1:1万地灾调查和风险评价工作方法与技术要求.docx
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第四章工作方法与技术要求
第一节技术要求
本次调查执行的技术标准及依据主要如下:
()执行的技术标准
1、
《湖南省1:
10000地质灾害调查和风险评价技术要求(试行)》;
2、
《湖南省重要县城及集镇滑坡崩塌泥石流地质灾害勘查技术要求(暂行)》;
3、
《集镇滑坡崩塌泥石流勘查标准》(DZ/T0262-2014);
4、
《滑坡崩塌泥石流灾害调查标准(1:
50000)》(DZ/T0261-2014);
5、
《地质灾害危险性评估标准》(DZ/T0286-2015);
6、
《崩塌滑坡泥石流地质灾害调查和风险评价技术要求(试用稿)》(中国地质
调查局2016年3月);
7、
《工程地质调查标准(1:
50000)》(试用稿);
8、《SP0T2.5M数字正射影像图制作技术规定》,国土资源部地籍管理司、中国土
地勘测规划院,2007年9月;
9、
《1:
50000环境地质勘查遥感技术规程》DZ/T0190-1997;
10、
《滑坡防治工程勘查标准》(GB/T32864-2016);
1]、
《泥石流灾害防治工程勘查标准》(T/CAGHP006-2018)
12、
《滑坡防治工程设计与施工技术标准》(DZ/T0219-2006);
13、
《湖南省重大地质灾害治理工程勘查技术要求》(湖南省国土资源厅2015年8月);
14、
《岩土工程勘察标准》(GB50021-2001)(2009版);
15、
《崩塌、滑坡、泥石流监测标准》(DZ/T0221-2006)
16、
《1:
50000地质灾害调查信息化成果技术要求》;
17、
《综合工程地质图图例及色标》(GB/T12328-1990);
18、
《崩塌滑坡泥石流地质灾害调查和风险评价技术要求》2016年3月;
19、
《工程测量标准》(GB50026-2007);
20、
《建筑工程地质勘探与取样技术规程》(JGJ/T87-2012);
21、
《地质勘探平安规程》(AQ2004-2005)。
22、
《土工试验方法标准》(GB/T50123-2019);
23、
《工程岩体试验方法标准》(GB/T50266-2013);
24、
《建筑边坡工程技术标准》(GB50330-2013);
25、
《中国地震动参数区划图》(GB18306-2015);
26、
《建筑抗震设计标准》(GB50011-2010)(2016年版);
27、
《岩土工程手册》等相关标准、规程及手册;
28、
《土壤侵蚀分类分级标准》(SL190-2007);
29、
《降雨量等级》(GB/T28592-2012);
30、
《地质调查工程预算标准(2020年试用)》中国地质调查局(2020.7出版);
31、
湖南省自然资源厅下发的《关于农村临坡切坡建房调查成果纳入I:
10000万地
质灾害调查评价有关事项的通知》O
(二)资料依据
1、《衡山县土地利用总体规划(2006-2020年)》(湖南省地质环境监测总站,2016
修订);
2、《湖南省衡山县县城总体规划(2004-2020年)(2015年修订)》(长沙市规
划设计院有限责任公司);
3、
《衡山县旅游开展总体规划(2012年-2020年)》;
4、
《衡山县1:
50000地质灾害详细调查报告》(湖南省地质调查院,2015年);
5、
《衡山县中小学校地质灾害补充调查报告》(湖南省煤田地质局第一勘探队,
2020年);
6、《湖南省衡山县城地质灾害勘查报告》(湖南省核工业地质局306大队,2020年);
7、
