常见不良地质现象及其防治
常见不良地质的处理措施
常见不良地质的处理措施在公路工程施工过程中,要把施工进程与地质勘探和环境保护有机结合起来,尽可能地减少施工对于地质环境的破坏,制定科学合理的地质灾害预防措施。
此外,还要不断提高施工人员的地质灾害防护意识,保证公路施工质量。
一、公路施工中常见的地质灾害1.山体滑坡。
这个地质灾害在公路施工中要特别注意,在进行施工的时候,沿着山脚进行公路的铺设,假如没有谨慎对待山体滑坡,使滑坡造成一系列破坏,边坡坡地能够沿着那些不利的结构面或者一些比较软弱的夹层来进行整体的滑动,从而破坏公路的基面,对公路施工产生危害。
2.山体崩塌。
一部分岩石在雨水作用下沿着破裂的层面从山上崩塌下来,从而在路面上堆积起来,这样就造成了路面的破坏,交通中断也不可避免。
这样的崩塌具有很大的突发性质,危害是比较大的。
3.地面坍塌。
在进行公路施工的时候,如果没有对地形地貌进行很好的勘探,在边坡的表层松散的部位或者是经过风化形成的破碎层,经过强降雨的冲刷或者地下水渗透条件的变化,坡脚的土体被软化,从而降低了强度,上边坡不稳定。
在适当条件下,坍塌还会发展成坡体的整体滑动。
比较常见的是坍塌和滑坡,这两种类型的危害也是比较大的。
4.泥石流。
主要是因为强降雨导致泥沙从山体进行下滑,形成如洪水一般的泥石流,造成公路的破坏或者掩埋。
5.采空塌陷。
主要是在进行公路修建的时候,经过一些矿区,如果对矿产的开采不是特别规范,就容易导致地表结构受到损害,导致地面的塌陷。
二、公路施工中地质灾害勘探方法和内容1.勘探方法。
利用一些卫星资料,开展一些地质勘查与地质测绘工作,这样都是基础性的地质勘查,主要查明一些具有控制作用的路线的地质问题,比如,会不会发生大规模的活动性断裂和崩坍等,结合相关的评估,对那些严重不良的路段尽量采用绕行的方式。
公路施工中常见的地质灾害勘探方法有以下几种:一是埋桩法。
在公路施工建设过程中,一个重要的地质灾害勘探的方法就是埋桩法。
通过这个方法就是能够最陕时间内查看到公路施工周边的山体是不是有出现山体崩塌和滑坡的征兆,在发现异常的时候可以进行紧急应急方案的调整,短时间内安排施工人员离开,也可以紧急进行公路的抢修。
6不良地质现象及防治
落石——陡峻斜坡上个别、少量岩块、碎石脱离坡 体向下坠落的现象。 山崩——规模巨大的山区崩塌。
盐池河崩塌
崩塌的形成条件及影响因素
二、崩塌产生的条件 1.岩性条件:一般发生于厚层坚硬岩体中,这类岩体常能 形成高陡斜坡。 2.地形地貌条件:一般发生于陡峻的斜坡地段,一般坡角 大于45度,高度大于30米,坡面不平整,上陡下缓。 3.构造条件:在岩体中各种软弱结构面(节理、裂隙、岩 层层面、断层等)组合处易发生崩塌。 4.气候条件:昼夜温差、季节变化促使岩石风化。 5.水文地质条件:水的冲刷、溶解和软化裂隙充填物软弱 面,水的渗透力。 6.其它:地震及人类活动中的爆破、开挖高边坡破坏山体 平衡。
造软弱面,如层面、断层面、断层破碎带、节理面、不整合 面等。另外,岩层的产状也影响滑坡的发育。如果岩层向斜 坡内部倾斜,斜坡比较稳定;如果岩层的倾向和斜坡坡向相 同,就有利于滑坡发育,特别是当倾斜岩层中有含水层存在
时,滑坡最易形成。
地下水 绝大多数滑坡的发生发育都有地下水的参与。 因为地
下水进入滑动体,到达滑动面,会使滑动体自重增大,使滑
崩塌支护加固措施
拦石网
对于大型崩塌,可采用棚洞或明洞等防护工程。
若各种方法均不能 解决问题时,只能采
取绕避方案:或将线
路内移作隧;或将线 路改移到河对岸。
防崩塌明洞
6.3滑坡 6.3.1 滑坡及其形态特征 6.3.2 滑坡的形成条件及影响因素 6.3.3 滑坡分类 6.3.4 滑坡防治
滑坡及其形态特征 滑坡
土木工程地质学
Geology in Civil Engineering
不良地质现象及防治
6.1斜坡变形 6.2崩塌
6.3滑坡
6.4泥石流 6.5地面塌陷
工程地质学——不良地质现象及防治
第五章 不良地质现象及防治第一节 崩塌、落石与岩堆一、崩塌:1、崩塌定义:陡峻斜坡上的巨大岩、土体,在重力作用下,突然脱离坡体,发生崩落和倒塌的现象。
⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧︒︒地震坡脚)人为因素(爆破、开挖水的作用倾向坡外的结构面坚硬或软硬相间的岩性最易崩塌)-陡峻的斜坡(、崩塌的形成条件:75552⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧错断-崩塌拉裂-崩塌鼓胀-崩塌滑移-崩塌倾倒-崩塌、崩塌的类型:34、崩塌防治措施: (1)大型崩塌:绕避 (2)中型崩塌:明洞、棚洞⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧清除危岩支护、镶补、插别拦石墙、拦石桩线路外移)小型崩塌:(3(4)排水:天沟、封堵裂缝二、落石:斜坡上个别岩块在重力作用下脱离坡体掉落的现象。
三、岩堆:1、岩堆定义:陡峻斜坡上,因崩塌、落石、剥落等原因形成的岩块和碎屑,在重力作用下滚落至坡脚平缓处堆积而成的锥体。
⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧形态上多为锥形易沿原地面产生滑动表面坡角为天然休止角为松散堆积体、岩堆的特点:23、岩堆防治原则;(1)对于正在发展的岩堆:绕避 (2)对于停止发展的岩堆:⎪⎩⎪⎨⎧⎭⎬⎫⎩⎨⎧过均可用上、下挡土墙通薄层岩堆:任意位置:注意排水下部:允许通过路堤上部:允许通过路堑厚层岩堆:第二节 滑坡一、滑坡概述1、滑坡定义:斜坡上的岩土体在重力作用下,沿斜坡内某一滑动面(或带)作整体下滑的过程。
2、滑坡形态特征: 滑坡体: 滑动面: 滑床: 滑坡周界: 滑坡壁: 滑坡台阶: 封闭洼地: 滑坡舌: 滑坡鼓丘: 主裂缝: 拉张裂缝: 剪切裂缝: 鼓张裂缝: 扇形张裂缝:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧马刀树:醉林:双沟同源:圈椅型构造:其它特征:二、滑坡形成条件及影响因素:1、形成条件: (1)有贯通的滑动面 (2)下滑力大于抗滑力 用极限平衡理论计算如下:已知:γϕβα、、、、、c BC AB ⋅因:)sin(αβ-⋅AB BD =βsin ⋅=AB CEαsin CEAC =所以:BD AC ABC ⋅=∆21\γ⋅⋅⋅=⋅∆=BD AC r ABC W 21αsin ⋅=W T αcos ⋅=W N⎪⎩⎪⎨⎧<>⋅⋅+⋅⋅=,不稳定,极限平衡=,稳定=下滑力抗滑力稳定性系数111sin cos αϕαW AC c tg W K2、影响因素⎩⎨⎧,越易产生滑坡。
公路施工中常见不良地质以及处理方法
公路施工中常见不良地质以及处理方法
公路施工中常见不良地质主要包括软土、黏土、泥岩、岩溶、滑坡、崩塌等。
这些地质现象会给公路施工带来很大的麻烦,甚至会导
致工程延误或失败。
因此,我们需要采取一系列有效的处理方法来应
对这些问题。
对于软土,可采取加固措施,如在地基上加设加筋混凝土板、挖
沟排水、注浆加固等。
在地层中存在黏土时,要加强对黏土的试验、
分析,采用合适的处理方法,如加水稳定法、加浆强化法等。
泥岩是
一种水分含量很高的软岩,对施工影响很大,可以采取喷涂加固等措
施进行处理。
对于岩溶地质,需要对地质条件加以了解,并采取适当
的治理措施,如填充、固结、注浆等。
滑坡和崩塌是公路施工中最常见的问题之一,其速度和力量十分
惊人。
在治理中要做好“三防”,包括预防、监测和防治。
采用加固、改道、支挡等措施来避免和减缓滑坡崩塌的危害,保障公路正常施工
和运营。
总之,公路施工中常见不良地质给工程带来很大的麻烦,需要进
行有效的处理措施来应对。
我们要结合实际情况,采用合理的技术手段,加强监测和预防,确保公路工程的建设和运行安全、可靠。
地质常见的不良地质现象及其防治
2020/1/14
图7-1 岩性、节理与崩塌的关系
山东理工大学 木工程系
二、崩塌的形成机理
崩塌的规模大小、物质组成、结构构造、活动方式、运动途径、堆 积情况、破坏能力等千差万别,但形成机理是有规律的。常见的有五种
1. 倾倒-崩塌 2. 滑移-崩塌 3. 鼓胀-崩塌 4. 拉裂-崩塌 5. 错断-崩塌
边 石 坝三
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山东理工大学 土木工程系
石幔
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石柱
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柱贵 州 神 仙 洞 石
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山东理工大学 土木工程系
白岩脚洞内石林
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山东理工大学 土木工程系
石 笋
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黑龙江镜泊湖火山 山东理工大学 土木工程系
● 滑坡和泥石流 一、滑坡
(一)概念及其分类 是斜坡上的部分岩体在重力作用及其他因素的影响下,
沿着一定的软弱面,发生整体下滑的现象。组成滑坡的主要 要素有三个,即滑坡体、滑动面和滑坡床(见图)。
滑坡的分类见下表。 (二)分布及危害
山区。毁坏或淹埋农田、建筑物、道路。 (三)滑坡形成的条件
。前缘迎河部分有被河水冲刷过的迹象; (4) 目前的河水已远离滑坡舌部,甚至在舌部外已有漫滩、阶地
分布; (5) 滑坡体两侧的自然冲刷沟切割很深,甚至已达基岩; (6)滑坡体舌部的坡脚有清晰的泉水流出等等。
不稳定的滑坡一般情况下具有下列迹象: (1)滑坡体表面总体坡度较陡,而且延伸较长,坡面高低不平; (2)有滑坡平台,面积不大,且不向下缓倾和未夷平现象; (3)滑坡表面有泉水、湿地,且有新生冲沟; (4)滑坡体表面有不均匀沉陷的局部平台,参差不齐; (5)滑坡前缘土石松散,小型坍塌时有发生,并面临河水冲刷的危险 (6)滑坡体上无巨大直立树木。
不良地质现象及其 防治
及其防治崩塌:是从较陡斜坡上的岩、土体在重力作用下突然脱离山体崩落、滚动,堆积在坡脚(或沟谷)的地质现象。
