地質(zhì)災害評估課程試卷

1、 2019 2020學年第一學期地質(zhì)災害評估課程試卷說明：1自擬工程區(qū)的位置、細化地質(zhì)災害類型；2以地質(zhì)災害評估報告的形式提交報告與有關(guān)附圖。1、評估區(qū)地質(zhì)環(huán)境背景條件工程概況：陽光山城地塊位于橫山橋鎮(zhèn)東部，由20棟別墅組成，地塊東西兩面環(huán)山，東鄰芳茂山，西面有廟宇道觀等建筑群，南鄰鎮(zhèn)政府，北鄰工業(yè)園區(qū)。規(guī)劃建設清 明山陽光山城別墅區(qū)的東側(cè)為清明山。1氣象及水文狀況評估區(qū)屬北亞熱帶季風氣候區(qū)，氣候溫和濕潤，降水充沛，日照充足，無霜期長， 四季分明。年平均氣溫15.4 C, 1月份最冷，平均氣溫為2.4 C, 7月份最熱，平均氣 溫為28.2 C,晝夜溫差613C。年平均降水127天，年平均降水

2、量1071.5mm左右， 年平均蒸發(fā)量1573.7mm地質(zhì)環(huán)境條件地形地貌地貌單元屬長江三角洲沖積平原之上零星分布的低緩丘陵地貌。地勢最高點位于評估區(qū)西北部，高程為77.73米，地形復雜，地勢南低北高，其垂直落差大。坡面坡度較 陡，裸巖區(qū)的坡角在5070之間，局部坡面坡角在 750以上，甚至存在個別直立 坡或倒轉(zhuǎn)坡。地質(zhì)概況地層評估區(qū)地層主要為泥盆系五通組。巖性為灰紫紅色中厚層狀長石石英細砂巖為主， 夾灰紫紅色薄層泥巖、粉砂巖。構(gòu)造評估區(qū)大地構(gòu)造位置屬我國下?lián)P子板塊蘇南斷凹帶。印支燕山運動形成的一系列 北東向褶皺和與之相伴的北東、北西向斷裂以及喜山運動形成的斷裂構(gòu)造構(gòu)成了本區(qū)域 地質(zhì)構(gòu)造格架。

3、(1)褶皺：評估區(qū)大地構(gòu)造隸屬我國東部揚子古陸江南褶皺帶，區(qū)域構(gòu)造位置為青明山 秦皇山一花山背斜西段，西北翼及東南翼被橫山北、南斷裂所切而形成楔形體。（2）斷裂：區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造不發(fā)育，主要有北西向斷層。主要斷層見表1表1斷層發(fā)育情況一覽表斷層編號走向（ ）傾向（ ）落差（m）傾角（ ）性質(zhì)延伸長度（m斷層80（3）節(jié)理裂隙：通過工程地質(zhì)測繪與槽探編錄資料，查明區(qū)內(nèi)地表巖層節(jié)理裂隙較發(fā)育, 區(qū)內(nèi)分布的結(jié)構(gòu)面主要有四組，巖體在節(jié)理作用下一般呈塊狀。巖層層面，產(chǎn)狀為：1800 / 1737 ,層面連續(xù)性較好。第一組節(jié)理面：產(chǎn)狀20300 /7075 ,節(jié)理與斷層方向斜交。張性

4、，延伸長 度一般20口節(jié)理密度一般812條/m,節(jié)理微張，節(jié)理面較光滑，平直。第二組節(jié)理面：1401500 / 80 ,張性，延伸長度一般20口節(jié)理密度一般8 12條/m,節(jié)理微張，節(jié)理面較光滑，平直。第三組節(jié)理面：產(chǎn)狀為270 /83 ,張性，延伸長度一般20口節(jié)理密度一般 68條/m,節(jié)理微張，節(jié)理面較光滑，平直。水文地質(zhì)及工程地質(zhì)地下水主要賦存于砂巖裂隙中，補給來源為大氣降水，以水平逕流和垂直蒸發(fā)的方 式排泄。評估區(qū)巖石以長石石英細砂巖為主，呈中厚層狀，地層產(chǎn)狀走向東西，傾向南，傾 角20左右，礦物成分以石英為主，長石次之，含白云母及其它暗色礦物，硅、鐵、泥 質(zhì)膠結(jié)，質(zhì)地致密堅硬，巖石力

