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1、第一章 不良地质作用和地质灾害岩溶5.1 滑坡危岩和崩塌5.2 泥石流采空区5.3 地面沉降场地和地基的地震效应5.4 活动断裂第二章5.1岩溶5.1.1 拟建工程场地或其附近存在对工程平安有影响的岩溶时,应进行岩溶勘察。5.1.2 岩溶勘察宜采用工程地质测绘和调查、物探、钻探等多种手段结合的方法进行,并应符合以下要求:1 .可行性研究勘察应查明岩溶洞隙、土洞的发育条件,并对其危害程度和开展趋势作出判断,对场地的稳 定性和工程建设的适宜性作出初步评价。2 .初步勘察应查明岩溶洞隙及其伴生土洞、塌陷的分布、发育程度和发育规律,并按场地的稳定性和适宜 性进行分区。3 .详细勘察应查明拟建工程范围及
2、有影响地段的各种岩溶洞隙和土洞的位置、规模、埋深,岩溶堆填物性 状和地下水特征,对地基基础的设计和岩溶的治理提出建议。4 .施工勘察应针对某一地段或尚待查明的专门问题进行补充勘察。当采用大直径嵌岩桩时,尚应进行专门 的桩基勘察。5 .1.3岩溶场地的工程地质测绘和调查,除应遵守本规范第8章的规定外,尚应调查以下内容:1 .岩溶洞隙的分布、形态和发育规律;.岩面起伏、形态和覆盖层厚度;2 .地下水赋存条件、水位变化和运动规律;.岩溶发育与地貌、构造、岩性、地下水的关系;3 .崩塌前的迹象和崩塌原因;.当地防治崩塌的经验。5.3.4 当需判定危岩的稳定性时,宜对张裂缝进行监测。对有较大危害的大型危
3、岩,应结合监测结果,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。5.3.5 各类危岩和崩塌的岩土工程评价应符合以下规定:1 .规模大,破坏后果很严重,难于治理的,不宜作为工程场地,线路应绕避;.规模较大,破坏后果严重的,应对可能产生崩塌的危岩进行加固处理,线路应采取防护措施;2 .规模小,破坏后果不严重的,可作为工程场地,但应对不稳定危岩采取治理措施。危岩和崩塌区的岩土工程勘察报告除应遵守本规范第14章的规定外,尚应说明危岩和崩塌区的范围、 类型,作为工程场地的适宜性,并提出防治方案的建议。条文说明5.3危岩和崩塌在山区选择场址和考虑总平面布置时,应判定山体的稳定性,查明
4、是否存在危岩和崩塌。实 践证明,这些问题如不在选择场址或可行性研究阶段及早发现和解决,会给工程建设造成巨大的损失。因 此,本条规定危岩和崩塌勘察应在选择场址或初步勘察阶段进行。危岩和崩塌的涵义有所区别,前者是指岩体被结构面切割,在外力作用下产生松动和塌落,后者是指危岩 的塌落过程及其产物。危岩和崩塌勘察的主要方法是进行工程地质测绘和调查,着重分析研究形成崩塌的基本条件,这些条 件包括:1 .地形条件:斜坡高陡是形成崩塌的必要条件,规模较大的崩塌,一般产生在高度大于30m ,坡度大于 45。的陡峻斜坡上;而斜坡的外部形状,对崩塌的形成也有一定的影响;一般在上陡下缓的凸坡和凹凸不平 的陡坡上易发生
5、崩塌;.岩性条件:坚硬岩石具有较大的抗剪强度和抗风化能力,能形成陡峻的斜坡,当岩层节理裂隙发育,岩 石破碎时易产生崩塌;软硬岩石互层,由于风化差异,形成锯齿状坡面,当岩层上硬下软时,上陡下缓或 上凸下凹的坡面亦易产生崩塌;2 .构造条件:岩层的各种结构面,包括层面、裂隙面、断层面等都是抗剪性较低的、对边坡稳定不利的软 弱结构面。当这些不利结构面倾向临空面时,被切割的不稳定岩块易沿结构面发生崩塌;.其他条件:如昼夜温差变化、暴雨、地震、不合理的采矿或开挖边坡,都能促使岩体产生崩塌。 危岩和崩塌勘察的任务就是要从上述形成崩塌的基本条件着手,分析产生崩塌的可能性及其类型、规模、 范围,提出防治方案的
6、建议,预测开展趋势,为评价场地的适宜性提供依据。危岩的观测可通过以下步骤实施:1 .对危岩及裂隙进行详细编录;.在岩体裂隙主要部位要设置伸缩仪,记录其水平位移量和垂直位移量;2 .绘制时间与水平位移、时间与垂直位移的关系曲线;.根据位移随时间的变化曲线,求得移动速度。必要时可在伸缩仪上联接警报器,当位移量到达一定值或位移突然增大时,即可发出警报。5.3.5 94规范有崩塌分类的条文。由于城市和乡村,建筑物与线路,崩塌造成的后果对不同工程很不 一致,难以用落石方量作为标准来分类,故本次修订时删去。5.3.6 危岩和崩塌区的岩土工程评价应在查明形成崩塌的基本条件的基础上腾出可能产生崩塌的范围 和危
