T/CAGHP 008-2018 地裂缝地质灾害监测规范(试行)

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标准编号:T/CAGHP 008-2018
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标准类别:环境保护标准
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T/CAGHP 008-2018标准规范下载简介

T/CAGHP 008-2018 地裂缝地质灾害监测规范(试行)

7.6.1地下水动态监测应监测地下水位,宜采用人工手动监测法和自动化监测仪监测法。 7.6.2人工手动监测法应采用测绳、测钟及万用表配合使用,技术要求参照《地下水动态监测规程》 (DZ/T0133一1994)的6.1条,监测数据填人地下水动态观测记录表(参见附录D.3)。 7.6.3自动化监测仪监测法应为自动化水位记录仪与自动化发射传输设备结合使用,数据读取应 不少于每日1次。 7.6.4地下水位监测精度允许偏差为±0.01m

7.7.1简易人工监测应监测由地裂缝活动造成的建(构)筑物拉裂变形。 7.7.2应在建(构)筑物裂缝两侧贴埋标志,人工用钢尺定期测量裂缝宽度及裂缝两侧水平、垂直相 对位移的变化量,监测数据填人记录表(参见附录D.4),并拍摄裂缝照片,注明日期。 7.7.3简易人工监测精度允许偏差为±0.5mm

监测频率宜按表4的规

8.1.1收集区内地裂缝详细调查成果资料。 8.1.2收集区内已有地形地貌、气象水文、基础地质、水文地质、工程地质以及人类工程活动对地质 环境影响资料 8.1.3收集区内地下水开发利用资料JG/T 546-2019 建筑施工用附着式升降作业安全防护平台,地裂缝、地面沉降、地下水动态监测资料。 8.1.4收集区内水准点分布、高程测量等资料

8.2.1野外踏勘范围依据地裂缝活动范围、地下水开采范围、区域地质条件等因素综合确定。 8.2.2野外踏勘内容应为地裂缝发育特征调查,由地下水开采诱引发或加剧地裂缝活动的地区应 开展地下水动态调查,已有地裂缝监测地区宜开展现有监测设施运行情况调查。 8.2.3地裂缝发育特征调查应调查工作区地裂缝发育长度、宽度、走向、倾向、倾角、影响带宽度等 同时应开展伴生地质灾害调查,已引起建(构)筑物破坏的应开展建(构)筑物灾害现象的实地调查和 访问。 8.2.4地下水动态调查对象为工作区内钻孔、机民井、泉等出露水点,了解其开采量及开采层位。 8.2.5现有监测设施调查应调查现有监测设施类型、建设时间、运行情况等。 8.2.6野外踏勘地形图应采用标准分幅图件,比例尺应不小于1:5000

8.3.1监测工作开展之前,应编写监测设计书。 8.3.2设计书的编制,应以上级主管部门下达任务书或委托单位合同为依据。设计书应得到上级 主管部门或委托单位批准后方可实施 8.3.3设计书的编制应在广泛收集资料和野外踏勘的基础上,明确监测对象及内容,提出监测方 法,布置监测网络,确定监测精度及频率。设计书编写提纲按附录A进行。 8.3.4设计书应编制监测工作部署图,应标明监测点类型、分布位置、监测频率等,地理底图应采用 标准分幅图件,比例尺应不小于1:10000。

9.1.1监测点的布设应在地裂缝监测分级的基础上进行。 9.1.2地面变形监测方法可选择短水准面监测、水准对点监测、三维变形测量仪监测、卫星定位 系统监测等。 9.1.3由于地裂缝活动造成建(构)筑物变形应布置简易人工监测点。 9.1.4由地下水开采诱发或加剧的地裂缝地质灾害活动,应布置地下水动态监测点

