地面沉降監測技術要求_第1頁
地面沉降監測技術要求_第2頁
地面沉降監測技術要求_第3頁
地面沉降監測技術要求_第4頁
地面沉降監測技術要求_第5頁
已閱讀5頁,還剩42頁未讀 繼續免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

1、中國地質調查局地質調查技術標準DD2006-02地面沉降監測技術要求中國地質調查局2006年3月目 次前言1范圍12規范性引用文件13術語和定義14總則44.1地面沉降監測的必要條件44.2地面沉降監測技術設計44.3地面沉降監測的主要目的44.4地面沉降監測的主要任務45地面沉降現狀調查45.1主要任務45.2調查范圍45.3調查內容45.4資料收集56地面沉降監測網的布設56.1地面沉降水準監測網56.2地面沉降GPS監測網86.3地面沉降地下水動態監測網106.4地面沉降InSAR監測117地面沉降監測的內容及要求117.1監測內容117.2水準網的監測要求117.3 GPS網的監測要求

2、147.4地下水動態監測網的監測要求147.5土體樣品實驗分析168外業成果的記錄與整理計算168.1地面沉降水準網168.2 GPS監測網168.3地下水動態監測網168.4數據的統計整理179地面沉降趨勢預測評價189.1預測評價目的和任務189.2預測評價依據189.3預測評價方法189.4地面沉降預測預報原則1910地面沉降區地裂縫長期監測1910.1監測任務1910.2監測方法2010.3監測要求2011資料整理與成果編制2011.1一般要求2011.2建立地面沉降監測資料數據庫2011.3報告編寫要求21附錄A 水準標石類型符號表(規范性附錄)23附錄B 一等水準點之記(資料性附錄

3、)24附錄C 準網結點接測圖(資料性附錄)25附錄D 水準標志圖(資料性附錄)26附錄E 水準標石類型圖(資料性附錄)27附錄F GPS測量野外基本情況表(資料性附錄)30附錄G 標石類型圖(資料性附錄)33附錄H 監測成果統計表(資料性附錄)35附錄I 地面沉降土體專門性試驗(資料性附錄)37附錄J 地面沉降監測數據分析方法(資料性附錄)41附錄K 地面沉降調查與監測報告內容(資料性附錄)45前 言本標準參照國家一、二等水準測量規范(GB12897-2001)、國家三、四等水準測量規范(GB 12898-2001)、地面沉降水準測量規范(DZ/T0154-1995)、全球定位系統(GPS)測

4、量規范(GB/T18314-2001)、地下水動態監測規程(DZ/T 0133-1994)等有關國家標準、行業標準編制而成。由于地面沉降調查與監測工作涉及的工作環節和工作內容較多,專業性較強,除了地學知識外,涉及到大量與測量學和儀器使用有關的專業知識,在使用過程中本技術要求未及部分可照相關的技術標準執行。本標準的附錄A為規范性附錄,附錄B、附錄C、附錄D、附錄E、附錄F、附錄G、附錄H、附錄I、附錄J、附錄K為資料性附錄。本標準由中國地質調查局提出;本標準起草單位:中國地質環境監測院本標準主要起草人:何慶成、葉曉濱、鐘立勛、李志明、劉文波、李采本標準由中國地質調查局負責解釋。地面沉降監測技術要

5、求1 范圍本標準規定了地面沉降現狀調查、監測網布設、監測內容及方法、外業成果紀錄與整理計算、地面沉降趨勢預測評價、地面沉降區地裂縫長期監測、資料整理與成果編制等的技術要求。本標準適用于各種自然和人為原因引起的地面沉降災害的專門調查與監測工作。2 引用標準GB12897 國家一、二等水準測量規范GB 12898 國家三、四等水準測量規范GB/T 14158 區域水文地質工程地質環境地質綜合勘查規范(15萬)GB/T 18314全球定位系統(GPS)測量規范CJJ 73 全球定位系統城市測量技術規程CH/T 1004-2001 測繪技術設計規定DZ/T0097工程地質調查規范(12.5萬-15萬)

6、DZ/T0133 地下水動態監測規程DZ/T0154 地面沉降水準測量規范SL-237-019-1999孔隙水壓力消散試驗3 術語和定義下列術語和定義適用于本標準。3.1 地面沉降 land subsidence因地層壓密或變形而引起的地面標高降低。3.2GPS 測量 GPS surveying應用GPS(Global Positioning System)全球定位系統技術測量地面沉降量。觀測時段 observation session測站上開始接受衛星信號到停止接收連續觀測的時間間隔稱為觀測時段,簡稱時段。同步觀測 simultaneous observation兩臺或兩臺以上接收機同時對同

7、一組衛星進行的觀測。同步觀測環 simultaneous observation loop三臺或三臺以上接收機同步觀測所獲得的基線向量構成的閉合環。獨立觀測環 independent observation loop由非同步觀測獲得的基線向量構成的閉合環。數據剔除率 percentage of data rejection同一時段中,刪除的觀測值個數與獲取的觀測值總數的比值。天線高 antenna height觀測時接收機天線相位中心至測站中心標志面的高度。參考站 reference station在一定的觀測時間內,一臺或幾臺接收機分別固定在一個或幾個測站上,一直保持跟蹤觀測衛星,其余接收機

