工程地质斜坡调研计划
Ⅰ 工程地质学基础地下水对斜坡稳定性，表现在哪些方面
地下水对边坡稳定性的影响存在于地表岩土层的水统称为地下水。有统计结果显内示：90%以上的滑容坡是由地下水或其渗流作用引起的。地表水及大气降雨往往是地下水直接的补给源，它们转化为地下水直接影响坡体的稳定性。地下水既是土体的赋存环境又是其组成部分，地下水既可以使土体力学性能变化，又可以作为土体中压力的组成部分。地下水可使岩土体的含水量和容重增加，并且对岩土体产生物理和化学作用，使岩土体结构面软化，并改变岩土体性质，另外，地下水的力学作用破坏边坡的平衡状态，是影响边坡变形破坏的重要因素。
Ⅱ 重大工程建设的工程地质研究
近几十年来众多的大型工程建设项目纷纷上马兴建。在水利水电工程地质研究方面，如1996年第30届国际地质大会报道的希腊Evinos高坝及29.4km长的引水隧道、土耳其幼发拉底河梯级大坝工程、我国的长江三峡工程、黄河小浪底工程等。三峡工程的前期地质勘察研究工作已开展了40多年，主要集中在坝址（坝区）比较、区域稳定性和地震活动性，水库工程地质、环境地质及库岸稳定性，水库移民迁建工程地质、环境地质问题，水库诱发地震问题，坝址及建筑物工程地质水文地质问题，天然建筑材料等6个方面。研究工作涉及地球科学中近10个学科。工程于1994年12月正式开工，1997年11月大江截流成功。在铁道工程地质特别是深埋长隧道建设方面，据国内外数十个隧道工程实例统计，最长的达19.8km，最大的埋深达2480m。遇到的地质灾害问题就有高地温、高地应力、涌水突泥、地震震害、有害气体等。采用了工程地质、水文地质、遥感地质、地球物理勘探、构造应力场分析等综合勘探技术，为隧道建成积累了丰富的经验。在沿海港口建设方面，如为香港沿岸港口及机场的扩展开展了近海地质调查，取得了大量的地质信息，奠定了建立地质资料库及编制基础图件的基础，并成功地应用于填海造地、挡海墙、防洪堤、海底斜坡及管道等的设计和建设中。其它如直布罗陀海峡通道工程、法国阿尔卑斯高速公路、荷兰海岸工程、加拿大达林顿核电站等在工程地质领域的实践方面都代表了最新的国际水平。
以往重大工程的工程地质研究主要放在前期论证上，如对坝址的勘测、分析、工程地质条件的评价、预测等方面。工程建设过程中的问题是施工部门的事。现在几乎所有的大型工程建设自始至终甚至建成以后都要求工程地质工作者的参与，从而大大的促进了施工工程地质的发展和工程地质研究领域的拓宽。实践证明，施工阶段可以加深、验证前期对一些工程地质条件和问题的认识。同时，快速采集、分析施工阶段所揭露的大量地质信息，可及时反馈修改设计，指导施工，这种信息化施工可以收到很好的效果。
Ⅲ 举例说明工程地质学应用的领域 简述滑坡的主要影响因素
2、简述滑坡的主要影来响因素。（自30分）
答：滑坡是斜坡上土体 、岩体或其他碎屑堆积物沿一定的滑动面作整体下滑的现象。
影响滑坡的主要因素：
1.岩性：松散堆积层的滑坡主要和粘土有关。基岩滑坡主要与遇水容易软化的岩石有关；
2.构造：滑坡与构造的关系主要有两个方面：一是与软弱结构面的关系，不论是松散堆积层还是基岩，滑动面常常发生在顺坡的层面、节理面、不整和接触面、断面层（带）及劈理页理面上；二是与上部透水层和下部不透水层的构成特征有关。
3.地貌：滑坡与地貌的关系主要是通过临空面、坡度和坡地基部收冲刷来体现的。
4.气候：气候主要是通过降雨和温度对滑坡产生影响。
5.地下水：绝大多数滑坡都是沿饱含地下水的岩体软弱面发生的。
6.地震：地震可通过松动斜坡岩土体结构、造成破裂面和引起弱面错位等多种方式，降低斜坡的稳定性。另外，地震作用力突然施加还会对斜坡的破坏产生触发效应。
7.人为因素：人工切坡过陡、用大爆破方法施工等人为因素促使滑坡发生。为了了解滑坡的稳定性，要查明滑坡形态、范围、结构特征等。
Ⅳ 工程地质稳定性评价方法——以丽江-香格里拉段为例
一、概述
