7第七章常见的不良地质现象

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常见的不良地质现象

常见的不良地质现象
层面的关系,又可细分为均质滑坡、顺层滑坡、切层滑坡。
2、按滑坡的力学性质
①牵引式滑坡:由于坡脚被切割,使斜坡下部先变形滑动,从而 使斜坡上部失去支撑,引起斜坡上部相继向下滑动。
滑动速度比较缓慢,但会逐渐向上延伸,规模越来越大。
②推动式滑坡:由于斜坡上部不恰当地加载或在各种因素作用下, 斜坡上部先变形滑动,从而挤压推动下部斜坡向下滑动。
滑坡是一种常见的地质灾害。大规模的滑坡,可以堵塞河道, 摧毁公路,破坏厂矿,掩埋村庄,对各类工程建筑以及人类的 生命和财产安全造成巨大的危害。
二、滑坡的形态要素
剖面示意图
平面示意图
滑坡要素示意图
1-滑坡体;2-滑坡面;3-滑坡床;4-滑坡壁; 5-滑坡周界;6-滑坡台阶;7-滑坡舌;8-拉张裂缝;
2、岩堆的工程地质特征
①坡度:岩堆大都为近期堆积,其表面坡度接近于组成物质在干燥 状态下的天然休止角,浸水后容易发生局部或整体移动。
②构造:岩堆内部常具有向外倾斜的层理,在外力作用或其它因素 的扰动下,容易发生表层或层间滑动变形。
③结构:岩堆一般结构松散,孔隙率大且不均匀,在荷载作用下易 发生不均匀沉降。
由于地震的加速度,使斜坡岩土体承受巨大的惯性力,并使地 下水位发生强烈变化,促使斜坡发生大规模滑动。
7. 人为因素
①开挖边坡使岩土体的内力状态改变,还会使岩土体中的残余 构造应力释放;
②施工时放坡坡度太大、在斜坡上任意堆载、不合理的开挖;
③破坏地表植被,使地表水下渗增强,破坏自然排水系统;
④引水灌溉或排水管道泄漏使水渗入斜坡;
5) 公路通过岩堆时,可以采用挡土墙以稳定路基,但应注意挡 土墙和岩堆的整体稳定性和不均匀沉陷问题。
第二节 滑坡
一、滑坡的概念及危害

论常见的不良地质现象

论常见的不良地质现象

论常见的不良地质现象(专业:土木工程)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。

本文论述了崩塌、滑坡、泥石流、岩溶等几种常见的不良地质现象,指出防治不良影响的重要性。

关键词:不良地质现象;崩塌;滑坡;泥石流;岩溶引言不良地质现象对人类的生产生活息息相关,了解掌握不良地质现象的形成、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现象的发生,保证人们的生命财产安全。

一、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。

它来势迅猛,常可摧毁路基和桥梁,堵塞隧道洞门,击毁行车,对公路交通造成直接危害[1]。

1、崩塌形成条件及因素(1)地形条件:高陡斜坡。

一般高度大于30m,坡度大于45°,多数在55°-75°之间。

(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,在外来因素下,一旦稳定性遭到破坏,就会产生崩塌现象。

(3)构造条件:当各种构造面,如岩层层面、断层面、错动面、节理面等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。