8、在這些測站的一定范圍內流動設站作業,這些固定測站就稱為參考站。流動站 roving station在參考站的一定范圍內流動作業的接收機所設立的站。觀測單元 observation unit快速靜態定位測量時,參考站從開始至停止接收衛星信號連續觀測的時間段。GPS靜態定位測量 static GPS posioning通過在多個測站上進行若干時段同步觀測,確定測站之間相對位置的GPS定位測量。GPS 快速靜態定位測量 rapid static positioning利用快速整周期模糊度算法原理所進行的GPS靜態定位測量。固定站 permanent tracking station長期連續跟蹤接收衛

9、星信號的永久性地面觀測站。單基線解 single baseline solution從m(m3)臺GPS接收機同步觀測值中,由m-1條獨立基線構成觀測方程,統一結算出m-1條基線向量。3.3 水準測量 leveling應用水準測量技術測量地面沉降量。地面沉降 land subsidence 因地層壓密或變形而引起的地面標高降低。結點 node水準網中至少連接三條水準測線的水準點。水準路線 leveling route 同級水準網中兩相鄰結點間的水準測線。3.3.4測段 leveling interval兩相鄰水準點間的水準測線。3.3.5連測 inclusive leveling將水準點或其它

10、高程點包含于水準路線中的觀測。3.3.6支測 branch leveling自路線中任一水準點起,測至三角點、導線點水準測站。3.3.7接測 joint leveling新設水準路線中任一點連接其他路線上水準點的觀測。3.3.8檢測 checking檢查已測高差的變化是否超過規定而進行的觀測。3.3.9重測re-leveling因成果質量不合格而重新進行的觀測。3.3.10復測 repeated leveling每隔一定的時間對已測水準路線進行的測量。3.3.11基巖標 benchmark on bedrock穿過松軟巖層,埋在堅硬巖石(基巖)上的地面水準觀測標志。3.3.12分層標 bore

11、hole extensometer埋設在不同深度松軟土層或含水砂層中的地面水準觀測標志。3.3.13剖面線 cross-section route沿地面沉降勘察地質剖面敷設的水準測量路線。3.4基巖標、分層標部件3.4.1保護管 protector tube隔離周圍土層摩阻與水動力、水化學環境及其動態變化,使引測標桿不受干擾的保護裝置。3.4.2標桿 beacon pole從完整基巖或被監測地層引伸至地面的引測裝置。3.4.3扶正器 centralizer安設在保護管與標桿間隙內,用以扶正標桿、增加其穩定性的導正裝置。3.4.4標底 bottom pole 與基巖或被監測土層固成一體的底部標桿

12、,是地層沉降信息向上傳遞的主要部件。3.4.5滑筒 sliding sleeve安裝在保護管底部,是控制保護管與標底相對滑動間距的裝置。3.4.6主標頭 master head由標底引至地面的測點。基巖標的主標點是標組的高程測量的起算點,分層標的主標點是監測某一土層沉降量的測點。副標頭 assistant head 安裝在保護管頂端,用以監測保護管沉降量的測點。3.5地面沉降監測 subsidence monitoring一般是指在發生、發現地面沉降的地區內布設統一的區域性的地面沉降水準網、GPS網和地下水監測網。通過定期的重復觀測,為研究和控制地面沉降提供準確、可靠的資料。4 總則4.1 地

13、面沉降監測的必要條件開展地面沉降監測前必須收集、分析已有地面沉降監測成果和資料,根據監測要求和監測條件,采用適合的方法和技術。4.2 地面沉降監測技術設計地面沉降監測實施前,必須進行技術設計,以保證監測成果符合技術標準和有關部門的要求。4.3 地面沉降監測的主要目的查明和研究地面沉降區的水文地質工程地質條件,為進行地面沉降理論研究和災害評價提供基礎資料和數據;對開采地下液態資源引發的地面沉降區進行重點監測,預測預報地面沉降的發展趨勢,為政府部門控制或防治地面沉降,合理開發和利用地下資源提供規劃和決策依據;向全社會提供地面沉降監測的信息服務,為國家減輕地面沉降災害提供技術支撐。4.4 地面沉降監

14、測的主要任務在查明水文地質工程地質條件的基礎上,對過量開采地下水或地下液態資源的廣大區域和城市范圍布設地下水監測網點,以淺層地下水(潛水微承壓水)及主要開采段的深層地下水(承壓水)為重點,進行地下水動態監測;在查明環境地質條件的基礎上,在地面沉降嚴重區域布設監測網,通過定期的反復測量,觀測地面沉降區沉降量的大小;及時完成地下水監測數據和地面沉降監測數據的整理和入庫工作;通過對該區地下水水位變化、地面沉降量、水文地質工程地質條件的分析,查明該區地面沉降形成機理、成災條件和發展趨勢,為進一步防御和控制地面沉降提供必要的科學依據。5 地面沉降現狀調查5.1 主要任務了解地面沉降災害區的地質背景(地層