随着滇藏铁路工程的分段实施，丽江-香格里拉段的规划设计已纳入日程。但是，由于该段地形地貌和地质条件非常复杂，虽然经过多轮论证，线路仍难最后确定。按照初期规划（图13-1），滇藏铁路丽江-香格里拉段共有3个走向方案可以比选：①丽江-长松坪-虎跳峡上峡口-香格里拉方案（西线方案）；②丽江-大具-白水台-小中甸-香格里拉方案（组合方案）；③丽江-大具-白水台-天生桥-香格里拉方案（东线方案）。初步分析认为，西线方案工程地质条件相对较好，可以作为推荐方案，该方案需要新建铁路隧道34座，总长87130 m，占该段线路总长的54.4%，最长的隧道是位于丽江西北的玉峰寺隧道，全长10970 m；需要新建铁路大桥39座（10253 m），涵洞182座（4547 m），桥涵占线路总长的9.2%。复杂的工程地质条件使得该方案仍存在许多问题，且工程建设难度大。
为了更好地指导该段铁路选线，我们在区域地壳稳定性评价的基础上，将基于GIS技术的层次分析法引入到丽江-香格里拉段铁路规划区的工程地质稳定性评价（工程地质条件评价）。在评价过程中，综合考虑地形坡度、工程地质岩组、斜坡结构、地质灾害发育现状、地壳稳定性、微地貌类型（地形与铁路设计高程高差）、人类工程活动、降水量、距离沟谷距离等因素，充分利用GIS技术处理海量数据信息的优势，采用层次分析法模型，进行丽江-香格里拉段铁路规划区的工程地质稳定性评价。基于评价结果，可以很好的指导该段线路比选和优化。
二、基于GIS的层次分析法原理
层次分析法（Analytical Hierarchy Process，简称AHP）是美国数学家SattyT.L.在20世纪70年代提出的一种将定性分析和定量分析相结合的系统分析方法。它适用于多准则、多目标的复杂问题的决策分析，可以将决策者对复杂系统的决策思维过程实行数量化，为选出最优决策提供依据（图13-2）。经过多年的应用实践，不少研究者开始将GIS技术与AHP方法相结合，大大提高了传统的AHP方法在地学研究中的应用效果（Harris et al.，2000；刘振军，2001；彭省临等，2005）。基于GIS的层次分析法充分利用GIS技术的空间分类和空间分析功能，在评价指标数据采集、处理和自动成图方面具有明显的优势，不仅可以对工程地质稳定性的相关影响因素进行更细致的逐次分析，而且在计算过程中不受计算单元数量的限制，因而评价结果更直观、更便于应用。
图13-1 滇藏铁路丽江-香格里拉段线路方案示意图
图13-2 基于GIS的层次分析法技术路线图
基于GIS层次分析法的工程地质稳定性分区评价过程大致可分为以下步骤：
（1）确定研究区、研究对象及研究目标，并进行数据分析，确定进行工程地质稳定性分区所需要的数据，包括数据来源、数据质量指标等。
（2）将收集的各种资料进行数据处理，包括在MapGIS 6.7软件平台上进行数字化、格式转换、投影转换、分层及属性编码等，建立研究区、研究对象的空间数据库。
（3）根据研究目标的特征，分析影响目标的因素，建立目标的层次指标模型和层次结构，构造判断矩阵，由专家对影响因素进行综合评分，并进行层次单排序、求解权向量和一致性检验，从而获得各指标因素值，并运用GIS空间分析功能提取分析因子。
（4）采用ArcGIS 9.2软件平台，对评价区域进行栅格化，每一个栅格作为模型评价的一个运算单元，并将数据库中的数据按照规则进行栅格化处理。再采用图形叠加的模型评价方式，将参与评价的各个因素权值分配到不同的栅格上。将各个因素进行图形叠加，对属性值进行代数运算，再将叠加后的栅格数据化，生成新的图形，并形成最终评价结果。
（5）工程地质稳定性分区评价的数学模型：
滇藏铁路沿线地壳稳定性及重大工程地质问题
式中：B——工程地质稳定性指数，aj——权重，Nj——指数。
（6）通过分析计算获得的工程地质稳定性指数值的分布范围，结合野外实际调查结果验证，对不同区域的铁路工程建设适宜性进行综合分区评价。
Ⅳ 在回答斜坡工程、地下工程、地基工程的研究方法和重点或是怎样开展它们的工程地质研究时，应该怎么回答
好像兰大考研题啊
Ⅵ 人类工程活动与斜坡环境
人类的工程活动，是在人地界面上进行的，如修筑公路、铁路，兴建水利枢纽、城市发展等。在这些工程活动中，不同的工程对斜坡环境的要求和作用是不同的。
7.5.1 人类工程活动的特点
人类的工程活动，某些方面的强度已超过了自然地质作用对地质环境的改造强度。越来越多的学者已经认识到对人为地质作用研究的重要性。由于我们对自然环境的特性及其发展演化规律认识不够，对人类工程活动与自然环境的相互作用可能造成的严重后果估计不足，因而出现了今天人-地关系的动态系统严重失调。人类对自然环境的破坏的加剧，原因有三：第一，人口膨胀，为了维持人类生存对物资和空间的需求，加剧了对自然资源的掠夺式开发；第二，技术革命，加剧了对自然环境改造的力度；第三，战争，在猛烈摧残人类自身的同时，也在猛烈摧残自然环境。人类工程活动由以下一些特点。
