DZ∕T 0283-2015 地面沉降調查與監(jiān)測規(guī)范（正式版）

中華人民共和國地質礦產行業(yè)標準中華人民共和國國土資源部發(fā)布IDZ/T0283—2015前言 1范圍 2規(guī)范性引用文件 13術語和定義 14總則 24.1目的任務 24.2工作內容 35地面沉降調查 35.1一般規(guī)定 35.2技術設計 35.3調查內容 45.4調查方法 56地面沉降監(jiān)測 66.1一般規(guī)定 66.2技術設計 76.3InSAR監(jiān)測 8 6.5水準監(jiān)測 6.7地下水位和孔隙水壓力監(jiān)測 6.8監(jiān)測成果綜合處理 7地面沉降評價 7.1一般規(guī)定 7.2易發(fā)性評價 7.3預測評價 7.4危險性評價 7.5經濟損失評估 208成果編制與匯交 208.1一般規(guī)定 208.2成果報告編制 208.3數(shù)據(jù)庫建設要求 218.4資料匯交 21附錄A(規(guī)范性附錄)地面沉降調查表 23附錄B(規(guī)范性附錄)地裂縫調查表 附錄C(規(guī)范性附錄)地面沉降調查技術設計書編制大綱 附錄D(資料性附錄)InSAR調查技術方法 ⅡDZ/T0283—2015附錄E(規(guī)范性附錄)地面沉降監(jiān)測技術設計書編制大綱 29附錄F(資料性附錄)角反射器(CR)的設計與安裝 附錄G(資料性附錄)GPS點結構設計與建設要求 附錄H(資料性附錄)基巖標、分層標建設 附錄I(資料性附錄)地下水監(jiān)測井成井工藝技術要求 附錄J(資料性附錄)地面沉降經濟損失評價 46參考文獻 Ⅲ本標準依據(jù)GB/T1.1—2009《標準化工作導則第1部分：標準的結構和編寫》的有關規(guī)則起草。本標準由中華人民共和國國土資源部提出。本標準由全國國土資源標準化技術委員會(SAC/TC93)歸口。本標準起草單位：上海市地質調查研究院、中國地質環(huán)境監(jiān)測院、長安大學、中國國土資源航空物探遙感中心。地面沉降現(xiàn)象分布廣泛，主要包括因自然因素產生的土體固結和因抽取地下流體、工程建設等人為活動引發(fā)的壓縮變形，并常伴生地裂縫現(xiàn)象。我國開展地面沉降調查與監(jiān)測工作已有五十多年的歷史，積累了豐富的實踐經驗，取得了顯著的地面沉降防治成效，但目前尚無統(tǒng)一的地面沉降調查、監(jiān)測技術方法，難以滿足當前地面沉降防治的需要。為了貫徹執(zhí)行國家地面沉降防治要求，全面提升地面沉降防治工作水平，在充分總結以往工作經驗和防治成果的基礎上，制定本標準。1地面沉降調查與監(jiān)測規(guī)范本標準規(guī)定了地面沉降的調查與監(jiān)測及評價等技術方法和工作要求，并規(guī)定了成果編制、數(shù)據(jù)庫建設和資料匯交等內容。本標準適用于地面沉降的調查與監(jiān)測及評價。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T14497地下水資源管理模型工作要求GB/T18314全球定位系統(tǒng)(GPS)測量規(guī)范GB50021巖土工程勘察規(guī)范GB50027供水水文地質勘察規(guī)范GB/T50123土工試驗方法標準CECS55孔隙水壓力測試規(guī)程DZ/T0064地下水質檢驗方法DZ/T0133地下水動態(tài)監(jiān)測規(guī)程DZ/T0151區(qū)域地質調查中遙感技術規(guī)定(1:50000)DZ/T0154地面沉降水準測量規(guī)范DZ/T0181水文測井工作規(guī)范DZ/T0190區(qū)域環(huán)境地質勘查遙感技術規(guī)程(1:50000)3術語和定義下列術語和定義適用于本文件。因自然因素和人為活動引發(fā)松散地層壓縮所導致的地面高程降低的地質現(xiàn)象，包括在其發(fā)育過程中伴生的地裂縫現(xiàn)象。地面沉降監(jiān)測設施landsubsidencemonitoringdevice基巖標bedrockbenchmark埋設在堅硬基巖或穩(wěn)定地層上的地面水準觀測標志。2分層標benchmarkfixedondifferentstratum埋設在不同深度松散土層分界面位置的地面水準觀測標志。地下水監(jiān)測井groundwatermonitoringwell用于監(jiān)測地下水動態(tài)變化的管井設施。合成孔徑雷達干涉測量interferometri利用合成孔徑雷達(SAR)數(shù)據(jù)中的相位信息進行干涉測量處理，結合雷達參數(shù)和衛(wèi)星位置信息反演地表三維及其變化信息的遙感技術。差分合成孔徑雷達干涉測量differentialinterferometricsyntheticapertureradar(D-InSAR)對兩幅SAR影像進行干涉差分處理提取地表變化信息的干涉測量手段。永久散射體permanentscatterer(PS)在長時間跨度InSAR圖像序列中穩(wěn)定的天然反射體。PS-InSAR技術提取的永久散射體。角反射器cornerreflector(CR)采用金屬材料制成，與雷達波的入射方向保持最佳夾角的人工反射裝置。地面沉降評價landsubsidenceevaluation對地面沉降及其伴生地裂縫的易發(fā)性、危險性進行評價，對經濟損失等進行評估。易發(fā)性評價susceptibilityevaluation對特定區(qū)域發(fā)生地面沉降及其伴生地裂縫的難易程度進行評價。危險性評價riskevaluation對特定區(qū)域一定時段內發(fā)生地面沉降及其伴生地裂縫的概率和危險程度進行評價。經濟損失economicloss地面沉降及其伴生地裂縫所造成的能用貨幣量度的各種損失。4總則4.1目的任務調查地面沉降及伴生地裂縫現(xiàn)象的基本情況，監(jiān)測其變化情況，并開展評價工作，為地面沉降防治提供科學依據(jù)，為城市安全和經濟社會可持續(xù)發(fā)展提供基礎支撐。34.2工作內容4.2.3依據(jù)地面沉降調查與監(jiān)測成果，對地面沉降發(fā)育、發(fā)展、危5地面沉降調查5.1一般規(guī)定5.1.1地面沉降調查工作主要在以下地區(qū)開展(見表1)。5.1.2調查范圍和深度應在充分收集基礎資料和分析區(qū)域地質背景的基礎上，依據(jù)區(qū)域地質環(huán)境條件、地下流體開發(fā)利用現(xiàn)狀與規(guī)劃、災害發(fā)育程度、人類工程活動及社會經濟發(fā)展重要程度等綜合因素確定。5.1.3野外調查宜采用點、線、面5.1.4對各類災害現(xiàn)象應記錄卡片、繪制手圖、拍攝照片或影像等，并填寫地面沉降調查表(地裂縫調查表(見附錄B)。詳細調查工作區(qū)內存在的地面沉降及其伴生地裂縫現(xiàn)象的基本情況。表1地面沉降主要發(fā)育環(huán)境和典型發(fā)育地區(qū)典型發(fā)育地區(qū)現(xiàn)代沖積平原華北平原地區(qū)、松嫩平原地區(qū)、江漢平原地區(qū)三角洲平原長江三角洲地區(qū)、珠江三角洲地區(qū)斷陷盆地濱海平原地區(qū)內陸式汾渭平原地區(qū)5.1.5在調查區(qū)內進行水文地質、工程地質測繪時，宜在比例尺大于或等于測繪比例尺地形地質圖基礎上進行；無地質圖時，應同時進行第四紀地質測繪。測繪比例尺宜符合下列要求：a)區(qū)域性大范圍災害普查，平面測繪比例尺可大于1:100000;b)區(qū)(縣)、市范圍內的調查，平面測繪比例尺宜在1:50000～1:100000之間；c)重要規(guī)劃區(qū)、重大線性工程等相對較大范圍的調查，平面測繪比例尺宜在1:10000~1:50000之間；d)居民點和工程建設區(qū)的地裂縫調查，平面測繪比例尺宜在1:1000～1:10000之間，剖面測繪比例尺宜在1:100～1:1000之間。5.1.6在地面沉降資料空白區(qū)或資料較少時，若有衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù)宜優(yōu)先選用InSAR等先進技術調查災害發(fā)育現(xiàn)狀；若無衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù)，應以收集和分析該地區(qū)地質資料為主要手段調查災害發(fā)育現(xiàn)狀。