15、巖性、地質構造、水文地質、工程地質特征等); 查明或基本查明地面沉降災害的分布范圍、分布規律、危害程度;開展航片和衛片的地面沉降解譯,實地驗證航片、衛片的解譯情況;分析地面沉降災害的影響因素(自然因素及人為因素)、形成條件及其成因機理。5.2 調查范圍依據地質環境條件、地下液態資源開發利用現狀和規劃、地面沉降災害發育程度以及社會經濟發展重要程度等綜合因素,確定地面沉降調查范圍。對發生過如井口抬升、橋洞凈空減少、房屋開裂等地面沉降現象較集中的區域展開重點調查;要根據工作的需要,適當地擴大到已知地面沉降范圍以外的區域。在有采礦活動、農田灌溉活動、大量抽汲地下水的地段,必須在現場通過訪問、調查,查明

16、是否曾經發生過地面沉降現象,并詳細記錄,標記在圖上。5.3 調查內容地面沉降區地下水動態調查調查與監測的內容包括地下水水位、水量資料;與地下水有密切聯系的地表水體的觀測資料;重點調查地下水水位下降漏斗的形成特點、分布范圍、發展趨勢及其對已有建筑物的影響。建筑物破壞情況調查首先查看地下水開采量強度大、地下水位降深幅度也大的地段的開采井泵房(地面、墻壁有無裂縫、井管較地面有無上升、房屋有無變形等),然后逐漸向四周擴展,查看地面建筑物有無損壞,并調查建筑物年限。地下管道破裂調查對供水管線應查看地面是否潮濕、冒水;冬季是否常年結冰;煤氣管道破裂調查用感官嗅其氣味是否正常,調查居民用氣量是否充足。雨季淹

17、沒調查調查淹沒損失、淹沒設施名稱、淹沒面積、淹沒水深,對比分析本次降水量大小及歷史同等降水量淹沒情況和相應的地面變形情況(有無阻水建筑物修建)。若在相同的降水、風力、風向及排水條件下出現洼地積水,河水越堤、海水淹沒碼頭、工廠等,應屬于地面沉降所致。5.3.5風暴潮調查在發生過風暴潮的地區開展風暴潮的頻率、潮位和經濟損失調查,在有條件的地區開展經濟損失評估;開展河堤、橋梁等的變化調查。5.3.6相關調查與資料分析調查第四紀松散堆積物的巖性、厚度和埋藏條件, 收集和分析不同地區地下水埋藏深度和承壓性,各含水層之間及其與地表水之間的水力聯系資料。5.3.7地面沉降災害和對環境的影響調查采用現場踏勘和

18、訪問的方法,對建筑設施的變形、傾斜、裂縫的發生時間和發展過程及規模程度等詳細記錄,同時了解被破壞建筑設施附近水源井的分布、抽水量及地面沉降的情況。5.3.8調查記錄每次調查均應有詳細記錄。5.4 資料收集與分析在開展調查與監測的過程中應進行有關資料的收集,包括城市1:10000或1:50000比例尺交通圖和地形圖、沉降區水文地質工程地質勘查資料、水資源管理方面的資料、市政規劃現狀及遠景資料、沉降區內國家水準網點資料、城市測量網點資料、井、泉點的歷史記錄及歷史水準點資料、研究沉降區水文地質工程地質條件、歷年水資源開采情況、已有的監測情況、地面沉降類型及沉降程度。分析地面沉降的原因、沉降機制,估算

19、地面沉降的速率,劃分出沉降范圍及沉降中心,盡可能編制出地面沉降現狀圖。作為監測網點布設的原則依據。在資料相對缺乏的沉降區,可布置適當的調查與勘查工作量,以達到布設監測網絡的要求為準則。6 地面沉降監測網的布設地面沉降監測網絡由地面沉降監測水準網、地面沉降監測GPS監測網、地面沉降監測地下水位(水量)動態監測網組成,有條件時可利用InSAR監測技術作為補充。6.1 地面沉降水準監測網 一般規定.1當發現某地區出現地面沉降時,應建立地面沉降監測水準網。通過定期地重復觀測,為研究和控制地面沉降提供準確、可靠的系統資料。.2各類標點測量的具體操作、儀器使用及儀器檢驗應符合GB 12897國家一、二等水

20、準測量規范及DZ/T 0154 地面沉降水準測量規范等規定。 水準網(點)布設原則與要求.1采用從整體至局部,逐級水準測量的高程控制方法。.2一等水準網(環線)布設在沉降漏斗外圍區;二等水準網在一等水準網環線內布設。在地面沉降明顯的漏斗區可選取剖面施測線,加密觀測點。.3根據監測區的水文地質、工程地質特征和年均沉降量的大小,將整個監測區劃分成若干個不同的地面沉降結構單元,并按其不同單元設置高程基準標、地面沉降標和分層沉降標(組)。.4地面沉降監測水準網的網形結構,可以是單個起算點的自由網,也可以是多個控制網的復合網。起算點應是基巖標,其高程一般從國家一等水準網點引測。充分利用已有地質和測繪資料