9.2.1一级监测 9.2.1.1沿地裂缝走向,水准对点应按照每千米3~5组布设,短水准剖面应不少于3条。水准对 点高程应从国家基准点引测。 9.2.1.2沿地裂缝走向,三维变形测量仪仪器站应不少于3座;地裂缝活动速率大于10mm/a地 段,应建立地裂缝三维变形测量仪仪器站。 9.2.1.3简易人工监测点根据野外踏勘采集信息布设,一般沿地裂缝走向每千米不少于2个。 9.2.1.4卫星定位系统对点监测宜为辅助监测手段,沿地裂缝走向按照每千米2~3组布设。 9.2.2二级监测 9.2.2.1沿地裂缝走向,水准对点按照每千米2~3组布设,卫星定位系统对点监测点应每千米不 少于1组。 9.2.2.2建(构)筑物人工监测点根据野外踏勘采集信息布设,在建(构)筑物裂缝明显位置布设监 测点1~2个

9. 2 3 三级监测

以卫星定位系统监测为主,沿地裂缝走向,卫星定位系统对点监测点每十来不少于1组 9.2.4地下水动态监测 9.2.4.1应充分利用现有地下水动态监测网。 9.2.4.2地下水动态监测网布设应以覆盖地裂缝影响区域各地下水主采(灌)含水层为原则。 9.2.4.3监测点(井)应布设在地裂缝的两盘,分别以垂直于地裂缝走向为主与平行于地裂缝走向 为辅相结合的原则布设监测点(井)

10.1水准点(桩)埋设

10.1.1水准点(桩)应理设于地裂缝活动较强烈地段,保证能充分体现地裂缝活动量信息。 10.1.2短水准剖面水准点(桩)应跨地裂缝布设,走向应和地裂缝走向垂直相交,监测点(桩)的数 量应能控制地裂缝影响带宽度,间距宜在2m~20m,监测面长度宜穿过地裂缝影响带并向两侧 外延20m~40m(图2)。 10.1.3水准对点监测点(桩)应垂直于地裂缝走向,在地裂缝两盘分别布设,两点间距宜穿过地裂 缝距裂缝20m左右(图2)

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10.1.4水准点(桩)应选择安全稳定、易于保存、易于寻找、便于监测的位置埋设。土质松软、短期 因工程建设易于毁掉的地段不宜设置水准点。 10.1.5水准点(桩)的标石预制及理设要求宜参照国家一、二等水准测量规范《水质采样方案设计 技术规定》(GB12997—91)中的5.2执行

10.2卫星定位系统监测点建设

图2水准点(桩)埋设示意图

10.2.1应沿地裂缝两盘分别布设卫星定位系统监测站点,并保证所有卫星定位系统监测站点均在 同一时段内进行同步监测。 10.2.2卫星定位系统监测站点位选择应满足以下要求: a) 以卫星定位系统监测站点为基点,视场内周围障碍物的高度角不大于15°; b) 卫星定位系统监测站点的点位应远离大功率无线电发射源(如电视台、电台、微波站等),其 距离不小于200m,并应远离高压输电线和微波无线电信号传送通道,其距离不小于 100m; c) 点位附近不应有对卫星信号产生强反射的物体(大面积水域、镜面建筑物等),以减弱多路 径效应和信号衍射的影响。 10.2.3卫星定位系统监测站点标石与相关设施、卫星定位系统监测点理石作业等技术要求按《全 球定位系统(GPS)测量规范》(GB/T18314)中第8条的有关规定执行

也下水动态监测点(井)建

10.3.1监测点(井)应具备建设、长期保护(存)的场地。

10.3.2监测点(井)与已有同层次开采或回灌井间距不宜小于影响半径量值 10.3.3监测点(井)建设应按《国家级地下水监测井建设标准》DZ/T0270—2014)进行

10.4简易人工监测点建设

10.4.1简易人工监测应使用两个对应的标志,分别设在建(构)筑物裂缝两侧。 10.4.2裂缝监测标志应具有可供量测的明晰端面或中心。长期监测时宜采用镶嵌或理人墙面的 金属标志,短期监测时宜采用油漆平行线标志或建筑胶粘贴的金属片标志