5.1.7對已造成城鎮(zhèn)、重要公共基礎設施破壞且活動性較強的地面沉降及伴生地裂縫，應進行專門的勘5.2技術設計45.2.2系統(tǒng)分析整理已收集的地質背景資料，掌握工作區(qū)的區(qū)域地質環(huán)境條件和地面沉降、地裂縫發(fā)育的地質條件；對比分析高程測量成果和地下水動態(tài)特征，當有監(jiān)測資料時，可相互印證，獲得地面沉降及5.2.3在收集、整理和分析資料的基礎上，編制技術設計書。當基礎資料不足時，應按相關規(guī)范要求對工作區(qū)進行現(xiàn)場踏勘和補充調查。5.2.4地面沉降調查技術設計書應做到目的任務明確、依施完備。編制大綱見附錄C。5.3調查內容5.3.1地質背景調查5.3.1.1地形地貌調查應包括下列內容：b)水網(wǎng)分布與水文特征；d)與地面沉降、地裂縫相關的構造地貌特征、微地貌組合特征，災害所處地貌單元的部位及其與地貌走向的關系等。5.3.1.2基礎地質調查應包括下列內容：c)斷裂(包括隱伏斷裂和活動斷裂)及其活動時代和主要構造線的展布方向等；調查不同構造單元和主要斷裂構造帶在挽近地質時期以來的活動情況，以及全新世以來活動性斷裂的規(guī)模、性質5.3.1.3水文地質調查應包括下列內容：a)水文地質結構和地下水基本特征，包括地下水賦存類型、主要含水層系統(tǒng)空間分布特征、水化學b)地下水開發(fā)利用情況和地下水位動態(tài)特征，包括開采井及回灌井的分布、開采及回灌的層位與5.3.1.4工程地質調查應包括下列內容：a)巖土體的成因、類型、地質時代、埋藏分布和物理力學性質，并宜根據(jù)巖土體分布和地層組合特b)軟土、濕陷性土、膨脹土、吹填土等特殊土及不良地質現(xiàn)象的分布和工5.3.2災害現(xiàn)象調查5.3.2.1建(構)筑物破壞調查應包括下列內容：b)建(構)筑物基本性質和使用年限；c)周圍地下水開采或其他工程活動對建(構)筑物的影響等。55.3.2.2地面開裂調查應包括下列內容：a)地裂縫寬度、深度、走向、延展長度，以及高差、形成時間和活動速率等；b)是否有群裂縫，調查地裂縫兩側地面的變形情況等。5.3.2.3井口抬升調查應包括下列內容：a)井管相對地面抬升情況；b)井管所處地段地基條件，有無松散填土分布；c)井管周圍建筑物有無破壞情況。5.3.2.4橋洞凈空及結構調查應包括下列內容：a)橋梁涵洞相對抬升情況；b)橋梁采用的基礎型式；c)橋梁結構錯動情況；d)河道通航變化情況等。5.3.2.5市政設施破壞調查內容主要調查地下電力、燃氣、電信、輸水、輸油、排水、供熱等管線和地鐵等地下隧道的變化、破壞情況。5.3.2.6港口碼頭或堤岸失效調查應包括下列內容：a)港口碼頭或堤岸的岸坡變形情況、高程變化情況；b)水面變化規(guī)律，是否持續(xù)上升等。5.3.2.7海水倒灌調查應包括下列內容：a)海水倒灌的區(qū)域地質背景；b)臨海(江、河、湖)堤岸的高程變化、海水倒灌時間、頻率和規(guī)模等情況；c)海平面上升、潮汐等自然現(xiàn)象，以及與抽取地下水等因素和海水倒灌的關系。5.3.2.8洪澇調查應包括下列內容：a)防汛設施能力減弱或失效的變化情況；b)洪澇災害發(fā)生的時間、次數(shù)、淹沒范圍、當時大氣降水情況等；c)與水患有關的地面下沉、堤防管涌等環(huán)境地質問題特征與危害。5.3.3人類工程活動調查人類工程活動調查應包括下列內容：a)區(qū)內社會經濟發(fā)展環(huán)境、區(qū)域總體規(guī)劃和建設交通發(fā)展規(guī)劃等基本情況；b)主要工程建設活動的基本情況及其對地質環(huán)境的可能影響；c)人類工程活動與地面沉降、地裂縫之間的關系。^&5.3.4地質災害防治情況調查地質災害防治情況調查應包括下列內容：a)地面沉降、地裂縫的監(jiān)測與防治設施建設和應用情況；b)災害發(fā)育區(qū)工程防護與防治措施等現(xiàn)狀及其效果。5.4調查方法5.4.1遙感解譯5.4.1.1應充分采用多分辨、多時相遙感技術，遙感信息源宜選用衛(wèi)星、航空遙感影像資料。遙感解譯范圍應大于調查區(qū)范圍。65.4.1.2解譯時宜選用具有代表性的3個及以上不同時期遙感影像進行對比分析。解譯工作可參見DZ/T0190及DZ/T0151的有關規(guī)定執(zhí)行。5.4.1.3在地面沉降發(fā)育地區(qū)的前期調查中，宜優(yōu)先利用InSAR技術進行區(qū)域性地面沉降及伴生地裂縫的宏觀調查。InSAR調查技術方法可參見附錄D。5.4.1.4對一般調查區(qū)地面沉降遙感調查結果應進行野外核查，核查數(shù)不應低于解譯總數(shù)的80%,并逐一填寫調查卡片；對收集的已有災害點資料，應根據(jù)其完備程度進行野外核查與完善，重點調查地面沉降及伴生地裂縫的動態(tài)變化情況。5.4.2地球物理勘探5.4.2.1在鉆探及槽探工程進行之前，根據(jù)調查需要和工作區(qū)地質條件，選擇有效的物探方法，包括電5.4.2.2根據(jù)工作需要選擇鉆孔進行地球物理測井，工作要求宜參見DZ/T0181的相關規(guī)定執(zhí)行。5.4.2.3在地裂縫勘察時，可采用人工淺層地震反射波法、高密度電法等手段探查地裂縫的位置。5.4.3.1宜根據(jù)地面沉降發(fā)育現(xiàn)狀、巖土體和含水層系統(tǒng)特征，合理布置鉆探勘探線和勘探網(wǎng)，勘探線宜通過地面沉降中心。5.4.3.2鉆探工作應與土工試驗結合進行，可與綜合物探勘查資料相互驗證；鉆孔布置宜一孔多用。5.4.3.3鉆孔孔深應根據(jù)鉆探目的和具體要求確定，還應結合相關的測試要求設計孔深。水文地質鉆孔孔深應揭露主要含水層(組),并應進行抽水試驗求取水文地質參數(shù)。抽水試驗的技術要求，應參見GB50027的有關規(guī)定執(zhí)行。法進行地裂縫勘探。具體的勘探工程布設應結合地裂縫的成因、發(fā)育特征等來確定。5.4.4.3在地裂縫勘察區(qū)，10m深度內采樣間距不宜大于1m。5.4.4.4在軟土、黃土等特殊土分布地區(qū)，宜進行黃土濕陷5.4.4.5為掌握地面沉降及伴生地裂縫發(fā)育機理或影響規(guī)律，可進行相關物理模型試驗，模擬其應力-應變過程等。6地面沉降監(jiān)測6.1一般規(guī)定6.1.1地面沉降監(jiān)測應在前期調查基礎上進行，并按區(qū)域統(tǒng)一規(guī)劃和部署進行地面沉降及伴生地裂縫監(jiān)測網(wǎng)的設計、建設。各監(jiān)測設施均應埋設永久性標志，并采取穩(wěn)固耐久、防腐抗蝕、保持垂直穩(wěn)定等保6.1.2在地面沉降發(fā)育地區(qū)，應結合區(qū)位功能和服務對象，建設區(qū)域骨干監(jiān)測網(wǎng)、區(qū)域控制監(jiān)測網(wǎng)和重點地區(qū)監(jiān)測網(wǎng)，并與行政區(qū)劃中的國家級監(jiān)測網(wǎng)、省(區(qū)、市)級監(jiān)測網(wǎng)和地區(qū)級監(jiān)測網(wǎng)相對應。地面沉降監(jiān)測網(wǎng)分類參見表2。76.1.3地面沉降及伴生地裂縫應采用InSAR、GPS、水準等測量技術進行監(jiān)測，監(jiān)測方法的選擇參見表2。表2地面沉降監(jiān)測網(wǎng)分類和監(jiān)測方法區(qū)劃分類按區(qū)位功能、監(jiān)測網(wǎng)性質國家級監(jiān)測網(wǎng)區(qū)域骨干監(jiān)測網(wǎng)點實時1)全天候GPS固定站；2)地面沉降自動化監(jiān)中心測量、InSAR技術國家層面快速、信息線1)全天候GPS固定站；2)GPS一級網(wǎng)點；3)基巖標、分層標組；4)城市水準網(wǎng)點；面監(jiān)測網(wǎng)1)GPS一級網(wǎng)；區(qū)域控制監(jiān)測網(wǎng)點實時或在區(qū)域骨干監(jiān)測網(wǎng)基礎上適當加密面控制監(jiān)測網(wǎng)1)GPS二級網(wǎng)；2)精密水準監(jiān)測網(wǎng)監(jiān)測網(wǎng)重點地區(qū)監(jiān)測網(wǎng)點實時或人工以精密水準測為主在區(qū)域控制監(jiān)測網(wǎng)基礎上適當加密面局部重點監(jiān)測精密水準監(jiān)測網(wǎng)6.1.4地面沉降及伴生地裂縫監(jiān)測的高程基準起算點應采用國家統(tǒng)一的高程系統(tǒng)，亦可根據(jù)監(jiān)測需要采用經國家和地方行政主管部門審批備案的與國家高程系統(tǒng)相聯(lián)的獨立高程系統(tǒng)。