第六章 斜坡地质灾
斜坡变形破坏工程地质研究
本章概述介绍基本概念,斜坡应力分布特征,斜坡变形破坏形式及机理,崩塌形成条件及基本特征滑坡形态要素及分类、稳定性影响因素及评价,斜坡变形破坏预测预报及防治。
重难点:加强对斜坡变形破坏形式及机理的理解,重点掌握野外识别滑坡及分析判别斜坡稳定性的方法,掌握治理滑坡的设计原则及各种措施的适应性。
第六章斜坡变形破坏工程地质研究第一节概述斜坡系指地壳表部一切具有侧向临空面的地质体,是地表广泛分布的一种地貌形式。
斜坡一般可分为天然斜坡和人工边坡,所谓天然斜坡是指未经人工破坏改造的斜坡,如沟谷岸坡、山坡、海岸等;而人工边坡是指经人工开挖或改造了形状的斜坡,如渠道边坡、基坑边坡、路堑边坡和露天矿边坡等。
斜坡具有坡面、坡顶、坡肩、坡脚、坡角和坡高等形态要素。
斜坡的临空斜面称为坡面;斜坡的顶部缓坡面或水平面称为坡顶面;坡面与坡顶面的转折部位称为坡肩;斜坡最下部与水平地面相接部位称为坡脚;坡面与水平地面的夹角称为坡角;坡肩与坡脚间的垂直高度一般称为坡高。
斜坡变形破坏是内、外动力地质作用下斜坡岩土体处于不稳定状态或失稳的一种现象。
随着时间的推移,在各种地质营力作用下,斜坡岩土体将会经历各种不同的发展演化阶段;与此同时,坡体内应力发生新的变化,由此而可能引起斜坡岩土体的位移,产生不同形式和规模的变形破坏。
由于斜坡变形破坏释放了应力,变形破坏后的斜坡趋于新的平衡而逐渐稳定下来;当应力调整打破了这种新的平衡,斜坡又会出现新的变形破坏。
由此可见,斜坡变形破坏实质上是斜坡岩土体应力与强度之间的矛盾关系所决定的。
斜坡变形破坏给工程建筑带来的危害非常广泛,甚至造成生命财产的巨大损失,全世界各种典型实例不胜枚举。
我国安徽梅山水库连拱坝的破裂事故即为斜坡变形危及工程安全的典型实例。
该坝右坝肩花岗岩边坡在大坝运营了6年以后发生显著变形,岩体沿一组缓倾角裂隙向河谷方向滑移,使坝体的拱和垛受压变形产生裂缝,库水沿裂缝漏出(图6-1),后经及时处理才保证了大坝的安全。
斜坡变形破坏工程地质研究斜坡变形破坏工程地质研究
一、岩土类型及性质的影响
斜坡岩土体的性质是决定斜坡抗滑力的根本因素,坚硬完 整的岩石如花岗岩能形成很陡的高边坡而不失稳;而软弱 岩石或土只能形成低缓的斜坡。 由粗粒土组成的斜坡,其稳定性主要取决于粒度成分和紧 密程度。土颗粒越粗大,坚硬矿物成分越多,土颗粒排列 的越紧密,斜坡的稳定程度就越高。 由细粒土组成的斜坡,其稳定性主要取决于粘粒含量和稠 度状态。粘粒含量越高,液性指数越小,斜坡的强度就越 高,越稳定。由裂隙粘土和膨胀土组成的斜坡,当斜坡很 缓时仍能破坏。黄土常形成陡坡,破坏形式主要为崩塌性 滑坡和崩塌。
崩塌的形成条件:
崩塌多发生在比较陡的岩质斜坡前缘。发生崩塌的地面坡度往往大于45°, 尤其是大于60°的陡坡,地形切割愈强烈、高差愈大,形成崩塌的可能性愈大,
并且破坏也愈严重。
1
2
①
② ③
(二)滑坡
滑坡是指斜坡岩土体主要在重力和地下水作用下, 沿着一定软弱面或软弱带,以水平位移为主的整 体向下滑动的作用和现象。 滑坡是某一滑移面上剪应力超过了该面的抗剪强 度所致。滑坡的特点是:
滑体是沿滑面向下滑动,即有依附面存在; 质点位移矢量水平方向大于铅直方向,且具有“整体 性”; 地下水往往是滑坡发生的主导因素。
基本构造特征
滑坡示意图 1-滑坡体;2-滑动面;3-滑动带;4-滑坡床;5-滑坡后壁; 6-滑坡台地;7-滑坡台地陡坎;8-滑坡舌;9-张拉裂缝;10-滑 坡鼓丘;11-扇形张裂缝;12-剪切裂缝
受最大剪应力控制的蠕滑 受软弱结构面控制的蠕滑 受软弱基座控制的蠕滑
二、斜坡破坏
斜坡演变过程中,一旦出现外界贯通破坏面,并 使分割体以一定的加速度脱离母体,则进入斜坡 的破坏阶段。
第六章斜坡地貌
(3)岩性条件
崩塌一般发生在块状或厚层状坚硬岩体中, 这类岩体能形成陡峻的斜坡。
组成这类岩体的岩石有花岗岩、砂岩、 石灰岩、片麻岩和石英岩等;而平缓的层状 或软硬互层状岩体斜坡(如砂页岩互层、石 灰岩与页岩互层、石英岩与千枚岩互层等), 一般不会发生规模较大的崩塌。
(4)地质构造条件
如果斜坡上的岩层非常完整,就不易发 生崩塌。实际上,自然界的斜坡存在各种结 构面,如岩层层面、裂隙面、断层面等 ,这 些结构面将斜坡切割成不同的结构体, 容易 形成崩塌。
(5)按滑坡的发展阶段分类
可分为:幼年期、青年期、壮年期和老年期
此外,根据滑坡的诱发因素可分为地震滑坡、 人工切坡滑坡、潜蚀滑坡、冲刷滑坡等。
根据滑坡形成的年代可分为古滑坡、老滑坡 和新滑坡。