大小不等,零乱无序的岩块(土块) 呈锥状堆积在坡脚的堆积物称崩积物,也可称为岩堆或倒石堆。
陡峻山坡上岩块、土体在重力作用下,发生突然的急剧的倾落运动。
多发生在大于60°~70°的斜坡上。
崩塌的物质,称为崩塌体。
崩塌体为土质者,称为土崩;崩塌体为岩质者,称为岩崩;大规模的岩崩,称为山崩。
崩塌可以发生在任何地带,山崩限于高山峡谷区内。
崩塌体与坡体的分离界面称为崩塌面,崩塌面往往就是倾角很大的界面,如节理、片理、劈理、层面、破碎带等。
崩塌体的运动方式为倾倒、崩落。
崩塌体碎块在运动过程中滚动或跳跃,最后在坡脚处形成堆积地貌——崩塌倒石锥。
崩塌倒石锥结构松散、杂乱、无层理、多孔隙;由于崩塌所产生的气浪作用,使细小颗粒的运动距离更远一些,因而在水平方向上有一定的分选性。
形成崩塌的内在条件与外界的诱发因素:1.形成崩塌的内在条件有:(1) 岩土类型.岩土是产生崩塌的物质条件。
不同类型、所形成崩塌的规模大小不同,通常岩性坚硬的各类岩浆岩(又称为火成岩)、变质岩及沉积岩(又称为水成岩)的碳酸盐岩(如石灰岩、白云岩等)、石英砂岩、砂砾岩、初具成岩性的石质黄土、结构密实的黄土等形成规模较大的岩崩,页岩、泥灰岩等互层岩石及松散土层等,往往以坠落和剥落为主。
(2)地质构造.各种构造面,如节理、裂隙、层面、断层等,对坡体的切割、分离,为崩塌的形成提供脱离体(山体)的边界条件。
坡体中的裂隙越发育、越易产生崩塌,与坡体延伸方向近乎平行的陡倾角构造面,最有利于崩塌的形成。
(3)地形地貌.江、河、湖(岸)、沟的岸坡及各种山坡、铁路、公路边坡,工程建筑物的边坡及各类人工边坡都是有利于崩塌产生的地貌部位,坡度大于45 度的高陡边坡,孤立山嘴或凹形陡坡均为崩塌形成的有利地形。
岩土类型、地质构造、地形地貌三个条件,又通称为地质条件,它是形成崩塌的基本条件。
常见的不良地质现象
(一)地质构造与岩层产状对隧道稳定的影响
1.岩层产状与隧道稳定性的关系
①水平岩层中,由于洞室开挖失去支撑,常常发生拱顶坍塌 掉块。穿越水平岩层的隧道,应选择在坚硬、完整的岩层中
。在软硬相间的情况下,隧道拱部应尽量设置在硬岩中。
②倾斜岩层中,沿岩层走向布置隧道一般是不利的,易产 生偏压,施工中还易产生顺层滑动和塌方。隧道沿岩层走向
拦挡工程
主要用于上游形成区的后缘,主要建筑物是各种 形式的坝。它的作用主要是拦泥滞流和护床固坡。
拦挡墙
格栅坝
第四节 岩溶
一. 定义:可溶性岩石在地表水和地下水的长期地质作用 下形成的各种溶蚀现象。又叫喀斯特地貌。
可溶性岩石 岩石具透水性 二、岩溶的形成条件: 水具有溶蚀能力 侵蚀性CO2 水处于运动状态
按发生年代分类
滑坡按发生年代可分为:
1、新滑坡(近50年内)
2、老滑坡(大于50年的全新世) 3、古滑坡(晚更新世及其以前)
按厚度分类
滑坡按厚度可分为:
1、浅层滑坡(滑体厚度h≤6m);
2、中层滑坡(6m<h≤20m);
3、深层滑坡(h>20m);
四.滑坡的防治原则与措施
1. 原则:在符合经济效益的前提下,针对引起滑坡滑动 的因素,采取相应工程措施,阻止滑坡滑动。 2. 措施:“一排、二挡、三减、四固”。
三.滑坡的分类
堆积层滑坡 黄土滑坡 1、按滑坡体的主要 粘土滑坡 物质组成分类: 顺层滑坡 基岩滑坡 切层滑坡
常见的不良地质现象
1.什么是滑坡?野外识别和防治措施?答:斜坡上大量岩土体在重力的作用下,沿着一定的滑动面整体向下滑动的现象,称为滑坡。
野外识别:(1)地形地物标志。
如圈椅状地形、双沟同源、醉林和马刀树等。
(2)地层构造标志。
滑坡范围内的地层整体性常因滑动而破坏,有扰乱松动现象;层位不连续;岩层产状发生明显的变化;构造不连续等。
(3)水文地质标志。
如潜水位不规则、无一定流向,斜坡下部有成排泉水溢出等。
防治措施:(1)排水(地表排水和地下排水)。
(2)力学平衡法(如在滑坡体下部修筑挡土墙、抗滑片石垛、抗滑桩等)。
(3)改善滑动面的土(石)性质(如焙烧、电渗排水、压浆及化学加固等)。
2.简述影响滑坡的因素。
答:影响滑坡的因素:岩性、构造、水、风化作用、降雨、人类不合理的切坡或坡顶加载、地表水对坡脚的冲刷以及地震等。
3. 泥石流形成的基本条件是什么?答:泥石流的形成和发展,与流域的地质、地形和水文气象条件有密切关系,同时也受人类经济活动的影响。
(1)地质条件,凡是泥石流发育的地方,都是岩性较弱,风化强烈,地质构造复杂,褶皱、断裂发育,新构造运动强烈,地震平繁的地区;(2)地形条件,泥石流流域的地形特征,是山高谷深,地形陡峻,沟床纵坡大;(3)水文气象条件,水既是泥石流的组成部分之一,也是泥石流活动的基本动力和触发条件;(4)人类活动的影响,良好的植被可减弱剥蚀的过程,延缓迳流汇集,防止冲刷,保护坡面。
相反,乱砍滥伐、矿山剥土、工程废渣处理不当等,都可能导致泥石流的发生。
4. 简述泥石流的发育特点及基本防治措施。
答:发育特点:(1)周期性;(2)区域性。
防治措施:(1)水土保持(2)跨越(3)排导(4)滞流与拦截。
5.何谓岩溶?岩溶作用的发生须具有哪些基本条件及其在垂直方向的分布规律。
答:凡是以地下水为主、地表水为辅,以化学过程为主、机械过程为辅的对可溶性岩石的破坏和改造作用都叫岩溶作用,岩溶作用及其所产生的水文现象和地貌现象统称岩溶。