5、學性質(zhì)屬較堅硬巖石。巖體節(jié)理裂隙發(fā)育，節(jié)理密度1.25 條/米，完整性、穩(wěn)定性差。地質(zhì)災害特征評估巖層走向近東西向，傾向南，傾角 20。左右，坡向正東正南，故段坡基本為 順層坡（特別是坡高在40米左右的北端主要坡面），地層傾角小于坡角，故坡面在大面 積凌空的情況下，局部崩塌的危險性較大。現(xiàn)場已有局部崩塌和頂部拉張裂縫的發(fā)育也 證明了這一點。組成坡體的砂巖地層，礦物成分以石英為主，長石次之，含白云母及其它少量暗色 礦物，硅、鐵、泥質(zhì)膠結(jié)兼而有之，膠結(jié)強度較高，質(zhì)地致密堅硬，巖石力學性質(zhì)屬較 堅硬巖石。節(jié)理裂隙發(fā)育，節(jié)理密度達 1.25條/米；另外中厚砂巖層間偶夾粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖薄層，遇水易遭軟

6、化、剝蝕，進而有可能形成軟弱滑動面。因此巖體的整體穩(wěn) 定性差。2、評估前言評估由來根據(jù)*省國土資源廳*國土資發(fā)2005162號文關(guān)于印發(fā)*省建設項目地質(zhì)災 害危險性評估工作意見及技術(shù)要求的通知要求,*有限公司委托*工程公司地質(zhì)災 害危險性評估甲級資質(zhì)單位,證書編號：國土資地災評資字第(*)號承擔了大項目地質(zhì) 災害危險性評估工作。評估工作的依據(jù)本項目評估工作，主要依據(jù)如下(1)大*省國土資源廳關(guān)于印發(fā)*省建設項目地質(zhì)災害危險性評估工作意見及技術(shù) 要求的通知(*國土資發(fā)2005162號),2005年12月1日。(2)國土資源部關(guān)于加強地質(zhì)災害危險性評估工作的通知(國土資發(fā)20046文)及其附件地質(zhì)

7、災害危險性評估技術(shù)要求(試行) ,2004年3月25日。(3)中華人民共和國國務院令第 394號地質(zhì)災害防治條例，2003年11月24日(4)國土資源部第4號令地質(zhì)災害防治管理辦法，1999年。(5)*省地質(zhì)環(huán)境保護條例(*省十一屆人大常委會第19號)。(6)國土資源部第3號令建設用地審批報批管理辦法，1999年。主要任務目的是查明評估區(qū)內(nèi)地質(zhì)災害的種類、分布及危害情況，對地質(zhì)災害危險性和建設 場地適宜性進行評估，為該項目建設用地審批和地質(zhì)災害的防治提供可靠的科學依據(jù)。 具體任務如下(1)充分收集評估區(qū)內(nèi)地形、地貌、地質(zhì)構(gòu)造、地質(zhì)、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地 質(zhì)及氣象、水文等資料，進行分析研究

8、，初步確定評估區(qū)內(nèi)地質(zhì)災害類型及易發(fā)的區(qū)段、 點。(2)查明建設場地地質(zhì)環(huán)境基本特征，以及現(xiàn)狀地質(zhì)災害及其隱患點的分布、種類、規(guī) 模、形成條件及危害程度。(3)根據(jù)地質(zhì)環(huán)境及地質(zhì)災害調(diào)查結(jié)果，結(jié)合建設項目的特點，分析評估區(qū)內(nèi)各種地質(zhì) 災害的危險性，進行建設項目地質(zhì)災害危險性現(xiàn)狀評估、預測評估及綜合評估，對建設場 地的適宜性做出評估。(4)根據(jù)地質(zhì)災害危險性評估結(jié)果，提出地質(zhì)災害防治措施。評估要求本次對*建設項目用地范圍內(nèi)進行的地質(zhì)災害危險性評估 ，是遵照*省建設項 目地質(zhì)災害危險性評估技術(shù)要求的有關(guān)規(guī)定進行工作。(1)充分搜集、利用區(qū)內(nèi)已有地質(zhì)資料及該項目可行性研究報告等資料，結(jié)合現(xiàn)場調(diào)查確定

