1.2.2　崩塌调查的技术方法

1.2.2.1　遥感图像解译

1.基本要求

（1）遥感图像解译应在搜集资料阶段完成，并编制工程地质解译图，为野外踏勘和设计编写服务。

（2）区域性解译采用1：5万～1：6.7万的航片，崩塌体部分选用大比例尺（1： 1万～1：1000）航片。一般采用目视解译，尽可能对航片进行化学处理和数字处理，突出有效信息，提高解译水平和效果。

（3）建立不同航片的直接解译标志（形态、大小、阴影、灰阶、色调、花纹图形等）和间接解译标志（水系、植被、土壤、自然景观和人文景观等）；进行室内解译，编制解译地质图和相片镶嵌图，规划调查工作和要解决的重点问题。进行解译验证，建立准确的解译标志，同时建立健全解译卡和验证卡片。

（4）提交的成果为：①解译灾害地质图；②解译卡片；③验证卡片；④典型相片集；⑤解译报告；⑥调查所需的其他解译图件。

2.解译内容

（1）划分地貌单元，确立地貌形态、成因类型、微地貌形态及发育特征；确定地貌与地质构造、地层岩性与工程地质条件之间的关系；确定崩塌体产出的地貌单元，分析判断崩塌与地貌的关系。崩塌体产出的地层岩性特征。

（2）解译崩塌与构造的关系。地表水、地下水对崩塌形成及其堆积物稳定性的作用及影响。判定大泉、泉群、地下水溢出带，确定洼地、漏斗、落水洞、天坑等岩溶现象的分布，圈定地表水体分布范围，了解水系发育特征。

（3）解译崩塌体边界，推测其厚度和体积，判译其形成机制和类型。推断危岩体将来发生崩塌的体积、范围、方位、位移距离，圈定成灾范围，分析派生灾害，初步进行灾情评估。

1.2.2.2　工程地质测绘

1.基本要求

（1）比例尺根据《滑坡崩塌泥石流灾害详细调查规范》（1：5万）：测绘平面图比例尺宜在1：500～1：2000；测绘剖面图比例尺宜在1：100～1：1000；对主要裂缝应专门进行更大比例尺测绘和绘制素描图。

（2）崩塌体的测绘范围应为其初步判断长度的1.5～3倍，并应包含其可能造成危害及派生灾害成灾的范围。

（3）使用的地形图必须是符合精度要求的同等或大于测绘比例尺的地形图。实测地质体的最小尺寸一般为相应图上的2mm。

（4）开展测绘之前，应实测地层剖面，建立地层岩性柱状图，确定填图单元。测绘方法采用穿越和追索相结合。观测点布置应目的明确、密度合理，崩塌边界、地质构造、裂缝等要有足够的点控制。

（5）野外记录要求：①采用专门的卡片记录观测点，分类系统编号，卡片编号与地点号一致；②描述应全面又突出重点；③记录须与野外草图相符；④进行点与点之间的路线描述和记录。

（6）采集具代表性的岩土样、水样进行鉴定和室内试验。测绘过程应经常校对原始资料，及时进行分析，并编制各种分析图表。

（7）测绘工作结束，提交原始成果：①实际材料图；②野外地质草图；③实测地层柱状图；④实测地层剖面图；⑤观测点记录卡片；⑥山地工程记录表及素描图；⑦长观记录和监测记录；⑧岩土、水样试验成果一览表；⑨照片册；⑩文字总结；⑪数据化的资料。

2.测绘内容

崩塌的调查包括危岩体的调查以及已有崩塌堆积体的调查，测绘的内容包括以下内容：

（1）危岩体和崩塌类型、规模、范围，崩塌体的大小和崩落方向。

（2）岩体基本质量等级、岩性特征和风化程度。

（3）地质构造，岩（土）体结构类型，裂缝和结构面的产状、组合关系、闭合程度、力学属性、延展及贯穿情况。

（4）新构造运动和地震、水文地质、人类活动等存在不良地质灾害调查。

（5）崩塌区的调查：①查明崩塌区的地质结构，包括地层岩性、地貌、地质构造、岩土体结构类型、斜坡组构类型及其对崩塌形成的控制和影响，岩土体结构要重点记录软弱夹层、断层、褶曲、裂隙、裂缝、岩溶、采空区、临空区、侧边界、底边界；②查明崩塌区的水文地质特征，包括地表水入渗及产流情况，崩塌体内地下水水量、水质及侵蚀性；③早期崩塌的运移和堆积；④未来崩塌成灾条件下可能的运移和堆积；⑤本次崩塌灾害可能派生的灾害类型（如泥石流、滑坡、涌浪等）和规模、成灾范围、灾情预评估。