第五章常见的几种不良地质现象
我国山区,地形切割强烈,滑坡分布较集中, 形成规模大,危害也不严重。坡度越大, 势能越高,软弱面也越暴露,斜坡易于失 稳。而在低山,丘陵区,规模较前者小。 特别是在两级台阶的过渡地带,地形相对 切割较剧,滑坡灾害分布广泛,灾情也严 重。
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2、岩性 斜坡岩、土体的性质及其结构是形成滑坡的
匀 质 土 滑 坡
岩 层 层 面 滑
坡
沿坡积层与基岩交界面滑坡 整特征表
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三、影响滑坡的因素 1、斜坡外形 斜坡的存在,使滑动面能在斜坡前缘临空出
露。这是滑坡产生的先决条件。同时,斜 坡不同高度、坡度、形状等要素可使斜坡 内力状态变化,内应力的变化可导致斜坡 稳定或失稳。当斜坡愈陡、高度愈大以及 当斜坡中上部突起而下部凹进,且坡脚无 抗滑地形时,滑坡容易发生。
4、滑坡台地:滑坡体滑落后,形成阶梯状 的地面称滑坡台地。滑坡台地的台面往往向 着滑坡后壁倾斜。滑坡台地前缘比较陡的 破裂壁称为滑坡台坎。有两个以上滑动面的 滑坡或经过多次滑动的滑坡,经常形成几 个滑坡台地。
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5、滑坡体在向前滑动的时候,如果受到阻 碍,就会形成隆起的小丘,成为滑坡鼓丘。
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4、地貌 临空面、坡度、坡地基部受冲刷为滑坡、崩
塌的形成创造了条件。
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5、地下水
水的作用可使岩土软化、强度降低,可使岩 土体加速风化。
地下水活动是形成滑坡的重要因素之一。在 土质边坡或岩质边坡(含泥质岩层,如 页岩、 凝灰岩、粘土岩等)受地下水作用时,泥质 岩层往往会泥化、软化;另外,地下水使 孔隙水压增高,产生浮托力、动水压力, 这些都会使岩石抗剪强度降低,容易形成 软弱面。
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第一节 滑坡
常见的不良地质现象(工程地质课件)
黄土滑坡
粘土滑坡
碎石土滑坡
1-黄土层;2-含水砂砾层; 1-具有裂隙的粘土;2-砂砾层; 1-碎石;2-砂岩与粘土页岩互层;
3-砂、页岩互层;4滑落黄土和砾层 3-页岩;4-滑落粘土
3-松散碎石土;4-滑动的碎石土体
四、滑坡的分类
2.按滑动面和岩土体层面的关系分类
均质滑坡
顺层滑坡
切层滑坡
四、滑坡的分类
三、泥石流的分类
2)按形成泥石流的动力条件 (1) 水力泥石流。 (2) 重力泥石流。
3)按流体性质分类 (1) 黏性泥石流。 (2) 稀性泥石流。
四、泥石流的防治措施
1.生物措施 2.跨越工程 3.穿越工程 4.防护工程 5.排导工程 6.拦挡工程
(2)漏斗 (3) 落水洞 (4) 溶蚀洼地 (5) 坡立谷(岩溶盆地) (6) 干谷、盲谷和伏流 (7) 峰丛、峰林和孤峰
溶沟和石芽
三、岩溶地貌
2.地下岩溶地貌
(1) 溶洞 (2) 暗河 (3)天生桥
地下暗河
四、岩溶地区工程地质问题
1.溶蚀后岩石的强度降低 2.造成基岩面不均匀起伏 3.降低地基承载力 4.造成施工困难
2. 风沙地区修建公路应注意的问题 1) 路线设计应注意的问题 2) 路基设计应注意的问题
泥石流
一、泥石流概述
泥石流是指突然暴发的含有大量泥沙、石块的特殊洪流。 它具有来势迅猛,历时短暂,破坏力大等特点,是山区特有 的一种不良地质现象。
二、泥石流的形成条件
1. 松散固体物质
4. 其他条件
三、泥石流的分类
崩塌与岩堆
一、崩塌概述
崩塌是指陡峻斜坡上的岩土体在重力作用下,脱离母 岩,突然而猛烈的向下倾倒、翻滚、崩落的现象。规模巨 大的崩塌称为山崩。
第章常见的不良地质现象
滑坡
影响滑坡的因素
1、斜坡外形 斜坡的存在,使滑动面能在坡前缘临空出露,这是滑 坡产生的先决条件。当斜坡越陡、高度越大,斜坡中、 上部突出,下部凹进,且坡脚处无抗滑地形时,越容 易产生滑坡。 2、岩性条件 易遇水软化的土层中和一些软岩中发生滑坡,如: (1)第四系的各类堆积物、沉积物。 (2)砂岩、页岩和泥岩互层,煤系地层。 (3)石灰岩、白云岩与页岩、泥岩互层。 (4)泥质岩的变质岩系,如千枚岩、板岩、云母片岩、 绿泥石片岩、滑石片岩。 (5)软质或易风化的凝灰岩。
选线时,对于发生大、中型崩塌的地段,优先采 用绕避方案;
当绕避程、或采用其他方案(明洞、隧道)通 过。
设计与施工中,避免使用不合理的高、陡边坡, 避免大切大挖,维持山体平衡。
崩塌的防治措施
① 清除坡面危石; ② 坡面加固:坡面喷浆、抹面、砌石铺盖;
第七章 常见的不良地质现象及防治
介绍内容
在大规模的工程建设中,经常会遇到各种各样 的特殊地质及不良地质地区(地段)。它们给 路线的合理布局、工程设计和施工带来困难, 或给建筑物的稳定和正常使用造成危害。