7.5.1.1 人类工程活动主要集中于地球表层
人类的工程活动，涉及地壳以下最深的是石油勘探与开采，一般深度在4 000～7 000m。而对地球结构、物质组成和地球深部环境条件的研究，目前的最大钻探深度已达17 000m左右。但这与地壳厚度乃至地球半径比较，仍然是一小部分而已。因此，人类的工程活动目前仍是在地壳表层进行，如移山填海工程、南水北调工程等等，都是对地表物质的挖掘、搬运和重新堆积。而采矿、开采地下流体、气体等工程活动，是将这些获取的地壳物质，经加工、循环使用后形成新生的废弃物，再返回地表或大气环境中。这些人类的工程活动所引发的地质作用，主要以外生地质作用为主，其结果不仅加剧了外力地质作用的进行，而且还能使地壳的局部应力场、地温场、地下水动力场和地球化学场发生剧烈变化，进而引发相应的外生地质作用。人类工程活动所引起的内生地质作用，主要表现在水库诱发地震等方面。如我国的新丰江水库，自建成运行时起，引起库区周边的小规模地震不断发生，最大震级可达5.3级。
7.5.1.2 人为地质作用具有强度大、速度快的特点
人为地质作用强度大、速度快，这一点已经被人们所认识。据有关资料，人类每年消耗的矿产资源量约为500×108t，而大洋中脊地壳增生带每年新生的岩石圈物资约为300×108t，世界河流每年搬运物资总量约165×108t，加上每年因工程活动所形成的废弃渣，人类工程活动所运移的物资总量已远远超过了自然地质作用的物资运移量。这些工程活动正以惊人的速度改变着地球的表面形态、自然景观、物资组成和分布，改变着岩石圈、水圈、大气圈和生物圈的物质构成和能量转换功能，打破了长期的地质历史所建立的地质作用和生态环境的平衡状态，干扰了地质历史的发展进程和发展方向。
7.5.1.3 人为地质作用具有广泛性和多样性特点
人类的工程活动具有广泛性和多样性，由此带来人为地质作用的形式的广泛性和多样性，并且对地表环境的改变也具有广泛性和多样性特点。从广泛性角度看，当今人为活动的踪迹已经涉及到了世界的各个角落。目前的人类工程活动主要集中在城市和大型矿山、电站等工矿企业，但其排放物的影响面非常广泛，就连南极洲也检测到人类排放物的存在。至2000年，城市的覆盖面积已经达到了陆地面积的10%。从多样性角度看，人为地质作用从各个反面对地球的各圈层进行着改变：如对地表岩土的挖除和堆积改变着地应力；污水排放和污水入渗改变着岩土体的赋存条件，大气圈、水圈的污染改变着自然环境和能量交换；对生物链的破坏防碍了生态系统的协调发展和对自然环境系统的调控作用，新材料的发现和应用改变着地壳物资组成和结构等等。甚至人类的某些工程活动将会给我们赖以生存的地球带来什么样的不良后果至今我们还一无所知。
7.5.1.4 人为地质作用具有明显的正、负效应特点
人类在认识自然、利用自然、改造自然和保护自然的过程中，取得了举世瞩目的成绩，也走过了一段弯路。我们通过改造自然来增强人类抵御自然灾害的能力，扩大生活空间，改善人们的生活，同时也给自然系统的平衡造成了干扰甚至破坏。因此，人类改造自然的工程活动实际是一把双刃剑，它可能为我们带来实际利益，也可能造成对环境的极大破坏，进而招致自然的严重惩罚。例如，前苏联在20世纪50年代曾动员大批的共青团员大西北利亚开荒种地，垦殖处女地达4×104km2面积，开头几年确实收获甚丰，但随着生态环境的不断恶化，产量不断降低，并且遭受春天黑风暴的强烈袭击，大面积土地受到污染，受到了自然的无情惩罚。埃及的阿斯旺电站建成于1970年，这是集蓄水、发电、灌溉、防洪等综合效益的特大型工程；工程运行后，发电量增加了100×108kW，2.66668×102km2以上的旱地获得了灌溉，10a内，埃及的国民生产总值翻了一番，经济效益十分明显。然而，一连串未能预料到的后果也相继发生：由于富含有机质的沉积物堆积于库内，河水变清，下游三角洲的土壤肥力不断下降；失去沉积物的河水流速加大破坏桥梁数百座；河口三角洲失去沉积物，岸蚀作用增强，导致海岸后退，海水倒灌，土壤盐度上升；海洋浮游生物减少，大批沙丁鱼失去了原有的生存条件；灌溉能力的提高使干旱季节消失，导致血吸虫蔓延等等。这些负面效应是规划设计时未能预料到的。我国“大跃进”年代所做的毁林开荒、大炼钢铁的荒唐事儿，今天不正在接受大自然的无情惩罚吗！因此，我们在进行工程活动中，必须进行全面的科学的论证，做到趋利避害，才能做到最大限度的利用自然、科学的改造自然，保护自然环境，与自然和睦相处，造福人类。