（6）崩塌前的迹象和崩塌原因，孕灾因素调查：调查与崩塌形成有关的孕灾因素（如降雨、地表水冲蚀、地下水活动、人工爆破、地下开采、水渠渗漏等）的强度与周期。

1.2.2.3　地球物理勘探

物探技术要求按现行的专业标准执行，主要物探剖面应与工程地质剖面一致。

1.2.2.4　钻探

1.基本要求

（1）要编制钻孔设计书。钻孔深度应穿过崩塌体底界。进入稳定岩（土）体3m（土体）至5m（岩体）。

（2）孔径应满足取心及测试要求。要进行钻空简易水文地质观测。

（3）钻孔结束后应做封孔处理，按要求保留岩心。

2.钻孔地质编录

这是最基本的第一手成果资料，应在现场及时地分回次进行记录；要注意残留岩心的分配和岩心采取率的计算；钻孔地质编录应使用统一的表格。

（1）岩心的描述：坚硬岩层；卵、砾层；砂类土层；黏性土层等。

（2）节理裂隙描述：确定节理裂隙类型、成因、连续性、张开程度、充填物、裂隙率。

（3）断层描述：断层性质、破碎带宽度（深度）、擦痕、构造岩、岩心完整性、漏水和涌水情况等。

3.钻探成果

钻孔终孔后，要及时整理并提交钻探成果，包括钻孔设计书、钻孔柱状图、岩心素描图、岩心照片、简易水文地质观测记录、取送样单、钻孔报告书等。钻孔柱状图的比例尺一般为1：100～1：200。