11.1.1原始监测值和记录事项均要在现场直接记录于电子手薄或人工记录手薄。 11.1.2人工手薄中任何原始记录均不允许涂改。 11.1.3电子手薄中所有原始记录在首次录人确定后不能擅自修改。 11.1.4水准对点监测、短水准剖面监测、三维测量仪监测、地下水动态监测等数据记录内容见附 录D。

.2.1.1平差应在外业成果的检查验收和概算通过的基础上进行。 2.1.2数据处理软件应经有关部门的试验鉴定并经业务主管部门批准方能使用。 2.1.3数据处理中成果小数点取位、各项精度指标应符合《国家一、二等水准测量规范》(G 897)中9.5.5的有关规定

11.2.2三维变形测量仪监测 11.2.2.1监测数据由专门软件读取。 11.2.2.2监测数据应显示两盘的垂直、水平拉张及水平错动变化。 11.2.2.3监测数据应绘制地裂缝形变测量变化曲线图,应结合地下水监测结果进行对比分析,为 地裂缝综合分析研究提供参考。 11.2.3卫星定位系统监测 11.2.3.1平差应在外业成果检查验收合格和概算通过的基础上进行。 11.2.3.2特等和一等卫星定位系统网基线数据处理应采用高精度数据处理专用软件,二等卫星定 位系统网基线数据处理可采用随机配备的商用软件。 11.2.3.3数据处理软件应经有关部门鉴定,主管部门批准方可应用。 11.2.3.4特等和一等卫星定位系统网基线数据处理应以3~5个分布均勾的卫星定位系统站的坐 标和原始监测数据为起算数据;二等卫星定位系统网基线数据处理应以适当数量的特级和一等卫星 定位系统网点的坐标和原始监测数据为起算数据。 11.2.3.5起算数据使用前应进行完整性、正确性与可靠性检验。 11.2.3.6应绘制地裂缝形变测量变化曲线图。 11.2.3.7各等级卫星定位系统网数据处理的具体技术要求可参照《全球定位系统(GPS)测量规 范》(GB/T18314)中的有关规定执行

11.2.2三维变形测量仪监测

11.2.3卫星定位系统监测

对各类地裂缝监测点应统一编号,并编制地裂缝监测点基本情况表及监测点分布图

11.3.2编制监测期内的地裂缝水平拉张、水平扭动和垂直位移监测曲线图

12. 1成果报告编制

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12.1.1成果报告应简明扼要、突出重点、反映规律、结论明确,文字报告提纲参见附录B。 12.1.2根据监测成果,结合区域地质环境背景条件、地下水开发利用程度、区域发展规划等,评价 监测区地裂缝活动现状,分析预测监测区地裂缝发展趋势,为地裂缝防治提供依据。 2.1.3预测评价应根据历史地裂缝活动资料及研究程度选用适宜的方法。常用的评价方法主要 有历史演变趋势分析法、工程地质类比汽

12.2.1成果图件应为监测点分布图,地裂缝水平拉张、水平扭动和垂直活动监测成果图,地裂缝活 动趋势预测图。地理底图应采用标准分幅图件,比例尺应不小于1:10000。 12.2.2地裂缝监测点分布图,图名应为“×X×(工作区)地裂缝监测部署图”。地质环境条件要素 应为地貌、主要地质构造、地质界线等,地裂缝监测点现状要素应为地裂缝分布位置、监测点现状分 布等。 12.2.3地裂缝水平拉张、水平扭动和垂直活动监测成果图,图名应为“×××(工作区)地裂缝和水 平拉张、水平扭动、垂直活动监测成果图”。地质环境条件要素包括地貌、主要地质构造、地质界线 等,图件内容根据实际情况进行取舍。地裂缝水平拉张、水平扭动、垂直活动监测成果图要素应为地 裂缝的分布、地裂缝编号、监测点位置、监测点号、地裂缝水平拉张、水平扭动、垂直活动监测成果图 示、监测结果数值、监测时间、监测周期等。 12.2.4地裂缝活动性评价分区图,图名应为“×××(工作区)地裂缝活动性评价分区图”,地质环 境条件要素应为地貌、主要地质构造、地质界线等,图件内容根据实际情况进行取舍。地裂缝活动性 评价分区图要素应包括地裂缝的分布、地裂缝编号、地裂缝活动性评价分区图示等。 12.2.5地裂缝活动趋势预测图,图名应为“×××(工作区)地裂缝活动趋势预测图”,地质环境条 件要素应为地貌、主要地质构造、地质界线等,图件内容根据实际情况进行取舍。地裂缝活动趋势预 则图要素应包括地裂缝现状分布、地裂缝预测分布、地裂缝预测活动量、地裂缝活动预测时间等