9、地質(zhì)災害評估級別、評估區(qū)范圍。(2)查明評估區(qū)內(nèi)主要地質(zhì)災害種類，對評估區(qū)內(nèi)地質(zhì)災害點進行現(xiàn)場測繪、拍照并記 錄，描述地質(zhì)災害要素，同時對地質(zhì)地貌、環(huán)境地質(zhì)、地質(zhì)災害點進行相應調(diào)查。(3)對上述調(diào)查資料綜合整理、系統(tǒng)分析研究后，對建設工程項目區(qū)進行地質(zhì)災害危險 性現(xiàn)狀評估、預測評估和綜合評估，根據(jù)綜合評估結(jié)果，做出建設用地土地適宜性評價。(4)對已有和可能產(chǎn)生地質(zhì)災害的點、段提出具體有效的防治措施和進一步工作建議。評估級別的確定擬建項目為重要建設項目，評估區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件復雜程度為復雜。根據(jù) *號文件 建設項目重要性明細分類表，確定擬建項目為重要建設項目，地質(zhì)環(huán)境復雜，本次地質(zhì) 災害危險性評估級

10、別為一級評估。7所環(huán)境條件 評估分級看7 條程度 堀H而期F J地痂環(huán)境 條件型雜地質(zhì)環(huán)境 條件中等地質(zhì)環(huán)境條件冏單理嚶建設期目一被評估提交怦估報為一城評估 提出評估也告級評估 提交國估報告較看騏建設項目一級泮體 據(jù)交評估報告二級評估 提交怦估H咎三蜜評估梃,評估說明書一股建設頑目二級評估提交評的艮告三級評估提交評估說明書三級評估 提交評估說明竹3、地質(zhì)災害危險性現(xiàn)狀評估3.1崩塌工程地質(zhì)條件地形地貌：評估區(qū)的西北部地勢最高點，高程為 77.73米，地形復雜，其垂直落差大，相對落差在數(shù)十米。坡面坡度較陡，裸巖區(qū)的坡角在 5070之間，局部坡面坡 角在75。以上，甚至存在個別直立坡或倒轉(zhuǎn)坡，有利

11、于崩塌的形成。地層巖性：評估區(qū)的巖性為灰紫紅色中厚層狀長石石英細砂巖為主，夾灰紫紅色薄層泥巖、粉砂巖。其中石英細砂巖巖性堅硬，抗風化能力強，在地貌上形成懸崖峭壁， 抗壓強度為62174MPa巖石基本質(zhì)量等級為IR類，屬硬質(zhì)巖石類，硅、鐵、泥質(zhì) 膠結(jié)，質(zhì)地致密堅硬，巖石力學性質(zhì)屬較堅硬巖石，容易發(fā)生脆性破壞。巖層存在軟弱 夾層(泥巖、粉砂巖)，該巖性軟弱、強度低，抗風化能力低，遇水容易軟化，抗壓和 抗剪強度低，抗壓強度一般2030MPa巖石基本質(zhì)量等級為IV類，屬軟弱巖石類有， 可能形成軟弱滑動面，從而發(fā)生崩塌。地質(zhì)構(gòu)造：評估區(qū)構(gòu)造發(fā)育復雜，位于青明山一秦皇山一花山背斜西段，存在楔形 體。其次區(qū)

12、內(nèi)斷裂構(gòu)造不發(fā)育，主要有北西向斷層，對于崩塌的形成影響不大。地層產(chǎn) 狀走向東西，傾向南，傾角200左右，傾角較緩，山坡穩(wěn)定性較高。但是評估區(qū)節(jié)理裂 隙發(fā)育，分布的結(jié)構(gòu)面主要有四組，巖體在節(jié)理作用下一般呈塊狀。層面連續(xù)性較好， 節(jié)理數(shù)量多，較密集，為張性節(jié)理，而且節(jié)理面較光滑，平直。因為巖石的節(jié)理程度是 決定山坡穩(wěn)定性的主要因素，所以發(fā)生崩塌的可能性大大增加。水文地質(zhì)條件：評估區(qū)降水充沛，年平均降水量 1071.5mm左右，所以地表水和地 下水豐富，從而加速了軟弱夾層的軟化，以及巖石表面的沖刷作用，使得巖石的風化速 度加快，節(jié)理裂隙快速發(fā)育，抗壓和抗剪強度降低。其次降雨入滲，增加了巖體內(nèi)的孔 隙