4.钻探方法解决的主要问题

（1）查明崩塌体的岩性、地质构造、岩土体结构、风化带、岩溶、边界条件和崩塌体的形态特征、规模。崩塌区的水文地质条件，采取地下水样。

（2）探测隐伏裂隙、地表裂隙的深度、发育特征、充填情况、充水情况和连通情况。

（3）采取岩土体物理力学室内试验样品，进行水文地质野外试验和长期观测，确定水文地质参数，查证崩塌带位置和特征。

（4）进行物探综合测井和跨孔测井，扩展探测范围。进行崩塌变形长期监测和施工期变形监测。

1.2.2.5　山地工程

1.山地工程解决的问题

（1）试坑。深度小于3m。用于剥除浮土，揭露基岩，了解岩石及风化情况，或用作载荷试验及渗水试验。

（2）探槽。深度一般不超过3m。用于剥除浮土，揭露基岩，多垂直于岩层走向布设。用于追索构造线、断层、崩塌体边界，了解残坡积层的厚度、岩性等。

（3）浅井、竖井。浅井深度小于15m，竖井深度大于15m。用于探查风化岩体的划分、岩土体的结构构造、软弱夹层、裂缝和溶洞等，进行原位试验及变形监测。

（4）平斜洞。一般断面为1.8m×2m，适用于岩层倾角较陡及斜坡地段。用于勘查地层岩性、岩体结构构造、断层、裂缝和溶洞等，并用于取样、现场原位试验及现场监测。

（5）平巷、石门。没有直接地表面出口而与竖井相连接的近水平坑道，不常用。

2.山地工程的地质工作

（1）地质编录内容。

1）揭露的岩土体名称、颜色、岩性、结构、构造、层面特征、厚度、接触关系、地质时代、成因类型、产状。岩石风化特征及风化卸荷带的划分。

2）断层、裂缝、裂隙，记录其性质、壁面特征、成因等情况。崩塌带及重力变形带作为描述的重点，放大表示。要描述其厚度、岩性、物质组成、构造岩、产状、含水情况等。

3）水文地质现象。注意滴水点、涌水点、渗水点、连通试验出水点、临时出水点。关注其产出位置、水量，与裂缝、裂隙、岩溶及老窿的关系，水量与降雨的关系。

4）记录各种试验点、物探点、长观点、取样点、拍照点、监测点的位置、作用、层位、岩性及有关的地质情况。

（2）地质素描图的有关规定：

1）比例尺一般为1：20～1：100。

2）探槽的素描绘制一壁一底的展示图。

3）浅井、竖井的素描，展示图一般作相邻的两壁，平行展开，注明壁的方位。

4）平洞素描展示图绘制洞顶和两壁。展开格式为以洞顶为准，两壁上掀的俯视展开法。

5）开挖过程中的编录。及时记录掘进中遇到的裂缝、滑带、出水点、水量、顶底板变形等现象。

（3）取样及原位试验。按有关规定和设计要求，原位试验洞段视需要进行地质素描及试件素描。

（4）录像。有条件应对重型山地工程进行录像。录像时要记录方位及主要地质内容。

3.山地工程提交的成果

地质素描图、重要地段施工记录、照片集、录像、取样送样单、各种点位记录、重型山地工程勘查小结等。

1.2.2.6　试验

目的是查明崩塌地质体及其赋存环境，为稳定性评价、模型试验、模拟试验和防治工程设计提供必需的岩土物理力学参数和水文地质参数。

1.试验工作布置原则

（1）岩土成分鉴定和基本物理性质、水理性质测试。测试工作的重点应放在崩塌带。

（2）实验工作应与其他工作紧密结合，充分利用其他手段进行取样和试验。试验工作的布置应室内、现场相结合。

（3）对于初步选定的防治工程持力层的岩、土体，可根据防治工程的类型、荷载、受力方式和可能产生的变形形式选择测试项目。

2.试验内容和方法

试验的对象、内容和方法，取决于工作阶段及其精度要求。

（1）初勘阶段。试验要能满足评价其变形破坏特征和稳定性计算，这个阶段以收集资料和室内试验为主。

（2）预可行阶段。对相关环境岩体要进行稳定性评价等所需的简要测试。对持力岩体要进行定性或半定量分析评价所需的有关简要试验。方法以现场测试为主，同时进行相应的室内试验。

（3）可行性研究阶段。对崩塌体要进行较为详细的试验，为变形分析、稳定性计算、模型试验和模拟试验提供所需的参数。试验方法以现场测试为主，同时进行相应的室内试验。

3.试验项目的选择

应根据崩塌的失稳机制和变形破坏的力学机制分析，选择必需的试验项目。

（1）滑移式崩塌的测试项目：①岩土成分、物理性质、水理性质；②弹性波速；③弱面抗剪强度；④水文地质试验。

（2）倾倒式崩塌的测试项目：①岩土成分、物理性质、水理性质；②弹性波速；③底部弱面抗拉强度；④岩块间岩面摩擦强度；⑤岩体抗拉强度。

（3）拉裂式崩塌的测试项目：①岩土体成分和物理性质；②抗拉强度。

（4）鼓胀式崩塌的测试项目：①岩石成分、物理性质、水理性质；②弹性波速；③底部软弱层无侧限抗压强度。

（5）错断式崩塌的测试项目：①岩石成分、物理性质、水理性质；②弹性波速；③底部岩土体抗剪强度。

4.测试方法和测试条件的选择

要根据崩塌岩土体的特征和赋存环境选择适宜的测试方法和测试条件。

（1）室内渗透试验适用于砂性土、黏性土。混合土和碎石土应考虑现场试验。

（2）室内压缩试验适用于粉土和黏性土，其他土类应选择现场试验。

（3）室内直剪试验适用于黏性土和砂土类（样品中大于2mm的砾、块石均要捡出）。角砾状滑带土或级配混杂的碎屑状滑带土宜考虑现场试验。

（4）土样中粒径大于10mm的颗粒较多时，不宜做室内三轴剪切试验，宜选择现场试验。砂类土、黏性土和黄土类宜采用静力触探。

（5）浅埋防治工程选用的地基土，可采用承压板压缩试验；埋深较大（5～15m）的地基土，宜采用螺旋板荷载试验或旁压试验。

（6）土体崩塌不能采用钻孔压水试验；崩塌体内有一定水位和水量时，可进行提水试验或适当的抽水试验；崩塌体内无水或做含水条件下，稳定条件允许时可采用控制性钻孔注水试验或地表渗水试验。

（7）在岩体中进行现场试验难度极大，应根据弹性波观测和室内试验作选择。风化岩体和软岩土可做预钻式旁压试验。尚未形成贯通性弱面的危岩体应进行现场直剪试验；沿一定弱面滑移的危岩体应进行现场直剪试验。

（8）水库型岩崩—危岩体，岩体裂隙发育时，考虑水库高水位淹没部分危岩体，可做抽水试验或钻孔压水试验。人工快速对开裂岩土崩塌体裂缝内注水进行充水试验和连通试验，是十分危险且有害的，任何情况下都不能进行。