《湖南省衡山县长江镇霞流冲村1、2、3、9、10组及观止村1、8组地面变形
地质灾害补充调查报告》(湖南省煤田地质局第二勘探队,2018年);
8、
《湖南省衡山县白果集镇地质灾害勘查报告》(湖南省地质矿产勘查开发局四
一七队,
2019年);
9、
10、
《湖南省衡山县矿山地质环境调查评价报告》(衡山县国土资源局,2008年);
《湖南省衡山县地质灾害变更调查》工程地质灾害点统计表格(湖南省地质矿
产勘查开发局四一七队,2020年);
11、湖南省自然资源事务中心收集的“房地一体”调查工程的《衡山县临坡切坡建
房调查统计表》。
(三)调查总体要求
1、调查工作围绕孕灾地质条件和灾害风险评价开展。
2、调查内容应按统一的标准进行分类,涉及的地质灾害分类标准应按技术要求附
录L规定执行。
3、野外记录内容及相关调查表格见技术要求附录A,野外调查时现场逐一填写调查内容,
尤其是与孕灾条件有关的要素不能漏填,资料整理阶段可录入为电子表格打印输出O
4、地质灾害应重点调查已经出现的变形破坏迹象、滑带、软弱夹层、地下水、降
水、形成因素、致灾范围及灾险情等,评价其稳定性和地质灾害风险等级;地质灾害隐患应重点排查斜坡单元中没有出现变形迹象,但有险情的可能会发生地质灾害的地点或区段,并评价其稳定性和地质灾害风险等级,按技术要求附表A.3及A.8〜A.13记录填
写相关内容。
地质灾害及隐患按技术要求附表A.15〜A.17填写“两卡一案”表。
原“不
稳定斜坡”按其变形趋势填写相对应的地质灾害及隐患调查表格。
5、孕灾地质条件调查宜采用穿越法,调查路线宜垂直岩层与构造线走向以及地貌
变化显著的方向进行穿越调查。
对潜在可能形成地质灾害的地形地貌、软弱夹层厚度及特性、易崩易滑地层等宜采用追索法进行调查,推荐按地貌单元、水文地质单元、构造单元、易崩易滑地层单元等区域进行调查,填写技术要求附表A.4。
6、斜坡单元调查应重点调查孕灾条件,包括斜坡结构类型、地层岩性、松散覆盖层厚度及颗粒大小和透水性、地下水水位及流动性、软弱夹层厚度及特性、易崩易滑地层、节理裂隙、风化特征、降水、汇水区域、冲刷侵蚀程度及潜在可能形成崩、滑、流的地形地貌特征及影响范围等,评价地质灾害的易发程度和风险等级。
斜坡单元的孕灾条件按附表A.5记录填写,具备泥石流风险特征的斜坡单元按附表A.6记录填写。
在斜
坡单元内,为控制调查斜坡岩土体工程地质特征及切坡建房特征,每个斜坡单元应按附表A.7记录填写不少于一个斜坡岩土体结构调查点。
7、调查路线、调查点之间沿途所见与孕灾地质条件和影响因素有关的现象应按附
表A.2填写路线或区段小结记录表。
8、对影响县城、村镇、重要公共根底设施、主要居民点的斜坡和地质灾害体及隐
患点,当重要的地质现象被覆盖或现象不明显时,应采用人工探槽等进行揭露并详细描述记录,以保证调查精度,查明主要孕灾地质条件。
9、核查已有地质灾害调查资料的完整性、准确性、开展趋势、危害范围及对象变
化情况,影响因素的变化情况等,针对变形加剧的地质灾害体,重新评估危险区范围及灾害程度,补充完善已有地质灾害调查资料。
新增地质灾害隐患调查时,对变形迹象明显的地质灾害应单独定点填表。
对变形迹象不明显,但经调查判定存在成灾可能性的地段应进行地质灾害风险区划评价。
第二节工作方法
一、资料收集与整理
1、收集衡山县相关的不同时期不同比例尺的地质、水文地质、工程地质、环境地
质(灾害地质)、社会环境、气象、水文资料、矿山分布及开采情况、地下水开采情况、地质灾害发生和治理情况等与地质灾害相关资料,并收集调查区城镇、居民点、学校、矿山、交通、通讯、水库等重要工程设施和经济社会分布情况。
2、收集衡山县全境最新的0.5ni遥感影像图、全县1:
2000、1:
10000、1:
50000地
形图、2019年根底性地理国情监测数据成果。
3、收集衡山县地质灾害隐患点变更调查、衡山县1:
50000地质灾害详细调查、衡
山县中小学校地质灾害补充调查、衡山县矿山地质环境调查资料等。
4、从当地自然资源局收集十三五开展规划、县城及各乡镇土地利用规划、社会经
济开展规划、城乡规划、工业园规划、新发生的地质灾害点资料和全县地质灾害点勘查或治理资料。
表4-1工作区资料收集名录及提交单位
资料名称
衡山县1:
50000地质灾害详细调查汇交资料
衡山县1:
50000地质灾害变更调查数据
湖南省衡山县白果集镇地质灾害勘查
衡山县中小学校地质灾害补充调查报告
湖南省衡山县城地质灾害勘查报告
调查区地质灾害勘查或治理资料 一
衡山县长江镇霞流冲村1、2、3、9、10组及观止村1、8组地面变形地质灾害补充调查
湖南省衡山县矿山地质环境调查评价报告(2008版) 一
25万衡阳市幅、株洲市区域地质调查报告 一
20万韶山幅、衡阳幅区域地质调查报告
20万衡阳幅水文地质调查报告 一
20万韶山幅水文地质调查报告 一
衡山县l:
50000DLG
衡山县l:
10000DLG数据库
衡山县1:
2000DLG数据库
衡山县2019年根底性地理国情监测数据
衡山县1:
5000D0M
湖南省衡山县县城总体规划及图集
湖南省衡山县县城总体规划说明书
数量
1
10
201
提交单位
湖南省信息中心 —
湖南省地质矿产开发局四一七队
湖南省地质矿产开发局四。
七队
湖南省煤田地质局第一勘探队湖南省核工业地质局306队湖南省地质院各地质单位
湖南省煤田地质局第二勘探队
湖南省地质环境监测总站
湖南省地质调查院
湖南地质局区测队
湖南地质局417队
中国人民解放军建字七三。
部队湖南省第三测绘院
湖南省第三测绘院湖南省第三测绘院湖南省第三测绘院湖南省第三测绘院
长沙市规划设计院有限责任公苛长沙市规划设计院有限责任公司
资料名称
衡山县旅游开展总体规划(2016年-2030年)
衡山县土地利用总体规划(2006-2020年)(2016年修订版)衡山县生态红线图
湖南省衡山县地质灾害综合防治方案(2015-2020)
湖南省衡山县石膏矿一、二工区地面塌陷地质灾害勘查报告《湖南省衡山县地质灾害防治规划(2010〜2020年)》一衡山县白果区域石膏矿采空区地面塌陷大型地质灾害勘查报告湖南省衡山县地质灾害调查与区划报告
衡山县临坡切坡建房调查统计表
数量
1
提交单位
巅峰智业集团
湖南省地质环境监测总站
衡山县环境保护局 -
湖南省地球物理地球化学勘查院湖南省城乡建设勘测院 -
湖南省地质环境监测总站 一
湖南省城乡建设勘测院
湖南省地质环境监测总站 一
湖南省自然资源事务中心
二、遥感调查
(一)遥感解译方法
1、遥感数据源
(1)遥感信息源选择原那么
遥感数据的选择不仅要考虑满足标准要求,同时需要考虑经费、精度以及卫星数据
的覆盖能力、覆盖程度等多方面因素,
因此,1:
10000地质灾害详细调查遥感数据选择
需遵循以下原那么:
1) 1:
10000地质灾害详查遥感数据以收集为主,不列入费用预算;
2)分辨率需满足湖南地质灾害解译需要;
3)数据尽可能较新,且最好收集D0M产品。
(2)栅格数据与矢量数据相结合
栅格数据主要为中-高等分辨率遥感影像;矢量数据主要包括区域地质调查数据库、
地形坡度数据库、县市地质灾害区划数据库;基于以上数据开展地质灾害遥感解译。
应用目视解译与人机交互解译两种以上方法提取地质灾害及地质环境条件信息。
对内业解译成果进行80%以上外业验证。
(3)卫星数据的选择