12.3.1各类原始资料应及时分类整理、编目、存档。在原始纸介质资料保存的同时,应 监测数据库,进行电子文档资料存储

立地装颈 居库,进行电子文档资料存储 数据库主要包括监测点基本信息、监测数据、分析数据和结论数据等

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本部分应包括以下内容项目来源、目的、

本部分应包括以下内容: a) 自然地理及社会经济概况; b)地质与水文地质条件; c)地下水开发利用现状; d)环境地质问题。

本部分应包括以下内容: a)地裂缝发育历史、现状及造成损失; b地裂缝监测现状及评述

A.4地裂缝地质灾害监测网优化设计方案

本部分应包括以下内容: a)监测级别的确定; b)监测内容、监测方法的选择; c)监测频率的确定

A.5工作方法及技术要求

本部分按监测手段说明工作方法、监测内容(地裂缝水平拉张、水平扭动、垂直位移量)、精度要 求等。

A.6工作部署及进度安排

根据工作自的及任务书或委托书要求, 的工作部署图。列出各项工作的工作量,说明工作进度安排

文字描述或列表说明总体工作部署和各类实物工作量

本部分应包括地裂缝监测提交成果(文字报告、图件、数据库等)

A.10组织机构及人员安排

说明监测工作承担单位,列表说明项目组成员姓名、年龄、技术职务、从事专业、工作单位及在项 目中分工和参加本项目工作时间等

A.11质量保障与安全措施

说明保障监测工作完成的技术、装备、质量、安全及劳动保护等措施。 附图:地裂缝监测部署图

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a)项目背景(包括项自来源、自的任务、工作时间与范围)。 b)工作部署、工作方法及主要完成工作量。 主要成果及质量综述

附录B (规范性附录) 地裂缝地质灾害监测报告编写提纲

b) 监测级别 c) 监测对象。 d) 监测方法及频率、精度(包括监测部署图)。 B.4监测成果分析 统计不同监测方法取得的监测数据,对比不同地段地裂缝活动量,分析监测区地裂缝活动影响 带宽度,开展监测区地裂缝活动性评价(包括地裂缝水平拉张、水平扭动、垂直活动监测成果图)。 a)地裂缝垂向活动分析。 b)地裂缝水平活动分析。 c)地裂缝影响带宽度分析

B.5地裂缝成因及活动趋势分析

分析地裂缝主要诱发因素,采用历史演变趋势分析、工程地质类比等方法预测地裂缝 (包括地裂缝活动趋势预测图)

给出监测及预测结果,总结地裂缝活动变化规律,说明主要诱发因素

根据地裂缝发育现状、发展趋势及主要诱发因素,有针对性地提出地裂缝治理措施建议,要求措 施具体,有针对性;建议明确,有操作性。 附图1:×××(工作区)地裂缝监测部署图 附图2:×××(工作区)地裂缝水平拉张、水平扭动、垂直活动监测成果图 附图3:×X×(工作区)地裂缝活动性评价分区图 附图4:XXX(工作区)地裂缝活动趋热预测图

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附录C (资料性附录) 三维变形测量仪工作原理及安装方法