6.1.5對于同一監(jiān)測區(qū)采用不同的監(jiān)測方法應統(tǒng)一監(jiān)測基準。6.2技術設計6.2.1地面沉降及伴生地裂縫監(jiān)測前，應根據(jù)區(qū)域地質環(huán)境條件編制地面沉降監(jiān)測技術設計書，編制大綱見附錄E。6.2.2對于地面沉降及伴生地裂縫監(jiān)測常規(guī)性項目，在工作內容、工作量、時間節(jié)點等主要技術要求不變的情況下，可沿用原有技術設計，不再重新編制技術設計書；在工作內容、工作量、時間節(jié)點等主要技術要求發(fā)生調整的情況下，應重新編制技術設計書。86.3InSAR監(jiān)測6.3.1監(jiān)測布設6.3.1.1布設原則6.3.1.1.1監(jiān)測范圍應從區(qū)域上兼顧宏觀和微觀，依據(jù)監(jiān)測對象的形變特征、監(jiān)測區(qū)域地理氣候條件、全區(qū)和重點區(qū)域監(jiān)測目標選用合適的SAR影像，SAR數(shù)據(jù)在時間和空間范圍應略大于實際調查的6.3.1.1.2根據(jù)地面沉降及地裂縫的調查需要，對InSAR監(jiān)測數(shù)據(jù)在時間和空間上的空白區(qū)域，宜采用水準或GPS等監(jiān)測方法進行補充。6.3.1.1.3地裂縫InSAR監(jiān)測對點應沿垂直于地裂縫帶發(fā)育方向在地裂縫上下盤分別布設，監(jiān)測點間距應根據(jù)地裂縫上下盤影響寬度而定。每條地裂縫帶上布設的監(jiān)測對點宜不少于3組。6.3.1.1.4在植被發(fā)育地區(qū)及沿海產業(yè)帶地區(qū)，宜布設角反射器增強干涉效果。6.3.1.2選點InSAR選點應符合下列要求：a)CR基準點應固定在穩(wěn)定且易長期保護的區(qū)域，基座和拉線亦應保持長期穩(wěn)定；b)監(jiān)測點應選在具有代表性的區(qū)域，且固定在地表，拉線應保證反射器的指向和方位長期不變，且拉線和基座應位于同一形變體上；c)點位應遠離大功率無線電發(fā)射源和高壓輸電線，距離分別不小于200m和100m;d)點位附近不應有強烈干擾接收衛(wèi)星信號的物體，并應遠離鏡面建(構)筑物等強反射體；e)點位附近環(huán)境與區(qū)域環(huán)境宜保持一致。CR的埋設應符合下列要求：a)CR點的觀測墩參照GPS墩設計與埋設；b)CR正四面體采用鋁合金薄板或網(wǎng)狀材料構成；c)CR安裝需根據(jù)預先選定的SAR衛(wèi)星成像軌道傾角和側視角確定，CR的設計與安裝要求參見6.3.2監(jiān)測方法與技術要求常規(guī)InSAR監(jiān)測雷達垂直向形變精度為±1cm,CR-InSAR監(jiān)測垂直向形變精度為±5mm。監(jiān)測頻率宜為1～2次/年，可根據(jù)地面沉降速率及季節(jié)變化特點等情況進行調整。監(jiān)測技術要求參見附錄D。96.3.2.4數(shù)據(jù)處理要求SAR數(shù)據(jù)的選擇要求如下：a)SAR數(shù)據(jù)選擇參見附錄D;b)成圖比例尺為1:250000時，宜采用不低于30m分辨率的SAR影像；成圖比例尺為1:100000時，宜采用不低于10m分辨率的SAR影像；c)地面沉降監(jiān)測可采用地面分辨率為40m的多視處理；地裂縫監(jiān)測可采用不低于5m分辨率的SAR數(shù)據(jù)或CR-InSAR數(shù)據(jù)處理；d)SAR影像選擇時宜將2/3臨界基線值作為應用基線挑選標準。C波段的臨界基線值應小于1000m;L波段臨界基線值應小于6000m;X波段的臨界基線值應小于600m。6.3.2.4.2數(shù)據(jù)處理流程與技術要求數(shù)據(jù)處理流程與技術要求如下：a)數(shù)據(jù)處理基本流程參見附錄D;b)影像配準精度要求方位向不低于0.125個像元，距離向不低于0.2個像元；c)干涉圖濾波應采用頻率域濾波方法；d)影像上的基線分布可基于精密軌道參數(shù)、干涉條紋頻率法或基于地面控制點的方法估算；e)利用基于軌道參數(shù)計算平地相位，通過距離向和方位的條紋頻率估算去除殘余平地相位；f)將DEM轉換至SAR坐標系下進行差分處理，DEM分辨率可等于或略低于SAR影像，但應覆蓋完整SAR影像工作區(qū)范圍；g)DEM地理編碼主要分為DEM數(shù)據(jù)獲取與預處理、創(chuàng)建初始坐標關系查找表、模擬SAR影像與SAR強度圖精配準等三個步驟；h)相位解纏方法一般常用基于路徑積分或基于最小范數(shù)法；i)在綜合考慮數(shù)據(jù)質量、時間基線和空間基線等因素的前提下，剔除干涉圖不連續(xù)和存在較大殘余相位的干涉圖形成工作區(qū)干涉圖序列；j)對InSAR形變圖進行必要的濾波和數(shù)據(jù)壓縮，根據(jù)沉降量大小利用彩色色標分級顯示，與必要的地理要素同時疊加在SAR強度圖或DEM圖上；k)地面沉降信息成果以地面沉降速率等值線圖等形式表達。6.3.2.4.3數(shù)據(jù)處理結果檢校數(shù)據(jù)處理結果檢校要求如下：a)形變信息應采用內符合精度和外符合精度兩種方法進行精度評定；b)應對InSAR監(jiān)測推斷的沉降區(qū)域進行實地踏勘，并與專門布設衛(wèi)星同步測量水準點或分層標的方法相結合驗證推斷結果。水準點或分層標應選擇離基巖標近、沉降量大、點目標穩(wěn)定的位置布設，聯(lián)測精度應不低于二等水準測量精度；c)可選用最臨近法、區(qū)域半徑法、區(qū)域融合法和形變格局法(見表3),對獲取的形變信息進行檢校解譯。表3InSAR監(jiān)測結果檢校解譯方法適用范圍選擇在實測點3個像元等同的地面實距范圍內與作為評價的驗證點區(qū)域半徑法對實測點一定半徑范圍的所有點目標形變值進行區(qū)域融合法在整個區(qū)域上用所有點目標形變值生成等值線面用實測結果與解譯結果分別生成形變等值線面，進行空間分布上的6.3.2.4.4數(shù)據(jù)成果分析監(jiān)測數(shù)據(jù)應繪制基本反映地面沉降發(fā)育程度、發(fā)展趨勢的等值線圖等成果圖件，并結合地質條件及人類工程活動進行分析，為地面沉降綜合研究提供參考。6.4.1監(jiān)測網(wǎng)布設6.4.1.1布設原則6.4.1.1.1應根據(jù)精度要求、衛(wèi)星狀況、監(jiān)測區(qū)地質、地形和交通狀況及作業(yè)效率等條件綜合考慮布設GPS監(jiān)測網(wǎng)。級GPS網(wǎng)(控制整個沉降區(qū)及地裂縫的基本框架)和二級GPS網(wǎng)(控制沉降區(qū)的細部)三個層次逐級布設或布設同級全面網(wǎng)。6.4.1.1.3一、二級GPS網(wǎng)應布設成連續(xù)網(wǎng)，除邊緣點外，每點的連接點數(shù)不少于2個。6.4.1.1.4一、二級GPS網(wǎng)應與特級GPS網(wǎng)進行聯(lián)測，聯(lián)測的特級GPS網(wǎng)點數(shù)不少于3個。6.4.1.1.5地面沉降、地裂縫GPS監(jiān)測網(wǎng)中的最簡獨立閉合環(huán)或附合路線的邊數(shù)均不大于6條。6.4.1.1.6應確保相鄰同步環(huán)之間至少有2條公共基線(即3個公共點),對于由不同單位完成本項工作的連接處應有3條公共基線。6.4.1.1.7地裂縫GPS監(jiān)測對點應沿垂直于地裂縫帶發(fā)育方向在地裂縫上下盤分別布設，監(jiān)測點間距應根據(jù)所確定地裂縫上下盤影響寬度而定。每條地裂縫帶上布設的監(jiān)測對點宜不少于3組。點位選擇要求如下：a)GPS基準點應選擇附近基巖點或遠離地面沉降的穩(wěn)定區(qū)域；GPS監(jiān)測點應選在能夠充分代表或反映該地區(qū)地面沉降或地裂縫變形特征的位置；b)GPS點均應選在天空開闊、視場內周圍障礙物的高度角不大于15°的位置，并遠離大功率無線電發(fā)射源、高壓輸電線、微波傳送通道等電磁場及電磁波反射物體以及對信號產生強反射的物體c)地裂縫監(jiān)測對點應沿地裂縫兩側布設若干GPS對點，并保證能夠進行同步觀測。