4 .The development of a landslide
滑坡的发展过程分为三个阶段: (1)蠕动变形阶段 (2)滑动破坏阶段 (3)渐趋稳定阶段
(2)倒石堆
沿斜坡崩塌的物体在坡度较平缓的坡 麓地带,堆积成锥形体,称为倒石堆。
倒石堆的范围一般为几百平方米,有时 也可形成十多万平方米的巨大倒石堆。倒石 堆的平面形状大多是半圆形或三角形。
基坡后退与倒石堆纵剖面发展示意图
倒石堆有如下特点:
(1)倒石堆大多由大小不一,棱角分明的碎 石组成。碎石的组成与基坡岩性有关。
(1)按块体的地貌部位和崩塌形式可分为: 1)山崩 2)塌岸 3)散落
2003年11月2日,广东肇庆高要市禄步 镇发生地陷,两楼房坍塌滑入西江。
原因:水流冲击掏空河床
大事 面故 积现 龟场 裂地
面 出 现
(2)根据组成坡地的物质结构可划分为: 1) 崩积物崩塌: 2)表层风化物崩塌: 3) 沉积物崩塌: 4)基岩崩塌: ( 3)根据崩塌体移动形式划分为: 1)散落型崩塌 2)滑动型崩塌 3) 流动型崩塌
灾害学原理知识点-斜坡地质灾害
第六章地质灾害6.1 地质灾害概述1. 什么是地质灾害?(掌握)在自然或人为诱发因素作用下形成的对人类生命、财产和生存环境造成破坏和损失的地质作用(现象)。
2、广义的地质灾害包括:(了解)地震、火山爆发、滑坡、崩塌、泥石流、地面沉降、地面塌陷、坑道涌水、瓦斯爆炸、煤层自燃、黄土湿陷、地面开裂、岩土膨胀、沙土液化、土地冻融、水土流失、土地沙化以及沼泽化、土壤盐碱化、地热害等。
3、狭义的地质灾害包括:(熟悉)崩塌、滑坡、泥石流、地面沉降、地裂缝、地面塌陷等6.2 崩塌、滑坡、泥石流1、什么是崩塌?(掌握)是指较陡的斜坡上的岩土体由于某种原因在重力作用下突然脱离母体崩落、滚动堆积在坡脚的地质现象。
也称“山崩”、“坠石”。
其中大规模的岩体崩塌也称山崩,小规模的崩塌称坠石。
2、崩塌的诱发因素有哪些?(掌握)(1)地震。
地震引起坡体晃动,破坏坡体平衡,从而诱发崩塌。
一般烈度大于7度以上的地震都会诱发大量崩塌。
(2)融雪、降雨特别是大雨、暴雨和长时间的连续降雨,使地表水渗入坡体,软化岩、土及其中软弱面,产生孔隙水压力等,从而诱发崩塌。
(3)地表水的冲刷、浸泡。
河流等地表水体不断地冲刷坡脚或浸泡坡脚、削弱坡体支撑或软化岩、土,降低坡体强度,也能诱发崩塌。
(4)不合理的人类工程活动:a采掘矿产。
露天采矿场边坡崩塌,采空区地表崩塌。
b道路工程开挖边坡。
c水库蓄水与渠道渗漏。
主要是水的浸润和软化作用。
d堆(弃)渣填土。
崩塌体增加了荷载,破坏了坡体稳定。
e强烈的机械震动。
机车行进中的震动、工厂机械震动。
3、崩塌的前兆:(掌握)(1)崩塌体后部出现裂缝;(2)崩塌体前缘掉块、土体滚落、小崩小塌不断发生;(3)坡面出现新的破裂变形、甚至小面积土石剥落;(4)岩质崩塌体偶尔发生撕裂摩擦错碎声。
4、什么是滑坡? (掌握)是指斜坡上的岩土体由于某种原因在重力作用下沿着一定的软弱面或软弱带整体向下滑动的现象。
俗称“走山”、"垮山"、"地滑"、"土溜"等。
第二节 地质灾害 第六章高一地理必修一
中国地震分布
我国地跨世界两大地震带,地震 灾害发生范围广、频度大、强度 大,是世界上地震灾情最严重的 国家之一。
新疆 青海
华北
(唐山)
主要分布地区:如图所示。 地中海-喜马拉雅地震带
西藏
四川 环太平洋火山地震带
云南
台湾
[思考] 我国地震西多东少, 但地震灾情为什么东重西轻?
提示:虽然我国西部地震频次高,强度大,但人口稀疏,资产密度小,因此 灾情也就相应小得多;而东部地区人口、建筑物以及城市等密集,所以我国 地震灾情东重西轻。
B 4.地震发生后,需要重点防范以下哪些次生灾害( )
①滑坡 ②泥石流 ③台风 ④堰塞湖 ⑤蝗灾
A.①②③
B.①②④
C.②③④
D.③④⑤
当堂诊学: 北京时间2016年2月6日3时57分,台湾高雄发生里氏6.7级地 震,震源深度约16.7千米。地震释放能量相当于两颗原子弹,台湾 岛多地震感明显。这起强震造成高雄财产损失、人员伤亡严重,台 湾领导人痛斥地震造成伤亡的主因是“人祸”而非天灾。下图示意 此次地震震中位置。
第六章 自然灾害
第2节 地质灾害
目标引领 1 了解地震、滑坡和泥石流的成因及分布特点。 2 掌握地震、滑坡和泥石流的主要危害及防御措施。 3 理解各种地质灾害之间的关联性。
1
地震
独立自学1:阅读课本P106-107内容,思考以下问题。(限时2分钟)
一、地震 1、地震是怎么产生的? ——P106第一自然段 2、地震的能量大小和破坏程度分别用什么来衡量?