21、,與已有的國家一、二等水準網接測,并繪制水準網結點接測圖(參見附錄C)。.5地面沉降標點的選布,采用測區平均布點與沉降漏斗區加密布點相結合的方法,由沉降漏斗外圍區向中心區,布點密度逐漸加大。.6在監測區內水準點布設密度應當滿足監測工作的需要。普通沉降水準點布設密度和復測周期見表1。表1 普通沉降水準點布設密度和復測周期年均沉降量(mm/a)沉降點間距(m)復測周期10-302000-10005-3年30-503-1年50-100700-5001-0.5年100-150500-2506-3月1502503-1月.7地面沉降水準測量測線(在條件具備的情況下)可因標點(基巖標、分層標)的布設而確定長

22、短。但原則上測線不宜過長, 一般平均線長812km。.8地面沉降監測的精度,可根據需要和年均沉降量的大小、沉降區域的面積、復測周期長短,按DZ/T1054地面沉降水準測量的不同要求確定。.9為消除或削弱地面沉降觀測過程中水準點間的不均勻下沉所產生的影響,保證觀測精度,采取以下措施:a)盡量縮短水準環線或路線的長度。亦可用兩架同級儀器代替往返測量,以縮短觀測時間。b)測量路線、測量季節及所使用的測量儀器應保持固定。c)測量作業應從沉降量大的地區開始,依次向沉降量小的地區推進。當高等水準路線和低等水準路線在同一年施測時,宜同期進行。d)在沉降量較大的地區,應在短時間內完成一個閉合環的測量,沉降水準

23、網中的結點由幾個小組協同作業時,應同時接測。e)最佳測量時段應選擇沉降量相對最小的時段,一次測完。.10監測網絡布設時,應盡量利用或靠近已有的國家水準點、城市高程網點、地下水動態監測點,以利于利用已有的資料或便于進行水準測量的聯測。.11各等水準測量路線應選設在坡度較小、土質堅實、施測方便的道路附近。盡量避免通過大河、沙灘、草地等地段。.12地面水準測量點位應選在堅實穩固之處。基巖水準點不得位于活動斷裂帶上;.13水準測量點不得選在下列地點:a)即將進行建筑施工的位置或準備拆修的建筑物上;b)地勢低洼,易于積水淹沒之處;c)地質條件不良(如崩塌、滑坡、泥石流等)之處或地下管線之上;d)附近有劇

24、烈振動的地點;e)位置隱蔽,通視條件不良不便于觀測之處。.14各等水準點均應埋設永久性標石或標志。標石或標志埋設應滿足下列要求:a)水準標石應埋設于表層土中,并選在便于長久保存和使用處;b)穩固耐久,防腐蝕,抗侵蝕,并能保持垂直方向的穩定;c)標石的底部應埋設于凍土層以下,并澆筑混凝土基礎。.15孔、標等使用的管材必須能滿足保證穩定施測的要求:a)標桿、孔管及各種保護套管必須采用防腐蝕、防彎曲、傾斜的材料;b)密封裝置、防滲過濾材料均需檢驗合格后方可使用;c)各類標必須建立標房,且易于觀測。.16各等水準觀測,必須等埋設的水準標石穩定后,方可進行施測。沉降監測點失效后,應及時重新設置。.17監

25、測過程中,應對監測網點現狀進行定期調查,并注意人類工程經濟活動對其產生的影響。.18各等水準點埋設標志結束后,應詳細繪制點之記(參見附錄B,圖中水準標石類型符號按附錄A繪制),各種水準標石盡量埋設在機關、學校、住宅院內,并設立相應的指示牌,以便測量時尋找,并辦好委托保管手續。.19各種水準測量標石的選點和埋設,在符合上述條件下,按照DZ/T0154地面沉降水準測量規范要求埋設有關水準標石。.20水準標石埋設后,一般須經過一個雨季, 凍土地區還須經過一個凍解期,巖層上埋設的標石須經過一個月,方可進行觀測。.21地面沉降水準測量必須由專業測量單位或經過嚴格培訓的人員實施,水準測量儀器的使用和檢測見

26、GB 12897國家一、二等水準測量規范、GB 12898國家三、四等水準測量規范和DZ/T 0154地面沉降水準測量規范。 基巖標的布設原則與要求.1基巖標是研究地面垂直運動的主要依據,是地面沉降水準測量的基礎。地面沉降嚴重區域的基巖標的數量不得少于兩座,有條件時應增設。.2基巖標的布設可選擇在測區內或靠近測區的基巖露頭上;對松散沉積物厚度較大的地區,基巖標的標底也可設置在主要地下水開采層之下的穩定地層中。.3基巖標的位置選擇要兼顧地質條件和水準網網形的結構,應會同地質人員盡可能的選在基巖露頭,必要時進行地質鉆探。.4基巖標應根據地質條件設計成單層或多層保護管式的標志,須由地質單位撰寫地質設

