泥石流勘查方案

毕当洛泥石流勘查方案1勘查范围根据任务书要求，为查明福贡县马吉乡毕当洛沟区域泥石流形成的地形地貌条件、物源条件、水源条件以及泥石流运动和堆积特征、泥石流危害等，本次勘查的工作范围包括毕当洛沟整个沟域及泥石流可能危及的区域，面积为1.3km2。2治理工程初步设想2.1防治目标根据毕当洛沟泥石流流域内物源分布情况，以及支沟泥石流的规模与保护对象分布的关系，毕当洛沟泥石流防治的目标是：保证马吉乡毕当洛沟泥石流威胁区域内居民的安全。2.2治理工程设计治理方案根据目前毕当洛沟泥石流的河道淤积规模，以主沟和支沟沟床中堆积物源和坡面侵蚀物体源占比例较大，在强大的水动力条件下，揭底冲刷启动沟床堆积物源，侧蚀岸坡崩滑物源，步步推进，形成大规模的泥石流灾害的条件是具备的。为避免大量物源冲入居民区，泥石流防治区主要是毕当洛沟中下游沟域，因此，毕当洛沟泥石流总体思路是：下游排导的工程措施。从目前来看，治理工程有如下问题需要解决：（1）毕当洛沟下游沟道明显过流能力不足，在毕当洛沟下游清理沟道，拟建护岸堤。3采取的主要勘查技术措施毕当洛沟泥石流勘查应重点解决的问题主要包括三个方面：一是查明泥石流物源分布范围、类型、物源量和参与泥石流活动的方式与条件；二是查明泥石流沟道条件和特征，获取泥石流特征值参数；三是查明泥石流拟布设治理工程部位工程地质条件。4勘查工作总体布置4.1地形测绘工作布置1、为查明沟域地形地貌条件和泥石流物源的分布，在沟域1:5000地形修测，为泥石流物源调查提供基础，测绘范围即工作区范围，总面积1.30km2。2、为查明拟布设工程区地形地貌条件和物源特征，为拟布设工程区工程地质调查测绘、拟布工程位置的确定和勘探工作提供地形底图，对毕当洛沟中下游沟段和泥石流流通堆积区开展1:1000带状地形图修测，测绘面积0.13km2。4.2地质调查与测绘工作布置1、开展沟域1:5000工程地质调查与测绘，查明沟域形成区、流通区和堆积区的范围和特征，查明沟域泥石流形成的地形地貌、地层岩性、地质构造等地质环境条件，为泥石流形成的地形地貌条件、物源条件和水源条件的调查和分析提供基础资料，重点查明泥石流物源类型及分布范围、特征和数量、可转换形成泥石流的方式和条件，测绘面积1.3km2；2、毕当洛沟中下游沟段和泥石流流通堆积区开展1:1000工程地质调查与测绘，查明其沟谷地形地貌特征、沟岸稳定性、不良地质现象及其分布发育情况、沟岸崩滑及沟底再搬运可能补充的固体物源量、泥石流流通条件及沟岸堵塞的可能性、调查泥石流泥痕、测量其泥位及沟道中泥石流爬高高度、弯道超高等，以便与计算值校核。查明泥石流堆积区范围和堆积物特征，结合勘探工程和取样测试，查明泥石流堆积物厚度、颗粒特征、结构特征、物质成分及物理力学性质。工程地质调查测绘面积0.13km2。4.3典型断面测量工作布置为查明毕当洛沟泥石流主沟和各支沟不同沟段沟道断面特征、主要物源分布范围和特征、拟布置工程区沟道断面特征和获取泥石流特征值参数，本次工作共布置典型横断面调查15条，断面总长度3.0km。其中，主沟典型沟段代表性典型断面13条，拟建防护堤工程区典型断面7条，按1:200比例尺测绘。此外，为查明泥石流沟谷纵坡变化情况，布置泥石流主沟纵断面1:5000测绘，为泥石流形成机制分析和水动力条件的分析提供基础资料，测绘长度1.76km。4.4勘探与试验工作布置勘探与测试工作主要为查明拟建工程区工程地质条件、泥石流物源分布区范围和结构特征、泥石流堆积物结构特征和颗粒级配特征等，勘探工程主要布置于各典型断面上，而样品采集与测试工作主要布置于各勘探工程点上。根据前述地质调查测绘、典型断面的布置及拟布设工程部位的情况，本次勘查工作共布置钻孔3个，总进尺30m，布置浅井9个，总深度36m，勘探工程的布置详见勘查工作平面布置图。其中，钻孔主要在拟建护岸堤工程部位布置，其主要目的在于查明拟建工程区下伏地基条件，掌握主体工程区段工程地质条件，拟设护岸堤区钻孔孔深按10m设计。