GPS點埋設要求如下：a)特級GPS點埋設技術要求按GB/T18314規(guī)定執(zhí)行；b)一級GPS點應設立帶有強制對中裝置的GPS觀測墩，二級GPS點宜設立帶有強制對中裝置的GPS觀測墩；c)觀測墩高度應不低于1.5m,應建在地面基礎堅固、易于保存的位置，底部宜設置水準監(jiān)測標志。觀測墩結構設計與建設要求參見附錄G;d)埋設作業(yè)及其相關資料匯交的技術要求按GB/T18314規(guī)定執(zhí)行。6.4.2監(jiān)測方法與技術要求6.4.2.1監(jiān)測精度監(jiān)測精度要求如下：a)特級GPS網(wǎng)平均邊長20km～30km,監(jiān)測精度應符合表4的要求。表4特級GPS網(wǎng)精度要求水平分量/(mm/a)垂直分量/(mm/a)3b)一級、二級GPS網(wǎng)點平均邊長與監(jiān)測精度應符合表5的要求。一級二級556.4.2.2監(jiān)測頻率監(jiān)測頻率要求如下：a)特級GPS監(jiān)測點為全年連續(xù)觀測；b)一級GPS監(jiān)測網(wǎng)監(jiān)測頻率可1次/年或依據(jù)地面沉降速率確定；c)二級GPS監(jiān)測網(wǎng)監(jiān)測頻率依據(jù)地面沉降速率確定。6.4.2.3技術要求各級GPS監(jiān)測網(wǎng)的觀測技術要求應符合表6的要求。表6各級GPS監(jiān)測網(wǎng)的觀測技術要求監(jiān)測級別一級二級衛(wèi)星截止高度角/(°)同時觀測有效衛(wèi)星數(shù)/顆連續(xù)觀測連續(xù)觀測15或30有效觀測衛(wèi)星總數(shù)是指各時段的有效衛(wèi)星數(shù)總和減去其間的重復衛(wèi)星數(shù)。觀測時段長度是指由開始記錄數(shù)據(jù)到結束記錄的時間段。6.4.2.4數(shù)據(jù)處理要求監(jiān)測數(shù)據(jù)處理要求如下：a)GPS數(shù)據(jù)基線處理、網(wǎng)平差應在外業(yè)成果的檢查驗收和概算通過后進行；b)起算數(shù)據(jù)使用前應進行完整性、正確性與可靠性檢驗；c)GPS網(wǎng)基線處理應采用滿足精度要求的數(shù)據(jù)處理專用軟件。特級、一級GPS網(wǎng)應以3～5個分布均勻的IGS站的坐標和原始觀測數(shù)據(jù)為起算數(shù)據(jù)，二級GPS網(wǎng)應以適當數(shù)量的特級和一級GPS網(wǎng)點的坐標和原始觀測數(shù)據(jù)為起算數(shù)據(jù)；d)GPS網(wǎng)平差應在GPS監(jiān)測數(shù)據(jù)與水準監(jiān)測結果之間進行對比分析，符合要求時應繪制等值線圖等成果圖件，如達不到要求應重新計算或重測。6.5水準監(jiān)測6.5.1監(jiān)測網(wǎng)布設6.5.1.1布設原則6.5.1.1.1應在重點地區(qū)布設，按照水準測量等級由高至低逐級控制，可分為三個監(jiān)測等級，其應用條件可按表7的規(guī)定執(zhí)行。表7地面沉降水準監(jiān)測等級監(jiān)測網(wǎng)特級高程控制網(wǎng)基巖水準點之間的聯(lián)測首級高程控制網(wǎng)地面沉降漏斗外圍區(qū)次級(加密)水準監(jiān)測網(wǎng)沉降速率較快地區(qū)6.5.1.1.2地面沉降水準監(jiān)測網(wǎng)宜采用一、二等水準閉合環(huán)方式布設。對于不同地質單元的區(qū)域，水準測線應垂直(斜交)于不同地質單元的分界線。布設時，應與國家一、二等水準網(wǎng)之間進行聯(lián)測。布設的水準網(wǎng)、水準路線應盡量利用已測定的、較穩(wěn)定的國家水準網(wǎng)、水準路線。6.5.1.1.3監(jiān)測點間距宜按0.5km～1.0km布設。在地面沉降顯著發(fā)育區(qū)、地下水開采區(qū)和人類工程建設活動密集區(qū)應適度加密布設水準點。6.5.1.1.4水準監(jiān)測起算點應是基巖標或基巖水準點，高程從國家一等水準網(wǎng)點引測。一、二等水準網(wǎng)應選取基巖標、分層標或其他穩(wěn)定的水準點作為結點。6.5.1.1.5水準路線應盡量穿越不同方向的構造帶、地下水開采區(qū)、地面沉降和地下水漏斗中心，并沿道路等較平緩、通視條件好的區(qū)域；而應盡量避開堆土區(qū)、河湖、山谷等阻礙觀測地帶以及可能遭受較大震動和交通影響的區(qū)域。6.5.1.1.7地面沉降區(qū)伴生的地裂縫監(jiān)測網(wǎng)布設包括跨地裂縫帶的短水準剖面、監(jiān)測對點、地裂縫活動儀器監(jiān)測站等。監(jiān)測網(wǎng)布設要求如下：b)應選擇活動性較強的地裂縫建設監(jiān)測網(wǎng)點，采用垂直于地裂縫帶走向的剖面形式，且在地裂縫兩側影響寬度帶，布設一定數(shù)量的監(jiān)測點。6.5.1.1.8監(jiān)測點布設要求如下：a)每條地裂縫帶上宜根據(jù)地裂縫發(fā)育的寬度和長度，布設不少于3條短水準監(jiān)測剖面，長度宜穿過地裂縫帶(含次地裂縫帶)寬度并向兩側外延100m左右。短水準剖面監(jiān)測點間距宜按5m～10m布設，向兩側由近及遠間距可逐漸增大。b)地裂縫水準監(jiān)測對點應沿垂直于地裂縫帶發(fā)育方向在地裂縫上下盤分別布設，監(jiān)測點間距應根據(jù)所確定地裂縫上下盤影響寬度而定。每條地裂縫帶上布設的監(jiān)測對點宜不少于3組。c)監(jiān)測站測點與地裂縫應保持適當距離。6.5.1.2.1水準路線選擇要求如下：a)盡量沿公路及坡度較小的道路；b)盡量避開土質松軟、依山傍水和其他阻礙觀測的地段；c)盡量避開有較大震動的地區(qū)和車輛、行人眾多的街道；6.5.1.2.2水準點位置的選定應保證埋設標志能充分體現(xiàn)沉降信息、安全和有利于長久保存，并易于尋c)受劇烈震動的地點；d)地形隱蔽不便觀測的地點；e)短期內將因工程建設而可能毀掉標志或阻礙觀測的地點。水準點標志類型、埋設要求、埋設后提交資料等按照DZ/T0154、GB/T12897中的有關規(guī)定執(zhí)行。6.5.2監(jiān)測方法與技術要求6.5.2.1監(jiān)測精度水準監(jiān)測頻率應符合下列要求：a)區(qū)域地面沉降宜為1次/年；b)重大工程沿線地面沉降宜為1～2次/年，重點區(qū)段宜加密。6.5.2.3監(jiān)測技術要求水準監(jiān)測應符合下列技術要求：a)監(jiān)測技術要求應符合DZ/T0154和GB/T12897的有關規(guī)定；b)獨立高程系統(tǒng)應選用基巖標或基巖水準點作為起算基點，基巖標之間應采用特等水準方法聯(lián)c)地裂縫帶短水準剖面和監(jiān)測對點宜主要采用人工監(jiān)測，地裂縫活動儀器監(jiān)測站宜采用人工或自動化遠程遙控監(jiān)測。水準監(jiān)測數(shù)據(jù)處理要求如下：a)平差應在外業(yè)成果檢查驗收和概算通過后進行；b)平差應有穩(wěn)定的起算基點，且各期之間起算基點應保持統(tǒng)一；c)數(shù)據(jù)處理應符合DZ/T0154和GB/T12897的有關規(guī)定；d)監(jiān)測數(shù)據(jù)應繪制成等值線圖等成果圖件。6.6.1監(jiān)測布設6.6.1.1基巖標布設要求無穩(wěn)定基準點的地面沉降發(fā)育區(qū)應布設不少于三個基巖標。6.6.1.2分層標(組)布設要求分層標(組)布設應符合下列要求：a)應依據(jù)地面沉降易發(fā)性、地面沉降分布規(guī)律及監(jiān)測目的、特定建設工程監(jiān)測需要等，確定分層標b)分層標(組)布設時宜根據(jù)監(jiān)測需要設置基巖標；c)單組分層標的平面位置應結合建設用地面積和形狀布設，宜優(yōu)先布設成扇形且各標等距分布在圓弧上，圓心為測站位置，圓半徑宜在4m～10m之間。當受場地條件等限制時，也可布設成矩形、線形等形狀，各分層標最小間距應不小于4m。