27、計和鉆探工程單位撰寫鉆探施工設計,兩者協調統一批準后實施布設。.5基巖標的主標桿頂部中央應嵌入一個銅質或不銹鋼的金屬水準標志,標志必須放正直、鑲嵌牢固,保證標桿的垂直度。 分層標的布設原則與要求.1分層標是研究地下不同深度土層和含水砂層沉降量變化的依據,分層標的組數與每組分層標的個數應根據地質條件和被抽取地下水的含水層深度來確定。.2分層標組位置的選擇,主要根據地質勘察的需要,分層標埋設的層次與個數也依據地質結構與監測需要而定。確定分層標組各標位置時,為了確保觀測質量應布成扇形,各標等距分布在圓弧上,圓心為測站位置,半徑R可在410m之間因地制宜選擇。.3分層標水準測量的金屬標志的設計與安裝參

28、見附錄D和附錄E。.4基巖標和分層標埋設后,其外部須建造一定規模的堅固房屋。.5基巖標、分層標埋設后一般經過聯測穩定后,方可進行觀測。6.2 地面沉降GPS監測網 一般規定.1利用GPS技術測量地面沉降必須建立測量控制網。通過定期地重復觀測,為研究和控制地面沉降提供準確、可靠的資料。.2 GPS網布設原則及GPS測量應符合上述規定。采用的各類參數、儀器及操作程度應符合GB/T 18314全球定位系統(GPS)測量規范。 GPS測量級別根據地面沉降的嚴重程度,選擇用于地面沉降監測GPS測量級別。按照GB/T 18314 全球定位系統(GPS)測量規范中B級網或優于B級網的要求執行。 GPS網技術

29、設計的基本要求按GB/T 18314 全球定位系統(GPS)測量規范的相關規定執行。 GPS網布設原則與要求.1 GPS網的布設應視目的、要求精度、衛星狀況、接收機類型和數量、測區已有的資料、測區地形和交通狀況以及作業效率綜合考慮,按照優化設計原則進行。.2 B級GPS網應布設成連續網,除邊緣點外,每點的連接點數應不少于三點。優于B級GPS網的布設可為多邊形或復合路線。.3 各級GPS網中,最簡獨立閉合環或復合路線的邊數應小于等于6。.4 B級GPS網相鄰點間平均距離等于70km, 優于B級網的相鄰點間平均距離應根據實際情況適當縮短。相鄰點最小距離可為平均距離的1/31/2;最大距離可為平均距

30、離的23倍。.5 B級GPS網點應與GPS永久性跟蹤站聯測。其聯測的站數不得少于2站。.6 B級GPS網,應盡量與周圍的GPS地殼形變監測網、基本驗潮站聯測。.7 B級GPS網點宜與參加過全國天文大地網整體平差的三角點、導線點和一、二等水準點并置或重合。.8 新布設的GPS網應與附近已有的國家高等級GPS點進行聯測。聯測點數不得少于2點。.9 B級GPS網,在高程劇烈變化的地區,其點間距離不宜超過100km;在地殼斷裂帶或地震頻發地區,其點間距離應適當縮短。.10為確定GPS點在某一參考坐標系中的坐標,應與該參考坐標系中的原有控制點聯測。聯測的總點數不得少于3個。.11為求得GPS網點的正常高

31、程,應根據需要適當進行高程聯測。B級網至少每隔23點,優于B級網的測量可依具體情況適當增加聯測高程的點數,一般每隔36點聯測一個高程點。.11 B級GPS點的高程聯測,應按GB 12898國家三等水準或與其精度相當的方法進行;優于B級GPS點的按GB 12898國家四等水準或與其精度相當的方法進行高程聯測。.12 GPS快速靜態定位網的布設,除滿足上述規定外,還應滿足下列要求:a)相鄰點的距離大于20km時,應采用GPS靜態定位法施測;b)當網中相鄰點間距離小于該級別所要求的相鄰點間最小距離時,兩相鄰點必須直接進行同步觀測;c)對于雙參考站作業方式,不同觀測單元的基準基線宜相互聯結,以構成整個

32、網的骨架;.13 技術設計應上交的資料a)野外踏勘技術總結;b)測量任務書與專業設計書(附技術設計圖)。 選點原則.1選點人員在實地選點前,應收集有關布網任務與測區的資料。包括測區1:50000或更大比例尺地形圖,已有各類控制點、衛星跟蹤站的資料等。.2選點人員應充分了解和研究測區情況,特別是交通、通訊、供電、氣象和大地點等情況。.3 點位基本要求應符合GB/T 18314 全球定位系統(GPS)測量規范的相關規定。.4 選點人員按照技術設計書經過踏勘。在實地按選點基本要求選定點位,并在實地加以標定。不論是新選定的點或利用舊點,均應實地繪制點之記(參見附錄F)。其內容要求在現場詳細記錄,不得追