浅井主要根据设计目的和地质情况的变化确定井深，其中，拟建防护堤浅井深度按4m设计，拟取土样12组。为查明主沟和各支沟泥石流重度特征值，布置了泥石流重度现场配方试验共3组，此外，为查明拟建工程部位岩土物理力学性质，在钻孔中布置了岩样6组。5勘查工作量及实施中调整要求根据前述工作布置，毕当洛沟泥石流勘查工作主要实物工作包括地形测量、地质测量、地形及地质剖面测量、钻探及编录、浅井及编录、取样和试验等。毕当洛沟泥石流勘查工作主要实物工作量统计如表4。表4毕当洛沟泥石流勘查主要设计工作量统计表序号项目单位设计工作量备注1地形测量控制测量GPS测量(E级点)点155地形测绘1:5000地形测绘（修测）km21361:1000地形测绘km20.137定点测量勘查工程定测组日158断面测量断面测量（1:5000）km/条1.76/110断面测量（1:200）km/条2.3/14111:5000水工环地质综合测绘km21.3121:1000水工环地质综合测绘km20.1313浅井施工和编录m/口36/914钻孔施工和编录m/口30/316取样和试验现场试验泥石流重度现场配方测试组317室内试验岩样物理力学性质分析组618土样物理力学性质分析组1218水质分析试验组21、地形和地质测绘：开展全流域1:5000地形修测和地质测绘，面积1.3km2，1:1000地形和地质测绘主要分布于流通堆积区沿主沟两岸的带状区域，面积0.13km2。2、地形和地质剖面测量：纵剖面按1:5000的比例尺测绘，长度1.76km，拟建工程部位典型断面按1:200的比例尺测绘，共布置8条1.2km。3、钻探及编录：于毕当洛沟拟建排导工程部位布置钻孔3个，总进尺30m。4、浅井及编录：主要布置于主沟和各支沟，用于主沟各沟段和各支沟泥石流堆积特征的调查，取土样6组，用于室内测试土体物理力学性质。共布置浅井9口，单井深度4m，共计36m。5、现场试验：包括现场泥石流重度现场配方测试3组。6、取样和室内试验：于拟布置治理工程部位布置简分析和侵蚀性分析水样2组；于拟建工程部位布置土样6组、岩样6组。勘查过程中，根据实际条件的变化，和勘查工作进展中新发现的问题，应对勘查工作进行适当的调整，实现动态勘查，以满足目的任务的需要。勘查工作，特别是勘探和取样试验工作的调整应以满足勘查目的任务的需求为原则，在征得监理认可的条件下方可变更或调整。6勘查技术要求和验收标准6.1地形测量布设一条能控制整个测区的闭合导线进行控制测量，同时联测到已知控制点，测量精度满足四等精度要求。地形测量采用点、线、面结合的方法，地形测量按四等精度，比例尺要求应符合设计精度要求。6.2地质调查与测绘1、资料收集全面收集泥石流沟域的地质、地貌、水文地质、气象水文、社会经济发展、城市规划等基础资料，特别要注意收集当地的历年降雨量、暴雨强度、一次最大降水量、泥石流沟洪水流量、水位等资料。2、典型断面调查典型断面的布置主要为满足取得泥石流特征值的需要，查明不同沟段泥石流的流量、流速、堆积物容重、固体颗粒级配、最高洪水位、最高泥位等特征参数，并为拟布设工程部位工程地质条件的勘查提供基础。典型断面调查在详细测量断面地形，查明其几何特征的基础上，应对典型断面泥石流特征参数进行详细调查。其中特征值的调查采用实测与调查访问相结合的方法，根据沟槽两侧植被调查及冲刷痕迹结合访问等确定各断面最高水位或泥位，根据沟槽形态和槽底堆积物颗粒特征等判断沟槽的糙率，采用取样试验方法确定泥石流堆积物颗粒级配和重度。3、泥石流形成条件的调查（1）调查泥石流沟域地形地貌特征，包括沟谷至分水岭，圈定泥石流沟谷的汇水面积，进一步划定泥石流的形成区、物源区和流通堆积区。地形地貌调查应详细测绘沟谷形态、沟床的纵横坡度、跌水、急弯、宽窄变化等沟道地形特征，沟床两侧山坡坡度及坡体稳定情况，沟床的冲淤变化及泥石流的泥位、冲刷痕迹。