7、险区,评价作为工程场地的适宜性,并提出相应的防治对策和方案的建议。第五章5.4泥石流541拟建工程场地或其附近有发生泥石流的条件并对工程平安有影响时,应进行专门的泥石流勘察。5.4.2 泥石流勘察应在可行性研究或初步勘察阶段进行,应查明泥石流的形成条件和泥石流的类型、规模、 发育阶段、活动规律,并对工程场地作出适宜性评价,提出防治方案的建议。5.4.3 泥石流勘察应以工程地质测绘和调查为主。测绘范围应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 : 50 000 ;对中下游可采用1 : 2 000 -1 : 10 000。除应符 合本规范第8章的规定外,尚
8、应调查以下内容:1 .冰雪融化和暴雨强度、一次最大降雨量,平均及最大流量,地下水活动等情况;.地形地貌特征,包括沟谷的发育程度、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,圈绘整个沟谷的汇水面积;2 .形成区的水源类型、水量、汇水条件、山坡坡度,岩层性质和风化程度;查明断裂、滑坡、崩塌、岩堆 等不良地质作用的发育情况及可能形成泥石流固体物质的分布范围、储量;.流通区的沟床纵横坡度、跌水、急湾等特征;查明沟床两侧山坡坡度、稳定程度,沟床的冲淤变化和泥 石流的痕迹;3 .堆积区的堆积扇分布范围,外表形态,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
9、般粒径和最大粒径;判定堆积区的形成历史、堆积速度,估算一次最大堆积量;.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、爆发前的降雨情况和爆发后产生 的灾害情况;4 .开矿弃渣、修路切坡、砍伐森林、陡坡开荒和过度放牧等人类活动情况;.当地防治泥石流的经验。5.4.4 当需要对泥石流采取防治措施时,应进行勘探测试,进一步查明泥石流堆积物的性质、结构、厚度, 固体物质含量、最大粒径,流速、流量,冲出量和淤积量。5.4.5 泥石流的工程分类,宜遵守本规范附录C的规定。5.4.6 泥石流地区工程建设适宜性的评价,应符合以下要求:1. 11类和Ui类泥石流沟谷不应作为工程场地,各类线路宜避
10、开;I 2类和口2类泥石流沟谷不宜作为工程场地,当必须利用时应采取治理措施;线路应防止直穿堆积扇, 可在沟口设桥(墩)通过;3.I 3类和口 3类泥石流沟谷可利用其堆积区作为工程场地,但应避开沟口 ;线路可在堆积扇通过,可分段 设桥和采取排洪、导流措施,不宜改沟、并沟;4.当上游大量弃渣或进行工程建设,改变了原有供排平衡条件时,应重新判定产生新的泥石流的可能性。547泥石流岩土工程勘察报告,除应遵守本规范第14章的规定外,尚应包括以下内容:1 .泥石流的地质背景和形成条件;.形成区、流通区、堆积区的分布和特征,绘制专门工程地质图;2 .划分泥石流类型,评价其对工程建设的适宜性;.泥石流防治和监
11、测的建议。条文说明5.4泥石流541、泥石流对工程威胁很大。泥石流问题假设不在前期发现和解决,会给以后工作造成被动或在经 济上造成损失,故本条规定泥石流勘察应在可行性研究或初步勘察阶段完成。泥石流虽然有其危害性,但并不是所有泥石流沟谷都不能作为工程场地,而决定于泥石流的类型、规模, 目前所处的发育阶段,爆发的频繁程度和破坏程度等,因而勘察的任务应认真做好调查研究,做出确切的 评价,正确判定作为工程场地的适宜性和危害程度,并提出防治方案的建议。泥石流勘察在一般情况下,不进行勘探或测试,重点是进行工程地质测绘和调查。测绘和调查的范围应包括沟口至分水岭的全部地段,即包括泥石流的形成区、流通区和堆积区
12、。现将工程地质测绘和调查中的几个主要问题说明如下:1 .泥石流沟谷在地形地貌和流域形态上往往有其独特反映,典型的泥石流沟谷,形成区多为高山环抱的山 间盆地;流通区多为峡谷,沟谷两侧山坡陡峻,沟床顺直,纵坡梯度大;堆积区那么多呈扇形或锥形分布, 沟道摆动频繁,大小石块混杂堆积,垄岗起伏不平;对于典型的泥石流沟谷,这些区段均能明显划分,但 对不典型的泥石流沟谷,那么无明显的流通区,形成区与堆积区直接相连;研究泥石流沟谷的地形地貌特征, 可从宏观上判定沟谷是否属泥石流沟谷,并进一步划分区段;.形成区应详细调查各种松散碎屑物质的分布范围和数量;对各种岩层的构造破碎情况、风化层厚度、滑 坡、崩塌、岩堆等