33、記;一個網區選點完成后,應繪制GPS網選點圖。.5選點結束后應上交的資料a)用黑墨水填寫的道林紙點之記,環視圖,參見附錄F;b)選點圖,參見附錄F;c)選點工作總結。 埋石.1 GPS點的標石類型包括基巖天線墩、巖層天線墩、基巖標石、巖層普通標石、土層天線墩、普通基本標石、凍土基本標石、普通標石和建筑物上的標石等,參見附錄E;.2 各種類型的標石應設有中心標志。基巖和基本標石的中心標志應用銅或不銹鋼制作。普通標石的中心標志可用鐵或堅硬的復合材料制作。標石中心應該有清晰的十字線或直徑小于0.5mm的中心點。在標石表面制有“GPS”及施測單位名稱。GPS標石規格參見附錄G;.3 埋設天線墩、基巖標

34、石、基本標石時,應現場澆灌混凝土。普通標石可預先制作,然后運往各點埋設;.4 埋設標石,須使各層標志中心嚴格在同一鉛垂線上,其偏差不得大于2mm。強制對中裝置的對中精度不得大于1mm;.5 標石埋設后,至少需經過一個雨季,凍土地區至少需經過一個凍結期,基巖或巖層標石至少需經一個月后,方可用于觀測。.6 GPS標石的標準具體可參照附錄G、GB/T 18314全球定位系統(GPS)測量規范和CJJ 73全球定位系統城市測量技術規程執行。 監測儀器選擇與觀測過程用于地面沉降監測儀器的選擇和觀測過程,按照GB/T 18314全球定位系統(GPS)測量規范進行。儀器的選擇,盡量保證在統一的情況下,采用相

35、同的測量儀器。6.3 地面沉降地下水位(水量)動態監測網 一般規定.1地下水位(水量)動態監測網是為地面沉降監測和研究而專門布設的網絡。在基本查明監測區水文地質條件的基礎上,在沉降區內不同程度開采利用地下水的范圍內布設監測網點,對地下水或主要開采層進行地下水位(水量)動態長期監測。.2 地下水位(水量)動態監測項目主要技術要求應符合本節和DZ/T 0133 地下水動態監測規程的有關規定。.3 地下水位(水量)動態監測網應與沉降整體監測網絡相協調。 布設原則與要求.1 監測網點盡可能利用監測區內已有的地下水監測孔。或作適當調整,或根據具體情況增建新的監測網點。.2 監測網(點)布設應以平行地下水

36、流向為主,垂直地下水流向為輔;監測點(線)布設以能控制地下水補給、徑流、排泄特征為原則。地下水降落漏斗區與地面沉降中心相符或基本相符時,以穿過漏斗中心的十字形布設監測點線。其長度應超過漏斗范圍;當兩者不相符時,監測網點的布置既要考慮地下水位降落漏斗,又要考慮沉降中心。.3 在地下水水位變化大的地段或上層滯水地段應布設地下水動態監測點;當有多層含水層時,必須分層設置監測孔,對每層的水位、孔隙水壓力及其相互之間的水力聯系進行監測。.4 分層監測孔應盡可能與分層沉降標孔對應觀測。.5 監測點的密度或間距,根據地下水降落漏斗的特征、地面沉降現狀及監測需要而定。.6 監測點位選定后,必須定名、編號,測定

37、高程,標記在地形圖上。.7 監測井、孔應及時清淤,以維持正常監測。易被堵塞的鉆孔,可在鉆孔中安裝過濾器進行監測。.8 在開展監測工作的同時,應搜集監測區內水文、氣象等資料,如降雨量、蒸發量、地表水水位、水量及其與地下水的補、排關系。6.4 地面沉降InSAR監測應用InSAR監測地面沉降對數據要求嚴格。所選數據參數應符合解譯的標準.盡量選擇在大氣條件晴好、植被較少的時段獲取的數據,以減少誤差。解譯所得的沉降信息還必須與由其它方法得到的沉降信息對比,并進行實地踏勘。7 地面沉降監測的內容及要求7.1 監測內容 追蹤監測地面沉降現象發生地區設施變形破壞情況的追蹤監測,如標高損失造成的海水倒灌、港口

38、及堤防工程失效、測繪標志失效、橋梁和庫房凈空減少、汛期排泄不暢造成積水、內澇;不均勻下沉造成道路和房屋開裂變形、各種井管上升、傾斜、損壞等。 專項監測各監測網的專項監測包括地面沉降或回彈量測定,地下水水位、水量的動態變化等; 分層監測水準測量和應用GPS測量監測地面沉降量的大小,分層監測含水系統各主要層位的沉降量和孔隙水壓力變化量。7.2 水準網的監測要求 水準測量高程系統選擇與起算基點選定要求.1 監測網的高程采用正常高系統。按照國家1985國家高程基準起算,青島原點高程為72.260m。.2 在監測區內可以選定一個穩定的國家水準點,作為監測網的起算基點。當監測網與國家水準網聯測精度達不到要

39、求,或監測區尚不能與國家高程網直接聯測時,必須建立基巖水準點,采用局部的獨立高程,作為監測網相對高程起算基點、各土層變形監測相對測量基準點和地下水位高程起算基點,以減少傳遞誤差。.3 選用基巖水準點作為起算基點時,必須對基巖水準點進行穩定性評價,經驗收合格后,方可選定使用。 水準測量必要條件地面沉降水準測量前必須進行水準測量技術設計,在技術設計前收集有關水準測量的資料,水準測量的技術設計注意事項見DZ/T 0154 地面沉降水準測量規范。 水準測量技術設計要求在技術設計過程中設計地面沉降水準測量路線圖和有關圖件,確定水準網,水準路線和剖面線,選定經過的基巖標和分層標,并在圖上標明,編寫技術說明