7.5.2 线路工程活动与斜坡环境
7.5.2.1 线路工程对地形的要求
线路工程主要指铁路和公路，亦包括输电线路、引水渠、输油和输气地下管道等。线路工程对斜坡坡度有特殊的要求。当道路坡度太大时，线路展线将很困难，有时为了展线而不得不设计多道反复回头的弯道，形成盘山公路，这对斜坡表面的破坏强度很大，有条件延伸线路以降坡的地方宜尽量避免高密度盘山公路的设计。铁路和公路选线时，线路的纵向坡度对线路的选择关系很大。纵坡太陡，既影响行车速度，又影响行车安全。有时，为了获得一段线路较为理想的纵坡坡度而不得不在较大范围的线路段进行调坡。表7.6和表7.7为铁路和公路的纵向坡度与最小曲率半径。
表7.6 铁路线路纵向坡度与最小曲率半径表
表7.7 公路线路纵向坡度与最小曲率半径表
山区修建道路时，如果斜坡的坡度太大即道路的横坡过大，往往会形成道路的高边坡，并且增大工程的开挖量。斜坡坡度愈陡，往往岩石也非常坚硬，工程难度可想而知。因此，在山区修筑道路，斜坡坡度的选择十分重要。
7.5.2.2 线路工程对斜坡稳定性的要求
线路工程一般很长，跨越的地质单元多，地质条件复杂，山区的线路常常会遇到崩塌、滑坡、泥石流等不良地质现象发育的地带。
在山区修建交通线，边坡稳定性问题关系十分重大。因此，在山区选线过程中，必须注意预防边坡稳定性问题的发生，注意研究岩土体种类、性质、结构和构造，边坡高度和合理的施工方法，以保证线路工程长期安全，减少线路运营的维护费用。我国的宝成铁路是有名的病害线路。由于当时选线经验不足，工程地质工作做得不深入，因而在铁路运营期间为治理不断出现的地质灾害而不得不付出高额的维修费用，部分路段被迫大规模改线，教训十分深刻。因而在成昆线选线的时候，尽管其地质条件较宝成线复杂，我国的工程技术人员历尽艰险，高质量完成了任务，该线路许多地段成功地避开了地质灾害多发地带，如安宁河谷段成功避开了山前崩塌、滑坡和泥石流危险地带，避免了许多不必要的损失。
7.5.3 水利、水电工程活动与斜坡环境地质问题
水利水电工程所依赖的地质环境主要为斜坡。水库边岸的稳定性和水库坝区边坡的稳定性历来是工程地质人员关注的重点。
7.5.3.1 水库库岸稳定性问题
水库修建以后，由于库水位抬升，使斜坡坡脚浸水，地下水位抬升。库水的浸润、浮托作用往往是诱发斜坡失稳的主要因素。滑坡体失稳后除减少部分库容外，主要的危险在于滑落体所激起的涌浪可能翻越坝顶，这不仅给大坝造成强大的冲击力，也给下游造成重大危害，造成了国家和人民生命财产的损失。本章开头所提及的意大利瓦伊昂水库失事便是有力的例证。
库水对库岸斜坡的影响的另一表现形式为边岸再造，风浪和行船所引起的水浪不断地击打岸坡脚，促使岸坡坍塌从而改变了斜坡的外形。这种作用对土质斜坡就尤其明显。
7.5.3.2 坝区边坡稳定性问题
坝区边坡岩体的稳定性受边坡岩体的结构特征的制约。在水电工程活动中，边坡岩体因坝基开挖而卸荷。大坝建成以后，库水压力通过大坝传递到坝肩，使坝肩岩体受到水平推力作用。特别是拱坝，坝体传递来的水压力主要由坝肩岩体承担，水平推力极大。当坝肩岩体存在着不利于岩体稳定的结构面时，情况十分危险。例如法国的马尔帕塞坝，坝高66.5m，大坝于1954年建成蓄水。1959年12月2日蓄水至距坝顶2.43m时大坝失事。据事后调查，大坝失事的原因是由于左坝肩上游几条向下游倾斜的小断层与下游断层面相交成“V”字形，在强大的水压力作用下使左坝肩岩体沿上述软弱面滑动而造成溃坝事故。该坝失事造成下游378人死亡，一百多人失踪，造成了严重的损失。
7.5.4 岩土开挖工程活动与斜坡环境
岩土开挖工程活动包括基坑开挖、露天矿开挖和公路路堑开挖等。这些工程活动的共同特点是其形成的斜坡环境均是人工开挖所构成的。在开挖过程中，岩土体边坡强烈卸荷，造成边坡稳定性问题。其主要表现有三：
（1）由于边坡变形，引起相邻边坡附近的建筑物变形甚至破坏。
（2）由于边坡内应力的重分布，致使边坡失稳，对工程施工和后期的工程运行构成威胁。