本章介绍崩塌、滑坡、泥石流及岩 溶和地震五种常见的不良地质现象。
第一节 崩 塌 Fall
崩塌的定义:在陡峻的斜坡上,巨大岩土体在 重力作用下突然而猛烈的向下倾倒、翻滚、崩 落的现象,称为崩塌。
② 岩性条件:坚硬的岩石抗风化能力强,形成高峻的 斜坡;上部为硬岩,下部为软岩;软硬互层(相间) 构成的陡峻斜坡;上部为硬岩,下部为可溶性岩。
③ 构造条件:岩性不同的岩层以各种不同的构造和产 状组合而成,常为各种构造面所切割。从而消弱岩 体内部的联结。褶皱、断层和节理
④ 其他自然因素:降雨;地下水;强烈风化;冻融循 环;植物根系的楔入;地震;人为不合理的工程活 动。
不良地质现象及防治问题
三、岩溶问题概述: 岩溶问题概述:
1、岩溶的含义 2、岩溶形成发育的基本条件 岩溶发育的垂直分带特征4 3、岩溶发育的垂直分带特征4、岩溶地貌类型概述 5、影响岩溶发育的其它 6、岩溶作用对工程建设的 主要因素 负面影响问题
四、地震问题概述: 地震问题概述:
4、地震 : 是重要的地质灾害类型之一 , 被认为是群灾 、 地震: 是重要的地质灾害类型之一, 之首。在全世界呈带状分布。 之首。在全世界呈带状分布。主要分布在太平洋地带和喜马 拉雅一地中海至中亚地带, 拉雅一地中海至中亚地带,我国恰处于该两带的交汇相夹区 是多震国家之一,受地震灾害居世界之首,据统计, 域,是多震国家之一,受地震灾害居世界之首,据统计,自 1900年以来,我国死于地震灾害的总人数高达55万名之多, 年以来,我国死于地震灾害的总人数高达 万名之多, 年以来 万名之多 占全球地震死亡总人数的53%。 自 1949年解放以来 , 发生 年解放以来, 占全球地震死亡总人数的 。 年解放以来 100多次破坏性地震袭击了 个省 、 市、 自治区,造成 万 多次破坏性地震袭击了22个省 自治区,造成27万 多次破坏性地震袭击了 个省、 余人死亡,占全国各类灾害丧生人数总量的54%。全球两次 余人死亡,占全国各类灾害丧生人数总量的 。 丧生人数超过20万人的大地震均发生在我国 万人的大地震均发生在我国( 丧生人数超过 万人的大地震均发生在我国(1920年宁 海 年宁 源,8 .5级,丧生23.4万人;1976年河北唐山,7.8级,丧生 级 丧生 万人; 年河北唐山, 级 万人 年河北唐山 24.2万人)。请见 万人) 请见P133表5-1 万人 表 地震灾害具有突发性和不可预测性, 地震灾害具有突发性和不可预测性,并会产生严重的伴 次生)灾害(斜坡破坏灾害、火灾、水灾、 生(次生)灾害(斜坡破坏灾害、火灾、水灾、有害气体泄 漏灾害、海啸……等等)。对社会产生极大的破坏性冲击作 等等) 漏灾害、海啸 等等 用。
常见的不良地质现象
①新滑坡 死滑坡 ②古滑坡 活滑坡
四、滑坡旳力学分析 文档仅供参考,如有不当之处,请联系改正。
1、滑坡旳形成条件
滑坡旳发生,是斜坡岩土体旳平衡条件遭到破坏旳成果。
2、力学分析
在均质粘土和软质岩石中,滑动面多为圆弧形 若沿岩层面或构造面滑动时,滑动面多呈直线形或折线形
①直线形滑动面 (以力旳平衡为基础)
箭头旳长短表 达速度旳大小
滑坡运动矢向平面图
文档仅供参考,如有不当之处,请联系改正。
滑坡壁 滑坡台阶
滑动面(带)
滑坡鼓丘 滑坡舌
滑坡体
三、滑坡旳Байду номын сангаас类
文档仅供参考,如有不当之处,请联系改正。
1、按滑坡体旳物质构成
①堆积层滑坡:产生于第四纪堆积物中旳滑坡 ②黄土滑坡:发生于不同步期旳黄土层中旳滑坡 ③粘土滑坡:发生在均质或非均质粘土层中旳滑坡
3、工程意义
不良地质现象给工程建筑旳稳定性和正常使用造成危害,并 给人类旳生命财产安全造成巨大威胁,所以我们应该了解它们 形成和发展旳规律,以便采用相应旳措施予以防治。
文档仅供参考,如有不当之处,请联系改正。
第一节 倒塌与岩堆
一、倒塌
1、基本概念
①倒塌:在陡峭旳斜坡上,巨大岩块在重力作用下忽然而剧烈 地向下倾倒、翻滚、崩落旳现象。
平衡条件:滑坡体重力旳下滑分力T ≤ 滑动面上旳抗滑阻力F
常用稳定系数
k
表达两力之比:k
总抗滑力 总下滑力
F T
当k<1时,斜坡平衡条件遭到破坏形成滑坡; 当k=1时,斜坡处于极限平衡状态; 当k>1时,斜坡处于稳定状态。
②圆弧形滑动面 (以力矩旳平衡为基础) 文档仅供参考,如有不当之处,请联系改正。
不良地质作用及防治对策
不良地质作用及防治对策摘要:不良地质现象是由于地质作用或人类活动所引起的各种对工程建设不利或有不良影响的地质现象。
假设这些不良地质现象处理不好将严重影响施工进度、平安和质量。
本文主要论述了崩塌、滑坡、泥石流、岩溶等几种常见的不良地质作用及其处理措施,并指出防治不良影响的重要性。
关键词:崩塌;滑坡;泥石流;岩溶;处理措施;0前言不良地质作用是指由地球内力或外力产生的对工程可能造成危害的地质作用。
其对人类的生产生活息息相关,了解掌握不良地质作用的形成、发生、危害及相应的防治方法,运用专业知识,科学合理地减少不良地质作用的发生,保证人们的生命财产平安。
1崩塌崩塌是指在陡峻的斜坡上,巨大岩块在重力作用下突然而猛烈地向下倾倒、翻滚、崩落的现象。
崩塌经常发生在山区陡峭的山坡上,有时也发生在高陡的路堑边坡上。
崩塌是山区公路常见的一种病害现象[1]。
