沙漠地區(qū)工程地質調(diào)查技術要求二

5．3．3．2

沙漠化土地

a．平沙地：以均勻的沙粒組成的平坦地形,是較活動的沙地,在航片上呈均勻的灰白色調(diào)；

b．壟狀沙地：形象上呈順主風向延伸的堤壟座落在沙地之上,其上植被較發(fā)育、色調(diào)較深,為灰－淺灰色調(diào),這些“壟”經(jīng)實地驗證一般屬半固定沙壟；

c．丘狀沙地：形象上為均一灰色調(diào)的沙地上分布有許多灰自色亮點,這些點即為一個個沙堆,堆上往往發(fā)育有植被。按植被覆蓋程度分為固定的、半固定的、流動的沙狀沙地；

d．草灌叢沙地：形象上呈細膩的蠕蟲狀紋形圖案,色調(diào)總體呈灰－灰白,其上植被發(fā)育一般為半固定－固定的沙丘地；

e．礫質沙地：在風的吹蝕作用下,較細的沙粒被吹揚搬運。使一些較粗的沙礫裸露地表,即是由粗化作用形成的地貌景觀,在航片上呈暗灰色調(diào),地形亦較平坦。

由于不同地區(qū)的地質環(huán)境、地貌背景及氣象因素的差別,使一些沙漠、沙地在遙感標志上還存在一些差異,調(diào)查中需予以補充,使其逐步完善。

5．3．4

遙感圖象解譯成果及應用

5．3．4．1

遙感圖象解譯應提交下列成果：

a．沙漠地貌解譯圖；

b．工程地質解譯圖；

c．代表性解譯卡片；

d．典型象片圖。

5．3．4．2

區(qū)域工程地質調(diào)查報告應包括遙感圖象資料的應用情況,解譯方法和成果以及解譯質量評述等內(nèi)容,必要時可單獨編寫遙感解譯報告。

5．4

工程地質測繪內(nèi)容。

5．4．1沙丘(沙山)地層巖性調(diào)查(見附錄B、C1、C2)

5．4．1．1

沙丘(沙山)地層以細沙為主(粒徑0．1～0．25mm),次為中沙(粒徑0．25～0．5mm)和粒徑為0．1—0．05mm的極細沙,粒徑2．0—0．5mm的粗沙為最少。

5．4．1．2

調(diào)查沙丘(沙山)的巖性類型,形成環(huán)境、厚度、成因,與其他地層的接觸關系及分布。

5．4．1．3

調(diào)查沙丘(沙山)的顏色、巖性組成、礦物成分、結構及含鹽量。

5．4．1．4

調(diào)查沙丘(沙山)下伏地層巖性,尤其是軟弱層的巖性特征,產(chǎn)狀和時代。

5．4．2

沙漠地貌調(diào)查(見附錄A)