三维变形测量仪是测量地裂缝两盘水平、垂直活动量的专用仪器,可连续监测开取得高精度监 测数据。三维变形测量仪由野外监测系统、数据采集传输系统和远程管理系统组成,各系统拓扑结 构示意图见图C.1。

图C.1三维变形测量仪拓扑结构示意图

三维变形测量仪野外监测部分是由地裂缝水平扭动测量仪、地裂缝水平拉张测量仪、地裂缝垂 直活动测量仪三部分构成,各部分观测物理学含义见表C.1。 C.2.1地裂缝水平扭动测量仪以智能化位移传感器为测量元件,发射端激光光源发射平行光投射 到接收端,接收端记录投影位置并转换为电信号。发射端和接收端分别安装在地裂缝上下两盘,当 地裂缝发生错动时,输出的电信号发生改变,以此判断地裂缝的水平扭动活动量。 C.2.2地裂缝水平拉张测量仪采用比较法原理,以在一定张力下形成的弧长作为基准长度,与两个 则点之间的距离进行比较,当位于地裂缝上下盘的两个测点之间水平距离发生变化时,其变化量经 传感器输出位移信号,以此判断地裂缝的水平拉张活动量, C.2.3地裂缝垂直活动测量仪应用了连通器内液态工作介质在重力作用下保持液面水平的原理 在地裂缝上下盘设置两个测点并用连通器连接,测量连通管容器中的浮子的微小高差变化,由传感 器检测并转换为电信号,由此监测地裂缝上下两盘的垂直活动量

表C.1监测仪和监测量物理学含义

三维变形测量仪平面布置(图C.2)。在地裂缝上下两盘各建1个仪器基墩,基墩距地裂 m5m。在地裂缝上盘基墩布置分量监测仪的标定端,下盘布置非标定端,仪器安装参 C.2。

图C2三维变形测量仪平面布置示意图

表C.2三维变形测量仪安装参数

(规范性附录 监测记录表

表D.1水准对点监测记录表

表D.2短水准剖面监测记录表

剖面读数原则:1—2读数为顺序1221

表D.3地下水动态监测记录表

表D.4建(构)筑物裂缝监测记录表

附录E (资料性附录) 基于GIS的地裂缝活动性评价方法

附录E (资料性附录) 基于GIS的地裂缝活动性评价方法

通过对地裂缝活动现状及影响因素分析,建立地裂缝地质灾害影响因素指标体系,将各指标因 子专题图层按权重进行代数叠加,计算地裂缝活动性综合指数,指数越大地裂缝活动性越强,反之越 小。以此为依据进行地裂缝活动强度分区,评价流程见图E.1