〔1〕地形条件:高陡斜坡;〔2〕岩性条件:坚硬的岩石,具有较大的抗剪强度和抗风化能力形成高峻的斜坡;〔3〕构造条件:当各种构造面或软弱夹层倾向临空面且倾角较陡时,往往会构成崩塌的依附面;〔4〕其他自然因素:强烈风化;冻融循环;植物根系的楔入,暴雨、久雨或强震后;〔5〕人为因素:不合理的工程活动,路堑的开挖、边坡过陡、无坡面防护、不当爆破等。
崩塌会使建筑物,有时甚至使整个居民点遭到毁坏,使公路和铁路被掩埋。
由崩塌带来的损失,不单是建筑物毁坏的直接损失,并且常因此而使交通中断,给运输带来重大损失。
崩塌有时还会使河流堵塞形成堰塞湖,这样就会将上游建筑物及农田淹没,在宽河谷中,由于崩塌能使河流改道及改变河流性质,而造成急湍地段。
对人们的生命财产平安都有危害。
[2]〔1〕遮挡:即遮挡斜坡上部的崩塌物;〔2〕拦截:即在坡脚或半坡上设置拦截构筑物;〔3〕支挡:在岩石突出或不稳定的大孤石下面修建支柱、支墙或用废钢轨支撑;〔4〕护墙、护坡:在易风化剥落的边坡地段,修建护墙,对缓坡进行水泥护坡;〔5〕镶补沟缝:对岩体中的裂隙、缝、空洞,可用片石填补空洞,水泥沙浆沟缝;〔6〕刷坡、削坡:在危石孤石突出的山嘴以及坡体风化破碎的地段,采用刷坡技术放缓边坡;〔7〕排水:在有水活动的地段,布置排水构筑物,以进行拦截与疏导。
常见的不良地质现象
认 识 泥 石 流
泥石流:山洪急流夹带大量的泥沙石块,顺着 陡峭的峡谷奔腾而下,到出山口处迅速堆积下 来。来势凶猛、历时短暂、破坏力极强。
泥 石 流 分 类
坡面型泥石流
沟谷型泥石流
泥流型
水石型
泥石型
泥石流形成的基本条件和主要危害方式
“冲”和“淤“是泥石流的主要活动特征和主要危害方式 泥石流形成的基本条件
泥石流的防治
预防为主、以避为宜、以治为辅,防、 避、治相结合的方针。 (一)生物措施: 泥石流防治的生物措施是包括恢复植被和合理耕牧。 (二)工程措施 泥石流防治的工程措施是在泥石流的形成、流通、堆积区内,相应采取蓄水、引水工程,拦挡、支护工程,排导、引渡工程,停淤工程及改土护 坡工程等治理工程,以控制泥石流的发生和危害,泥石流防治的工程措施通常适用于泥石流规模大,暴发不很频繁、松散固体物质补给及水动力条 件相对集中,保护对象重要,要求防治标准高、见效快、一次性解决问题等情况。 1. 跨越工程:修建桥梁、涵洞从泥石流上方凌空跨越 ,让泥石流在其下方排泄。根据1977年的考察资料,成昆铁路沿线249条泥石流沟共修建 桥梁157座,涵洞48座,占全部221项工程的90.2% 2.穿过工程:是指修建隧道、明洞从泥石流下方穿过,泥石流在其上方排泄。这是通过泥石流地区的又一种主要工程形式。据统计,成昆线穿过泥 石流共修建隧道、明洞和渡槽16座,占全部221项工程的9.8%。对于隧道、明洞和渡槽设计的选择,总的原则是因地制宜。 3.排导工程:排导工程的作用是改善泥石流流势,增大桥梁等建筑物的泄洪能力,使泥石流按设计意图顺利排泄。 泥石流排导工程包括导流堤、急流槽和束流堤三种类型。导流堤的作用,主要是在于改善泥石流的流向,同时也改善流速。急流槽的作用,主要 是改善流速,也改善流向。束流堤作用,主要是改善流向,防止漫流。导流堤和急流槽组合成排导槽,以改善泥石流在堆积扇上的流势和流向,让 泥石流循着指定的道路排泄,不让淤积。导流堤和束流堤组合成束导堤,可以防止泥石流漫流改道为害。 对于导流堤的布置,堤尾方向与大河流向应力求成锐角相交。泥石流与大河汇流,洪水互相搏击,动能会有很大损失,交角越小,动能损失越小, 越容易将泥石流带走,一般地说,交角宜小于45。 4.拦挡工程:拦挡工程是用以控制组成泥石流的固体物质和雨洪径流,削弱泥石流的流量、下泄总量和能量,减少泥石流对下游经济建设工程冲刷、 撞击和淤积等危害的工程设施。拦挡工程包括拦碴坝、储淤场、支挡工程、截洪工程四类。前三类起拦碴、滞流、固坡作用,控制泥石流的固体物 质供给。截洪工程的作用在于控制雨洪径流。总的目的是削弱泥石流。 对于防治泥石流的工程措施,常须采取多种措施结合应用。最常见的有拦碴坝与急流槽相结合的拦排工程,导流堤、拦碴坝和急流槽相结合的拦 排工程,拦碴坝、急流槽和渡槽相结合的明洞(或渡槽)工程等。防护工程也常与其他工程配合应用。多种工程措施配合使用,比单纯采用某一种工 程措施要更为有效,也更为经济合理 (三)全流域综合治理 泥石流的全流域综合治理,目的是按照泥石流的基本性质,采用多种工程措施和生物措施相结合,上、中、下游统一规划,山、水、林、田综合 整治,以制止泥石流形成或控制泥石流危害。这是大规模、长时期、多方面协调一致的统一行动。综合治理措施主要包括以下三个方面: 稳 主要是在泥石流形成区植树造林,在支、毛、冲沟中修建谷场,其目的在于增加地表植被、涵养水分、减缓暴雨径流对坡面的冲刷,增强坡体 稳定性,抑制冲沟发展。 拦 主要是在沟谷中修建挡坝,用以拦截泥石流下泄的固体物质,防止沟床继续下切,抬高局部侵蚀基准面,加快淤积速度,以稳住山坡坡脚,减 缓沟床纵坡降,抑制泥石流的进一步发展。 排 主要是修建排导建筑物,防止泥石流对下游居民区、道路和农田的危害。这是改造和利用堆积扇,发展农业 这种原始地球环境初期,不断在 板块活动缝周围,被不断推挤扭拉挤压顶了凸起,又不断在运动中被拉伸,并发生球面一块块被撕裂,直至形成一块块小活动板块,能适应自组织产生 不匀速自转时,一切剧烈运动和变动的称第一造山运动时期,随着地球温度下降平衡也相应减弱了。 穿越:隧道、明洞从泥石流下方穿过;桥梁、涵洞从泥石流上方凌空跨