13、水壓力，這些因素加快崩塌的形成。其他條件分析：評估區(qū)晝夜溫差較大，為613C,巖層容易發(fā)生熱脹冷縮，產(chǎn)生 內(nèi)應力，尤其是巖體表面，從而是巖體碎裂，使得與空氣和水接觸，加速節(jié)理裂隙的發(fā) 育。其次該評估區(qū)冬季溫度低，巖體可能發(fā)生凍融破壞，以上都會破壞山坡的穩(wěn)定性， 增大崩塌使得可能性。穩(wěn)定性評價(1)工程地質(zhì)類比法對已有的崩塌或附近崩塌區(qū)以及穩(wěn)定區(qū)山體形態(tài)、邊坡坡度、巖體結(jié)構(gòu)地質(zhì)結(jié)構(gòu)面 分布及其產(chǎn)生狀、閉合或充填膠結(jié)情況等進行調(diào)查對比，分析邊坡穩(wěn)定性，判斷崩塌落石 的可能性及其破壞力。（2）力學分析法在分析可能發(fā)生崩塌及落石受力因素的基礎(chǔ)上，用“塊體平衡理論”計算潛在可能 崩塌巖塊側(cè)向壓力值大小，

14、依該值評價崩坡穩(wěn)定性及發(fā)生崩塌產(chǎn)生的破壞力,并為加固 治理設計提供計算依據(jù)。潛在可能崩塌巖塊單元體側(cè)壓力按下式計算：&=Gtan（0-（J）s）-CsLcos（J）s/cos（ 9-（）s）式中：Eak-崩塌巖塊單元體側(cè)壓力特征值，kPa 小s一崩塌巖塊外傾結(jié)構(gòu)面傾角（ ） L一崩塌巖塊外彳K結(jié)構(gòu)面長度，m;Cs-崩塌巖體外傾結(jié)構(gòu)面粘聚力；（kpa）G一崩塌巖體自重；（kN）穩(wěn)定性塊單元體側(cè)壓力Eak Ef穩(wěn)定狀態(tài)不穩(wěn)定穩(wěn)定*Ef為塊單元體側(cè)壓力結(jié)論綜上，對于地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造和溫度溫差等引起崩塌因素分析，而且 歷史上發(fā)生過崩塌，坡面在大面積凌空，現(xiàn)場已有局部崩塌和頂部拉張裂縫的發(fā)育

15、?？?得，評估區(qū)在自然狀態(tài)下發(fā)生崩塌的可能性很大。防止措施評估區(qū)只有小型崩塌，無大的崩塌，才能防止其不發(fā)生，可以不繞避。路線通過小型 崩塌區(qū)時，防止的方法分防止崩塌產(chǎn)生的措施及攔擋防御措施。防止產(chǎn)生的措施包括削坡、清除危石、膠結(jié)巖石裂隙、引導地表水流 ，以避免巖石 強度迅速變化，防止差異風化以避免斜坡進一步變形及提高斜坡穩(wěn)定性等。(1)爆破或打楔。將陡崖削緩，并消除易墜的巖石。 堵塞節(jié)理裂隙或向節(jié)理裂隙內(nèi)灌漿。有時為使單獨巖坡穩(wěn)定，可采用鐵鏈鎖絆或鐵夾，以提高有崩塌危險巖石的穩(wěn)定性。(3)調(diào)整地表水流。在崩塌地區(qū)上方修截水溝，以阻止水流流入裂隙。(4)為了防止風化將山坡和斜坡鋪砌覆蓋起來或在坡

