质测绘与勘探

地面沉降危害较大或重要的城市,应进行大比例尺工程地质测绘。测量坐标系统宜采用1954年北京坐标系,高程系统宜采用1956年黄海高程系。地形图上需表示的内容按《工程测量规范》(GB50026—2007)的相应规定及执行。

查明地表水入渗情况、产流条件、径流强度、冲刷作用,以及地表水的流通情况、灌溉、库水位及升降。开展渗水试验,提供渗透系数。查明地下水水位,提交地下水等水位线图。

对于地面沉降调查未及或不确切的重要沉降区可施以简单的钻探与物探,探测隐伏新裂、松散堆积层的厚度等,开展抽注水试验。