主要使用美国TM(ETM+)卫星数据、googleearth及天地图•湖南的高分辨率影像,QuickBird、WorldView-K数码航空摄影测量高分辨率影像,利用多源、多时相遥感数据,对全色和多光谱数据进行融合成兼有高分辨率和多光谱信息的遥感影像,以提高地质灾害的可解译程度。
近几年来,TM(ETM+)(分辨率为多光谱30米,全色15米)卫星用于地质调查在我
国已有几十年的历史,目前该数据可以通过申请免费获取,湖南省1:
2000D0M数据、
QuickBird、WorldView-K数码航空摄影测量,其成图精度0.2m〜0.5山。
TM(ETM+)卫星数据对地质构造、区域地层岩性有较好的判别区分能力,2.5米级的卫星数据对植被、地形地貌、人类工程活动等地质环境因子有较好的识别,同时可以直接解译滑坡等地质灾害;湖南省「2000D0M数据时相较新。
2、遥感工作方法
(1)遥感工作程序
1)资料收集与分析:
收集2019年根底性地理国情监测数据、湖南省1:
2000D0M数据、衡山县第三次土地调查数据、地理国情普查数字正射影像(1:
50000)、Landsat80LI卫星原始影像、GF-2号卫星原始影像、地质图、10000地形图、50000地质灾害详细调查野外调查卡片等资料。
2)遥感工作底图制作:
对收集得到的2019年根底性地理国情监测数据、湖南省
1:
2000D0M数据、地理国情普查数字正射影像(1:
50000)分别进行镶嵌,并将两种影像
数据源投影到统一的坐标系。
按照全色与多光谱影像配准、融合、镶嵌、裁剪和正射校正等步骤对Landsat80LI卫星原始影像、GF-2号卫星原始影像进行一系列处理,得至!
J满足精度要求的影像底图。
3)自然斜坡单元划分:
在ArcMap中对工作区进行划分,并借助l:
10000DLG数据、
I!
!
山体阴影数据和坡向数据进行人工编辑,得到满足要求的自然斜坡单元。
4) 野外踏勘:
在分析已有资料的根底上,确定工作区内主要的地质灾害类型,拟定踏勘路线和内容。
通过实地观察典型地质灾害的形态特征,并参考遥感影像,系统建立各类地质灾害要素解译标志,为室内解译提供依据。
5) 地质灾害解译:
应解译出影像图中图斑面积大于4mm2的地质灾害和长度大于2mm的线状地物,小于解译精度的应用规定的符号表示。
解译的界线与影像误差不应大于2mm。
6) 孕灾背景解译:
完成工作区内地形地貌、地质构造和岩性的遥感解译,初步得到地形地貌、地质构造和岩性图。
7) 野外查证:
应对识别出的地质灾害隐患、斜坡单元、承灾体进行80%以上野外验
证和核查。
主要验证地质灾害隐患点灾害类型、面积范围、规模、变形破坏情况、开展趋势、变形特征,斜坡单元的边界划分是否合理,承灾体的分布范围及位置是否发生变化等。
确认后统一纳入地质灾害风险调查数据库。
综合遥感解译及野外核查应按《技术要求》附录A(表A.1)填写相关解译及验证情况。
8)地表植被覆盖分类:
将工作区内的植被分为耕地、园地、林地、草地、城市绿地五种类型,并统计每个斜坡单元内每种类型的位置和范围。
9) 坡度/坡向图:
将工作区内的坡度分为六类,并统计每个斜坡的单元内坡度的最值和均值。
将坡向分为八类,统计每个斜坡单元内坡向的角度和方向。
10) 图件制作:
利用ArcMap软件完成了工作区地质灾害点、地貌图、构造图、岩性解译图、地表植被覆盖分类、坡度、坡向和自然斜坡单元划分图的制作。
11)应提交专门遥感调查报告,内容包括:
目的任务、完成主要工作量;调查质量
评述;遥感数据情况(类型、分辨率、接收时间);图像处理、遥感解译、图件编制的技术方法。
(2)遥感工作方法
遥感解译方法视解译目标的特点,可采用直判法、比照法、邻比延伸法、证据会聚法、逻辑推理法、水系分析法、影纹分类法和综合景观分析法等多种方法配合使用,必要时可采用计算机数字图像处理、遥感资料综合处理等定量一半定量综合分析。