13、现象均应调查清楚,正确划分各种固体物质的稳定程度,以估算一次供给的可能数量;2 .流通区应详细调查沟床纵坡,因为典型的泥石流沟谷,流通区没有冲淤现象,其纵坡梯度是确定不冲 淤坡度(设计疏导工程所必需的参数)的重要计算参数;沟谷的急湾、基岩跌水陡坎往往可减弱泥石流的流 通,是抑制泥石流活动的有利条件;沟谷的阻塞情况可说明泥石流的活动强度,阻塞严重者多为破坏性较 强的黏性泥石流,反之那么为破坏性较弱的稀性泥石流;固体物质的供给主要来源于形成区,但流通区两侧 山坡及沟床内仍可能有固体物质供给,调查时应予注意;泥石流痕迹是了解沟谷在历史上是否发生过泥石流及其强度的重要依据,并可了解历史上泥石流的形成过
14、 程、规模,判定目前的稳定程度,预测今后的开展趋势;3 .堆积区应调查堆积区范围、最新堆积物分布特点等;以分析历次泥石流活动规律,判定其活动程度、危 害性,说明并取得一次最大堆积量等重要数据。一般地说,堆积扇范围大,说明以往的泥石流规模也较大,堆积区目前的河道如已形成了较固定的河槽, 说明近期泥石流活动已不强烈。从堆积物质的粒径大小、堆积的韵律,亦可分析以往泥石流的规模和爆发 的频繁程度,并估算一次最大堆积量。4 .4.4泥石流堆积物的性质、结构、厚度、固体物质含量百分比,最大粒径、流速、流量、冲积量和淤积量 等指标,是判定泥石流类型、规模、强度、频繁程度、危害程度的重要标志,同时也是工程设计
15、的重要参 数。如年平均冲出量、淤积总量是拦淤设计和预测排导沟沟口可能淤积高度的依据。5 .4.5泥石流的工程分类是要解决泥石流沟谷作为工程场地的适宜性问题。本分类首先根据泥石流特征和流 域特征,把泥石流分为高频率泥石流沟谷和彳氐频率泥石流沟谷两类;每类又根据流域面积,固体物质一次 冲出量、流量,堆积区面积和严重程度分为三个亚类。定量指标的具体数据是参照了公路路线、路基设 计手册和原中国科学院成都地理研究所1979年资料,并经修改而成的。6 .4.6泥石流地区工程建设适宜性评价,一方面应考虑到泥石流的危害性,确保工程平安,不能轻率地 将工程设在有泥石流影响的地段;另一方面也不能认为凡属泥石流沟谷
16、均不能兴建工程,而应根据泥石流 的规模、危害程度等区别对待。因此,本条根据泥石流的工程分类,分别考虑建筑的适宜性。1 .考虑到h类和Ui类泥石流沟谷规模大,危害性大,防治工作困难且不经济,故不能作为各类工程的建 设场地;.对于L类和口2类泥石流沟谷,一般地说,以避开为好,故作了不宜作为工程建设场地的规定,当必须 作为建设场地时,应提出综合防治措施的建议;对线路工程(包括公路、铁路和穿越线路工程)宜在流通区或 沟口选择沟床固定、沟形顺直、沟道纵坡比拟一致、冲淤变化较小的地段设桥或墩通过,并尽量选择在沟 道比拟狭窄的地段以一孔跨越通过,当不可能一孔跨越时,应采用大跨径,以减少桥墩数量;2 .对于L
17、类和口3类泥石流沟谷,由于其规模及危害性均较小,防治也较容易和经济,堆积扇可作为工程 建设场地;线路工程可以在堆积扇通过,但宜用一沟一桥,不宜任意改沟、并沟,根据具体情况做好排洪、 导流等防治措施。第六章5.5采空区本节适用于老采空区、现采空区和未来采空区的岩土工程勘察。采空区勘察应查明老采空区上覆岩层 的稳定性,预测现采空区和未来采空区的地表移动、变形的特征和规律性;判定其作为工程场地的适宜性。 552采空区的勘察宜以资料、调查访问为主,并应查明以下内容:1 .矿层的分布、层数、厚度、深度、埋藏特征和上覆岩层的岩性、构造等;.矿层开采的范围、深度、厚度、时间、方法和顶板管理,采空区的塌落、密
18、实程度、空隙和积水等;2 .地表变形特征和分布,包括地表陷坑、台阶、裂缝的位置、形状、大小、深度、延伸方向及其与地质构 造、开采边界、工作面推进方向等的关系;.地表移动盆地的特征,划分中间区、内边缘区和外边缘区,确定地表移动和变形的特征值;3 .采空区附近的抽水和排水情况及其对采空区稳定的影响;.建筑物变形和防治措施的经验。对老采空区和现采空区,当工程地质调查不能查明采空区的特征时,应进行物探和钻探。554对现采空区和未来采空区,应通过计算预测地表移动和变形的特征值,计算方法可按现行标准建筑 物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程执行。采空区宜根据开采情况,地表移动盆地特征和变形大小,