40、書,技術說明書的注意事項見DZ/T 0154地面沉降水準測量規范。 水準測量技術設計實施技術設計完成后,須經審定批準方可實施。 各等級水準測量技術規格.1各等級水準測量所算得的以測段往返測高差不符值計算每公里水準測量高差中數的偶然中誤差M不得超過表2規定的數值。以及按環閉合差計算每公里水準測量高差中數的全中誤差M,不得超過表2規定的數值。計算公式:M=M=式中:n測段數;測段往返閉合差(特等為二次往返測高差中數之差),以mm計;S測段長度,以km計;水準環線閉合差,以mm計;F水準環線周長,以km計;N水準環數。表2 各級水準測量M與M的限定值測量等級特等一等二等M(mm)0.30.451.0

41、M(mm)0.71.02.0.2地面沉降量與水準測量誤差(相對于基巖標)應滿足下列公式:S6M式中:S某沉降年度內的沉降量,以mm計;M某等級水準測量每公里全中誤差,以mm計;L基巖標至最遠水準點的距離,以km計。如果S小于不等式右邊,則可根據需要,適當延長地面沉降測量的復測時間或提高測量等級。.3 往返測高差不符值、環線閉合差的限差如表3。表3 往返測高差不符值與環線閉合差的限差測量等級測段、路線、往返測高差不符值環閉合差檢測已測測段高差之差*特等;*一等二等表中:K測段、路線長度,以km計;F環線長度,以km計;R檢測測段長度,以km計。*二次往返高差中數之差,雙轉點經過高差之差。.4 當

42、因地面沉降原因,引起測段往返閉合差超限時,可按下式對閉合差進行改正,以滿足限差要求。靜點動點:=測h地 動點靜點:=測h地h地=h返(基地)h往(基地)式中:改正后的測段往返閉合差;測測段往返測閉合差(觀測值);h地水準路線往返測期間的地面沉降變量;h返(基地)水準路線返測時所測的基巖標(或深式分層標組之最深標)與地面標之差值;h往(基地)水準路線往測時所測的基巖標(或深式分層標組之最深標)與地面標之差值;靜點:一般指基巖標(或深式分層標組之最深標);動點:一般指普通水準點。若按本條的計算公式改正后的往返閉合差符合限差,則原觀測往返高差值可采用;若仍超過限差,則本測段需重測。.5 地面沉降水準

43、測量使用的水準儀應不低于表4的要求。表4 地面沉降水準測量使用的水準儀序號儀器名稱最低型號特等一等二等1水準儀Ni002DSZ05DSZ1DZ05DS12水準標尺兩排分劃線條式因瓦合金標尺 基巖標測量要求.1 基巖標的設立在有基巖露頭的地方,可由地質、測繪等方面的專家會同野外踏勘、研究后,將標志直接埋設于基巖露頭上。若無基巖露頭時,則必須用鉆探的手段穿過上覆地層將鋼管鉆入基巖后,使之固定而設標。.2 基巖標之間的聯測必須采用特等水準,即采用單路線二次往返觀測(選用二臺儀器同時對向往返觀測),也可采用雙轉點法(雙路線)一次往返觀測進行。 分層標(組)測量要求.1 分層標根據地質勘察的需要,或埋設

44、在地面沉降漏斗中心,或漏斗邊緣或兩個漏斗的結合部,或埋設于需要監測的土層變化的部位。一組分層標由埋設于土層不同層位(或深度)的多個標樁構成。用以測量各土層、含水層的壓縮量與膨脹量。.2 在分層標(組)設置處,當基巖埋深較小時,應同時增設基巖標,以直接測定分層標各標樁的變化。.3 分層標相對升降觀測。是以本組標樁中埋設最深的一個標,或基巖標為主標(固定點),測定各分層標與主標之間的高差。.4分層標相對升降量計算是主標與各分層標之間兩次觀測高差之差。一般計算至0.01mm。.5 分層標相對升降觀測必須測定兩測回。測回間須變動儀器高度,變動量不少于3cm。.6 分層標與主標的本次高差減去前次高差而得

45、的高差變量,稱為本次相對升降量。正值為分層標上升,負值為分層標下沉。一般計算至0.01mm。同一分層標的每一次變量,自指定開始日起累加,得本分層標累計相對變量。一般計算至0.01mm。根據同一分層標組不同深度的分層標本次變量之差,可計算兩次相關層次的壓縮或膨脹變量。.7 分層標相對升降觀測的頻率。可定為每月一次,全年觀測周而復始。也可在認為需要的時期加密觀測,其間隔可根據變量大小、升降速率而定。.8 根據分層標相對升降觀測所得的各標樁的累計升降變量,可以時間(t)為橫軸,升降變量(s)為縱軸,繪制各標樁的st曲線圖。.9 分層標相對升降觀測的實測精度評估。取兩測回高差不符值按下式進行評估:觀測