a)基巖標位置宜優(yōu)先選在基巖露頭處，若地表松散沉積物較厚時，基巖標標底宜設置在主要地下水開采層之下的穩(wěn)定基巖地層中；b)分層標(組)宜埋設在地面沉降漏斗中心、漏斗邊緣、多個漏斗的結合部、監(jiān)測目標土層變化部c)應根據(jù)場地水文地質、工程地質結構和特征及監(jiān)測目的，確定分層標組數(shù)與單組分層標個數(shù)。a)應根據(jù)地質條件設計成多層保護管式結構，其結構設計與建設要求參見附錄H;b)宜建設保護用房、窨井保護蓋等長期保護設施；c)基巖標應經穩(wěn)定性評價后方可投入使用；分層標(組)應在建成三個月且穩(wěn)定后方可投入使用。6.6.2監(jiān)測方法與技術要求6.6.2.1監(jiān)測精度監(jiān)測精度要求應符合DZ/T0154的有關規(guī)定。人工觀測頻率應不少于1次/月，自動化方式監(jiān)測頻率可適當加密，具體可根據(jù)地面沉降速率及季節(jié)變化特點等情況進行調整。6.6.2.3技術要求監(jiān)測技術要求如下：a)監(jiān)測技術應符合DZ/T0154的有關規(guī)定；b)起算點應選擇鄰近基巖標或標組中埋設最深的標；c)應以兩測回為一組，測回間應變動儀器高度，變動量不少于3cm;d)可采用人工或自動化方式監(jiān)測，自動化監(jiān)測時應使用人工監(jiān)測成果校準。6.6.2.4數(shù)據(jù)處理要求監(jiān)測數(shù)據(jù)處理要求如下：a)分層標(組)中應有穩(wěn)定的起算基點，且各期之間起算基點應保持統(tǒng)一；b)分層標沉降量是主標與各分層標之間兩次觀測高差之差，數(shù)值取位至0.01mm;c)分層沉降數(shù)據(jù)應按累計沉降量和沉降速率分別統(tǒng)計，繪制成沉降統(tǒng)計圖表。6.7地下水位和孔隙水壓力監(jiān)測6.7.1監(jiān)測井(孔)布設6.7.1.1布設原則6.7.1.1.1按照水文地質單元和地下水的補給、徑流、排泄條件布設地下水動態(tài)監(jiān)測網(wǎng)，密度應能反映地下水流場動態(tài)變化規(guī)律；監(jiān)測井宜沿地下水流向與垂直地下水流向布設，在地下水開采影響地區(qū)的各主要開采含水層宜加密。6.7.1.1.2在分層標(組)布設時，宜在同層次含水層同步布設地下水監(jiān)測井；宜在同層次黏土層同步布設孔隙水壓力監(jiān)測孔。6.7.1.2.1監(jiān)測井位應具備建設、長期保護(存)的場地條件。6.7.1.2.2監(jiān)測井位與已有同層次開采井間距不宜小于影響半徑值。6.7.1.2.3監(jiān)測井成井工藝技術要求參見附錄I。6.7.1.2.4孔隙水壓力監(jiān)測孔建設應符合CECS55的有關規(guī)定。6.7.2監(jiān)測方法與技術要求6.7.2.1監(jiān)測精度要求如下：a)地下水位監(jiān)測精度允許偏差為±0.01m;b)地下水水量宜采用流量表進行觀測，觀測精度允許偏差為±0.1m3;c)孔隙水壓力監(jiān)測精度不宜低于0.5%F.S,分辨率不宜低于0.2%F.S。6.7.2.2監(jiān)測頻率要求如下：a)地下水位監(jiān)測頻率應不少于1次/月；b)地下水開采量監(jiān)測頻率應為1次/月或1次/季；c)孔隙水壓力監(jiān)測頻率應不少于1次/月；d)自動化技術監(jiān)測頻率可根據(jù)需要設定，應不少于1次/天。6.7.2.3監(jiān)測技術要求應符合DZ/T0133和CECS55的有關規(guī)定。6.8監(jiān)測成果綜合處理6.8.1對同一監(jiān)測區(qū)采用多種技術方法取得的監(jiān)測成果，經相互對比、驗證及修正后綜合利用。6.8.2基于同一監(jiān)測基準，融合多種技術方法的監(jiān)測數(shù)據(jù)，編制統(tǒng)一的地面沉降統(tǒng)計圖表。7地面沉降評價7.1一般規(guī)定7.1.2應對地面沉降調查、監(jiān)測成果進行下列綜合分析：a)掌握地面沉降區(qū)的影響范圍及形態(tài)、沉降中心的地理位置、各壓縮層的地層結構及相對壓縮量、主要壓縮層位等，綜合分析地面沉降的誘發(fā)因素，并結合區(qū)域水文地質、工程地質條件及人類工b)分析地裂縫群體的總體分布范圍、平面組合形態(tài)、展布方向、裂縫帶寬度，地裂縫單體的分布位數(shù)量、裂縫的主次關系及剖面組合形態(tài)、發(fā)育深度(包括可測深度、推斷深度)、裂隙面及裂縫充填物特征、裂縫的切割關系、地層錯斷情況、主變形帶和微變形帶寬度等發(fā)育和分布特征，綜合研究地裂縫發(fā)育的基本特征和影響規(guī)律；c)分析地裂縫力學性質與可能的運動方式、不同方向的運動量、地裂縫的活動強弱及分段活動性、地質條件及人類工程活動，綜合研究地裂縫的誘發(fā)因素和致災機理；d)綜合分析評價地面沉降與地裂縫的伴生關系。7.2易發(fā)性評價7.2.1地面沉降易發(fā)性評價的主要判別要素有地形地貌、松散沉積層厚度、軟土層厚度、地下水主采層7.2.2地面沉降易發(fā)性評價參見表8。表8地面沉降易發(fā)性評價表易發(fā)性評價高易發(fā)區(qū)中易發(fā)區(qū)低易發(fā)區(qū)不易發(fā)區(qū)21無7.2.3地裂縫易發(fā)性評價應將地面沉降影響范圍內的地貌環(huán)境、第四系黏性土層厚度差異、基巖面埋深、基巖面起伏度或坡度、地面沉降及其影響范圍、主采層水位及活動斷裂等作為主要判別要素。7.2.4地裂縫易發(fā)性評價參見表9。表9地裂縫易發(fā)性評價表易發(fā)性評價高易發(fā)區(qū)中易發(fā)區(qū)低易發(fā)區(qū)不易發(fā)區(qū)同一地貌單元同一地貌單元10°~30°中易發(fā)穩(wěn)定區(qū)7.3預測評價7.3.1地面沉降、地裂縫發(fā)育宜分為發(fā)生、發(fā)展、趨于穩(wěn)定三個階段，地面沉降、地裂縫階段性預測評價標準分別參見表10、表11。表10地面沉降階段性預測表階段性地面沉降基本穩(wěn)定，未出現(xiàn)明顯變化；地面沉降速率明表11地裂縫活動階段性預測表階段性不再擴大；活動速率明顯減小或趨于穩(wěn)定；建7.3.2預測評價應根據(jù)區(qū)域地面沉降資料和歷史地裂縫活動資料及研究程度，可選用歷史演變趨勢分7.3.2.1歷史演變趨勢分析法是根據(jù)區(qū)域地質構造和地層結構以及水文地質條件，結合人類工程活動特征，應用巖土體變形破壞機理及基本規(guī)律，通過地面沉降和地裂縫調查研究，追溯其演變的全過程，對地面沉降和地裂縫發(fā)展趨勢和區(qū)域特征進行預測評價。7.3.2.2工程地質類比法應用時應類比的內容如下：a)地面沉降區(qū)(段)工程地質條件及水文地質條件；地面沉降主導因素及其發(fā)展趨勢；地面沉降防治工程措施。b)區(qū)域地質構造背景；地層結構及水文地質條件；地裂縫誘發(fā)因素；地裂縫7.3.2.3統(tǒng)計分析法應用要求如下：a)動態(tài)監(jiān)測資料時間序列長度不宜少于十年；b)分析動態(tài)監(jiān)測資料的內在聯(lián)系，選擇合適的參數(shù)，建立多元回歸分析模型、時間序列分析模型、隨機模型或雙曲線模型、指數(shù)模型等統(tǒng)計分析模型；c)通過對模型輸入和輸出結果的分析，校正已建立模型的正確性，對模型的參數(shù)進行識別，使計算所得數(shù)據(jù)與實際監(jiān)測資料有最好的擬合；d)采用已校正參數(shù)的模型，選擇合適的地下水開采方案進行地面沉降預測評價；或對未來不同時間段內的地裂縫活動量進行預測評價。7.3.2.4數(shù)值模型法應用要求如下：據(jù)工作區(qū)具體條件對邊界條件進行概化和假設，地下水滲流選擇一類或二類邊界條件，地面沉降選擇一類邊界條件；b)利用地面沉降調查成果、地下水及分層監(jiān)測成果、室內外試驗資料、易發(fā)性評價成果等進行參數(shù)c)依據(jù)地下水滲流和土層變形機理建立地面沉降數(shù)值模型，地下水流模型可采用準三維或三維土層變形模型可利用地面沉降機理研究成果采用一維固結模型；d)對建立的概念模型、邊界條件和數(shù)學模型的可靠性進行識別驗證，并對模型地質參數(shù)進行識別使計算所得地下水位、地下水流場、土層分層變形、地面沉降分布、地面沉降趨勢等數(shù)據(jù)與以往實際監(jiān)測資料和調查成果有最好的擬合，擬合精度應符合GB/T14497中的有關規(guī)定；e)選擇合適的地下水開采方案，利用校正檢驗過的地面沉降數(shù)學模型進行預測評價。