5．4．2．1

查明各種形態(tài)類型的沙漠地貌單元的空間分布,界線及相互問的過渡關系。

5．4．2．2

調(diào)查沙漠地貌(新月型沙丘、沙丘鏈、沙壟及復合型沙丘等)的形態(tài)、結構、年代及其形成的古地貌條件。

5．4．2．3

調(diào)查沙丘斜坡的形態(tài)、結構、斜坡變形方式和演變規(guī)律。

5．4．2．4

調(diào)查不同規(guī)模沖溝、干河床、河溝等類型溝谷的形態(tài),巖性組成,形成條件,發(fā)育階段,分布規(guī)律,組合關系。

5．4．2．5

調(diào)查濕地、沼澤、鹽堿地的分布,成因與變化。

5．4．2．6

沙漠地貌調(diào)查除進行形態(tài)測量,文字記述外,應利用照片、素描圖、實測剖面等形象資料反映沙漠地貌形態(tài)、巖性結構和各類地貌間的接觸關系。

5．4．3

地質構造調(diào)查

5．4．3．1

了解區(qū)域地質構造基本特征,構造線方向,主要構造的性質、規(guī)模、產(chǎn)狀、活動性及其在沙漠地區(qū)的分布。

5．4．3．2

調(diào)查新構造的性質與特征,現(xiàn)今活動形跡,搜集重復水準測量資料,編制地形剖面圖,分析現(xiàn)代活動特征。

5。4．3．3

收集區(qū)域淺部與深部地球物理資料,了解沙漠下部覆蓋地形起伏及主干斷裂延伸情況。

5．4．4

地震調(diào)查

5．4．4．1

調(diào)查與收集歷史地震活動的震中位置、震級、裂度與活動周期。

5．4．4．2

調(diào)查歷史上破壞性地震引起的地震效應,如建筑物變形的破壞程度,崩塌和地面開裂,斷層活動特點,砂土液化,噴砂冒水與塌陷,地下水動態(tài)異常,河流堵塞及改道現(xiàn)象等。

5．4．5

水文地質調(diào)查

5．4．5．1

收集風向、風力、氣溫、濕度、降水量、蒸發(fā)量、干燥度、沙暴、塵暴以及暴雨頻率、強度等氣象資料。

5．4．5．2

收集河流水位、流量、含沙量、泥沙級配等資料,分析河流泥沙動態(tài)和輸沙特征。在無資料地區(qū)設置臨時性水文站進行平水、豐水、洪峰期水位、流量、輸沙量簡易測試,作出定量評價。

5．4．5．3

調(diào)查湖泊、水庫等地表水體的分布,動態(tài)及其與水文地質條件的關系。

5．4．5．4

調(diào)查潛水、承壓水分布、埋深、水頭及補給、徑流、排瀉條件,泉水類型、分布與出露條件,地下水水化學性質與侵蝕性以及地下水活動與環(huán)境的關系。

5．4．5．5

調(diào)查丘間洼地潛水分布,埋深、補給、徑流、排瀉條件及地下水水化學性質與侵蝕性。

5．4．5．6

注意“濕沙層”的調(diào)查,除沙脊線落沙坡上部外,一般對0．1～1．0m厚的穩(wěn)定濕沙層,應了解其埋深及分布范圍。

5．4．5．7

根據(jù)地下水活動痕跡及訪問資料對地下水動態(tài)作一般性評價。

5．4．6

沙漠動態(tài)調(diào)查

沙漠中不少地區(qū)在我國歷史中曾是重要的通商要道、屯墾之地,有廢棄的古城堡、埋沒的礦山,調(diào)查和研究它們的興衰,有助于改造利用沙漠,應調(diào)查與收集有關資料。

5．4．6．1

收集歷史文獻及有關資料,了解城垣興廢,居民區(qū)變遷,河流改道,沙漠區(qū)內(nèi)部演化,以及地震活動等資料。

5．4．6．2

收集調(diào)查與沙漠動態(tài)有關的氣象資料：風向、風力及起風沙的分析和蒸發(fā)、降水、氣溫、溫度等。

5．4．6．3調(diào)查與航衛(wèi)片解譯相結合了解沙漠移動方向運動規(guī)律、年移動值及發(fā)展趨勢。

5．4．6．4

橫斷面測量,選定走向不同的各種類型和高度的沙丘,垂直沙丘走向在迎風坡丘頂。背風坡坡腳,埋設標樁,按季節(jié)和年度重復測量其距離變化,求得沙丘移動方向和速度。

5．4．6．5

調(diào)查移動沙丘的類型,規(guī)模、形成條件,沙源、移動方向,沙丘移動造成的危害、防治措施及效果。根據(jù)沙丘的固定程度和植物覆蓋度大小分為三個類型：

a．裸露的流動沙丘：植物覆蓋度小于15％,甚至完全裸露；

b．植被覆蓋度中等的半固定沙丘：植被覆蓋度15％～40％；

c．植被覆蓋度較大的固定沙丘：植被覆蓋度大于40％。

5．4．6．6

沙丘(沙山)移動

按流動沙丘每年移動的程度分為：

a．快速移動的沙丘：年移動速度大于10m；

b．中速移動的沙丘：年移動速度5～10m；

c．慢速移動的沙丘：年移動速度1～5m。

5．4．7

外動力地質現(xiàn)象調(diào)查

5．4．7．1

崩塌

調(diào)查崩塌的類型、分布和形成條件,活動規(guī)律以及崩塌堆積物的形態(tài)、規(guī)模、物質成分和產(chǎn)生的危害。崩塌治理措施及效果。