46、值中誤差m1=兩次觀測中數的中誤差m2= 升降量中誤差M=式中:兩測回高差不符值(以組為單位);n取樣個數。 普通地面沉降標點測量要求水準網中各水準點作為沉降點的加密,則可在高一等水準的控制下,采用一、二等水準。7.3 GPS網的監測要求GPS接收機在開始觀測前,應進行預熱和靜置。具體要求按接收機操作手冊進行;GPS定位測量時,觀察數據文件名中應包含:測站名和測站號,觀測單元、測站類型(是參考站,還是流動站)、日期、時段號等信息,具體命名方法采用GPS定位軟件而定。各級GPS測量的基本技術規定和測量要求見GB/T 18314 全球定位系統(GPS)測量規范。7.4 地下水動態監測網的監測要求

47、地下水位、水量監測.1對地下水水位、水量的監測按照DZ/T 0133地下水動態監測規程的有關規定執行。.2通過水位、水量的監測成果重點搞清地下水水位下降漏斗的形成特點及分布范圍、發展趨勢及其對已有建筑物的影響。 孔隙水壓力監測.1 在地下水位升降過程中,通過儀器對孔隙水壓力進行監測。據此研究粘性土層的孔隙水壓力變化與地面形變的規律,為研究地面沉降機理及預測沉降趨勢提供基礎數據。.2采用孔隙水壓力儀進行監測時,一般采用單管敞開式孔隙水壓力儀。.3 大于10m的厚層粘性土層中,可采用多層水頭監測井測壓計。.4 監測頻率及要求,與地下水位監測相同。.5 采用孔壓靜力觸探儀進行土層不同深度的孔隙壓力消

48、散試驗時,應充分考慮儀器的量程、精度和靈敏度。孔壓探頭濾水器位置的選擇可參照表5。.6 孔隙壓力消散試驗的技術要求見SL-237-019-1999孔隙水壓力消散試驗.表5 孔壓探頭濾水器位置的選擇土類建議的濾水器位置軟粘性土與粘土濾水器宜在錐頭后靠近錐底處,以便能對qc,fs進行孔壓修正。如使用位于錐尖或錐面的濾水器,則難以進行這一修正。松砂位于錐尖的濾水器對土層分辨能力更為靈敏。孔壓對qc,fs的影響以對松砂無關緊要。密砂與粉土位于錐尖的濾水器比較好,因在錐后的濾水器常出現負孔壓,影響隨后孔壓量測的可靠性。堅硬性粘土位于錐尖的濾水器會出現很大的孔壓。而位于錐頭后的濾水器會出現負孔壓。都會影響

49、傳感器的可靠性。要因地制宜現場試用后再選擇。7.5 土體樣品實驗分析 基本要求在地面沉降區如有必要須進行物探、鉆探等工程,進行物探、鉆探等工作過程中,應按照有關規范、規程、規定的技術要求和上述各項工作設計的要求,采取土體樣品(含原狀樣和擾動樣)。對于每一個采樣井、孔、槽、坑,宜進行多種測試項目。以獲得必要的參數。 土體物理力學性質試樣的布置一般在鉆孔中分層進行采樣,以了解每個工程地質單元的物理力學性質指標,應根據各單元的重要性及其均勻性確定每個層位的取樣數量。土體樣品的工程地質試驗.1 土體樣品物理力學性質試驗的常規項目有:粒度成分、土粒密度、天然密度、天然含水率、飽和度、壓縮系數、變形模量、

50、抗剪強度、滲透系數等;.2 粘性土應增測塑性指標(塑限、液限、計算塑性指數、液性指數和含水比),無側壓抗壓強度和靈敏度;.3 砂性土應增測最大密度、最小干密度、顆粒不均勻系數、相對密度等。并判別其震動液化的可能性;.4 黃土應增測濕陷系數,相對濕陷量和濕陷起始壓力等;.5 脹縮土(膨脹土)應增測脹縮性指標及其它判別性指標;.6 凍土應增測起始凍脹含水率、相對含水率、凍脹力、凍脹率、凍脹量等;.7 按設計書中要求的其它測試項目;.8 地面沉降土體專門性試驗參見附錄I。8 外業成果的紀錄與整理計算8.1 地面沉降水準網 外業成果記錄外業成果記錄可采用手工記錄或電子記錄,優先采用電子記錄。 數據使用計算所用的外業手薄及起算數據,均應經檢驗核對無誤后方可使用。當使用電子記錄薄時,打印輸出的主要項目應與手記相同,存貯在記錄薄器內的各項限差應打印在記錄中。 數據處理地面沉降水準網應該有穩定的控制點。控制點的個數可以是一個(自由網),也可以是幾個(復合網)。根據正確、迅速、及時處理野外采樣數據,求得最后結果的原則,按最小二乘法原理,采用條件觀測平差或間接觀測平差。平差計算必須在概算的基礎上進行。在地面沉降水準測量的初

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論