16、面上噴漿。(5)建筑明洞和御坍棚。(6)筑護墻及圍護棚(木的、石的、鐵絲網(wǎng))以阻擋墜落石塊，并及時清除圍護建筑物中的 堆積物。(7)在軟弱巖石出露處修筑擋土墻，以支持上部巖石的質(zhì)量(這種措施常用于修建鐵路路 基而需要開挖很深的路塹時)。3.2滑坡工程地質(zhì)條件地形地貌 評估區(qū)地層產(chǎn)狀中的傾角較緩，20。左右。坡角在5070之間，地 層傾角小于坡角，坡向正東正南，故段坡基本為順層坡(特別是坡高在40米左右的北端主要坡面)。斜坡的存在，使滑動面能在斜坡前緣臨空出露。這是滑坡產(chǎn)生的先決條 件。同時，斜坡不同高度、坡度、形狀等要素可使斜坡內(nèi)力狀態(tài)變化 ，內(nèi)應力的變化可導 致斜坡穩(wěn)定或失穩(wěn)。當斜坡愈陡、高

17、度愈大以及當斜坡中上部突起而下部凹進，坡腳無抗滑地形時，坡面在大面積凌空，現(xiàn)場已有局部和頂部拉張裂縫的發(fā)育，滑坡容易發(fā)生。地層巖性：評估區(qū)的巖性為灰紫紅色中厚層狀長石石英細砂巖為主，夾灰紫紅色薄層泥巖、粉砂巖。巖層存在軟弱夾層(泥巖、粉砂巖)，該巖性軟弱、強度低，抗風化能力低，遇水容易軟化，抗壓和抗剪強度低，抗壓強度一般2030MPa巖石基本質(zhì)量等級為IV類，屬軟弱巖石類，有可能形成軟弱滑動面，從而發(fā)生滑坡。地質(zhì)構(gòu)造：斜坡內(nèi)的一些層面、節(jié)理、斷層、片理等軟弱面若與斜坡坡面傾向近于 一致，其中節(jié)理裂隙發(fā)育，分布的結(jié)構(gòu)面主要有四組，巖體在節(jié)理作用下一般呈塊狀。 層面連續(xù)性較好，節(jié)理數(shù)量多，較密集，

18、為張性節(jié)理，而且節(jié)理面較光滑，平直。則此 斜坡的巖土體容易失穩(wěn)成為滑坡，這時,此等軟弱面組合成為滑動面，增加滑坡的可能性。水文地質(zhì)條件：水的作用可使巖土軟化、強度降低，可使巖土體加速風化，若為地表 水作用還可以使坡腳侵蝕沖刷;地下水位上升可使巖土體軟化、增大水力坡度等?；?有“大雨大滑、小雨小滑、無雨不滑”的特點，說明水對滑坡作用的重要性。地震：地震可誘發(fā)滑坡發(fā)生，此現(xiàn)象在山區(qū)非常普遍。地震首先將斜坡巖土體結(jié)構(gòu)破 壞，可使粉砂層液化，從而降低巖土體抗剪強度；同時地震波在巖上體內(nèi)傳遞，使巖土體 承受地震慣性力，增加滑坡體的下滑力，促進滑坡的發(fā)生。人為因素：1）在興建土建工程時，由于切坡不當，斜

19、坡的支撐被破壞，或者在斜坡上方任意堆填 巖土方、興建工程、增加荷載，都會破壞原來斜坡的穩(wěn)定條件。2）人為地破壞表層覆蓋物，引起地表水下滲作用的增強，或破壞自然排水系統(tǒng)，或排 水設備布置不當，泄水斷面大小不合理面引起排水不暢，漫溢亂流，使坡體水量增加3）引水灌溉或排水管道漏水將會使水滲人斜坡內(nèi)，促使滑動因素增加?；骂愋驮u估區(qū)滑坡類型表劃分依據(jù)名稱類別特征說明物質(zhì)組成巖層滑坡發(fā)生在基巖上的滑坡滑面與巖 層向之間 的關(guān)系順層滑坡巖層面滑動的滑坡，發(fā)生在巖層即與財T,且傾角坡角誘發(fā)原因自然滑坡由自然地質(zhì)作用產(chǎn)生的滑坡形成年代新滑坡全新世以來、有歷史記載或者滑坡行跡清晰、保存完好的滑坡滑坡體積中型滑坡