提示:(1)我国泥石流多发区主要分布在青藏高原的东南部、云贵高原、 四川盆地及黄土高原。
(2)我国滑坡的地理分布以大兴安岭—太行山—巫山—雪峰山为界,东部 稀少、西部密集;以大兴安岭—张家口—榆林—兰州—昌都为界,东南 密集、西北稀少。两线之间为滑坡多发区。 (3)我国泥石流和滑坡叠加区主要分布在第二级阶梯上的黄土高原、四川盆 地和云贵高原。 原因:这里是我国平原向山地的过渡区,斜坡多,又是 东南季风与西南季风交互作用的地区,降水较多,还是黄土或喀斯特地貌 等集中分布区,同时人类活动广泛且程度大,这些都为泥石流和滑坡提供 了有利的生成条件。
地质灾害(地震、滑坡和泥石流)课件高中地理人教版(2019)必修一
地震
地震
二. 地震分布
地震
环太平洋火山地震带 阿尔卑斯-喜马拉雅火山地震带
新
疆
青
海四
西
川
藏云 南
台 湾
世界地震分布
中国地震分布
课堂练习
2021年10月18日,四川省乐山市犍为县发生3.2级地震,震源深 度8千米。据此完成1~2 题。 1.此次地震震源位于( A.软流层 B.地壳 C.地幔 D.地核
地方称为震 源 。
地面上任何一点到震中的
直线距离称为震 中 距 。
地 震的表示
地震烈度|反映地震影响和破坏程度的大小。
一 次 地 震 只 有 一 个 震 级 。 有多个烈度。 一般来说:震级越大,烈度越大。 烈度海域的 大 小 与 震 级 、 震 源 深 度 、 地 质 构 造、地面建筑等有密切关系。
滑坡和泥石流
滑坡示意图
滑坡
是山地斜坡上的岩体或土体,因河流冲刷、地下水 活动、地震及人类活动等原因,在重力作用下,沿一定 的滑动面整体下滑的现象。
滑坡产生的条件
·岩体比较破碎 ·地势起伏较大 ·植被覆盖率较差的山地丘陵 ·工程建设频繁的地区
当滑坡发生时,如果处在滑坡体上,向滑 坡体的两侧迅速逃离;
发生于北京时间2008 年5月12日14时28分4秒的 “汶川大地震”,震级为 8.0级,最大烈度达十一度。
1.地震的地质形成原理 Geological formation principle of earthquake
• 地壳中的岩层在地应力的长期作用下,会发 生倾斜或弯曲,地应力超过岩层所能承受的 限度时,岩层便会突然发生断裂或错位,使 地壳中长期积累的能量急剧释放出来,以地 震波的形式传播,引起的地面震动。
人教版高中地理必修第一册 第六章 自然灾害 第二节 地质灾害
包括( C )
A.西部地形以平原为主,经济活动频繁 B.西部人口稠密,聚落众多
C.西部人们的抗震避险意识较差
D.西部经济发达
[解析] 台湾西部地区地形以平原为主,人口稠密,经济发达,聚落众多,经济活动频
繁,这是导致台湾岛的西部灾情比东部严重的原因,而不是人们的抗震避险意识较差。
探究点二 滑坡和泥石流
链接生活
我国地震的分布特点 我国地震分布特点是东少西多,地质构造特点是大致以105°E为界分为东、西两个部 分。中国西部地区是世界上大陆地震最活跃、最强烈和最密集的地区。环太平洋地震 带对我国台湾及其附近海域影响最大。地震带的分布基本遵循活动性断裂带的分布。
图表点拨
读教材图6.12“滑坡”与图6.13“泥石流”,思考: (1) 分析阿富汗滑坡造成重大人员伤亡的自然原因。 提示 地形坡度大,松散物质多,又遭强降水,导致滑坡强度大。 (2) 滑坡、泥石流有什么共同点? 提示 都具有突发性,都多发生在山区;二者的发生机制都是地质、地貌、水文、气象 因素。
第六章 自然灾害
第二节 地质灾害
1 基础落实·必备知识全过关 2 重难探究·能力素养全提升
课程标准呈现
核心素养目标
1.通过学习,了解地震、滑坡与泥石流的概念、分类与分布规律,提
运用资料,说 高区域认知和综合思维素养。
明常见自然灾 2.运用资料,分析地震、滑坡、泥石流的成因,提高综合思维素养。
害的成因。 3.结合相关材料,分析各类地质灾害对人们生产与生活的影响,提高 人地协调观素养。
情境探究
2021年4月23日晚至24日凌晨,受强降雨影响,甘肃省临夏回族 自治州部分地区发生山洪泥石流和滑坡灾害,折达公路张家塬1号隧 道和2号隧道之间棚洞处,大量泥沙涌入隧道导致交通中断,淤泥量 约9 000立方米,导致折达公路交通中断;东乡县唐汪镇照壁山村一 处山体发生滑坡,土方量约28 000方,致使500米灌渠被毁,影响照壁山村、河沿村 210户群众约190亩(1亩=1/15公顷)耕地灌溉。
斜坡地质灾害发育特征
斜坡地质灾害发育特征斜坡地质灾害指的是由地质因素导致的在斜坡上发生的各种灾害现象,如滑坡、泥石流、崩塌等。
这些灾害对人类的生命和财产安全造成了巨大威胁,因此对斜坡地质灾害的研究变得尤为重要。
斜坡地质灾害的发育特征主要包括以下几个方面:1. 地质条件:斜坡地质灾害的发生离不开特定的地质条件。