19、划分为不宜建筑的场地和相对稳定的场地,并宜符合以下规定:1 .以下地段不宜作为建筑场地: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)由于地表移动和变形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。2 .以下地段作为建筑场地时,应评价其适宜性:1)采空区采深采厚比小于30的地段;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:LOmm / m ,地表曲率为0.20.6mm /2或地表水平变形为26mm / m
20、的地段。556采深小、地表变形剧烈且为非连续变形的小窑采空区,应通过资料、调查、物探和钻探等工作, 查明采空区和巷道的位置、大小、埋藏深度、开采时间、开采方式、回填塌落和充水等情况;并查明地表 裂缝、陷坑的位置、形状、大小、深度、延伸方向及其与采空区的关系。小窑采空区的建筑物应避开地表裂缝和陷坑地段。对次要建筑且采空区采深采厚比大于30 ,地表已 经稳定时可不进行稳定性评价;当采深采厚比小于30时,,可根据建筑物的基底压力、采空区的埋深、范 围和上覆岩层的性质等评价地基的稳定性,并根据矿区经验提出处理措施的建议。条文说明5.5采空区由于不同采空区的勘察内容和评价方法不同,所以本规范把采空区划分
21、为老采空区、现采空区和未来 采空区三类。对老采空区主要应查明采空区的分布范围、埋深、充填情况和密实程度等,评价其上覆岩层 的稳定性;对现采空区和未来采空区应预测地表移动的规律,计算变形特征值。通过上述工作判定其作为 建筑场地的适宜性和对建筑物的危害程度。552、采空区勘察主要通过资料和调查访问,必要时辅以物探、勘探和地表移动的观测,以查 明采空区的特征和地表移动的基本参数。其具体内容如第条1-6款所列,其中第4款主要适用于现 采空区和未来采空区。5.5.4 由地下采煤引起的地表移动有下沉和水平移动,由于地表各点的移动量不相等又由此产生三种变形: 倾斜、曲率和水平变形。这两种移动和三种变形将引起
22、其上建筑物基础和建筑物本身产生移动和变形。地 表呈平缓而均匀的下沉和水平移动,建筑物不会变形,没有破坏的危险,但过大的不均匀下沉和水平移动, 就会造成建筑物严重破坏。地表倾斜将引起建筑物附加压力的重分配。建筑的均匀荷重将会变成非均匀荷重,导致建筑结构内应力发 生变化而引起破坏。地表曲率对建筑物也有较大的影响。在负曲率(地表下凹)作用下,使建筑物中央局部悬空。如果建筑物长度 过大,那么在其重力作用下从底部断裂,使建筑物破坏。在正曲率(地表上凸)作用下,建筑物两端将会悬空, 也能使建筑物开裂破坏。地表水平变形也会造成建筑物的开裂破坏。建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程 附录四列出了
23、地表移动与变形的三种计算方法:典型曲线法、负指数函数法倍(J面函数法)和概率积分法。岩 土工程师可根据需要选用。5.5.5 根据地表移动特征、地表移动所处阶段和地表移动、变形值的大小等进行采空区场地的建筑适宜性评 价。以下场地不宜作为建筑场地:1 .在开采过程中可能出现非连续变形的地段,当采深采厚比大于25 30 ,无地质构造破坏和采用正规采 矿方法的条件下,地表一般出现连续变形;连续变形的分布是有规律的,其基本指标可用数学方法或图解 方法表示;在采深采厚比小于25-30,或虽大于2530,但地表覆盖层很薄,且采用高落式等非正规开 采方法或上覆岩层有地质构造破坏时,易出现非连续变形,地表将出现
24、大的裂缝或陷坑;非连续变形是没 有规律的、突变的,其基本指标目前尚无严密的数学公式表示;非连续变形对地面建筑的危害要比连续变 形大得多;.处于地表移动活跃阶段的地段,在开采影响下的地表移动是一个连续的时间过程,对于地表每一个点的 移动速度是有规律的,亦即地表移动都是由小逐渐增大到最大值,随后又逐渐减小直至零。在地表移动的 总时间中,可划分为起始阶段、活跃阶段和衰退阶段;其中对地表建筑物危害最大的是地表移动的活跃阶 段,是一个危险变形期;2 .地表倾斜大于10mm / m或地表曲率大于0.6mm / m2或地表水平变形大于6mm / m的地段这些地 段对砖石结构建筑物破坏等级已达IV级,建筑物将