7.3.3地面沉降預測評價應具備地下水開發(fā)規(guī)劃面積、使用年限、地下水開采量及水位動態(tài)、地面沉降等方面的資料，制定一個或多個可供選擇的地下水開采方案。7.3.4地面沉降預測評價成果應包括在設定不同地下水開采方案基礎上的地面沉降和地下水變化速率和總量，編制歷年地面沉降量等值線圖、相應的地下水位等值線圖、重點地段沉降量歷時曲線圖等，對可能發(fā)生地面沉降的層位做分析和劃分，并根據(jù)地裂縫易發(fā)程度的判別因素圈定可能發(fā)生地裂縫的位置或區(qū)域，提出地面沉降及地裂縫預防和控制措施。7.4危險性評價7.4.1地面沉降危險性分區(qū)宜劃分為危險性大、危險性中等和危險性小，具體參見表12。表12地面沉降危險性評價表要素分區(qū)高易發(fā)區(qū)中一低易發(fā)區(qū)不易發(fā)區(qū)大一較大強度區(qū)中強度區(qū)較小一小強度區(qū)大一較大速率區(qū)中速率區(qū)較小一小速率區(qū)低一較低地勢區(qū)中地勢區(qū)較高一高地勢區(qū)注1:“地面沉降易發(fā)程度”分區(qū)依據(jù)7.2的有關規(guī)定確定。注2:“預測沉降速率、地面沉降歷史災害強度、地勢高程”三項要素分區(qū)時，根據(jù)各地區(qū)相對大小進行劃分。定為地面沉降危險性??；除上述之外地區(qū)確定為地面沉降危險性中等。7.4.2地裂縫危險性分區(qū)宜劃分為危險性大、危險性中等和危險性小，具體參見表13。表13地裂縫危險性分區(qū)判別表危險性分區(qū)危險性小高易發(fā)區(qū)中—低易發(fā)區(qū)不易發(fā)區(qū)大中一低小大小主變形區(qū)微變形區(qū)注：表中“與地裂縫的相對位置”及其他任意一項或以上判別要素之最高者，確定為地裂縫危險性縫的相對位置”及其他任意兩項或以上判別要素之最低者，確定為地裂縫危險性小；除上裂縫危險性中等地區(qū)。在按照“地裂縫歷史災害強度、地裂縫活動速率、與地裂縫的相對位置”三項判別要素進行判別分區(qū)時，應根據(jù)各地區(qū)具體情況及相對大7.5經濟損失評估8成果編制與匯交8.1一般規(guī)定8.1.1地面沉降及其伴生地裂縫調查與監(jiān)測工作應編制年度成果，包括調查記錄資料和成果報告；對于8.1.2地面沉降及其伴生地裂縫調查與監(jiān)測成果應按報告文本和數(shù)據(jù)庫形式匯交歸檔。8.2成果報告編制8.2.1調查成果報告編制8.2.1.1成果報告主要內容包括：a)年度調查工作概況；b)調查方法技術；d)調查成果的綜合分析和系統(tǒng)總結；e)調查成果圖件的繪制；f)下一年度工作建議等。8.2.1.2調查成果報告應能充分反映本年度地面沉降及伴生地裂縫調查工作情況及其綜合成果，編制提綱如下：c)調查區(qū)地質環(huán)境條件：地形地貌條件；地質環(huán)境條件；地面沉降及伴生地裂縫發(fā)育現(xiàn)狀和特征。d)調查方法與技術要求：調查技術路線；調查方法及主要技術要求。e)地面沉降及伴生地裂縫調查：地質背景調查；地質災害現(xiàn)象調查；人類工程活動調查；地質災害f)調查成果綜合分析評價：調查成果綜合分析與災害動態(tài)特征；災害現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢評價；相關成果圖件編繪。g)結論與建議：調查工作主要結論；8.2.2監(jiān)測成果報告編制8.2.2.1監(jiān)測成果報告主要內容包括：b)監(jiān)測方法技術；c)災害動態(tài)變化規(guī)律；d)災害綜合評價；e)災害防治措施與效果評價；f)各類綜合圖件的繪制；g)下一年度工作建議等。8.2.2.2監(jiān)測成果報告應能充分反映本年度地面沉降及伴生地裂縫監(jiān)測、評價和防治工作情況及其綜合成果，編制提綱如下：a)前言：扼要說明監(jiān)測目的和任務；監(jiān)測工作的意義、監(jiān)測工作依據(jù)等。b)監(jiān)測區(qū)工作概況：監(jiān)測區(qū)概況；以往工作成果；監(jiān)測區(qū)工作范圍。c)調查區(qū)地質環(huán)境條件：地形地貌條件；地質環(huán)境條件；地面沉降及伴生地裂縫發(fā)育現(xiàn)狀和特征。d)監(jiān)測網(wǎng)(點)的布設：監(jiān)測網(wǎng)(點)的布設；監(jiān)測網(wǎng)(點)的選擇與建設；監(jiān)測工作實際材料圖。e)地面沉降及伴生地裂縫監(jiān)測：監(jiān)測技術路線；監(jiān)測方法及主要技術要求。f)監(jiān)測成果綜合分析評價：監(jiān)測成果綜合分析與災害動態(tài)特征；災害現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢評價；相關成果圖件編繪。g)結論與建議：監(jiān)測工作主要結論；監(jiān)測與防治建議。8.3數(shù)據(jù)庫建設要求8.3.1數(shù)據(jù)分為野外調查數(shù)據(jù)和綜合研究成果兩類，其中野外調查數(shù)據(jù)應包含野外調查、鉆探與試驗、樣品測試、動態(tài)監(jiān)測等；綜合研究成果數(shù)據(jù)應包含地面沉降、地裂縫綜合分析評價形成的各專業(yè)成果及地理、地質相關圖件等。8.3.2按照元數(shù)據(jù)、信息分類與編碼和數(shù)據(jù)庫標準，建立屬性數(shù)據(jù)庫和空間數(shù)據(jù)庫，并將數(shù)據(jù)校驗入庫。8.4資料匯交8.4.1匯交資料應包括設計資料，野外調查、監(jiān)測、試驗等原始資料，巖心等實物資料，質量管理資料和綜合研究報告等全部資料。8.4.2歸檔的資料應完整、準確、系統(tǒng)，資料歸檔一般在最終成果認定后六個月內完成。表A.1地面沉降調查表省(市、區(qū))縣(市、區(qū))鄉(xiāng)村組野外：經度：m室內：緯度：地質環(huán)境條件第四紀沉積環(huán)境和□建(構)筑物破壞□地面開裂□井口抬升□橋洞凈空減少□市政設施破壞口港口碼頭或堤岸失效□海水倒灌□洪澇災害□其他沉降區(qū)時間水位(頭)水位(頭)回灌回灌時間回灌井回灌井眼mmm眼m其他(油、氣及固體礦產等)沉降區(qū)活動原因趨勢災害預測防治已采取的防治措施及效果圖像平(剖)面圖(規(guī)范性附錄)地裂縫調查表表B.1地裂縫調查表省(市、區(qū))縣(市、區(qū))鄉(xiāng)村組m發(fā)育延伸方向傾向傾角寬度性質出現(xiàn)時間及活動性□直線□折線□弧線mmm□拉張□平移□下錯□停止□仍有活動m始發(fā)時間盛發(fā)時間停止時間尚在發(fā)展□趨勢強□趨勢弱□雜亂無章□抽排地下水引起□開采石油、天然氣引起□構造活動引起□其他地質2組：走向,傾向，傾角動力因素□抽排地下水□開采石油、天然氣□構造活動□水理作用日出水量：m3;□仍然繼續(xù)□井、孔□斷層活動□構造節(jié)理活動斷層(節(jié)理)的位置；□降雨□水庫水□其他作用引起的干濕變化開采時間.□仍然繼續(xù)災害已有災害損失毀房間：阻斷交通處，小時；傷亡人員人裂縫發(fā)展預測□活動強度增加防治已采取的防治措施及效果圖像平(剖)面圖填表說明：1.此表按每一裂縫區(qū)填寫一張。同一調查點(村、組、礦山等)有多個分離的裂縫區(qū)，應分別填寫；2.每一裂縫區(qū)填寫代表性單縫1～3(規(guī)范性附錄)地面沉降調查技術設計書編制大綱地面沉降調查技術設計書宜按下列大綱要求編制：a)前言：調查目的和任務；調查區(qū)范圍；調查的重要意義和作用。b)技術設計依據(jù)：技術設計書編制的主要原則；調查工作執(zhí)行的主要技術規(guī)范及相關文件。c)調查區(qū)概況：地形、地貌條件；地質環(huán)境條件；地面沉降、地裂縫發(fā)育現(xiàn)狀和特征；以往工作程度。d)調查工作部署：調查內容；技術路線；工作部署；工作計劃安排；實物工作量；儀器設備；相關圖件編繪。e)調查方法及主要技術要求：調查工作方法；主要技術要求。