一般来说,易发生灾害的斜坡具有以下特征:地层发育不平稳,容易发生错动;地层中存在大量节理、裂隙等构造破碎体,降低了地层的稳定性;地形陡峭,经常受到重力的影响;地质构造活跃,常常有地震、火山等地质灾害的发生。
2. 水文条件:水文条件是斜坡地质灾害发生的重要因素之一。
地下水、地表水、降雨等因素都会对斜坡的稳定性产生影响。
当地面积聚水过多,增加了地层的饱和度,会加速土体的流动,促进滑坡的发生。
此外,大雨、洪水等极端气候事件也会对斜坡地质灾害的发生产生重要影响。
3. 人为活动:除了自然因素外,人为活动也是斜坡地质灾害发生的一大原因。
过度开发、不合理开采等行为会破坏地质环境,加速斜坡的崩塌、滑坡等现象。
此外,施工、开挖等工程活动也会对斜坡的稳定性产生重要影响。
4. 多样性:斜坡地质灾害表现形式多样,包括滑坡、泥石流、崩塌等多种类型。
这些不同类型的灾害具有不同的特征和规律,需要区别对待。
例如,滑坡多发生在土石松散的斜坡上,泥石流多发生在陡峭水土松软的斜坡上,崩塌多发生在高边坡或者在施工后的斜坡上。
5. 预警和防范:斜坡地质灾害的预警和防范工作至关重要。
通过对斜坡的地质、水文等条件进行监测和评估,及时发现斜坡的危险信号,采取相应的措施进行防范。
例如,加固斜坡、疏浚水道、植被覆盖等手段可以有效减少斜坡地质灾害的发生风险。
总的来说,斜坡地质灾害是一种复杂的自然灾害,其发育特征涉及地质、水文、人为活动等多个方面,需要综合考虑。
只有科学合理地分析斜坡地质灾害的发育规律,加强预警和防范工作,才能有效减少灾害的损失,保障人类生命和财产的安全。
2020高中地理 第六章 自然灾害 .2 地质灾害学案 第一册
第二节地质灾害一、地震灾害1.定义:当积累起来的地应力超过岩层所能承受的限度时,岩层便会突然发生断裂或错位,使长期积累起来的能量急剧地释放出来,并以地震波的形式向四周传播,使地面发生震动,称为地震。
2.地震的要素(1)震级:地震能量的大小。
一次地震只有一个震级。
(2)烈度:地震时某一地区地面受到的影响和破坏程度.一次地震可以有多个烈度。
地震烈度的大小与震级、震源深度、地质构造、地面建筑等因素有关。
(3)震源:地震内部岩层破裂引起震动的地方。
(4)震中:地面正对着震源的那一点。
(5)震源深度:震源到地面的垂直距离.(6)震中距:地面上任何一点到震中的直线距离。
(7)等震线:把地面破坏程度相似的各点连接起来的曲线.3.危害(1)造成房屋倒塌.(2)破坏道路、管道、通信等基础设施。
(3)导致人员伤亡和财产损失。
(4)诱发崩塌、滑坡、泥石流、火灾、海啸、有毒气体泄漏、疫病蔓延等灾害。
(5)造成家破人亡和生活突变,从而严重损害灾区人们的心理健康.4.分布地区(1)地震易发区:板块与板块的交界处,地壳极不稳定。
(2)两大地震带错误!(3)我国的地震灾害①地震灾害发生范围广、频度高、强度大。
②发生频繁的地区有台湾、西藏、新疆、青海、云南、四川等。
二、滑坡和泥石流1.滑坡(1)定义:滑坡是山地斜坡上的岩体或土体,因河流冲刷、地下水活动、地震及人类活动等原因,在重力作用下,沿一定的滑动面整体下滑的现象.(2)滑坡多发原因错误!(3)危害错误!2.泥石流(1)定义:泥石流是山区沟谷中由暴雨或冰雪消融等激发的,含有大量泥沙、石块的特殊洪流。
(2)发生条件错误!(3)危害⎩⎪⎨⎪⎧摧毁聚落破坏森林、农田、道路淤塞江河,可能造成重大人员伤亡3.我国的滑坡和泥石流分布广泛,发生频繁,尤以西南地区最为多发.一、判断题1.一次地震只有一个震级,一个烈度。
( )2.在震中距相同的地方,烈度不一定相同。
( )3.滑坡多发生在山坡上.( )4.泥石流多发生在山谷中。
斜坡地质灾害特点与风险管理
斜坡地质灾害风险识别包括两个方面,即灾害体识别和
风
承灾体识别。斜坡地质灾害的识别最常用的方法是地质灾害
险
管
调查与填图,根据工作深度和精度的不同,采用不同的调查
理
比例尺,一般调查填图比例尺区域性为 1⁚50 万、县(市)
风险评价 风险评估
危险性评价 易损性评价 可接受风险 可容忍风险
为 1⁚10 万、图幅为 1⁚5 万、场地尺度为 1⁚2.5 万—1⁚1 万、 单体灾害为 1⁚5000—1⁚1000,比例尺越大,灾害体与承灾 体的调查填图精度越精细。随着科学技术的发展,目前斜坡 地质灾害的调查填图工作,已由传统的仅靠人爬山涉水调查,
最后一次。
是对人类生命、健康、财产或生存环境产生危害的概率和严
当这种斜坡地质现象和结果对人类的人身安全、生产生 重程度的度量,一般将斜坡地质灾害发生的可能性与灾害发
活和社会财产造成危害或威胁,对社会的发展产生了制约时, 生后可能造成的损失结合起来。
这种地质现象就被称为斜坡地质灾害。这是斜坡地质灾害的