2、崩塌的危害崩塌会使建筑物,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。

对人们的生命财产安全都有危害。

3、崩塌的防治[2](1)遮挡:即遮挡斜坡上部的崩塌物。

--第七章常见不良地质现象与公路地质灾害

--第七章常见不良地质现象与公路地质灾害
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”。
(2)支挡:重力式挡墙;锚固桩;锚杆;锚索;抗滑 明洞。
(3)刷方减重:(一般阶梯状刷方,并反压护坡)。
小结: 1、崩塌、落石与岩堆 2、滑坡
第三节 泥石流
一、泥石流的定义
泥石流是山区特有的一种不良地质现象,系 山洪水流挟带大量泥沙、石块等固体物质, 突然以巨大的速度从沟谷上游直泻而下,来 势凶猛,历时短暂,具有强大破坏力的一种 特殊洪流。(一种含大量泥砂石块、具有强 大破坏力的特殊洪流。)
第七章 常见不良地质 现象与公路地质灾害
地壳上部岩土体经受内、外动力地质作用和人 类工程活动而发生变化,这些变化又影响原有 宏观地质、地貌和地形条件的改变。
由地球内外地质营力造成的对工程建设具有危 害性的地质作用或现象称为不良地质现象。如 崩塌、滑坡、泥石流、岩溶、地震等。
在公路建设中,经常会遇到各种不良地质灾害 地区,它们给工程线路的合理布局、工程设计 或施工带来困难,像大型高速滑坡和泥石流, 其规模大、突发性强、破坏力大,是重大的地 质灾害,给工程建筑物的稳定和正常使用造成 严重危害。
2、崩塌的形成条件:
陡峻的斜坡( 55 - 75 最易崩塌)
坚硬或软硬相间的岩性
倾向坡外的结构面
水的作用
人为因素(爆破、开挖 地震
坡脚)
3、确定崩塌体的边界
(1)应查明坡体中发育的裂隙面、岩层面、 断层面等结构面的延伸方向、倾向、倾角大 小及规模、发育密度等,即构造面的发育特 征。
(3)综合分析调查结果,那些相互交切、组 合可能或已经将坡体切割与其母体分离的构 造面就是崩塌的边界面。其中,靠外侧、贯 通(水平及垂直方向上)性较好的构造面所 围的岩体崩塌的危险性最大。

常见的不良地质现象

常见的不良地质现象
50-60米) 天沟;(间距 侧沟; 排地表水: 坡面排水沟:(树枝状 ,支沟20-30米一条, 主沟与支沟夹角 30) (1)排水 支撑盲沟; 盲沟: 截水盲沟; 排地下水: 盲洞; 平孔、砂井;

(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

常见不良地质现象教案

常见不良地质现象教案

常见不良地质现象教案教案讲稿【旧课复习】在第6章⾥我们分析了对岩体进⾏了分级,影响岩体完整程度及坚硬程度的影响因素。

本章我们将进⼊不良地质作⽤的研究。

【新课导⼊】在第⼀章⾥⾯我们学习了地质作⽤包括内⼒作⽤和外⼒作⽤,那么同学们是否还记得这两种作⽤之间的区别呢?风化作⽤是属于内⼒作⽤还是外⼒作⽤呢?【教学内容】第7章常见地质作⽤与不良地质现象7.1风化作⽤7.1.1 风化作⽤及其类型地壳表层岩⽯、矿物在地表的物理和化学环境作⽤下,都会逐渐发⽣疏松、崩解和化学成份的改变,变成⼤⼩不等的岩屑和⼟层。