f)組織管理及人員安排：組織管理；人員構成與安排；任務分工；質量檢查與驗收。g)預期提交成果：調查工作報告及相關圖件；階段工作報告及相關圖件。h)質量保障與安全措施：質量保障措施；安全及勞動保護措施等。(資料性附錄)InSAR調查技術方法SAR數(shù)據(jù)的2高程信息實現(xiàn)全天時、全天候的對地觀測，獲取SAR覆蓋區(qū)域的地表高程信息(DEM)2多的時間去相干和大氣的影響，主要適宜于沉降趨勢通過較多的SAR干涉組合，獲取地表形變時間序列信息非城鎮(zhèn)地區(qū)有1點/平方千米。可以獲取PS點的形變時間序列，DEM改正值和所有SAR影像的大氣延遲量2適用于植被覆蓋區(qū)域的形變監(jiān)測，需要按照預定的衛(wèi)星害的監(jiān)測以及植被密集區(qū)域地面沉降監(jiān)測D.2SAR影像應在工作時間范圍內連續(xù)觀測并獲取設計中所需數(shù)量的影像，或接近數(shù)量的影像；應選D.3選取數(shù)據(jù)時，應根據(jù)設計方案需要，利用SAR數(shù)據(jù)編程定制數(shù)據(jù)。定制數(shù)據(jù)應首先考慮數(shù)據(jù)的波長、覆蓋范圍和分辨率以及現(xiàn)有存檔數(shù)據(jù)數(shù)量；其次考慮時間基線、空間基線和極化信息等參數(shù)，山區(qū)需考慮傳感器視角。目前可用的SAR數(shù)據(jù)參見表D.2。系統(tǒng)國家或機構歐洲太空局日本歐洲太空局日本德國意大利運行時間1992~1998年C波段(5.6)C波段(5.6)C波段(5.6)L波段(23.5)X波段(3.1)X波段(3.1)表D.2目前可使用的SAR星載數(shù)據(jù)表(續(xù))星載SAR側視角/(°)定制否否2號星可以否否可以可以多側視角多側視多極化多側視多極化多側視多極化D.4InSAR數(shù)據(jù)處理宜參見圖D.1的基本流程進行。D.5InSAR獲取的地面形變信息應進行InSAR成果之間的內符合比較以及與其他測量結果的外符合比較。內符合是采用覆蓋同一監(jiān)測區(qū)域，近似同一時間段的不同InSAR干涉對獲取的地面沉降信息進行較差統(tǒng)計；外符合是對InSAR監(jiān)測的形變信息與同一區(qū)域同一時間段的其他測量技術(如GPS、水準和分層標等)獲取的形變信息進行較差比較。SARSAR影像2影像配準干涉成像基線估算去除平地效應噪聲濾除相位解纏地理編碼地面沉降信息SAR影像1SAR影像3或其他干涉紋圖圖D.1數(shù)據(jù)處理基本流程圖(規(guī)范性附錄)地面沉降監(jiān)測技術設計書編制大綱地面沉降監(jiān)測技術設計書宜按下列大綱要求編制：a)監(jiān)測目的、意義、任務。包括監(jiān)測區(qū)位置、范圍；測區(qū)周邊環(huán)境概況；監(jiān)測目的、技術要求以及主要監(jiān)測內容；監(jiān)測起止日期、投入人員、主要儀器設備以及完成工作量。b)技術設計依據(jù)。包括監(jiān)測的技術要求；執(zhí)行的主要技術標準和文件。c)監(jiān)測區(qū)地形、地質、水文概況及以往工作程度。包括監(jiān)測區(qū)地形、地貌概況；監(jiān)測區(qū)地質概況；監(jiān)測區(qū)水文概況；監(jiān)測區(qū)以往工作程度。d)監(jiān)測項目、監(jiān)測網(wǎng)(點)布置及相關圖件部署。包括監(jiān)測項目；監(jiān)測網(wǎng)(點)布設原則；技術路線；監(jiān)測網(wǎng)(點)布置；監(jiān)測網(wǎng)(點)工作部署圖。e)監(jiān)測方法及主要技術要求。包括監(jiān)測方法；主要技術要求。f)任務分工與質量控制。包括任務分工；任務管理、質量控制的各自職責。g)組織實施及監(jiān)測用主要儀器設備。包括組織、人員結構；質量管理、控制架構；工作進度(表);投人儀器設備清單(包括儀器名稱、型號、測讀精度、校準證書有效期)。h)成果資料檢查驗收。包括成果質量檢查；成果質量驗收。i)預期提交成果。包括各類監(jiān)測點的點之記(GPS點含環(huán)視圖);測量標志委托保管書；選點和埋石資料；測量設備(水準儀、GPS接收機等),氣象儀器及其他設備的檢驗資料；外業(yè)觀測記錄、測量手簿及其他記錄；數(shù)據(jù)處理中生成的文件、資料和成果表；各類監(jiān)測點的展點圖；本期監(jiān)測結果各監(jiān)測點的地面沉降量成果表；等值線圖與剖面圖；地面沉降監(jiān)測數(shù)據(jù)庫電子文檔；技術總結和驗收報告。雷達后向散射橫截面(RCS)是衡量一個物體將信號反射到雷達信號接收裝置能力大小的一個物理…(F.2)F.2角反射器(CR)的制作角反射器(CR)在制作時，需根據(jù)周圍地表的反射特性及雷達入射波長，合理選擇制作類型和設計尺寸。直角邊長為1m的三面角反射器參見圖F.2。圖F.1三面角反射器幾何結構圖圖F.2直角邊長為1m的三面角反射器幾何結構角反射器(CR)的雷達散射截面除與雷達波長、角反射器邊長大小有關外，還與CR反射表面材料、光滑度、角度加工公差有關。電磁波理論表明，材料表面越光滑，材料導電性越好，反射能力越強，反射效率越高，實現(xiàn)最大散射截面的可能性越大。一般角反射器的材料選擇鋁板和鍍鋅鐵皮雙層結構，鋁板厚度取3mm,外加鍍鋅鐵皮(1mm厚)以保護反射面(鋁板),側邊加三角角鋼加固。加工過程中，嚴格檢查三塊金屬板之間的相互垂直關系，要求角度加工公差不超過±1°。直角邊長為1m的三面角反射器實物圖參見圖F.3。圖F.3邊長為1m的三面角反射器實物圖CR棱邊設置了三個活動關節(jié)，通過伸縮桿來調節(jié)CR的仰角，在CR的底部設置一漏水孔，防止積水。F.3角反射器(CR)的安裝F.3.1雷達截面的定向CR安裝的主要目的是使角反射器的RCS達到最大，參見圖F.2及圖F.4,OE為雷達截面ABC的法線。設AB=AC=BC=l=√2a且顯然，獲得最大RCS的條件是法線OE的方向與雷達入射方向平行，即雷達入射光線垂直于平面ABC。為此，需要將角反射器沿O點向上旋轉一個角度，即將BC邊抬高。三面角反射器安裝截面圖定向示意圖參見圖F.2及圖F.4。圖F.4三面角反射器安裝截面圖定向示意圖假設BC邊與衛(wèi)星飛行方向平行，OF為鉛垂線，將CR的BC邊繞O對于不同的衛(wèi)星，由于其入射角各不相同，故其DD'值也是不相同的。設OA=1m,表F.2即為幾表F.2SAR衛(wèi)星對應的DD'值入射角/(°)F.3.2雷達底邊的定向根據(jù)包含CR的雷達數(shù)據(jù)軌道信息來調整角反射器的底邊方位角，并使角反射器的底邊與衛(wèi)星飛行當衛(wèi)星處于升軌模式時，圖F.2中開口面ABC應朝向西；當衛(wèi)星處于降軌模式時，開口面ABC應朝向東。同時，沿OA軸順時針旋轉(降軌)或逆時針旋轉(升軌)一個角度(a-90°),a是衛(wèi)星軌道傾角。角反射器底邊方位角β(與南北方向的夾角)與衛(wèi)星軌道傾角a、角反射器所在緯度ξ之間的精確關系為圖F.5升、降軌模式下CR底邊定向示意圖F.3.3其他注意事項a)應注意保證角反射器能在野外可以微調(方位角和仰角方向),并保證其具有一定的穩(wěn)定性，即使在有大風時也不會發(fā)生偏轉；b)人工角反射器應盡量安置在背景反射特性較弱的地方，以便于在SAR強度圖中提取其位置；c)人工角反射器安裝時應盡量遠離容易產生多路徑效應的物體，一般約100m左右。國土資源測點(資料性附錄)GPS點結構設計與建設要求GPS點應采用強制觀測墩，觀測墩頂部為不銹鋼板，中心設有強制對中螺絲(英制),在底座上埋設水準點。觀測墩的設計規(guī)格和建設結構可參見表G.1、圖G.1、圖G.2。規(guī)格(長×寬×高)圓柱混凝土(4根φ12,p8@250混凝土(φ8@360)不銹鋼監(jiān)本監(jiān)測點用于國土資源調查圖G.1GPS觀測結構設計平面圖1221(資料性附錄)基巖標、分層標建設H.1基巖標建設H.1.1標型結構基巖標結構采用保護管保護，應配有鋼制扶正器的無縫鋼管標桿結構形式的標型(參見圖H.1)。圖H.1基巖標標型結構參考圖H.1.2保護管結構H.1.2.1保護管的直徑及壁厚宜根據(jù)基巖標埋深和標桿及扶正器的規(guī)格確定：a)埋標深度大于或等于150m時，保護管外徑不應小于④168mm,壁厚不宜小于6.5mm;b)埋標深度小于150m時，保護管外徑不應小于④127mm,壁厚不宜小于4.5mm。