斜坡地质灾害风险管理
斜坡地质灾害风险管理是在合理 评价、评估斜坡地质灾害风险的基础 上,进行风险管控,把风险减至最低 的管理过程。其目的是进一步协调处 理好人与地质灾害之间、人与人之间 基于地质灾害的利害关系。理性规范 的地质灾害风险调控行为,是斜坡地 质灾害防治发展的较成熟阶段。斜坡 地质灾害风险管理体现了斜坡地质灾 害防治的目的不是消除其自然属性, 杜绝崩塌、滑坡和泥石流这种地质现 象或地质事件,而是在充分利用其资 源属性的同时限制其社会危害属性,
77
EMERGENCY MANAGEMENT ON GEOLOGICAL DISASTER 地质灾害应急管理
高中地理必修一第六章自然灾害精品教案地质灾害
高中地理必修一第六章自然灾害精品教案地质灾害一、教学内容本节课我们将要学习是高中地理必修一第六章“自然灾害”中“地质灾害”部分。
具体内容包括:地质灾害种类、成因、分布规律及防治措施。
我们将重点讨论地震、滑坡、泥石流等常见地质灾害,涉及教材第6章第1节。
二、教学目标1. 让学生解地质灾害种类、成因及分布规律。
2. 使学生掌握地质灾害防治措施,提高生活安全意识。
3. 培养学生分析地理现象、解决实际问题能力。
三、教学难点与重点重点:地质灾害种类、成因、分布规律及防治措施。
难点:如何让学生将理论知识与实际情况相结合,提高解决实际问题能力。
四、教具与学具准备1. 教具:多媒体课件、地质灾害图片、地图、视频资料等。
2. 学具:笔记本、教材、文具等。
五、教学过程1. 导入新课:通过展示地质灾害图片,引起学生对地质灾害关注,提出问题:“地质灾害有哪些种类?它们是如何形成?如何防治?”2. 讲解新课:(1)地质灾害种类:地震、滑坡、泥石流、崩塌等。
(2)地质灾害成因:内因和外因,内因主要是地质构造、岩性等,外因主要是气候、水文、人类活动等。
(3)地质灾害分布规律:与地质构造、地形地貌、气候等因素有关。
(4)地质灾害防治措施:预防、预警、避难、救援等。
3. 实践情景引入:分析我国近年来发生典型地质灾害案例,让学生解地质灾害实际影响。
4. 例题讲解:讲解教材中例题,帮助学生巩固所学知识。
5. 随堂练习:布置教材后练习题,让学生及时检验学习效果。
六、板书设计1. 地质灾害2. 内容:(1)地质灾害种类(2)地质灾害成因(3)地质灾害分布规律(4)地质灾害防治措施七、作业设计1. 作业题目:(1)简述地震、滑坡、泥石流成因。
(2)分析我国地质灾害分布规律。
(3)谈谈你对地质灾害防治措施认识。
2. 答案:(1)地震是由地壳运动产生能量释放;滑坡是由斜坡上土体或岩体在重力作用下沿一定滑动面滑动;泥石流是由陡峭山区大量泥沙、石块等松散物质在短时间内沿沟谷流动形成。
灾害地质学第六章-斜坡地质灾害
(二)泥石流的运动机理
• 1.塑性蠕动流 • 2.粘性阵流 • 3.阵性连续流 • 4.稀性连续流
四、泥石流的分类
• (一)根据环境对泥石流的分类
泥石流的环境分类图
(二)按流域地貌对泥石流的分类
• 1.据流域自然属性对泥石流的分类
•
•
据源地对泥石流的分类
2.按流域社会属性对泥石流 的分类
毁灭性、严重、中度、轻微和微弱
灾害地质学
第六章 斜坡地质灾害
• 第一节 斜坡地质灾害的类型及其影响因素
• 一、斜坡地质灾害的类型
• (一)斜坡物质的快速失稳,结果导致相对整体的土 体或岩块向坡下运动,运动的形式有滑塌、塌落和 滑移。
• (二)岩土与水的混合物向坡下的流动。
•
斜坡地质灾害综合分类表
• 按运动速度大小及岩土体含水量不同的斜坡地质灾害类型
第二节 崩 塌
• 崩塌-崩落、垮塌或塌方。是斜坡上的岩土体在重力作用下突然脱 离山体崩落、滚动、堆积在坡脚处(或沟谷)的地质现象。
第二节 崩 塌
• 一、崩塌的特点
• 崩塌的主要特征为:下落速度快、发生突然;崩塌体脱离母岩而 运动;下落过程中崩塌体自身的整体性遭到破坏;崩塌物的垂直 位移大于水平位移。
• (六)人类活动的影响
三、崩塌的力学机制
• (一)倾倒崩塌 • (二)滑移崩塌 • (三)鼓胀崩塌 • (四)拉裂崩塌 • (五)错断崩塌
四、崩塌的分类
•
崩塌的类型及其主要特征
• 重庆市北温泉斜坡岩土体地质结构剖面图 • 1.碎块石土,2.长石石英砂岩, • 3.粉砂岩, 4.砂质泥岩
第三节 滑 坡
• (三)据流态对泥石流的分类 • 紊动流、扰动流、层动流、蠕动流和 • 滑动流
第6章 斜坡变形破坏PPT课件
11 10
1.簸箕形;2.舌形;3.椭圆形;4.长椅形;5.倒梨形;6.牛角形; 7.平行四边形;8.菱形;9.树叶形;10.叠瓦形;11.复合形
兰州大学土木工程与力学学院
地质灾害学
纵断面特征(滑坡勘察中纵剖面如何选择?)