（3）边坡岩体差异性卸荷回弹，对工程设计和施工造成影响。
如葛洲坝水电工程的坝基开挖过程中，由于岩体的差异性卸荷，形成基坑边坡“朝挖夕长”的现象，给工程施工带来极大的影响。
7.5.5 堆填工程与斜坡环境
堆填工程主要包括路基构造、土石坝堆筑、废矿渣和垃圾堆放等。这些堆筑工程有些经过了一定的工程处理，如碾压、灌浆支挡等，有些则完全是自然堆放。这些人工斜坡所造成的斜坡环境问题主要表现有二：
（1）斜坡的变形和破坏造成工程施工不能正常运行甚至完全失效。
（2）在水的作用下斜坡冲毁，造成大面积的环境问题。
水坝的失稳后果是十分严重，这是众所周知的。拦渣坝工程的失效，同样能造成严重的地质环境问题。矿渣或垃圾堆放场地的选择，一般是选取地势低洼地带如冲沟等，这些场地周围一般易于积水，甚至某些废渣堆放场的上游就存在集水工程设施。在水的作用下，废弃渣将形成泥石流或水石流，其影响亦十分严重。
Ⅶ 全国地质灾害调查规划的指导思想、编制依据、基本原则和目标
6.2.1 指导思想
遵循自然地质环境规律，满足社会经济发展需要，以科学技术为依托，以促进全社会减灾行动和增强减灾效果为目的，贯彻《地质灾害防治条例》，有效减轻由于地质灾害造成的人员伤亡和财产损失，保证重大工程的安全。
6.2.2 编制依据
1）《地质灾害防治条例》（中华人民共和国国务院令，第349号，2003.11.24）
2）国家经济和社会发展第十个五年计划中长期铁路网规划；
3）国家经济和社会发展第十个五年计划城镇化发展重点专项规划；
4）国家经济和社会发展第十个五年计划水利发展重点专项规划。
6.2.3 基本原则
（1）统筹规划，重点突出
地质灾害调查的部署需要与国家中长期规划目标相结合，分阶段、有步骤地开展工作。在当前应首先进行社会经济发展亟须的地质灾害调查与区划工作，然后逐步开展对今后国民经济建设发展有重大影响的基础性、前瞻性的地质灾害调查工作。
全面布置，分层次、分阶段、按计划在全国开展地质灾害调查工作。在全面开展地质灾害调查的同时，对重点地区提高调查精度；在部署调查时，优先安排山区，尤其是重大工程区的调查。
（2）深化调查内容，拓展服务领域
在注意地质灾害自然特征调查分析的同时，尤其要注意地质灾害社会经济属性的调查研究；在注意地质灾害直接破坏损失的同时，要加强地质灾害深远破坏和对社会经济可持续发展影响的调查分析；在对地质灾害自然动力过程和直接原因调查分析的同时，要加强地质灾害成灾的人为因素和社会经济背景的研究；在进行地质灾害历史和现状调查的同时，要加强动态分析和预测评价；在进行定性分析的同时，要加强定量分析评价。
6.2.4 目标
（1）调查周期的确定
据不完全统计，近50年来，崩塌、滑坡和泥石流灾害形成了1951～1962年、1963～1975年、1976～1987年和1988以后的4个周期性变化过程，每个周期延续时间为11～13年。据统计，在以10年为单位的不同时段中，自20世纪50～90年代，其发生频次以每年3.3～4.8次的速率呈阶梯状增加。同时气候变化的周期也为10年。因此，地质灾害调查的周期为10年。
（2）规划目标
1）总体目标。查清我国地质灾害，尤其是地质灾害易发区地质灾害发生的条件、特点与规律，为减少地质灾害造成的人员伤亡和财产损失、提高地质灾害的预警预报精度、降低人为诱发的地质灾害的发生率，为地质灾害监测网络和防治工作的合理布局提供基础数据，为国土整治开发和重大工程建设提供防灾资料，促进和保障我国人口、资源、环境和经济的协调发展。
2）阶段目标。近期目标（2004～2010年）：①继续开展全国山区和丘陵区地质灾害普查，全面建立和完善地质灾害群测群防系统；②开展平原区地质灾害调查；③查清我国重要经济区带、地质灾害高发区、重要交通干线地质灾害发育分布规律，划定地质灾害高风险区；④查清我国重点建设的人口密集城市、矿业城市、地质灾害高发的县（市）地质灾害发育分布规律，为县（市）的城镇（县）的合理布局、功能区划、土地利用规划和各地区地质灾害防治规划的编制和修编提供依据；⑤依据《地质灾害防治条例》，全面建立地质灾害调查制度；⑥编制不同比例尺地质灾害调查技术要求或标准、规范。远期目标（2010～2020年）：更深入地开展全国地质灾害调查。依据国家经济建设的整体布局，在重点建设区和地质灾害高发区，有针对性地开展地质灾害调查工作。