H.1.2.2保護管宜采用優(yōu)于DZ40的地質專用無縫鋼管。H.1.2.3保護管宜采用公、母絲扣連接方式。H.1.2.4保護管底部宜安裝鋼質環(huán)狀托盤，其外徑≥鉆孔直徑一保護管與鉆孔的環(huán)狀間隙，差值在80mm～100mm之間，厚度宜為20mm～25mm。H.1.3標桿結構標桿結構應按埋設深度確定：埋設深度大于或等于150m時，宜選用“多寶塔形”結構，采用合理的標桿規(guī)格及長度配比。常用的規(guī)格為φ89mm—φ73mm—φ42mm,長度配比按“九五分割原理”確定；b)埋設深度小于50m時，宜選用一徑到底結構，常用規(guī)格為φ42mm;其余埋設深度的基巖標宜選用“二級寶塔形”結構，常用的規(guī)格為φ73mm—φ42mm,長度配比材質應采用優(yōu)于DZ40的地質專用無縫鋼管，壁厚不小于4.5mm。應采用地質專用套管梯形絲扣、外平接箍連接，或采用鎖接頭絲扣連接，接箍材質同標桿。管材應圓直，每米管材的彎曲度不得大于1mm,壁厚誤差不得大于10%,絲扣及變徑連接應與管材同心。H.1.3.5底部應安裝鋼質環(huán)狀托盤，外徑宜小于基巖鉆孔直徑10mm,厚度宜為15mm～20mm,在托盤底部宜開φ30mm的孔眼，H.1.3.6標桿底部一般應進入到完整基巖內5m～10m,保護管的底部應進入新鮮基巖2m,確保引測標桿不受干擾。H.1.4扶正器結構H.1.4.1結構應與標桿、保護管的結構及規(guī)格匹配，可采用鋼制滾輪式、鋼珠式；材質應采用45*碳鋼或鑄鋼件。鋼制滾輪式扶正器參見圖H.2所示。圖H.2滾輪式扶正器H.1.4.2扶正器安裝間距?；鶐r標下部標桿的扶正器間距可稍短，上部間距可適當放長，一般宜為6m~9m,最大間距不得超過10m。鉆孔基巖段內的標桿，可不安裝扶正器。H.1.5主標頭結構H.1.5.1長度宜為400mm～500mm,應高出保護蓋頂端100mm左右。H.1.5.2外徑應比與其相連接的頂部標桿直徑大2mm～3mm,與保護管頂蓋內孔的間隙宜為H.1.5.3應采用不銹鋼材質制作，通常選用的材質為1Cr18Ni9Ti,頂端應車制成半球弧形。H.1.6副標頭結構H.1.6.1副標頭應固定在保護管的保護蓋上，保護蓋應采用地質套管專用梯形絲扣與保護管連接。H.1.6.2保護蓋板應開中心孔，鑲有銅套，其內徑宜大于主標頭外徑1.5mm～2.0mm。銅套的材質同扶正器，H.1.6.3保護蓋應采用與保護管同徑的DZ40無縫鋼管管材制成，并應采取鍍鉻處理。H.1.6.4副標頭應采用防銹、防腐蝕的不銹鋼制成，常用的材質為1Cr18Ni9Ti,直徑宜為φ12mm,頂部制成半球弧形。H.1.7基巖標孔鉆探要求H.1.7.1鉆進時應保持鉆孔垂直，并應符合下列要求：a)孔口處鉆孔頂角應為0°;b)每鉆進50m,鉆孔頂角累計遞增不得大于0.2°;c)終孔深度小于300m時，終孔頂角不得大于1.0°;d)終孔深度大于300m且小于500m時，終孔頂角不得大于1.5°;e)終孔深度大于500m時，終孔頂角不得大于2.0°;f)在基巖標孔施工中，每鉆進(或擴孔)50m、換徑及終孔時必須校正一次孔深，鉆孔的孔深允許誤差范圍為±1‰。H.1.7.2應根據(jù)鉆孔的性質及地層情況，下人不同規(guī)格、不同深度的護管護孔?；鶐r標孔的覆蓋層孔段可先鉆小徑的“導正孔”(φ130mm～150mm),再擴孔成孔。成孔口徑宜比保護管外徑大100mm~150mm,基巖孔段的鉆孔口徑不宜小于φ130mm。H.1.8保護管外的灌漿加固與補強保護管外灌注法應符合下列要求：在保護管與鉆孔間隙內下入外徑不大于50mm的灌漿導管，下入深度應為保護管底部環(huán)狀托盤以上300mm,并再次循環(huán)泥漿，保持灌漿通道暢通；b)現(xiàn)場配制水泥漿液。水泥標號應不低于325,水泥漿液的水灰比不應大于0.5,水泥漿液內不得混入雜物；向灌漿管內泵人水泥漿液，體積宜為保護管與鉆孔的環(huán)狀間隙體積量；灌漿深度應為自底部托盤至孔口距離，當孔口返出純水泥漿液時，灌漿工序結束。同時按建筑規(guī)范要求取3～4個水泥漿樣，妥善保養(yǎng)、保管；灌漿結束后應重新校正保護管上部的垂直度，使其居中、固定；水泥漿灌注完畢必須候凝，一般候凝時間為3～5天。保護管內壓漿法應符合下列要求：將攪拌好的水泥漿液(其體積量通常為保護管與鉆孔外環(huán)狀間隙體積的1.2倍左右)直接泵入保護管內，通過保護管底部通水孔，使水泥漿液壓入保護管與鉆孔外環(huán)狀間隙內，直至灌完；泵入計算好的替漿清水。替漿清水應立即泵人，體積通常為保護管的管內體積與灌注通道體積之和。將水泥漿液壓至保護管底，孔口返出純水泥漿液，并將保護管頂部的壓漿閥門嚴密封閉，在待凝不超過12h時，下鉆桿泵入清水，將保護管內固結強度較低的水泥漿固結物清除，只保留保護管底2m～3m已初具強度的水泥柱；應取3～4個水泥漿樣，并妥善保養(yǎng)、保管；灌漿結束后應重新校正保護管上部的垂直度，使其居中、固定水泥漿灌注完畢必須候凝，一般候凝時間為3～5天。H.1.9標桿的埋設H.1.9.1標桿必須下到預定深度，允許誤差±0.1m。H.1.9.2標桿下到位后，向標桿內灌入現(xiàn)場配制的定量水泥漿液，其體積量宜為鉆孔基巖孔段實際體H.1.9.3保護管與標桿間注入清潔水(一般為自來水),上部2m～3m灌入防銹油。H.1.9.4基巖標竣工后，應安裝窨井蓋或建設標房對標體進行保護。H.2分層標建設H.2.1標型結構分層標結構宜選用保護管保護、無縫鋼管標桿、金屬扶正器、標底配有滑筒、插釬及護管托盤的分層標標型(參見圖H.3),并應符合下列要求；a)標桿應與標底托盤、插釬連為一體；b)保護管底部應安裝滑筒裝置，并應根據(jù)地層特征調整保護管底部與標底的合理間距；c)標桿與保護管之間必須安裝扶正器；d)在保護管與鉆孔間隙內應采取下部投黏土球止水、上部灌注水泥漿或填土加固。鉆孔壁滑筒圖H.3分層標標型結構參考圖H.2.2保護管結構H.2.2.1保護管的結構形式宜采用單層結構保護管或單層管外補強保護管。H.2.2.2規(guī)格應根據(jù)分層標埋深確定：埋深大于150m可選用φ146mm或φ168mm規(guī)格；埋深小于H.2.2.3連接宜采用地質專用套管的梯形絲扣、外平接箍連接，接箍材質同保護管。H.2.2.4保護管應具有良好的圓直度，絲扣加工須保證與保護管同心度。H.2.3標桿結構H.2.3.1埋深大于50m且小于150m的分層標，宜采用“寶塔型”結構的標桿，一般采用“雙寶塔”結構。標深大于或等于150m,也可采用“三寶塔”結構，并按“九五分割原理”設置。小于或等于50m的淺式分層標，可采用上、下同徑的標桿。H.2.3.2標桿材質可選用DZ40地質專用無縫鋼管，壁厚不小于4.5mm。H.2.3.3底部與位于滑筒中心的滑桿頂部對接接頭相連接，使標桿與標底連為一體。H.2.4標底結構H.2.4.1由底部插釬、鋼質環(huán)狀托盤、滑桿、對接接頭組成，相互連為一體。H.2.4.2插釬應由DZ40無縫鋼管制成，直徑宜為①89mm,壁厚宜為4.5mm,長度視土層軟硬確定，一般宜為300mm~400mm,沿其軸向均勻地開8～10條叉縫。壓標時在外力作用下，將開過叉縫的插釬斜向插入地層，與地層固為一體。標底的結構參見圖H.4。標桿(050)二套筒插入式標桿保護管定位銷下塞線上塞線保護套簡爪型插扦套筒式滾輪式扶正器標桿保護管上塞線筒φ73滑筒內塞線筒127保護套筒下塞線筒封閉接頭插扦托盤式保護管標桿塞線圖H.4分層標標底結構示意圖H.2.4.3插釬一般為爪形，其底部放置錐形木楔，最大外徑應大于插釬內徑10mm～15mm,長度不應超過100mm。為防止下入孔內時木楔中途脫落，應預先將錐形木楔裝入爪形插釬內孔。H.2.4.4插釬全部壓入地層時，位于上部的鋼質環(huán)狀托盤必須平穩(wěn)地坐落在目的監(jiān)測層面上。H.2.4.5滑桿的下部與鋼質環(huán)狀托盤連接，上部通過對接接頭與標桿相連。通過連接在保護管底部特H.2.4.6托盤外徑宜不小于鉆孔直徑50mm,厚度宜為20mm～25mm,材質為45*碳結鋼。H.2.4.7滑桿直徑宜不小于φ60mm,長度宜不小于1500mm,采用45*碳結鋼車磨制成。H.2.5滑筒結構等組成密封滑動系統(tǒng)。H.2.5.2在液壓滑筒的上部安裝一組滑桿導正