a
b
c
d
e
a.圆弧形;b.平面形;c、d.折线形;e.软岩挤出形
兰州大学土木工程与力学学院
兰州大学土木工程与力学学院
地质灾害学
三、斜坡变形破坏地质力学机制模式与典型演进图式
模式类型
典型演进图示及阶段划分 a.初期 b.中期 c.晚期(加速蠕变→破坏)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
判据
A 蠕滑拉裂
B 滑移压致拉裂
C1 滑移拉裂
C2 旋转滑移拉裂
D1 滑移弯曲(平面)
D2 滑移弯曲(椅型面)
根据潜在滑动面扰动贯通程度按弧形滑面验算
当 1 sin( j ) sin j
2sin cj cos j
3 sin(2 j ) sin j 3[sin(2 j ) sin j ]
时,有变形可能;进入c可按弧形面考虑
按滑移体在后缘拉裂带(缝)拉应力值判断,旋转式
β>β0时启动
增大滑体重量和下滑力;减少滑带土强度和抗滑力;灌入裂缝产生静水压力;提 高地下水位
自 然 因 素
地下水变化
增加滑带土孔隙水压力减小抗滑力;增大动水压力和下滑力;潜蚀或溶蚀滑带减 小抗滑力
河流冲刷 增大斜坡高度和坡脚陡度和应力;减小抗滑支撑力
地震
增大下滑力;减小抗滑力;滑带土液化
崩塌加载 增大坡体重量和下滑力;增大地表水下渗
域达40分钟。
中国地质大学远程教学第6章斜坡地质灾害
图6-பைடு நூலகம் 潜在滑移崩塌
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第6章 斜坡地质灾害
主讲教师:柴 波
主要内容
6.1 地斜坡地质灾害的类型及其影响因素 6.2 崩塌 6.3 滑坡 6.4 泥石流
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6.1 斜坡地质灾害的类型及其影响因素
斜坡是指地表一切具有侧向临空面的地质坡体,是一类广泛的地 貌类型。 斜坡可以是在自然营力下形成天然斜坡,如河谷岸坡或山坡 等;也可以是人为开挖或填筑形成的人工边坡,如露采矿山边坡、基 坑边坡或路堤边坡等。
图6-7 崩滑流地质灾害分布图
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6.2 崩塌
崩塌的过程表现为岩块(或土体) 顺坡猛烈地翻滚、跳跃,并相 互撞击,最后堆积于坡脚,形成倒石堆。
崩塌的主要特征为:下落速度快、发生突然;崩塌体脱离母岩而 运动;下落过程中崩塌体自身的整体性遭到破坏;崩塌物的垂直位移 大于水平位移。具有崩塌前兆的不稳定岩土体称为危岩体。
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6.1.2 斜坡变形破坏基本形式(续2)
(1)斜坡变形 ④ 弯曲倾倒
陡坡或直立板状岩体组 成的斜坡,当岩层走向与坡面 走向大致相同时,在自重的 长期作用下,由前缘开始向 临空方向弯曲、折裂,并逐 渐向坡内发展的变形,称为 弯曲倾倒。
图6-3 弯曲倾倒变形示意图
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6.1.2 斜坡变形破坏基本形式(续3)
崩塌运动的形式主要有两种:一种是脱离母岩的岩块或土体以自 由落体的方式而坠落,另一种是脱离母岩的岩体顺坡滚动而崩落。
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6.2.1 崩塌的成因条件
崩塌是在特定自然条件下形成的。地形地貌、地层岩性和地质构 造是崩塌的物质基础;降雨、地下水作用、振动力、风化作用以及人 类活动对崩塌的形成和发展起着重要的作用。
第六章斜坡变形破坏工程地质研究 .ppt.Convertor
2004年12月11日晚10时30分左右,甬台温高速公路柳市附近突发达大面积山体滑坡事故,致使温州大桥白鹭屿至乐成镇一段的高速公路双向车道全部瘫痪。
苏沟口南丹江二级阶地前缘滑坡(H12)。
镜向东。
①竹林关洲河北滑坡(H18)
典型滑坡危险性评估
②竹林关镇东岭乡下西坡滑坡(H15)
④丹凤下碥滑坡(H5)
第8章斜坡变形破坏工程地质研究
1、基本概念
2、斜坡应力分布特征
3、影响斜坡应力分布因素
我国滑坡和泥石流分布图
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边坡概念
1.边坡是指地壳表层一切具有侧向临空面的地质体.
2.斜坡变形破坏又称斜坡运动,是一种动力地质现象。
是指地表斜坡岩土体在自重应力和其它外力作用下所产生的向坡外的缓慢或快速运动。
可以分为
自然边坡:如:山坡,海岸,河湖岸等;
人工边坡:如:路堑,矿坑,人工开挖基坑等;
二、斜坡中的应力分布特征
斜坡周围主应力迹线发生偏转
斜坡临空面附近造成应力集中:坡脚、坡肩
坡体:
坡脚:
三、影响斜坡应力分布的因素
岩体初始应力
坡形
岩土体特性和结构特征
斜坡岩土体在自重应力为主的坡体应力长期作用下,向临空面方向的缓慢而持续的变形。
a.表层蠕滑:斜坡浅层岩土体在重力的长期作用下,向临空面方向缓慢变形构成一个剪变带,其位移由坡面向坡内逐渐降低直至消失。
b.深层蠕滑:主要发育在斜坡下部或坡体内部。
按其形成机制特点可分为两种:
①软弱基座蠕滑
②坡体蠕滑(受软弱结构面控制)
两种深层蠕滑的区别:
①不是沿一个统一的滑动面,受软弱基座控制
②有统一滑动面,受软弱结构面控制。
斜坡灾害防治
形成原因与机制
自然因素
地形地貌、地层岩性、地质构造、气候、水文等自然环境因素可能导致斜坡 灾害发生。
人为因素
人类工程活动、土地利用变化、不合理开挖等人为因素也可能导致斜坡灾害 发生。
危害与影响
人员伤亡