25、严重破坏甚至倒塌;对工业构筑物,此值也已超过容许 变形值,有的已超过极限变形值,因此本条作了相应的规定。应该说明的是,如果采取严格的抗变形结构措施,那么即使是处于主要影响范围内,可能出现非连续变形的 地段或水平变形值较大(e = 1017mm / m)的地段,也是可以建筑的。小窑一般是手工开挖采空范围较窄开采深度较浅,一般多在50m深度范围内但最深也可达200 300m ,平面延伸达100200m ,以巷道采掘为主,向两边开挖支巷道,一般呈网格状分布或无规律,单 层或2 3层重叠交错,巷道的高宽一般为2 3m ,大多不支撑或临时支撑,任其自由垮落。因此,地表 变形的特征是:1 .由于采空范围较
26、窄,地表不会产生移动盆地。但由于开采深度小,又任其垮落,因此地表变形剧烈,大 多产生较大的裂缝和陷坑;.地表裂缝的分布常与开采工作面的前进方向平行;随开采工作面的推进,裂缝也不断向前开展,形成互 相平行的裂缝。裂缝一般上宽下窄,两边无显著高差出现。小窑开采区一般不进行地质勘探,资料的工作方法主要是向有关方面调查访问,并进行测绘、物探和 勘探工作。小窑采空区稳定性评价,首先是根据调查和测绘圈定地表裂缝、塌陷范围,如地表尚未出现裂缝 或裂缝尚未到达稳定阶段,可参照同类型的小窑开采区的裂缝角用类比法确定。其次是确定平安距离。地 表裂缝或塌陷区属不稳定阶段,建筑物应予避开,并有一定的平安距离。平安距离
27、的大小可根据建筑物等 级、性质确定,一般应大于5 15mo当建筑物位于采空区影响范围之内时,要进行顶板稳定分析,但目 前顶板稳定性的力学计算方法尚不成熟。因此,本规范未推荐计算公式。主要靠当地矿区资料和当地 建筑经验,确定其是否需要处理和采取何种处理措施。第七章5.6地面沉降本节适用于抽吸地下水引起水位或水压下降而造成大面积地面沉降的岩土工程勘察。5.6.1 对已发生地面沉降的地区,地面沉降勘察应查明其原因和现状,并预测其开展趋势,提出控制和治理 方案。对可能发生地面沉降的地区,应预测发生的可能性,并对可能的沉降层位做出估计,对沉降量进行估算, 提出预防和控制地面沉降的建议。5.6.2 对地面
28、沉降原因,应调查以下内容:1 .场地的地貌和微地貌;.第四纪堆积物的年代、成因、厚度、埋藏条件和土性特征,硬土层和软弱压缩层的分布;2 .地下水位以下可压缩层的固结状态和变形参数;.含水层和隔水层的埋藏条件和承压性质,含水层的渗透系数、单位涌水量等水文地质参数;3 .地下水的补给、径流、排泄条件,含水层间或地下水与地面水的水力联系;.历年地下水位、水头的变化幅度和速率;4 .历年地下水的开采量和回灌量,开采或回灌的层段;.地下水位下降漏斗及回灌时地下水反漏斗的形成和开展过程。564对地面沉降现状的调查,应符合以下要求:L按精密水准测量要求进行长期观测,并按不同的结构单元设置高程基准标、地面沉降
29、标和分层沉降标;.对地下水的水位升降,开采量和回灌量,化学成分,污染情况和孔隙水压力消散、增长情况进行观测;2 .调查地面沉降对建筑物的影响,包括建筑物的沉降、倾斜、裂缝及其发生时间和开展过程;.绘制不同时间的地面沉降等值线图,并分析地面沉降中心与地下水位下降漏斗的关系及地面回弹与地下 水位反漏斗的关系;3 .绘制以地面沉降为特征的工程地质分区图。对已发生地面沉降的地区,可根据工程地质和水文地质条件,建议采取以下控制和治理方案:1 .减少地下水开采量和水位降深,调整开采层次,合理开发,当地面沉降开展剧烈时,应暂时停止开采地 下水;.对地下水进行人工补给,回灌时应控制回灌水源的水质标准,以防止地
30、下水被污染;2 .限制工程建设中的人工降低地下水位。对可能发生地面沉降的地区应预测地面沉降的可能性和估算沉降量,并可采取以下预测和防治措施:1 .根据场地工程地质、水文地质条件,预测可压缩层的分布;.根据抽水压密试验、渗透试验、先期固结压力试验、流变试验、载荷试验等的测试成果和沉降观测资料, 计算分析地面沉降量和开展趋势;2 .提出合理开采地下水资源”艮制人工降低地下水位及在地面沉降区内进行工程建设应采取措施的建议。条文说明5.6地面沉降本条规定了本节内容的适用范围。1 .从沉降原因来说,本节指的是由于常年抽吸地下水引起水位或水压下降而造成的地面沉降;它往往具有 沉降速率大,年沉降量到达几十至