第六章 常见不良地质作用及其防治
3.泥石流的形成条件 (1)地形地貌的条件 1)丰富的固体物质来源决定于地区的地质条件 2)泥石流流域的地形特征也很重要。 (2)水文气象条件,主要体现在以下两个方面: 1)短时间内突然性的大量流水 2) 水的作用 (3)人类工程经济活动 6.4.2 泥石流的防治 1.预防措施 1)上游水土保持,植树造林,种植草皮,以巩固土壤, 不受冲刷、不使流失。 2)治理地表水和地下水,修筑排水沟系,如截水沟等, 以疏干土壤或不使土壤受浸湿。 3)修筑防护工程,如沟头防护、岸边防护、边坡防护, 在易产生坍塌、滑坡的地段做一些支挡工程,以加固土层,稳 定边坡。
未风化:岩石组织结构未变; 微风化:岩石组织结构基本未变,沿节理面有铁锰质渲染,矿 物质基本来变,无疏松物质; 弱风化:岩石组织结构部分破坏,裂隙面风化较重,矿物质稍 微变质,沿节理面出现矿物风化,坚硬块体有松散物质; 强风化:岩石组织结构大部分破坏,矿物成分已显著变化,长 石、云母大部分已风化成次生矿物,颜色变化,疏松物质与坚 硬块体混杂; 全风化:岩石组织结构已全部破坏,矿物成分除石英外大部分 已风化成土状,基本不含坚硬块体。
米的结构扰动带,称滑动带;在滑动面以下稳定的 岩土体称为滑坡床。 ③ 滑坡后壁:滑坡体滑落后,滑坡后部和斜坡未动 部分之间形成的一个陡度较大的陡壁。
④ 滑坡台地:滑坡体滑落后,形成阶梯状的地面,
其往往向着滑坡后壁倾斜。滑坡台地前缘比较陡的 破裂壁称为滑坡台坎。
⑤ 滑坡鼓丘:滑坡体在向前滑动的时候,受阻形成隆起的小 丘。 ⑥ 滑坡舌:滑坡体的前部如舌状向前伸出的部分。 ⑦ 滑坡裂缝:在滑坡运动时,因滑体各部分移动速度不均匀, 在滑体内及表面产生裂缝;根据受力状况不同,滑坡裂缝可 以分拉张裂缝、鼓张裂缝、剪切裂缝、扇形张裂缝。 ⑧滑坡主轴:为滑坡体滑动速度最快的纵向线,它代表整个 滑坡的滑动方向,可为直线或折线。
试论隧洞施工中常见的不良地质以及处理措施
试论隧洞施工中常见的不良地质以及处理措施【摘要】隧洞施工中常见的不良地质是施工过程中的重要问题,如果不及时处理将会对工程造成严重影响。
本文通过分析常见的不良地质类型,地质预测技术,治理措施,支护措施和排水处理等内容,探讨了如何有效应对这些问题。
在结论部分指出加强地质勘察是预防不良地质发生的关键,科学施工规划和强化监测预警也是提高隧洞施工质量的重要手段。
通过本文的研究可以为隧洞施工提供参考,帮助工程人员更好地应对不良地质问题,保障工程的顺利进行和质量可靠。
【关键词】隧洞施工、不良地质、地质预测、治理措施、支护措施、排水处理、地质勘察、施工规划、监测预警。
1. 引言1.1 研究背景隧洞施工是地下工程中常见的施工方式,其关键问题之一就是不良地质条件。
不良地质条件会给隧洞施工带来诸多困难和风险,因此如何有效地处理不良地质,保障隧道施工的安全和顺利进行,成为了工程领域的重要课题。
在隧洞施工过程中,常见的不良地质类型包括岩溶洞、软弱地层、断层带、地下水等。
这些不良地质条件会导致隧道施工困难,甚至造成工程事故。
针对不同类型的不良地质,需要采取相应的地质预测技术和治理措施。
地质预测技术包括地质勘察、地质雷达探测、地层探测等,可以帮助工程师提前了解地下地质情况,为施工提供参考依据。
治理措施包括地质灾害防治、地下水处理、爆破技术等,可以有效应对不良地质条件带来的问题。
加强地质勘察、科学施工规划和强化监测预警成为了隧洞施工中处理不良地质的重要措施,有助于提高工程施工质量和安全性,为工程建设提供保障。
1.2 研究意义隧洞施工是现代交通建设中不可或缺的一环,而在隧洞施工过程中常常会遇到各种不良地质问题,如地层塌陷、地表沉陷、地下水涌入等,给施工带来了诸多困难和风险。
对隧洞施工中常见的不良地质及其处理措施进行研究具有重要的意义。
研究不良地质在隧洞施工中的影响,有助于提高施工过程中的安全性和效率。
了解各种不良地质类型的特点和规律,能够有效预防和应对地质灾害的发生,确保施工人员和设备的安全。
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•4 崩塌形成的地质条件
• 4)降雨条件
• 5)地下水条件 A、控制崩塌体边界裂隙充满流动水时,对其产生静
水和动水压力; B、地下水对控制裂隙面抗剪强度的降低。
•4 崩塌形成的地质条件
• 6)地震条件
地震振动效应:使边坡岩体中结构面强度及其稳定性降低。
出现雁行 羽状剪切 裂缝
有裂缝及少量沉陷 等异常现象
滑 动
阶 段
整个滑坡滑动带已全 面形成,滑带土特征 明显且新鲜,绝大多 数探井及钻孔发现滑 动带有镜面、擦痕及 搓揉现象,滑带土含 水量常较高
出现明显的剪出口并经 常错出,剪出口附近湿 地明显,有一个或多个 泉点,有时形成了滑坡 舌,滑坡舌常明显伸出, 鼓张及发射状裂缝加剧 并常伴有坍塌
无明显异常
蠕 动
阶 段
主滑段滑动带已基本 形成,滑体局部沿滑 动带位移,滑带土特 征明显,多数探井及 钻孔发现滑动带有镜 面、擦痕及搓揉现象