本次地质灾害遥感解译主要采用人机交互式解译为主、目视解译为辅。
1)人机交互式解译为主,目视解译为辅
①人机交互式解译,系指解译人员利用计算机鼠标,直接在计算机荧光屏上对1:
5000遥感图像进行地质灾害的判释,或是在计算机荧光屏上对边界不清楚的地质灾害体进行放大或采用其他的波段组合图像、单波段图像、比值图像解译,必要时进行局部
□D
的图像处理(如边缘增强处理),并将解译成果集成在相应的图层上。
由于遥感图像在计算机荧光屏上显示的信息和信息层次较遥感图片中相应信息和信息层次丰富,所以人机交互式方法的解译效果较目视解译好,可以提高地质灾害遥感解译的质量和精度。
另外,因为是在计算机上直接成图,从而减少了编成图程序。
②目视解译,常用的目视解译方法有直判法、比照法和逻辑推理法三种。
2)从到未知
解译时应采用从到未知、从区域到局部、从总体到个别、从定性到定量,按先易后难、循序渐进、不断反响和逐步深化的方法进行工作。
3) 地质灾害解译标志建立方法
根据地质灾害点或野外踏勘资料,以遥感影像为依据,以地质灾害在遥感图像上的颜色、形态、纹理图案为要素,建立地质灾害的遥感解译标志。
4) 滑坡解译方法
滑坡是一种常见的斜坡变形现象,一般具有明显的地貌特征。
根据其独特的地貌特征,在图像上滑坡是比拟容易识别的。
典型的滑坡一般呈簸箕形、舌形、不规那么形等形态,色调较深;滑坡壁、滑坡周长、滑坡台阶、滑坡舌、封闭洼地等滑坡要素清晰可见。
滑坡的解译首先要确定是否存在斜坡地貌,是基岩裸露区还是松散物堆积区,是顺向坡还是逆向坡;其次判断是否具备滑坡的微地貌形态及洼地、台阶等滑坡要素;再次识别滑坡体与原地体的颜色差异;最后,根据多种要素判断是否为滑坡。
5) 崩塌解译方法
崩塌的解译主要从地貌位置和堆积物来判断解译。
崩塌主要发生于地形较陡地段,堆积物呈倒三角形;新发生的崩塌之崩塌壁多呈浅色调。
6) 泥石流解译方法
泥石流发生于支沟或冲沟地带,在沟口有扇状堆积。
因此,在进行泥石流解译时,首先要判断该沟谷是否具备发生泥石流的坡降比,其次判断在沟口是否有扇形堆积地貌,再判断该汇水流域内是否发生过滑坡、崩塌等地质灾害以及物源区是否有足够的物质来源。
7) 潜在不稳定斜坡解译方法
潜在不稳定斜坡是潜在的地质灾害隐患点,主要发生在松散斜坡、基岩顺向坡分布区,无明显的滑动,甚至无明显的变形。
因此首先要了解是基岩斜坡还是松散斜坡,基岩斜坡是顺向坡还是逆向坡;其次分析松散斜坡的坡度、基岩顺向坡岩层产状与坡度的关系,基岩岩性组合特征(即是否存在软弱岩层),是否存在双沟同源等现象,根据这些因素综合判断是否为潜在不稳定斜坡。
3、遥感图像处理
由于获取的高分二号卫星影像和Landsat8OLI卫星影像均为原始数据,按照技术要求对其进行一系列图像处理前方能使用。
(1)技术方法
1) 数学根底
①平面坐标系:
采用“2000国家大地坐标系”o
②投影方式:
采用高斯-克吕格投影,3°分带,投影带号为38,即中央子午线为114。
。
③高程基准:
采用“1985国家高程基准”。
2) D0M色调
D0M影像纹理清晰,色调均匀,反差适中。
彩色影像要求模拟自然真彩色,光谱信
息丰富。
(2)处理流程
DOM制作包括多光谱与全色影像的配准、融合、裁剪以及与参考影像的正射校正。
多光谱与全色影像配准是将多光谱影像与全色影像进行几何配准。
影像融合是对配准后的多光谱影像数据和高分辨率全色波段数据进行计算、分析和处理,形成兼有高分辨率空间信息和多光谱信息的融合影像。