20、滑坡體積10*104吊-100*1041滑坡厚度深層滑坡滑坡體厚度25m-50m滑動形式推移式滑坡始滑部位位于滑坡后緣，主要部位來自滑坡后部的加載滑坡期次新生型滑坡初次發(fā)生的滑坡3.2.3滑坡穩(wěn)定性定量分析坡體存在節(jié)理裂隙，巖體內(nèi)存在結(jié)構(gòu)面，尤其是軟弱結(jié)構(gòu)面，是邊坡不穩(wěn)定的主要因素，使巖質(zhì)邊坡沿著單一平面滑動。下面是評估區(qū)邊坡的簡化圖，并對其進行穩(wěn)定性系數(shù)ks的計算:?+?ks=式中：r 巖土體的重度（kN/m3）c結(jié)構(gòu)面的粘聚力（kpa）小一一結(jié)構(gòu)面的內(nèi)摩擦角（ ）A結(jié)構(gòu)面的面積（m2）V巖體白體積（m3）9 結(jié)構(gòu)面的傾角（ ）滑坡穩(wěn)定性狀態(tài)按穩(wěn)定系數(shù)分四級（據(jù)【DB50/143 2003）

21、，其中界定滑坡穩(wěn)定程 度與工況條件及滑坡災害程度分級有關(guān)，不同災害等級滑坡安全系數(shù)見下表。當某一工 況條件下滑坡穩(wěn)定系數(shù)大于或等于滑坡穩(wěn)定性安全系數(shù)時，該滑坡在該工況下的穩(wěn)定性 可視為滿足要求。（Fs為穩(wěn)定性安全系數(shù)）滑坡穩(wěn)定性系數(shù)Fs 1.001.00 Fs 1.051.05Fs 穩(wěn)定狀態(tài)不穩(wěn)定欠穩(wěn)定基本穩(wěn)定穩(wěn)定3.2.4評估結(jié)論綜上，對于評估區(qū)滑坡的定性分析和定性分析。可得，評估區(qū)在自然狀態(tài)下發(fā)生滑 坡的可能性較大。3.2.5治理措施滑坡的治理，要貫徹以防為主、整治為輔的原則；盡量避開大型滑坡所影響的位置； 對大型復雜的滑坡，應采用多項工程綜合治理；對中小型滑坡，應注意調(diào)整建筑物或構(gòu)筑 物

22、的平面位置，以求經(jīng)濟技術(shù)指標最優(yōu)；對發(fā)展中的滑坡要進行整治，對古滑坡要防止復 活,對可能發(fā)生滑坡的地段要防止滑坡的發(fā)生；整治滑坡應先做好排水工程，并針對形成 滑坡的因素，采取相應措施。(1)排水：地表排水：主要是設置截水溝和排水明溝系統(tǒng)。截水溝是用來截排來自滑坡 體外的坡面徑流，在滑坡體上設置樹枝狀的排水明溝系統(tǒng)，以匯集坡面徑流引導出滑坡 體外。地下排水：為了排除地下水可以設置各種形式的滲溝或者盲溝系統(tǒng)，以截排來自 滑坡體外的地下水流。(2)支擋：在滑坡體下部修筑擋土墻、抗滑樁或用錨桿加固等工程以增加滑坡下部的抗 滑力。在使用支擋工程時，應該明確各類工程的作用。如滑坡前緣有水流沖刷，則應首先 在河岸作支擋等防護工程，然后又考慮滑體上部的穩(wěn)定。(3)刷方減：主要是通過削減坡角或降低坡高，以減輕斜坡不穩(wěn)定部位的重量，從而減 少滑玻上部的下滑力。如拆除坡頂處的房屋和搬走重物等。(4)改善滑動面(帶)的巖土性質(zhì)：主要是為了改良巖土性質(zhì)、結(jié)構(gòu) ，以增加坡體強度。 本類措施有：對巖質(zhì)滑坡采用固結(jié)灌漿；對土質(zhì)滑坡采用電化學加固、凍結(jié)、焙燒等 。(5)還可針對某些影響滑坡滑動因素進行整治，如防水流沖刷、降低地下水位、防止巖 石風化等具體措施。泥石流評估區(qū)雖山坡陡峭，但無大型溝谷，不滿足泥石流形成區(qū)、流通區(qū)。山坡