常有隆起,有放射状裂 缝或大体垂直等高线的 压致张裂裂缝,有时有 局部坍塌现象或出现湿 地或有泉水溢出
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
地表或建(构)筑 物拉张裂缝,多而 宽,且贯通,外侧 下错
张裂缝与滑坡两侧 羽状裂缝连通,常 出现多个阶坎或地 堑式沉陷带,滑坡 壁常较明显
羽状裂缝 与滑坡后 缘张裂缝 连通,滑 坡周界明 显
有差异运动形成的 纵向裂缝,中、后 部水塘、水沟或水 田渗漏,不少树木 成醉树,滑坡体整 体位移
稳 定
阶 段
滑体不再沿滑动带位 移,滑带土含水量降 低,进入固结阶段
滑坡舌伸出,覆盖于原 地表面上或到达前方阻 挡体而壅高,前缘湿地 明显,鼓丘不在发展
8.2 崩塌与滑坡
1.崩塌的形成条件及分类
崩塌:即陡坡上的岩土体在 重力作用下,突然向下崩 落的现象。
• 2. 崩塌的特点
1) 崩塌速度快、发生猛烈; 2)崩塌体运动不沿固定的面或带发生; 3)崩塌体在运动后,其原有整体性遭到 4)崩塌的垂直位移大于水平位移。
完全破坏;
• 3.崩塌的危害
1)造成行车事故与人身伤亡 2)破坏线路和其他设施 3)增加大量基建投资
发育
阶段 滑动带及滑动面
滑坡前缘
滑坡后缘
滑坡两侧
滑坡体
变 形
阶 段
主滑段滑动带在蠕动 变形,但滑体尚未沿 滑动带位移,少数探 井及钻孔发现新滑动 面
无明显变化,未发现新 的泉点
地表或建(构)筑 物出现一条或数条 与地形等高线大体 平行的拉张裂缝, 裂缝断续分布,多 成弧形向内侧突出
无明显裂 缝,边界 不明显
主要诱发因素有:地震;降雨和融雪;地表水的冲刷 浸泡,河流等地表水体对斜坡坡脚的不断冲刷;不合 理的人类活动,如开挖坡脚、坡体堆载、爆破、水库 蓄(泄)水、矿山开采等都可诱发滑坡。此外,还有 如海啸、风暴潮、冻融等许多作用也可诱发滑坡。
滑坡的力学分析
K
总抗滑力 总下滑力
F T
滑坡发育阶段划分及其特征
2)地质构造条件:斜坡岩、土只有被各种构造面切割分离成不连续状态时, 才可能具备向下滑动的条件。同时,构造面又为降雨等进入斜坡提供了通道。 故各种节理、裂隙、层理面、岩性界面、断层发育的斜坡,特别是当平行和垂 直斜坡的陡倾构造面及顺坡缓倾的构造面发育时,最易发生滑坡。
3)地形地貌条件: 只有处于一定地貌部位、具备一定坡度的斜坡才可能发 生滑坡。一般江、河、湖(水库)、海、沟的岸坡,前缘开阔的山坡、铁路、 公路和工程建筑物边坡等都是易发生滑坡的地貌部位。坡度大于10度、小于45 度、下陡中缓上陡、上部成环状的坡形是产生滑坡的有利地形。
• 4 崩塌形成的地质条件
• 1)地形地貌条件
常发生崩塌落石地段: 1)峡谷陡坡段 2)河流凹岸部位 3)山区冲沟岸坡、山坡陡崖地段 4)铁路、公路等路堑高边坡地段
•4 崩塌形成的地质条件 • 2)地层岩性条件
•4 崩塌形成的地质条件
• 3)地质构造条件
①断裂构造的影响 数组断裂交汇的峡谷区,常形成大型崩塌。
裂缝不再增多,不 再扩大,滑坡壁明 显
羽状裂缝 不再扩大, 不再增多 甚至闭合
滑体变形不再发展, 原始地形总体坡度 显著变小,裂缝不 再扩大,不再增多, 甚至闭合
有关因素
滑体 厚度
力学 条件
发生
滑
原因
4)水文地质条件: 地下水活动在滑坡形成中起着重要的作用。它的作用主 要表现在:软化岩、土,降低岩、土体强度,产生动水压力和孔隙水压力,潜 蚀岩、土,增大岩、土容重,对透水岩石产生浮托力等。尤其是对滑坡(带) 的软化作用和降低强度作用最突出。
2、内外营力和人为作用的影响
在现今地壳运动的地区和人类工程活动的频繁地区是 滑坡多发区,外界因素和作用可以使产生滑坡的基本 条件发生变化,从而诱发滑坡,
5. 崩塌的防治措施
① 绕避 ② 清除危岩 ③ 危岩加固 ④ 拦挡、防御 ⑤ 排水措施
8.2 滑坡
指斜坡上的岩体由于种种原因在重力作用下沿一定的软弱面 (或软弱带)整体地向下滑动的现象。
滑坡形成的主要条件
1)岩性条件: 岩、土体是产生滑坡的物质基础。通常,各类岩、土都有可 能构成滑坡体,其中结构松软,抗剪强度和抗风化能力较低,在水的作用下其 性质易发生变化的岩、土,如松散覆盖层、黄土、红粘土、页岩、泥岩、凝灰 岩、片岩、板岩、千枚岩等及软硬相间的岩层所构成的斜坡易发生滑坡。
故在天然状态下,崩 塌落石一般均发生在边坡 的浅表部。
•4 崩塌形成的地质条件
• 8)人为因素作用 人为因素对崩塌的影响主要表现在勘测设计不合理和施工处理
不当两方面。具体有: 1)交通线路未能绕避可能发生严重崩塌段; 2)交通线路等路堑边坡设计过高过陡; 3)未设防崩建筑物或防崩建筑物设计不够彻底; 4)不适宜地采用大爆破施工; 5)施工方法不当,如不按规程自上而下开挖,而先挖下部等。
据对云南昭通地震调查,地震会导致崩塌更多集中于坡度 大于50°地区。
山坡坡度 < 50°
崩塌数
3
百分比(%) 7.7
51~
60° 8
20.5
61~70° >70° 合计
19 48.7
9 39 23.1 100
•4 崩塌形成的地质条件
• 7)风化卸荷作用
边坡岩体在各种风化 卸荷营力作用下,其强度 和稳定性不断降低,最后 导致崩塌等现象的发生。