31、几百毫米和持续时间长(一般将持续几年到几十年)的特征。本节不包括由 于以下原因所造成的地面沉降:1)地质构造运动和海平面上升所造成的地面沉降;2)地下水位上升或地面水下渗造成的黄土自重湿陷; 3)地下洞穴或采空区的塌陷;4)建筑物基础沉降时对附近地面的影响;5)大面积堆载造成的地面沉降;6)欠压密土的自重固结;7)地震、滑坡等造成的地面陷落。2 .本节规定适用于较大范围的地面沉降,一般在100km2以上,不适用于局部范围由于抽吸地下水引起水 位下降(例如基坑施工降水)而造成的地面沉降。5.6.1 地面沉降勘察有两种情况,一是勘察地区已发生了地面沉降;一是勘察地区有可能发生地面沉降。两 种情况的
32、勘察内容是有区别的,对于前者,主要是调查地面沉降的原因,预测地面沉降的开展趋势,并提 出控制和治理方案;对于后者,主要应预测地面沉降的可能性和估算沉降量。5.6.2 地面沉降原因的调查包括三个方面的内容。即场地工程地质条件,场地地下水埋藏条件和地下水变化 动态。国内外地面沉降的实例说明,发生地面沉降地区的共同特点是它们都位于厚度较大的松散堆积物,主要是 第四纪堆积物之上。沉降的部位几乎无例外地都在较细的砂土和黏性土互层之上。当含水层上的黏性土厚 度较大,性质松软时,更易造成较大沉降。因此,在调查地面沉降原因时,应首先查明场地的沉积环境和 年代,弄清楚冲积、湖积或浅海相沉积平原或盆地中第四纪松散
33、堆积物的岩性、厚度和埋藏条件。特别要 查明硬土层和软弱压缩层的分布。必要时尚可根据这些地层单元体的空间组合,分出不同的地面沉降地质 结构区。例如,上海地区按照三个软黏土压缩层和暗绿色硬黏土层的空间组合,分成四个不同的地面沉降 地质结构区,其产生地面沉降的效应也不一样。从岩土工程角度研究地面沉降,应着重研究地表下一定深度内压缩层的变形机理及其过程。国内外已有研 究成果说明,地面沉降机制与产生沉降的土层的地质成因、固结历史、固结状态、孔隙水的赋存形式及其 释水机理等有密切关系。抽吸地下水引起水位或水压下降,使上覆土层有效自重压力增加,所产生的附加荷载使土层固结,是产生 地面沉降的主要原因。因此,对
34、场地地下水埋藏条件和历年来地下水变化动态进行调查分析,对于研究地 面沉降来说是至关重要的。5.6.3 对地面沉降现状的调查主要包括以下三方面内容:1 ,地面沉降量的观测;.地下水的观测;2 .对地面沉降范围内已有建筑物的调查。地面沉降量的观测是以高精度的水准测量为基础的。由于地面沉降的开展和变化一般都较缓慢,用常规水 准测量方法已满足不了精度要求。因此本条要求地面沉降观测应满足专门的水准测量精度要求。5 . 土洞和塌陷的分布、形态和发育规律;.土洞和塌陷的成因及其开展趋势;6 .当地治理岩溶、土洞和塌陷的经验。5.1.4 可行性研究和初步勘察宜采用工程地质测绘和综合物探为主,勘探点的间距不应大
35、于本规范第4章的 规定,岩溶发育地段应予加密。测绘和物探发现的异常地段,应选择有代表性的部位布置验证性钻孔。控 制性勘探孔的深度应穿过表层岩溶发育带。5.1.5 详细勘察的勘探工作应符合以下规定:1 .勘探线应沿建筑物轴线布置,勘探点间距不应大于本规范第4章的规定,条件复杂时每个独立基础均应 布置勘探点;.勘探孔深度除应符合本规范第4章的规定外,当基础底面下的土层厚度不符合本节第条第1款 的条件时,应有局部或全部勘探孔钻入基岩;2 .当预定深度内有洞体存在,且可能影响地基稳定时,应钻入洞底基岩面下不少于2m ,必要时应圈定洞 体范围;.对一柱一桩的基础,宜逐柱布置勘探孔;3 .在土洞和塌陷发育
36、地段,可采用静力触探、轻型动力触探、小口径钻探等手段,详细查明其分布;.当需查明断层、岩组分界、洞隙和土洞形态、塌陷等情况时,应布置适当的探槽或探井;4 .物探应根据物性条件采用有效方法,对异常点应采用钻探验证,当发现或可能存在危害工程的洞体时, 应加密勘探点;.凡人员可以进入的洞体,均应入洞勘查,人员不能进入的洞体,宜用井下电视等手段探测。5 .1.6施工勘察工作量应根据岩溶地基设计和施工要求布置。在土洞、塌陷地段,可在已开挖的基槽内布置 触探或钎探。对重要或荷载较大的工程,可在槽底采用小口径钻探,进行检测。对大直径嵌岩桩,勘探点 应逐桩布置,勘探深度应不小于底面以下桩径的3倍并不小于5m,