5.试验成果的分析和应用

承担试验工作的单位应提交对崩塌地质体的综合测试报告，内容包括：①测试对象、试验方案、试验项目的确定及依据；②试验要求及有关规范；③试验技术及试验过程（试验概述、试件制备、试件数量及特征、试验仪器、试验程序、成果整理）；④试验成果及综合分析；⑤试验成果建议值。

试验成果只能作为稳定性计算和防治工程设计的参考。计算参数及设计参数取值应在反演分析及其他分析的基础上，结合试验成果、模型试验、模拟试验和专家经验等予以综合确定。

1.2.2.7　动态监测

动态监测的目的：①评价地质灾害的活动性及稳定性；②通过监测崩塌变形块体的分布、规模、位移方式、方向和速率等，为分析崩塌体的变形特征、变形机制进行稳定性评价服务，同时为防治工程设计提供重要依据；③为勘察施工安全提供预警预报，对重型山地工程施工对崩塌体的扰动及时反馈，控制勘察施工部位和施工强度，为防治工程设计提供参考；④为今后建站进行长期监测奠定良好的基础。

动态监测的任务：①查明崩塌体正在变形破坏的主要块体、主要部位、主要破坏方式、主要变形方向和变形速率；②进一步认识崩塌体的形体特征，分析其变形规律、发展趋势、形成机制，分析评价崩塌体的稳定性和论证防治工程设计；③监测崩塌相关成灾因素（如降雨、地表水、地下水和人类活动等）及其强度，分析评价它们对崩塌体稳定性的影响。

动态监测对围岩的变形类型、发展速度进行判断，为崩塌落石的预测和制定正确的治理方案提供依据。目前，国内外崩塌监测方法较多，监测仪器各种各样，现就简易的大地变形位移测量、裂缝位移测量、宏观地质调查法监测叙述如下：

1.监测点的选定

（1）大地形变位移监测。其主要是了解崩塌的变化动态和发展趋势，研究其稳定性，预报崩塌险情。大地形变测量监测点选定应根据崩塌的平面形态布设监测网点，监测网点分控制点和监测点，控制点埋设在崩塌体区外围，为相对不动点，监测点布设在崩塌体内，一般布设上、中、下3条直线，主要是为控制崩塌滑体变形范围，用视准法测量监测点的位移变化动态。

（2）裂缝相对位移监测。裂缝相对位移监测是监测崩滑体中裂缝两侧相对张开、闭合变化，监测点选择在裂缝两侧，特别是主裂缝（崩塌母体与崩塌体之间裂缝）两侧，监测点一般两个一组，测量其距离或在裂缝两侧设固定标尺，以观测裂缝张开、闭合和垂直变化。此外，还可在建筑物（房屋墙、挡土墙、浆砌片石沟侧壁等）的裂缝上贴水泥砂浆片等观测该裂缝的变化情况（见图1.9）。

（3）宏观地质调查法。宏观地质调查法是采用常规的崩塌变形形迹追踪地质调查方法，进行人工巡视，并发动当地群众报告崩塌区出现的各种微细变化。该调查方法选点宜在变化明显地段设固定点，包括调查路线应穿越、控制整个崩塌区。

2.确定测量工具和测期

监测点选定之后，需确定测量工具、观测次数和时间间隔。大地形变测量选用经纬仪和红外线测距仪；裂缝相对位移监测用钢卷尺、宏观地质调查用一般的地质罗盘钢卷尺等即可。测量次数和时间间隔，应随崩塌所处阶段以及崩塌主要动力破坏因素的不同而有所差异，崩塌变形缓慢阶段（蠕动阶段），简易监测宜每月一次，崩塌变形加快，监测次数相应加密。以降雨为主要动力破坏因素的崩塌，雨季应加密观测次数。监测观测工作应连续进行，直到经防治工程治理后不再变形为止。

3.记录、分析监测成果

每次观测，需认真做好野外记录，之后将其制成表格，并绘制观测时间—位移曲线图、平面位移矢量图以及时间—位移曲线图和降雨量关系图等，及时进行监测总结工作，为预测预报崩塌发展趋势和防治工程设计提供基础资料。

4.建立简单易行的险情警报系统、发现险情及时上报

监测的最终目的在于预报灾情，达到防灾减灾的目的，为保证人民生命财产安全，崩塌监测站应建立有线（电话、磁石单机）和无线（甚高频、短波单边带）通信联络险情警报系统，若发现险情，应立即上报主管部门，将险区内人员撤离，把灾害损失降低到最低限度，确保人民生命安全。