Ⅷ 主要调查内容
CO2地质储存综合地质调查主要调查内容包括基础地质、水文地质、工程地质、生态环境与地质矿产调查五个方面，继承性与综合性较强，详述如下。
（一）野外踏勘
野外踏勘的目的是从整体上对目标区碳源概况、社会经济概况、地质概况进行了解，并对已收集的有关资料进行必要的验证。
野外踏勘在已有资料和遥感地质解译基础上，以专题踏勘和初步拟定的多个CO2灌注场地踏勘为主，观察标准剖面、构造形迹及关键性地段，特别是对CO2地质储存管道铺设、灌注设计有典型意义的地质现象进行观察研究。详细了解调查区有关人文、地理、气候、交通等野外工作条件，为野外工作开展提供必要的地形、道路、物资供应、营地设置、安全保障等背景资料。另外，调查区内土地利用、人口密度和城乡发展规划等社会经济因素资料。
参照《危险废物填埋污染控制标准》（GB18598—2001）选址规定，CO2地质储存选址应符合国家及地方城乡建设总体规划要求；不应选在城市工农业发展规划区、农业保护区、自然保护区、风景名胜区，文物（考古）保护区、生活饮用水源保护区、供水远景规划区、矿产资源储备区和其他需要特别保护的区域内。选址时还应考虑当地有无国家重点保护植物和植被覆盖率大小，不能额外地清除植被，影响植物固碳。此外，《中华人民共和国城市规划法》（1989年12月26日中华人民共和国主席令，第23号）、《建设项目选址规划管理办法》（建设部、国家计委，1991年8月23日）、《建设项目用地预审管理办法》（中华人民共和国国土资源部令，第42号）对规定建设项目选址均有明确的要求。因此，野外踏勘必须从宏观上掌握调查区的基本情况，既能为下一步工作奠定基础，又能淘汰上述不适合地区，遵循低碳原则。
（二）基础地质调查
基础地质调查以复核、校验、修正前人成果为原则，调查路线以追索构造形迹和穿越地层界线为主，注重对已有岩心、样品等实物资料的搜集和分析，必要时采用地球物理技术开展深部地层特征的调查。遵循由表及里，由浅人深，由疏到密，由已知到未知的原则部署各项工作，研究深度应达到有CO2储层或圈闭构造的底部，一般要求控制深度为800～3500m。在出露较好的地层开展实测工作时，做好各类岩石的取样、送样工作。原则上对地层逐层取样，尤其对CO2地质储存主力储、盖层进行重点取样，样品数量和质量必须满足各项实验测试工作的要求。
基础地质调查过程中，宜利用3S技术等先进技术方法开展“地形地貌－地层岩性－地质构造”统一调查的方法，同时能够初步达到查明“圈闭－储盖层”调查目的。
1.地形地貌
调查地面高程及地貌单元间的接触关系，研究地形地貌对CO2地质储存运移、泄漏的控制与影响。测绘中要以各种成因的微地貌调查为主，包括分水岭、山脊、山峰、斜坡悬崖、沟谷、河谷、河漫滩、阶地、剥蚀面、冲沟、洪积扇、各种岩溶现象等，调查其形态特征、规模、组成物质和分布规律。同时又要调查各种微地形的组合特征，注意不同地貌单元（如山区、丘陵、平原等）的空间分布、过渡关系及其形成的相对时代。
地形地貌的调查要充分利用遥感地质解译成果，开展必要的地质调查验证，能够提高调查工作效率与准确率。
2.地层特征
以多重地层划分为基础，通过研究各岩石地层单位的基本层序；较准确地描述沉积地层的组成、结构、变化和识别特征，通过正式和非正式岩石地层单位的填图，查明并具体表示其时空存在状况、纵横变化，以及与地质年代的相互关系，逐步建立和完善区域地层格架和区域地层模型；探讨和阐明各岩石地层单位的形成环境、沉积作用、区域地质发展史与自然资源的分布规律。
对CO2地质储存具有特殊意义的储层、盖层岩层应单独划分，开展样品采集与测试工作，进而确定主力储、盖层。沉积岩应记录层序时代、岩性，颜色、粒度、成分、矿物组成、结构构造、孔隙和裂隙性、风化特征、地层厚度和地层接触关系等。对有利构造区与区域性储盖层，应用地球物理技术开展深部调查，查明区域性储盖层特征，为储盖层与圈闭评价奠定基础。在工程选址勘探井施工阶段，也应补充开展储盖层地质调查。
在各类调查技术基础上，根据层序旋回地层学原理，运用露头、岩心、测井资料和地震反射资料对作业区目标储层进行综合分析和描述，建立高分辨率的层序地层格架，查明储盖层空间几何形态和规模、岩石物性及非均质性特点，为目标靶区与场地选址奠定基础。
（1）储层