E.1.1影响因素指标体系的建立

图E.1地裂缝活动性评价流程

影响地裂缝地质灾害活动性的因素主要有三个方面,即地质环境条件、地裂缝发育现状、地裂 因素。

表E.1地裂缝地质灾害活动性评价指标体系

E.1.2影响因素的量化及专题图层的生成

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1)活动断裂专题层 根据断裂带与地裂缝地表形变宽度分布的对应关系,将断裂对地裂缝的影响划分为两个 带:断裂影响带:活动断裂两侧100m;非断裂影响带:相邻影响带中间范围。 2)黏性土厚度专题层 黏性土越厚的地区,地面沉降地裂缝越发育。根据黏性土发育厚度,可分为5个黏性土发 育厚度分区,分别为小于120m、120m~140m、140m~160m、160m~170m、大于等于 170m。 3)湿陷性黄土专题层 湿陷性黄土对地面沉降地裂缝活动的影响主要表现在两个方面:第一,在黄土发生湿陷变 形的情况下,地裂缝两侧的一定宽度范围形成应变集中场,使已贯通黄土层的裂缝会出现 明显的附加变形,处于隐伏状态的裂缝会直接贯通。第二,地裂缝两端是湿陷变形产生的 附加应力的集中部位,其作用的结果会导致裂缝两端进一步开裂变形。 湿陷性黄土对地面沉降地裂缝的影响从大到小依次为IV级自重湿陷性黄土、Ⅲ级自重湿陷 性黄土、Ⅱ级自重湿陷性黄土、Ⅱ级非自重湿陷性黄土、I级非自重湿陷性黄土。 4)地裂缝活动强度专题层 以地裂缝活动速率表示地裂缝发育强度 地裂缝强发育区 地裂缝活动速率≥30mm/a 地裂缝较强发育区 30mm/a>地裂缝活动速率≥20mm/a 地裂缝中等发育区 20mm/a>地裂缝活动速率≥5mm/a 地裂缝低发育区 5mm/a>地裂缝活动速率≥0mm/a 地裂缝不发育区 5) 承压水变幅专题层 承压水的超采是地面沉降地裂缝的主要影响因素之一。承压水降落漏斗与地面沉降中心 位置在时空分布上基本一致。地下水超采引发地面沉降变形,同时引起地裂缝两侧差异沉 降导致地裂缝活动加剧。承压水变幅越大对地面沉降地裂缝影响就越大

表E.2影响因素量化值表

E.1.3影响因素权重的确定

E.1.4构建地裂缝活动性评价层次结构模开

的指标层。采用1~9标度法使各因素的相对重要性定量化。 E.1.5地裂缝活动性评价 评价地裂缝的活动强度,就是评价各影响因素对地裂缝产生的叠加影响的大小。采用综合指数 模型,利用GIS多源图像分析模块,对各专题图层进行地图代数运算,得出地裂缝影响因素叠加图

E.1.5地裂缝活动性评价

评价地裂缝的活动强度,就是评价各影响因素对地裂缝产生的叠加影响的大小。采用综合指数 莫型,利用GIS多源图像分析模块,对各专题图层进行地图代数运算,得出地裂缝影响因素叠加图 象,利用GIS像元分布直方图确定分区阅值,以此为依据进行地裂缝活动性分区

GBT 19668.3-2017 信息技术服务 监理 第3部分:运行维护监理规范F 地裂缝活动性综合指数; F一 影响因素单项评价分值 影响因素权重。

E.1历史演变趋势分析法

附录F (资料性附录) 地裂缝活动趋势预测方法

附录F (资料性附录) 地裂缝活动趋势预测方法

根据区域地质构造和地层结构以及水文地质条件,结合人类工程活动特征,应用岩土体变 的机理及基本规律,通过地裂缝监测数据与历史数据对比分析GTCC-045-2018 铁道货车心盘磨耗盘-铁路专用产品质量监督抽查检验实施细则,追溯其演变的全过程,对地裂 趋势进行预测评价

将已有的地裂缝发育区的研究经验或预测评价成果直接应用到地质条件及地面沉降地裂缝影 向因素与之相似的工作区。该法的前提条件是主要类比内容具有相似性,类比内容主要包括: a) 地裂缝发育区工程地质条件及水文地质条件,诱发地裂缝主导因素及其发展趋势等。 b) 区域地质构造背景,地层结构及水文地质条件,地裂缝诱发因素,地裂缝分布特征及发展 趋势。 C 统计分析法是根据长期地下水开采(回灌)量、地下水位和地裂缝活动速率长期动态监测资 料,建立合理的统计分析数学模型进行预测评价,宜按下列要求进行: 1 统计分析法利用的动态监测资料时间序列长度不宜少于10年。 2) 分析动态监测资料的内在联系,选择合适的参数,建立多元回归分析模型、时间序列分 析模型、随机模型或双曲线模型、指数模型等统计分析模型。 3) 通过对模型输入和输出结果的分析,校正已建立模型的正确性,对模型的参数进行识 别,使计算所得数据与实际监测资料有最好的拟合。 4) 采用已校正参数的模型,选择合适的地下水开采方案,对未来不同时间段内的地裂缝 活动量进行预测评价

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