斜坡灾害常常造成严重的人员 伤亡。
财产损失
斜坡灾害也会给经济造成严重损 失,尤其是对基础设施、工农业 生产和居民点等的影响。
防治措施和建议。
研究方法
采用实地调查、数值模拟、理论 分析等方法,探讨了斜坡灾害的 内在规律和演化机理,为防治工 作提供了科学依据。
研究成果价值
研究成果对提高斜坡灾害防治水平 、保障人民生命财产安全具有一定 的指导意义。
未来研究方向与重点
研究方向
针对斜坡灾害防治中存在的问题和不足,深入研究斜坡灾害 的演化过程、致灾机理和风险评估方法,提出更加科学、有 效的防治措施。
研究重点
注重跨学科合作和多维数据分析,加强定量评估和数值模拟 的研究力度,注重应用新型技术手段如人工智能、卫星遥感 等提高防治效果。
防治斜坡灾害的意义与价值
重要意义
斜坡灾害对人民生命财产安全具有潜在的威胁,防治斜坡灾害对于保障人民 生命财产安全、促进社会可持续发展具有重要意义。
价值体现
防治斜坡灾害可以为地方经济发展和生态环境保护提供有力支持,同时也可 以促进科技创新和推动相关领域的技术进步。
通过各种传感器、自动 巡检仪等设备,采集斜 坡变形、位移、裂缝等 数据,以及气象、水文 等信息。
建立数据传输系统,将 采集的数据实时传输到 数据处理中心。
对采集的数据进行实时 分析处理,运用数值计 算、模式识别等方法, 对斜坡稳定性进行评估 。
根据分析结果,及时发 布预警信息,采取必要 的防范措施。
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6.2.4 崩塌的分类
崩塌的类型及其主要特征
采石场处 崩塌
破积层崩塌
岩质崩塌
崩塌
6.2.5 崩塌的危害
重庆市北温泉斜坡岩土体地质结构剖面图 1.碎块石土,2.长石石英砂岩, 3.粉砂岩, 4.砂质泥岩
§6.3 滑
坡
滑坡:指斜坡岩体或土体沿某一软弱面(带) 整体下滑的地质现象。 6.3.1 滑坡的特点 (1)发生变形破坏的岩土体以水平位移为主,除 滑动体边缘存在为数较少的崩离碎块和翻转 现象外,滑体上各部分的相对位置在滑动前 后变化不大。 (2)滑动体始终沿着一个或几个软弱面(带)滑动, 岩土体中各种成因的结构面均有可能成为滑 动面,如古地形面、岩层层面、不整合面、 断层面、贯通的节理裂隙面等。
水土隔离
工程措施 拦挡工程排导工程-
拦挡坝
综 合 治 理
停淤场
排导沟、改沟
渡槽、隧道等
*逃生自救
脱险逃生方法: 泥石流以极快的速度,发出隆隆巨响 穿过狭窄的山谷,倾泻而下。它所到之处, 墙倒屋塌下,一切物体都会被厚重粘稠的 泥石所覆盖。 山坡、斜坡的岩石或土体在重力作用下, 失去原有的稳定性而整体下滑坡。遇到泥 石流或山体滑坡灾害,采取脱险逃生的办 法有: 沿山谷徒步行走时,一旦遭遇大雨,发 现山谷有异常的声音或听到警报时,要立 即向坚固的高地或泥石流的旁侧山坡跑去, 不要在谷地停留。
地质灾害威胁人口40万
据不完全统计,自解放以来,调查区共发 生地质灾害194次,发生特大型地质灾害7次, 大型地质灾害15次,中型地质灾害45次,小 型地质灾害127次。地质灾害造成611人伤亡, 直接经济损失46985.55万元。 目前,区内城镇、厂矿、村庄、市政建设、 水利水电工程设施仍然受到地质灾害的严 重威胁。全区现有地质灾害隐患点394处 (已经有11处地质灾害得到治理),威胁特 大的有52处,重大的有114处,较大的有159 处,一般级的有57处,威胁财产479258.45 万元。
(一)灾害性泥石流的主要特征 1.暴发突然 2.来势凶猛 3.冲击力强 4.冲淤变幅大 5.主流摆动速度快、幅度大
(二)泥石流的危害方式
1.冲刷 、磨蚀 冲刷下切力。 2.冲击 前锋可形成石浪,冲击建筑物、公路等。 3.堆积、堵塞 堵河阻水。 4. 淤埋 淤埋建筑物、桥梁、农田、道路等。
(三)泥石流的危害
(四)地下水对崩塌的影响 影响表现:静水压力、动水压力、抗剪强度、 浮托力、抗拉强度等的影响。 (五)地振动对崩塌的影响 使边坡岩体中各种结构面的强度降低、甚至 改变整个边坡的稳定性,从而导致崩塌的发 生。 (六)人类活动的影响 诱发因素。
6.2.3 崩塌的力学机制
(一)倾倒崩塌
(二)滑移崩塌 (三)鼓胀崩塌 (四)拉裂崩塌 (五)错断崩塌
第六章 斜坡地质灾害
ห้องสมุดไป่ตู้
东李家湾滑坡
享堂峡崩塌
伏龙坪危险斜坡
兰州多个地段埋着地质灾害隐患
从甘肃省地质环境监测院地质灾害勘查 设计室获悉,兰州市区首次大范围、全 面的地质灾害调查日前结束,吴宏、陈 耀乾等10位地质工程师经过1年多时间的 调查,作出了兰州市城关区、七里河区、 安宁区、西固区、红古区的地质灾害分 布状况及危害威胁程度的调查报告。全 市五区现有地质灾害隐患点394处,威 胁财产479258.45万元。
(3)滑坡滑动过程可以在瞬间完成,也 可能持续几年或更长的时间。规模 较大的“整体”滑动一般为缓慢、 长期或间歇的滑动。
滑坡
6.3.2 滑坡的形成条件
(一)地形地貌 (二)地层岩性 (三)地质构造 (四)水文地质条件 (五)人类活动
6.3.3 滑坡的成因机制
(一)滑动面与斜坡稳定性的关系
(二)滑坡的发育阶段 1.蠕动变形阶段 2.滑动破坏阶段 3.压密稳定阶段
中国特大、较大型崩滑流分布直方图
(一)中部强烈发育区 分布在0˚ ~ 40˚N、98˚ ~112˚E的范围内,包 括横断山、川西山地、白龙江、金沙江中上 游、滇东北、川东、鄂西、黄土高原、黄河 上游、秦巴山脉等地段。 (二)西部中等发育区 包括中国第一级地貌阶梯的青藏高原和部分 第二级地貌阶梯的西部山地。 (三)东部弱发育区 处于第三级地貌阶梯地带,由低山、丘陵、 平原组合而成。