CO2储层与油气储层的基本地质问题相同（孙枢，2006），需要对潜在储层的深度、岩性特征、厚度、物性参数、非均质性和沉积相等特征开展重点调查（刁玉杰，2012）。
（2）盖层
盖层封闭机理研究表明，只要某套岩层中流体的排替压力大于注入下伏储层中超临界状态CO2的压力均可作为盖层。常见的盖层主要为页岩、泥岩、盐岩、石膏和硬石膏等。良好的盖层是实现CO2长期、有效封存于地下的基本前提。
盖层安全性调查主要内容包括岩性特征、厚度和分布连续性、塑性及沉积成岩阶段、断裂发育特征和盖层封闭指数等，详见本章第四节地质安全性专项调查。
3.地质构造
1）应用构造解析方法，对各种规模大小不等的构造变形形迹（包括褶皱、断裂、韧性剪切带以及各种面理、线理等）的产状、性质、规模、位态及有关运动学特征等资料进行详细收集，查明其区域分布特点和组合规律；研究其构造层次及构造变形相，建立区域构造变形序列，为探讨认识区域地质构造演化奠定基础。
2）应用现代造山带研究的理论和方法，开展对不同类型造山带的地质调查。着重查清造山带三维空间的物质组成、结构构造特征，研究造山带旁侧盆地形成与发展演化的地层层序构筑特征和物源成分特点，为盆地、山脉转变演化的研究奠定基础。同时注意对卷人造山带不同大地构造单元构造变形特征进行系统调查，查明各类构造变形的运动学特征，为建立造山带形成演化过程中构造运动体制的演化转变，探讨造山作用产生的地球动力学机制提供依据。对造山带基底形成阶段、洋陆转化阶段、陆内造山阶段和后造山隆升－剥蚀阶段的物质建造、变形、变质特点进行系统调查，重塑其地质构造演化历史。
3）对新构造运动的表现及特点进行调查，广泛收集资料，研究新构造运动的时期和类型。地质灾害多发地区，应查明引起灾害的地质构造背景及具体构造部位。地震发育地区，应收集有关地震方面的资料，对活动性断裂应尽量查明其延伸、规模、性质、产状及运动学特征，为分析研究区域地质灾害规律和环境工程评价提供依据。
地质构造特征是影响CO2地质储存地质安全性的主要因素，详见本章第四节地质安全性专项地质调查。
（三）水文地质调查
水文地质调查目的是查明天然条件下地下水的形成、赋存及运移特征以及地下水水量、水质的变化规律，以路线调查、测绘为手段，为CO2地质储存工程场地选址、运输管线铺设及运行期间提供地下水资源保护以及防治环境问题所需资料。水文地质调查以调查区所在的水文地质单元为对象，以控制地下水出露点及地表水体为原则。同时，应在资料搜集与整理的基础上，对深部咸水层的CO2地质储存条件展开调查。
水文地质观测点应布置在地下水天然露头、人工露头、地表水体分布的地点以及对水文地质单元界线有控制意义的地点，不应平均布置。
1）调查地下水系统边界条件，包括对区域性地下水系统的空间分布，外部边界和内部边界的类型、性质与位置，人类活动对边界条件的影响。重点调查深、浅部地下水埋藏条件、含水层岩性、导水性及水力性质、地下水水质，各含水岩（组）物理性质、水力联系及水化学变化规律，区域性隔水层的分布、埋深和厚度变化规律，深部咸水体空间分布范围、咸水层与上部淡承压水、潜水接触关系与水力联系，包气带的厚度、岩性、孔隙特征、含水率及地表植被状况等。
2）调查深、浅部地下水补径排条件，包括补给来源、补给方式或途径、补给区分布和补给量，地下水的径流条件、径流分带规律和流向，地下水的排泄形式、排泄途径和排泄区（带）分布，以及不同含水层之间、地下水和地表水之间水力联系。
3）对于区域储水构造，调查充水断裂带和裂隙密集带的导水性、深循环上升泉的分布、断层脉状水的富水地段，以及岩溶层的空间分布与富水性，盐卤水、地热水资源分布等。调查管井、民井的位置、地面高程，井的深度、结构、地层剖面、开采层位，水位、水量、水温、水质及其动态变化等。场地域内天然泉的类型、位置、出露条件、含水层、补给来源，以及泉的流量、水温，水质，对于大泉（岩溶泉、溢出带泉群等）应调查泉域范围或主要补给区（或补给源）。
（四）工程地质调查
1.岩体工程地质
岩体工程地质调查，应在掌握区域地层及岩相变化的基础上，突出岩体工程地质特征的研究。要抓住岩体不同结构面及组合关系的分析，要注意研究那些连续性强和性质软弱的结构面，同时应调查易溶成分及有机物，成岩程度及坚实性，岩石风化程度，不同岩性的组合关系等。调查地层的岩性岩相变化特征，层理（平行层理、斜层理、波状层理、交错层理）和层面构造（波痕、泥裂、 缝合线等）特征，结核、化石及沉积韵律，岩层间的接触关系；碎屑岩的成分、结构、胶结类型、胶结程度和㬵结物的成分：化学岩和生物化学岩的成分，结晶特点、溶蚀现象及特殊构造（鳞状、竹叶状等）；软弱岩层（页岩、泥岩、岩盐、石膏、白垩、泥炭、煤层等）和泥化夹层的岩性、层位、厚度及空间分布等。