将融合好的遥感影像图根据工作区范围进行裁剪,并在PhotoShop中进行色阶、亮度/比照度调整,正射纠正是应用控制点资料或标准参考影像和数字高程模型对全色影像进行正射纠正,正射纠正采用有理函数模型。
工作区以2019年根底性地理国情监测数据、湖南省l:
2000D0M数据,1:
10000地形图中的等高线生成的DEM作为参考数据,在PCI中进行正射校正。
4、遥感调查
应对识别出的地质灾害隐患、斜坡单元、承灾体进行野外验证和核查。
主要验证地质灾害隐患点灾害类型、面积范围、规模、变形破坏情况、开展趋势、变形特征,斜坡单元的边界划分是否合理,承灾体的分布范围及位置是否发生变化等。
确认后统一纳入地质灾害风险调查数据库。
(二)斜坡单元划分
1、斜坡单元划分依据
本次工作以人居斜坡为调查评价的根本单元,主要围绕人口聚集居住区划分斜坡单元。
斜坡单元是基于坡度、坡向、坡体形态、地层岩性等地形地质条件,结合遥感影像、DEM等数据判识分析得到的一块斜坡区域,并充分考虑人居因素进行人工修正的根本单元。
它是滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害发育的根本单元,能够综合表达地质灾害孕育、发生、分布及其各种控制因素与影响因素的区域,适用于地质灾害风险评价。
从地形图上看,斜坡单元可以看作是一个集水区的一局部,用山谷线去分割集水区就可以得到2个斜坡单元。
利用GIS的水文分析方法实现基于沟谷的评价单元划分。
在GIS的水文工具中,可以方便地得到集水区及其边界,即山脊线。
为找出山谷线,
利用反向DEM数据进行水文分析,原来的山谷线便变成山脊线。
于是,使用DEM和反向
DEM数据分别得到的山脊线和山谷线分割集水区就可以划分出斜坡单元。
工作区自然斜
坡单元划分流程如图4-1示。
2、斜坡单元划分原那么和方法
工作区的自然斜坡单元划分采用的是将收集得到的DEM栅格数据进行生成无洼地
DEM、水流方向提取、流量提取、河网生成、生成河流连接、集水流域生成、集水流域面矢量生成、反转DEM等一系列操作得到原始斜坡单元数据。
由于原始斜坡单元与实际情况存在较大的差异,需对其进行人工编辑。
根据承灾体的分布特征,按第一斜坡带分水岭以下的汇水面积作为一个斜坡单元,斜坡单元内应包括成灾趋势及影响的范围,具有一致的总体坡向、总体流向的特点,沟谷单元(潜在泥石流沟谷)也是第一斜坡带的汇水范围。
通过ArcMap软件提取和人工编辑,得到衡山县各个乡镇自然斜坡单元分布图,为提高斜坡单元划分精度,遥感组生成了流域阈值为500、1000、3000、5000、10000的五套斜坡单元比照使用。
最终选择流域阈值5000的斜坡单元指导工程组成员划分斜坡单元,首先圈定衡山县的非调查区域水域范围,其次圈定以往已完成1:
10000调查精度及以上的范围为复核调查区,最后圈定本次工作的调查区;再依据调查区分级表和地质条件复杂程度确定重点调查区和一般调查区范围;在此范围内依据承灾体分布特征和山
谷、山脊线划分细致的调查斜坡单元。
DEM^据
洼地填充
出水点
反转DEM
洼地填充
桐矢转换
图4-1 自然斜坡单元划分流程图
三、地面调查
(一)重点调查区
1、1:
2000重点斜坡单元
(1)调查对象
根据本次工作的技术要求,对衡山县重点斜坡单元进行1:
2000地质灾害测量(正
测),同时,对区内重点斜坡进行风险评价,初步选取12处重点斜坡单元进行专项调查,应根据野外实际情况进行调整。
(2)调查范围
重点斜坡单元内的崩塌、滑坡其调查范围以第一斜坡带为限;泥石流以完整的沟道
流域面积为调查范围;地面塌陷和地面沉降的调查范
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- 调查 风险 评价 工作 方法 技术 要求