5．4．7．2

滑坡

調(diào)查滑坡的類型、分布、形成條件、誘發(fā)因素和活動規(guī)律。以及滑坡的形態(tài),規(guī)模,產(chǎn)生的危害和現(xiàn)在的穩(wěn)定程度與變化趨勢。滑坡治理及效果。

5．4．7．3

泥石流

調(diào)查泥石流類型、規(guī)模、形成條件、泥石流堆積物分布位置,泥石流溝分布及特征。泥石流造成的危害,防治措施及效果。

5．4．8

沙漠地區(qū)環(huán)境工程地質調(diào)查

為有效的防治人類工程－經(jīng)濟活動(線路、國防工程、礦山、水庫、廠址和農(nóng)牧業(yè)基地等)所引起的地質環(huán)境變化,應對工程所在地區(qū)的水文狀況、植被、風向和沙源等自然條件及地質環(huán)境進行調(diào)查。

5．4．8．1

對工程區(qū)風向、風速、降水、蒸發(fā)、濕度和溫度等氣象要素及沙源、植被進行調(diào)查和資料收集。

5．4．8．2

調(diào)查與收集工程區(qū)地貌、地層、巖性、地質構造,外動力地質現(xiàn)象、水文地質等資料。

5．4．8．3

調(diào)查工程區(qū)固沙造林的可能條件,擬定防沙制沙措施,在需采取防沙、固沙措施寬度內(nèi),應查明沙丘形態(tài)。分布寬度、移動方向及速度等資料。

5．4．9

建筑材料調(diào)查

工程建筑所需的塊石料、卵礫石和水泥原料等應初步查明其產(chǎn)狀、規(guī)模、質量、儲量和交通條件等,對區(qū)內(nèi)有價值的礦產(chǎn)資源與景觀資源,應在調(diào)查與收集資料的基礎上作出初步評價。

5．5

工程地質測繪資料整理

在工程地質測繪工作中及結束后應及時對原始資料進行整理,提交以下主要原始成果：

a．實際材料圖；

b．各種原始記錄本或記錄卡片,按內(nèi)容性質或地區(qū)分別裝訂成冊；

c．沙漠、沙丘、沙化、水點、各種內(nèi)外動力地質現(xiàn)象內(nèi)容的統(tǒng)計表；

d．實測地質剖面和柱狀圖,典型沙丘(沙山)平、剖面圖；

e．沙化、沙漠等變形典型地區(qū)平、剖面示意圖；

f．野外工程地質草圖；

g．航衛(wèi)片解譯圖及有關資料；

h．地質照片相冊；

i．文字報告草稿。6

工程地質勘探

6．1

工程地質勘探的任務

工程地質勘探由物探、鉆探與山地工程組成,其任務是了解淺部巖石組成,風化帶巖石性質,風化帶深度,沙丘底板埋深與起伏狀況,沙土固結程度,潛水、淺層承壓水的性狀,露頭不良地段的地質剖面揭露及巖土體樣品。水樣等采取及進行必要的試驗上作。不同手段要綜合運用,互為補充,相互驗證。