2.地质灾害
地质灾害是指包括自然因素或者人为活动引发的危害人民生命和财产安全的山体崩塌、滑坡，泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等与地质作用有关的灾害（国务院令第394号）。地质灾害易发区：是指具有地质灾害形成的地质地貌条件和在自然、人为等营力作用下，容易产生地质灾害的区域。
《地质灾害防治条例》（国务院令第394号）和各省（自治区）地质灾害危险性评估规程规定，在地质灾害易发区内进行工程建设，必须在可行性研究阶段或者在申请核准、备案前进行地质灾害危险性评估。因此，在CO2地质储存工程实施前，必须委托有相关资质的单位对场地进行地质灾害危险性评估，详细调查方法本书不再赘述。
CO2地质储存宜选择在场地地质灾害易发性比较低的地区选址，同时参照《危险废物填埋污染控制标准》（GB18598—2001）选址规定，CO2地质储存选址应处于一个相对稳定的区域，不会因自然或人为的因素而受到破坏；必须位于百年一遇的洪水标高线以上，并在长远规划中的水库等人工蓄水设施淹没区和保护区之外；场地的地质条件应符合下列要求：位于地下水饮用水水源地主要补给区范围之外；地质结构相对简单、稳定，没有断层；场地选择应避开下列区域：破坏性地震及活动构造区；海啸及涌浪影响区；湿地和低洼汇水处；地应力高度集中区，地面抬升或沉降速率快的地区；石灰岩溶洞发育带；废弃矿区或塌陷区；崩塌、岩堆、滑坡区；山洪、泥石流地区；活动沙丘区；尚未稳定的冲积扇及冲沟地区：高压缩性淤泥、泥炭及软土区以及其他可能危及填埋场安全的区域。
（五）生态环境调查
生态环境调查应严格按照《建设项目环境保护管理条例》中对建设项目的明确要求，执行调查工作程序、工作内容。根据所界定的环境敏感目标（表3-2），调查其地理位置、规模、与工程的相对位置关系、所处环境功能区及保护内容等。
表3-2 生态敏感目标一览表
1）调查目标区生态状况，珍惜动植物和水生生物的种类、保护级别和分布状况、鱼类三场分布等。
2）拟建储存工程占地情况调查，包括临时占地、永久占地、列表说明占地位置、用途、类型、面积、取弃土量及生态恢复情况等。
3）拟建储存工程影响区域内水土流失现状、成因、类型，所采取的水土保持、绿化及措施的实施效果等。
4）对于拟建工程影响区域内的《建设项目环境保护分类管理名录》列举的需特殊保护地区、生态敏感与脆弱区、社会关注区，提供适当比例的保护区位置图，注明工程相对位置、保护区位置和边界。工程影响区内的植被类型、数量、覆盖率的变化情况。如需进行植物样方、水生生态、土壤调查，明确调查范围、位置、因子、频次，并提供调查点位图。
（六）地质矿产调查
蕴矿状况亦称压覆矿产资源，是指因CO2地质储存工程实施后导致矿产资源不能开发利用的现象。但是建设项目与矿区范围重叠而不影响矿产资源正常开采的，不作压覆处理。矿产资源是指国家规划矿区、对国民经济具有重要价值的矿区和《矿产资源开采登记管理办法》附录中34个矿种的矿床规模在中型以上的矿产资源。
1.地热、油气、煤炭等矿产资源
调查地热、油气、煤炭等矿产资源时空分布规律，并调查采空区的范围、深度等特征。在垂向上对CO2地质储存可能压覆的矿产资源资源进行调查评价；在水平方向上，通过资料搜集、矿权登记查阅对相邻区块各类资源进行了解。
2.其他矿产资源
1）对已经或正在普查的矿床（点），应搜集矿床地质评价方面的成果资料，进行综合研究。为了掌握矿床特征，应选择典型矿区进行现场观察。
2）对新发现的矿点、前人研究程度较差的矿点和群众报矿的矿点要进行调查：①进行地表地质调查和追索，了解矿点（体）及含矿岩系（体）的地表分布范围和地质条件；②了解含矿岩石（体）的含矿性及矿石质量；③提供进一步工作的依据和意见。
3）对区域成矿特征有代表性的国家急缺矿种的矿点要进行重点检查或评价。重点检查的矿点，视工作需要对有代表性的矿体用轻型山地工程进行揭露，了解其延展情况，圈定出露范围，系统采集各类样品，了解矿石质量；图上应详细填绘有关矿产内容。