岩⽯发⽣的这种物理、化学的变化称为风化。

引起岩⽯变化的作⽤称为风化作⽤。

风化作⽤:在地表或近地表的环境中,由于温度变化、⼤⽓、⽔和⽔溶液及⽣物作⽤等因素的影响下,使岩⽯在原地遭受破坏的过程。

1、物理风化作⽤在地表或接近地表条件下,岩⽯、矿物在原地产⽣的机械破碎⽽不改变其化学成分的过程。

常见的有温差风化、冰劈作⽤和盐类的结晶与潮解作⽤。

2、化学风化作⽤地表或接近地表条件下,岩⽯、矿物在原地发⽣化学变化⽽分解并产⽣新物质的过程。

a、溶解作⽤:岩⽯中矿物溶解于⽔⽽产⽣分解和碳酸化的作⽤岩⽯中可溶性矿物被⽔溶解带⾛,岩⽯的孔隙度增⼤,硬度降低。

b、氧化作⽤:矿物与⼤⽓或⽔中的游离态氧发⽣反应,⽣成氧化物的作⽤。

氧化作⽤所能达到的地带,称为氧化带,深度随岩⽯性质、裂隙发育程度和地下⽔情况⽽异。

c、⽔化作⽤:⽔分⼦结合到矿物晶格中的作⽤。

⽔化作⽤常增⼤矿物体积,对围岩产⽣压⼒,促使其破裂;同时也造成矿物的硬度降低,削弱了岩⽯的抗风化的能⼒。

d、⽔解作⽤:在⽔中电离的矿物阴离⼦或阳离⼦与H2O离解成的H+和OH-相互结合,⽣成难电离的弱电解质的过程。

⽔解作⽤反应不可逆,通常是⽔中的H+置换矿物中碱⾦属离⼦,因此,发⽣⽔解作⽤的矿物主要是弱酸强碱盐组成的矿物。

⽔解作⽤导致矿物分解和岩⽯破坏,在表⽣地球化学中具有重要意义。

3、⽣物风化作⽤⽣物对岩⽯、矿物产⽣的破坏作⽤。

常见的不良地质现象

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。

第七章 不良地质现象的工程地质问题

第七章 不良地质现象的工程地质问题

• 2、影响滑坡的因素 • ①斜坡外形 • ②岩性 • ③构造 • ④水 • ⑤地震 • ⑥人为因素 • (四)、治理措施 )、治理措施 1.排水 地表排水、 排水: 1.排水:地表排水、地下排水 2.削坡 削坡、 2.削坡、减重和反压 3.修建支档建筑 3.修建支档建筑 4、锚固措施 5、格构护坡、混凝土护面、灌浆 格构护坡、混凝土护面、
总抗滑力 K= 总下滑力 =
F T
当K<1滑坡失稳; 1≤ K < 1.15滑坡处于临界状态 或欠稳定状态 ; K>1.15 滑坡处于稳定状态
滑动面为圆形滑动面图 滑坡力学平衡示意图
O R d1 A O2 Q2 d2 Q1 R O1 B
• 安全系数: 安全系数:
O′
K=
总抗滑力矩 总滑动力矩
Q2 ⋅ d 2 + τ ⋅ AB ⋅ R = Q1 ⋅ d1
• (二)风化风化带
• 岩石风化是一个由表及内,风化由强到弱的连续 过程,不存在数学意义上的界线,①可采用采用 岩石的宏观变化特征进行分类; • ②采用岩石的参数指标划分:声波纵波速,点荷载 强度指数及回弹值。 • 三、岩石风化的防治方法 • (一)挖除方法 • 挖除一部分危及建筑物安全的风化厉害的岩层。 • 挖除的深度是根据风化岩的风化程度、风化裂隙、 风化岩的物理力学性质和工程要求等来确定。
• 第三节 滑坡与崩塌
• 一、滑坡 (一)滑坡定义及构造 • 定义:斜坡土体和岩体在重力作用下失去原有的 稳定状态,沿着斜坡内某些滑动面(或滑动带)作整 体向下滑动的现象。 滑坡的形态特征 • 1.滑坡体 斜坡内沿滑动面向下滑动的那部分岩土 滑坡体: 滑坡体 滑坡体和周围不动岩土体的分界线叫周界 体.滑坡体和周围不动岩土体的分界线叫周界 滑坡体和周围不动岩土体的分界线叫周界. • 2.滑动面 滑坡体沿其滑动的面 滑动带 滑动面以 滑动面:滑坡体沿其滑动的面 滑动带:滑动面以 滑动面 滑坡体沿其滑动的面.滑动带 上被揉皱了的厚度数厘米至数米的结构扰动带.滑 上被揉皱了的厚度数厘米至数米的结构扰动带 滑 滑动面以下稳定的岩土体. 坡床:滑动面以下稳定的岩土体 坡床 滑动面以下稳定的岩土体