37、当相邻桩底的基岩面起伏较大时应适 当加深。6 1.7岩溶发育地区的以下部位宜查明土洞和土洞群的位置:1 . 土层较薄、土中裂隙及其下岩体洞隙发育部位;.岩面张开裂隙发育,石芽或外露的岩体与土体交接部位;2 .两组构造裂隙交汇处和宽大裂隙带;.隐伏溶沟、溶槽、漏斗等,其上有软弱土分布的负岩面地段; 进行地面沉降水准测量时一般需要设置三种标点。高程基准标,也称背景标,设置在地面沉降所不能影响 的范围,作为衡量地面沉降基准的标点。地面沉降标用于观测地面升降的地面水准点。分层沉降标,用于 观测某一深度处土层的沉降幅度的观测标。地面沉降水准测量的方法和要求应按现行国家标准国家一、二等水准测量规范(GB
38、12897)规定执行。 一般在沉降速率大时可用口等精度水准,缓慢时要用I等精度水准。对已发生地面沉降的地区进行调查研究,其成果可综合反映到以地面沉降为主要特征的专门工程地质分区 图上。从该图可以看出地下水开采量、回灌量、水位变化、地质结构与地面沉降的关系。5.6.5 对已发生地面沉降的地区,控制地面沉降的基本措施是进行地下水资源管理。我国上海地区首先进行 了各种措施的试验研究,先后采取了压缩用水量、人工补给地下水和调整地下水开采层次等综合措施,在 上海市区取得了基本控制地面沉降的成效。在这三种主要措施中,压缩地下水开采量使地下水位恢复是控 制地面沉降的最主要措施,这些措施的综合利用已为国内条件
39、与上海类似的地区所采用。向地下水进行人工补给灌注时,要严格控制回灌水源的水质标准,以防止地下水被污染,并要根据地下水 动态和地面沉降规律,制定合理的采灌方案。5.6.6 可能发生地面沉降的地区,一般是指具有以下情况的地区:1 .具有产生地面沉降的地质环境模式,如冲积平原、三角洲平原、断陷盆地等;.具有产生地面沉降的地质结构,即第四纪松散堆积层厚度很大;2 .根据已有地面测量和建筑物观测资料,随着地下水的进一步开采,已有发生地面沉降的趋势。对可能发生地面沉降的地区,主要是预测地面沉降的开展趋势,即预测地面沉降量和沉降过程。国内外有 不少资料对地面沉降提供了多种计算方法。归纳起来大致有理论计算方法
40、、半理论半经验方法和经验方法 等三种。由于地面沉降区地质条件和各种边界条件的复杂性,采用牛理论半经验方法或经验方法,经实践 证明是较简单实用的计算方法。第八章5.7场地和地基的地震效应抗震设防烈度等于或大于6度的地区,应进行场顺口地基地震效应的岩土工程勘察,并应根据国家批 准的地震动参数区划和有关的规范,提出勘察场地的抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计地震分组。5.7.1 在抗震设防烈度等于或大于6度的地区进行勘察时,应确定场地类别。当场地位于抗震危险地段时, 应根据现行国家标准建筑抗震设计规范GB 50011的要求,提出专门研究的建议。5.7.2 对需要采用时程分析的工程,应根据设计要求
41、,提供土层剖面、覆盖层厚度和剪切波速度等有关参数。 任务需要时,可进行地震平安性评估或抗震设防区划。5.7.3 为划分场地类别布置的勘探孔,当缺乏资料时,其深度应大于覆盖层厚度。当覆盖层厚度大于80m 时,勘探孔深度应大于80m ,并分层测定剪切波速。10层和高度30m以下的丙类和丁类建筑,无实测剪 切波速时,可按现行国家标准建筑抗震设计规范(GB 50011)的规定,按土的名称和性状估计土的剪切 波速。5.7.4 抗震设防烈度为6度时,可不考虑液化的影响,但对沉陷敏感的乙类建筑,可按7度进行液化判别。 甲类建筑应进行专门的液化勘察。5.7.5 场地地震液化判别应先进行初步判别,当初步判别认为
42、有液化可能时,应再作进一步判别。液化的判 别宜采用多种方法,综合判定液化可能性和液化等级。577液化初步判别除按现行国家有关抗震规范进行外,尚宜包括以下内容进行综合判别:1 .分析场地地形、地貌、地层、地下水等与液化有关的场地条件;.当场地及其附近存在历史地震液化遗迹时,宜分析液化重复发生的可能性;2 .倾斜场地或液化层倾向水面或临空面时,应评价液化引起土体滑移的可能性。5.7.8 地震液化的进一步判别应在地面以下15m的范围内进行;对于桩基和基础埋深大于5m的天然地基, 判别深度应加深至20m。对判别液化而布置的勘探点不应少于3个,勘探孔深度应大于液化判别深度。579地震液化的进一步判别,除
43、应按现行国家标准建筑抗震设计规范(GB 50011)的规定执行外,尚 可采用其他成熟方法进行综合判别。当采用标准贯入试验判别液化时,应按每个试验孔的实测击数进行。在需作判定的土层中,试验点的竖向 间距宜为1.01.5m ,每层土的试验点数不宜少于6个。5710凡判别为可液化的场地、应按现行国家标准建筑抗震设计规范(GB 50011)的规定确定其液化指 数和液化等级。勘察报告除应说明可液化的土层、各孔的液化指数外,尚应根据各孔液化指数综合确定场地液化等级。5.7.11 抗震设防烈度等于或大于7度的厚层软土分布区,宜判别软土震陷的可能性和估算震陷量。5.7.12 场地或场地附近有滑坡、滑移、崩塌、