6．2

物探

6．2．1

物探工作的任務是查明沙漠地區(qū)土體結構和巖性、沙丘底板起伏狀況,隱伏古地貌與隱伏斷裂

位置,地下水埋深等。

6．2．2

物探方法應根據(jù)任務,工作區(qū)的地質、地形、地貌條件,干擾因素等因地制宜選擇確定。

6．2．3

物探工作應在鉆探工作之前進行,探測深度一般應大于鉆探深度1．5～2倍。物探應與鉆探工作緊密配合,互相驗證與補充。

6．3

鉆探

6．3．1

工程地質鉆探的任務

沙漠地區(qū)工程地質鉆探任務是查明巖、土體巖性、厚度和分布。進行分層和劃分土體結構類型,了解外動力地質現(xiàn)象的形態(tài),組成物質及水文地質條件,進行動力觸探,十字板剪切等試驗及有關樣品采取。由于沙漠地區(qū)地形地物受流動沙丘影響具可變性,鉆探工程布置應慎重。

6．2．2

鉆探工程布置原則

6．3．2．1

鉆探工作應在工程地質測繪及物探工作基礎上布置；鉆孔主要按勘探線布置,根據(jù)工作區(qū)工程地質變化規(guī)律和鉆探目的、任務組成“十”字形、“井”形勘探網(wǎng),部分鉆孔,不受勘探網(wǎng)、線控制。

6．3．2．2

在流動沙丘、半固定沙丘及固定沙丘分布地區(qū),鉆探工程應布置在規(guī)劃中的線路工程通過地段和其它工程設置區(qū),并垂直沙丘走向,以點線結合予以控制；在丘間、沙漠邊緣及戈壁地帶,則應垂直工程地質體或結合實際需要進行安排；對交通極端困難的沙丘、沙山中部,一般暫緩或不進行鉆探工作。

6．3．2．3

一般鉆探深度以20～30m為宜；控制性鉆孔應揭穿全部松散沙礫層至基巖3～5m,孔深一般不超過100m,數(shù)量占鉆孔總數(shù)的5％～10％。

6．3．3

鉆孔技術要求

6．3．3．1

孔徑：采取原狀土樣鉆孔,終孔直徑不小于130mm,采取巖石力學樣鉆孔,終孔直徑不小于110mm,進行專門性試驗的鉆孔直徑按需要確定。

6．3．3．2

取芯：全孔連續(xù)取芯鉆進,潛水位以上孔段應盡量采用干鉆,基巖和有意義隔水層采用清水鉆進；巖芯采取率,粘性土和完整巖石不低于80％,砂類土不低于60％,卵礫類上、風化巖石,基巖破碎帶不低于50％；無巖芯間隔：一般粘性土、基巖不超過1m,其他不超過2m。

6．3．3．3

孔斜、孔深測量及其它有關要求,應按工程需要或遵照有關鉆探規(guī)程進行。

6．4

山地工程

6．4．1

山地工程一般采用淺坑、槽探、剝土等輕型工程,目的是了解沙下淺埋巖、土體界線,構造形跡,破碎帶寬度,包氣帶松散巖層的滲透系數(shù),以及進行采樣和現(xiàn)場試驗。

6．4．2

山地工程剝、掘深度一般不超過3m,如有特殊要求,可適當布置探井工程。其技術要求可參照有關規(guī)定執(zhí)行。

6．4．3

山地工程需進行編錄描述并編制地質展示圖。

7

工程地質測試

7．1

工程地質測試的目的、任務

7．1．1

在沙漠地區(qū)進行工程地質的室內(nèi)試驗和野外測試目的在于獲取巖、土工程地質方面必須和足夠的代表性資料,為研究沙漠地區(qū)沙丘及沙漠化發(fā)育規(guī)律,評價工程地質條件提供定量指標。

7．1．2

沙漠地區(qū)工程地質測試主要任務是：了解巖、土體成分,狀態(tài),性質及其空間變化特征,確定有關工程地質性質的綜合指標,為正確劃分工程地質巖組,評價沙漠地區(qū)工程地質條件提供依據(jù)。