主要表现在以下几个方面: 1.泥石流对城镇的危害 2.泥石流对道路交通的危害 3.泥石流对厂矿企业的危害 4.泥石流对农田的危害 5.泥石流的次生灾害
6.4.6泥石流的灾害实例
(一)云南蒋家沟泥石流
(二)四川利子依达沟泥石流 (三)四川盐井沟泥石流 (四)西藏古乡沟特大冰川型泥石流
* 泥 预防措施--保护植被和稳定边坡 石 流 植树 治 生物措施植草 理 治泥 措 防止工程- 治水 施 治理措施
人类活动加剧地质灾害
据甘肃省地质环境监测院高级工程师陈耀乾介绍, 随着人类工程经济活动的加剧,地质灾害特别是人 为引发的地质灾害有增多的趋势。已发现的和潜在 的灾害隐患点,在一定的触发条件下有可能成灾。 南北两山近山地带,黄河高阶地前缘地带,地质环 境条件复杂、脆弱,具备发生地质灾害的条件,随 时都有发生地质灾害的可能。近年来,特别是交通、 水利、城镇建设的加剧,工程建设引发的滑坡、崩 塌、泥石流、地面塌陷等问题越来越多,尤其是伏 龙坪地区、兰山北麓、金城关、白塔山至五一山、 华林坪、张家台、阿干镇、窑街镇等山区、台地前 缘、煤矿开采地带,人为削坡、灌溉、采矿等导致 发生滑坡、崩塌、地面塌陷,造成人员伤亡和财产 损失的灾害事故越来越多。
§6.2 崩
塌
崩塌:是指陡峻斜坡上的岩土突然向坡下自由 垮落的地质现象。
6.2.1 崩塌的特点 崩塌的主要特征为:下落速度快、发生突然; 崩塌体脱离母岩而运动;下落过程中崩塌体 自身的整体性遭到破坏;崩塌物的垂直位移 大于水平位移。
6.2.2 崩塌的形成条件
(一)地形地貌 崩塌多发生于坡度大于55°、高度大于 30m、坡面凹凸不平的陡峻斜坡上。 (二)地层岩性与岩体结构 1.地层岩性 2.岩体结构 (三)地质构造 1.断裂构造对崩塌的控制作用 2.褶皱构造对崩塌的控制作用
自救互救方法
一、滑坡来临前山坡有何变化 专家提示 1.土质滑坡张开的裂缝延伸方向往往与斜坡延 伸方向平行,弧形特征较为明显,其水平扭动的 裂缝走向常与斜坡走向直接相交,并较为平直。 2.岩质滑坡裂缝的展布方向往往受到岩层面和 节理面的控制。 3.当地面裂缝出现时,有可能发生滑坡。 一定不要: 1.认为山坡出现裂缝为正常现象。 2.根本不在乎。
6.3.4 滑坡的分类
1.按滑动面特征划分 (1)顺层滑坡: (2)切层滑坡 2.按滑动性质划分 (1)牵引式滑坡 (2)推动式滑坡 (3)混合式滑坡 3.按滑坡的主要组成物质和滑体规模划分 (1)土质滑坡 (2)岩层滑坡
4.按滑坡形成机制划分 楔形体滑坡、圆弧面滑坡、顺层面滑动的滑
坡、复合型滑坡、堆积层滑坡、崩坍碎屑流 型滑坡、岸坡或斜坡开裂变形体、倾倒变形 边坡和溃屈破坏边坡。
6.4.2 泥石流形成的条件
(一)物源条件 物质来源:山坡上的残坡积物、河床内的冲 洪积物以及崩塌、滑坡所形成的堆积物。 (二)水源条件 主要来自暴雨、冰雪融水、溃决水体等。 (三)地形地貌条件 上游形成区-中游形成区-下游堆积区 (典型泥石流示意图)
6.4.3 泥石流的运动特征与机理
(一)泥石流的径流特征 1.流态特征 2.流速、流量特征 3.泥石流的直进性和爬高性 4.泥石流漫流改道 5.泥石流的周期性
6.3.5 滑坡的危害
(一)滑坡对城镇的危害
(二)滑坡对交通运输的危害 (三)滑坡对工厂、矿山的危害
(四)滑坡对农田的危害 (五)滑坡对水利水电工程的危害 (六)滑坡的次生灾害
*崩塌、滑坡灾害的预报和防治
(一)崩塌、滑坡灾害的预报 1.地质学研究 2.雨量预报 3.边坡蠕动观测 4.编制崩塌、滑坡灾害分布图 5.其他前兆现象
滑坡、崩塌在市区屡次发生
兰州市区滑坡在伏龙坪、皋兰山北侧 山麓、靖远路的王保保城、五一山、 徐家坪、华林坪、阿干镇、彭家坪前 缘、张家台台缘、窑街镇一带呈片、 带状集中分布。
据介绍,近年来滑坡、崩塌在市区屡屡发生, 1986年11月9日白塔山186号院内由于人为切割坡 脚,污水的随意排放引起黄土崩塌,造成7人死 亡,1人重伤,10间房屋被毁;1987年9月29日, 东岗街道雁儿湾发生黄土崩塌也是由于下部不 合理的采石活动、上部的不合理漫灌引起的, 造成2人死亡,2间房屋被毁,中断公路交通10 余天;2005年3月19日靖远路庙巷子滑坡,造成 13户居民无家可归;2005年9月17日,东李家湾 345号发生滑坡,造成1人死亡,直接经济损失 20万元。类似这样的现象在兰州市区常有发生, 如华林坪、张家台、望垣坪、桃树坪、伏龙坪、 王保保城等多处发生在阶地上的黄土崩塌和小 型滑坡大多是由人为作用引起的,造成的灾害 也相当严重。
(二)按流域地貌对泥石流的分类
1.据流域自然属性对泥石流的分类
据源地对泥石流的分类
2.按流域社会属性对泥石流的分类 可分为毁灭性、严重、中度、轻微和微 弱等五类。 (三)据流态对泥石流的分类 紊动流、扰动流、层动流、蠕动流和滑 动流。 陈光曦(1983):泥流、泥石流、水石 流。
6.4.5 泥石流的危害
2010年10月21日21时许,甘肃兰州市 城关区城市建设学校附近发生山体滑坡。 消防人员赶赴现场对滑坡体进行清理。
第6章 斜坡地质灾害
§6.1 斜坡地质灾害的类型及其影响因素 6.1.1 斜坡地质灾害的类型
(一)斜坡物质的快速失稳,结果导致相对整 体的土体或岩块向坡下运动,运动的形式有 滑塌、塌落和滑移。
南北两山成为灾害高易发区
据介绍,滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害 的高易发区南部主要分布于桃树坪、皋兰 山、伏龙坪、华林坪、彭家坪、西固南山 至八盘峡南部山区;北部主要分布于杨家 湾、徐家坪、五一山、王保保城、白塔山、 徐家湾至安宁北部山区、五○四厂一带。 区内地质环境条件较差,滑坡、崩塌、泥 石流等地质灾害十分发育,属于滑坡、崩 塌、泥石流灾害高易发区。