44、塌陷、泥石流、采空区等不良地质作用时,应进行专门勘察, 分析评价在地震作用时的稳定性。条文说明5.7场地和地基的地震效应本条规定在抗震设防烈度等于或大于6度的地区勘察时,应考虑地震效应问题,现作如下说明:1 .建筑抗震设计规范(GB 50011-2001)规定了设计基本地震加速度的取值,6度为0.05g , 7度为 0.10(0.15)g , 8度为0.20(0.30)g , 9度为0.40g ;为了确定地震影响系数曲线上的特征周期值,通过勘察 确定建筑场地类别是必须做的工作;.饱和砂土和饱和粉土的液化判别,6度时一般情况下可不考虑,但对液化沉陷敏感的乙类建筑应判别液 化,并规定可按7度考虑;
45、2 .对场地和地基地震效应,不同的烈度区有不同的考虑,所谓场朔口地基的地震效应一般包括以下内容: 1)相同的基底地震加速度,由于覆盖层厚度和土的剪切模量不同,会产生不同的地面运动;2)强烈的地面运动会造成场地和地基的失稳或失效,如地裂、液化、震陷、崩塌、滑坡等;3)地表断裂造成的破坏;4)局部地形、地质结构的变异引起地面异常波动造成的破坏。由国家批准,中国地震局主编的中国地震动参数区划图(GB 18306-2001)已于2001年8月1日实施。 由地震烈度区划向地震动参数区划过渡是一项重要的技术进步。中国地震动参数区划图(GB 18306-2001) 的内容包括中国地震动峰值加速度区划图、中国
46、地震动反响谱特征周期区划图和关于地震基本 烈度向地震动参数过渡的说明等。同时,建筑抗震设计规范(GB 50011-2001)规定了我国主要城镇 抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计特征周期分区。勘察报告应提出这些基本数据。57.2- 对这几条做以下说明:1 .划分建筑场地类别,是岩土工程勘察在地震烈度等于或大于6度地区必须进行的工作,现行国家标准建 筑抗震设计规范(GB 50011)根据土层等效剪切波速和覆盖层厚度划分为四类,当有可靠的剪切波速和覆 盖层厚度值而场地类别处于类别的分界线附近时,可按插值方法确定场地反响谱特征周期。2 .勘察时应有一定数量的勘探孔满足上述要求,其深度应大于覆盖层
47、厚度,并分层测定土的剪切波速;当 场地覆盖层厚度已大致掌握并在以下情况时,为测量土层剪切波速的勘探孔可不必穿过覆盖层,而只需达 到20m即可:1)对于中软土 ,覆盖层厚度能肯定不在50m左右;2)对于软弱土,覆盖层厚度能肯定不在80m左右。如果建筑场地类别处在两种类别的分界线附近,需要按插值方法确定场地反响谱特征周期时,勘察时应提 供可靠的剪切波速和覆盖层厚度值。3 .测量剪切波速的勘探孔数量,建筑抗震设计规范(GB 50011-2001)有以下规定:在场地初步勘察阶段,对大面积的同一地质单元,测量土层剪切波速的钻孔数量,应为控制性钻孔数量 的1 / 3 1 / 5 ,山间河谷地区可适量减少,
48、但不宜少于3个;在场地详细勘察阶段,对单幢建筑,测量土 层剪切波速的钻孔数量不宜少于2个,数据变化较大时,可适量增加;对小区中处于同一地质单元的密集 高层建筑群,测量土层剪切波速的钻孔数量可适当减少,但每幢高层建筑不得少于一个。4 .划分对抗震有利、不利或危险的地段和对抗震不利的地形,建筑抗震设计规范(GB 50011)有明确 规定,应遵照执行。5.7.2 修订说明本条原文尚有应划分对抗震有利、不利或危险地段的规定,这是与建筑抗震设计规范(GB 50011-2001) 协调而规定的。现该规范已修订,应根据该规范修订后的规定执行,本规范不再重复规定。当场地位于抗震危险地段时,常规勘察往往不能解决问题,应提出进行专门研究的建议。575地震液化的岩土工程勘察,应包括三方面的内容,一是判定场地土有无液化的可能性;二是评价液化 等级和危害程度;三是提出抗液化措施的建议。o地震震害调查说明,6度区液化对房屋结构和其他各类工程所造成的震害是比拟轻的,故本条规定抗震 设防烈度为6度时,一般情况下可不考虑液化的影响,但为平安计,对液化沉陷敏感的乙类建筑(包括