7．2

室內(nèi)試驗

7．2．1

土的工程地質常規(guī)測試項目

7．2．1．1

土的物理力學試驗一般應取得粒度,土粒密度,天然密度,天然含水量和飽和度,抗剪強度,變形模量,滲透系數(shù)等指標。

7．2．1．2

砂土增測最大干密度和最小干密度。顆粒不均勻系數(shù)、相對密度等,并判別液化的可能性。

7．2．1．3

黃土增測相對濕陷系數(shù),相對濕陷量和濕陷起始壓力等。

7．2．1．4

粘性土應增測塑性指標(塑限、液限、計算塑性指數(shù)、液化指數(shù)和含水比),無側限抗壓強度和靈敏度等。

7．2．1．5

脹縮土和紅粘土增測脹縮性指標和判別性指標。

7．2．1．6

凍土增測凍脹含水量,相對含量、融沉系數(shù),凍脹力和凍結力、凍脹率、凍脹量。

7．2．1．7

作填筑土用的土料,需補作擊實試驗,求出最優(yōu)含水率和最大干密度。

7．2．1．8

特殊需要時,粘性土、砂性土可增做崩解試驗和潛蝕試驗。

7．2．2

巖石工程地質常規(guī)測試項目

7．2．2．1

一般項目有：顆粒密度、巖石密度、含水量、孔隙度、吸水率(包括飽和吸水率和飽和系數(shù)）、干和濕極限抗壓強度、軟化系數(shù)、抗剪強度、變形模量和泊松比。

7．2．2．2

特殊項目

a．碳酸鹽巖增作礦物成分(方解石、白云石及其他)、化學成分(CaO、MgO酸不溶物)等；

b．軟質巖石應增作礦物成分、化學成分和脹縮指標；

c．建筑石料應測抗拉和抗凍性指標。

7．3

野外巖土體工程地質特性原位測試

7．3．1

土體(包括一般粘性土、砂類土、細小卵礫類土和素填土等),宜以靜力觸探和動力觸探為主。

觸探成果主要用于判斷土的狀態(tài)和分層,確定地基土的強度和變形性,估算地基承載力。

7．3．2

旁壓試驗一般適用于粘性土和砂性土層,可以提供壓應力(p)～變形(s)曲線,計算變形模量和允許承載力。

7．3．3

點荷載試驗用于測定不經(jīng)修整的巖芯或稍加修整的不規(guī)則巖樣,可在工程地質測繪和勘探中進行,每個工程地質巖性層測10～20個樣,其試驗結果可用于估算單軸抗壓強度和抗拉強度,也可作為巖石強度分類指標之一,得出巖石各向異性情況。

7．3．4

野外測試的使用條件、技術要求和操作規(guī)程應參照有關規(guī)范執(zhí)行。

8

成果報告書編制

8．1

資料綜合整理

8．1．1

室內(nèi)資料整理與綜合研究的任務是：對各種調(diào)查手段所取得的眾多原姑資料和隨機現(xiàn)象和數(shù)據(jù)、指標等,進行全面系統(tǒng)的整理和數(shù)理統(tǒng)計,找出規(guī)律,進行工程地質分類,分析研究調(diào)查區(qū)主要工程地質條件、問題及其時空規(guī)律；將資料成果以文、圖(影象)、表等形式表達出來。

8．1．2

資料整理,按其性質可分為原始資料和最終成果資料整理。

8．1．2．1

原始資料內(nèi)容包括：

a．各種原始記錄的文字、表、圖(包括手稿圖、野外素描圖、照片等)的整理；

b．實測和勘探資料的整理；

c．各項原位測試,室內(nèi)試驗鑒定分析資料和勘探試驗資料的整理；

d．各種物探資料的整理,解譯及分析推斷；

c．編制各種有關圖件,如地質略圖、研究程度圖、實際材料圖、各類工程布置圖、遙感圖象解譯圖等。

8．1．2．2

最終成果資料整理是在原始資料整理的基礎上,對各類資料進行全面系統(tǒng)的綜合分析研究,編制基礎性圖件,專門性圖件及最終的區(qū)域工程地質圖和調(diào)查