（2）在形成区着重调查水源类型，降雨产生的洪水汇流条件、山坡坡度；实地测量沟道两侧的崩塌、滑坡、可能为泥石流形成提供松散固体物质的分布范围、性质及方量，水土流失强度及分布范围等；调查沟域土地利用现状，耕地、裸地、森林植被覆盖及其生长与破坏情况等。4、泥石流物源的调查（1）集中物源的调查包括沟道两侧可能成为泥石流物源的崩塌、滑坡、不稳定斜坡进行详细调查。包括主沟两侧的崩滑类物源和支沟沟岸、沟源处的崩滑集中物源等，对这些集中物源的调查以地面调查测绘为主，必要时辅以少量的坑槽探工程。对已进入沟槽的崩塌、滑坡堆积物，应查明其暴雨条件下可能成为泥石流物源的松散堆积物储量，查明其在沟道内的堆积特征，对沟槽的挤压或堵塞情况。对尚未崩塌或滑动，目前还存留于沟槽两侧的崩塌或滑坡隐患应详细测绘其范围，查明其分布面积和厚度、方量，评估其在坡脚冲刷、降雨入渗、余震等因素作用下可能补充到泥石流中的可能性，并着重对其堵塞沟床可能性进行调查评价。（2）分散物源的调查主要为松散土层分布区以水土流失形式补充泥石流的松散物源条件。详细测绘其分布范围，查明其堆积厚度，存储方量，水土流失方式（面蚀、沟蚀），侵蚀强度及对泥石流形成的作用等。5、流通堆积区的调查（1）详细量测沟道断面尺寸和纵坡，计算其容许过流量，对沟道排导过流能力进行评估。（2）调查测绘泥石流堆积扇（洪积扇）的分布范围，迭置关系、扇表形态、纵坡、植被，沟道变迁及冲淤情况。（3）调查泥石流堆积物的性质、层次、厚度、粒径，判定堆积历史及堆积速度，估算一次最大堆积量。（4）沟道两岸建筑物及道路、管网基础设施的分布位置，为治理工程设计提供参考。6、泥石流灾害史及危害的调查调查历次泥石流发生时间、规模、持续时间、成灾过程特点、历史洪痕等，对泥石流的流量、流速、淤积量进行计算评价。收集或访问诱发泥石流的降雨情况以及泥石流造成的灾害损失情况，对灾害危害程度进行评估。野外工作中进一步校核沟口流通堆积区泥石流泥位情况，根据泥石流参数计算，预测地震后其可能的最高泥位和流量、冲出量，预测泥石流规模，进一步确定泥石流危险区范围，对泥石流危害情况进行进一步的分析和统计。根据沟口地形地质测绘和泥石流特征参数的分析和计算，对泥石流对怒江行洪的影响和堵溃怒江发生二次灾害的可能性进行分析论证，为泥石流防治工程方案的确定提供技术依据。7、既有泥石流防治工程的调查调查已建泥石流防治工程方案（设计标准、主要构建筑物类型和指标、工程造价、竣工时间、治理效果等），现场实测已建工程范围位置及结构，评估其防灾能力和改造利用的价值，为制定泥石流的防治方案提供可以借鉴的工程经验。9、拟建治理工程部位的调查调查和测试泥石流体的重度（γ），对拟布置工程位置的岩土取样测试，主要测试指标为排导堤工程的地基承载力（σ）、基底摩擦系数、内聚力（C）、内摩擦角（φ）、重度等设计所需参数。10、拟建治理工程建筑材料调查调查当地主要工程建筑材料（如水泥、砂、碎石、片石、块石、钢筋等）的产地、运距及价格，了解劳动力来源及价格。11、治理工程施工条件调查对治理工程施工道路、水电来源、临时工地可布置点，当地政府对施工场地的防洪、生态环境保护的具体要求等进行调查。6.3勘探和试验1、勘探工作（1）浅井施工和编录浅井应按设计断面和深度开挖，并保证断面平整，揭露地质现象清晰。施工完成后应及时编录，探槽和浅井的编录分别采用四壁展开法进行素描记录。对各工程均进行照相记录。（2）钻孔施工a.为保证采样和试验，钻孔开孔、终孔直径及孔身结构按照规范要求执行。施工结束后不利用的钻孔全部用水泥砂浆或粘土封孔。钻孔按照《钻探技术规范》（DZ/007—91）进行作业和检查验收；b.钻进深度、岩土分层深度的量测范围误差为±0.05m；c.全孔取芯钻探钻进的回次进尺在2m以内；d.对覆盖层部分用小水量钻进或无水干钻，对基岩采用小水量钻进；e.钻探过程中应做好施工记录，记好班报表和钻孔简易水文观测；f.钻探的岩芯采取率，对覆盖层土体和基岩不低于80%，对破碎岩石不低于65%。（3）钻孔的记录和编录a.记录真实准确，按钻进情况逐段填写，严禁事后追