第七章不良地质现象

第七章不良地质现象

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2.滑动阶段 2.滑动阶段 是指整个滑体沿滑面作缓慢移动的阶段。 是指整个滑体沿滑面作缓慢移动的阶段。由于抗滑段滑带 的形成,滑坡的整个滑带已全部贯通,滑体与母体逐渐分离。 的形成,滑坡的整个滑带已全部贯通,滑体与母体逐渐分离。由 于在位移过程中滑体内部各部分移动速度的相对差异,地面开始 于在位移过程中滑体内部各部分移动速度的相对差异, 出现诸如错台、裂缝等迹象。后缘张开裂缝发育完整( 出现诸如错台、裂缝等迹象。后缘张开裂缝发育完整(在主剪切裂 缝附近有典型的羽状裂纹) 前部土体不稳定现象更加发展, 缝附近有典型的羽状裂纹),前部土体不稳定现象更加发展,鼓胀 裂缝及出口一带的挤压裂缝愈益明显, 裂缝及出口一带的挤压裂缝愈益明显,甚至沿前缘挤压裂缝出现 向前错移现象。地面建筑物和植被明显变形, 向前错移现象。地面建筑物和植被明显变形,表现为房屋的墙体 歪斜,地面开裂和拱起,树木歪倒,庄稼地撕裂等。 歪斜,地面开裂和拱起,树木歪倒,庄稼地撕裂等。在滑动阶 斜坡总的稳定系数已降至1 以下, 段,斜坡总的稳定系数已降至1.0以下,并且随着滑动作用的不 断进行,稳定系数日趋降低,由该阶段初期的0 99直至 直至0 95左 断进行,稳定系数日趋降低,由该阶段初期的0.99直至0.95左 滑动阶段斜坡变形和裂缝发展的一个重要特点是, 右.滑动阶段斜坡变形和裂缝发展的一个重要特点是,其速度基 本保持均匀,没有明显的加速现象。 本保持均匀,没有明显的加速现象。
(2)近于水平状产出的软硬相间岩层组成的陡坡 (2)近于水平状产出的软硬相间岩层组成的陡坡 软弱岩层风化剥蚀形成凹龛或蠕变,对上覆岩层失去支撑, 软弱岩层风化剥蚀形成凹龛或蠕变,对上覆岩层失去支撑,形 成崩塌 3.构造条件 3.构造条件 岩体中发育有二组或二组以上的陡倾节理, 岩体中发育有二组或二组以上的陡倾节理,切割岩体成为分离体 4.诱发岩崩的因素 4.诱发岩崩的因素 (1)地震 地震, (1)地震,爆破 (2)地下水及地下水位的变化 地下水及地下水位的变化, (2)地下水及地下水位的变化,使岩石与构造裂隙中的充填物软 化,岩体强度降低 (3)雨水对岩体裂隙产生的润滑作用 雨水对岩体裂隙产生的润滑作用, (3)雨水对岩体裂隙产生的润滑作用,裂隙中的动水压力及重力 劈裂作用 (4)人为地破坏坡脚岩土体 (4)人为地破坏坡脚岩土体

第七章不良地质现象

第七章不良地质现象

• c.流水冲淘坡脚,削弱支撑部分。
• d.地震。 • (5)人为因素 • 不合理的工程活动。 • 如:公路路堑开挖过深,边坡过陡,不妥当的爆破等。
• 二、崩塌的防治
• 勘查调查要点 • (1)查明斜坡的地形条件。如斜坡的高度,坡 • • • • 度,外形等; 型,风化破碎程度,主要构造面的产状及裂 隙的充填胶结情况; 及当地的地震烈度。 • (2)查明斜坡的岩性和构造特征。如岩石的类
• • • • • • • • • • • • • • •
二、岩溶的发育条件及影响因素 1.岩溶发育的基本条件 (1)岩石的可溶性 —— 取决于岩石的岩性成分和结构。 溶解度:卤素盐类>硫酸盐类>碳酸盐类(纯方解石>白 云石) (2)岩石的透水性 —— 初始透水性取决于它的原生孔隙和构造裂隙的发育 程度。 (3)水的溶蚀性 —— 取决于水溶液的成分。 含有碳酸的水,对碳酸盐的溶蚀能力比纯水能力大的多。 (4)水的流动性 —— 地下水不断流动,二氧化碳才能不断补充,水才能 保持溶蚀性
• (1)形成区 位于流域上游,包括汇水动力区和固物

• •
质共给区。(区内岩层破碎,风化严重
山坡不稳,植物稀少,水土流失严重) 沟壁陡峻,河床狭窄,纵坡大。
• (2)流通区 位于流域的中、下游,多为沟谷地形,
• (3)堆积区 多在河谷的出口,地形开阔,纵坡平缓
• 二、泥石流的形成条件及其发育特点
• 2.防治措施
• (1)水土保持 • (2)跨越:桥梁、涵洞,过水路面等; • (3)排导 • 排导沟等,使泥石流顺利排走,以防掩埋道路, 堵塞桥涵。 • (4)滞流与拦截
• 滞流:拦挡坝,拦蓄部分泥沙,减弱泥石流的规模
• 第四节 岩溶
• 岩溶作用:地表水和地下水对地表及地下可溶性 • • • • • 岩石所进行的以化学溶解作用为主,机 械侵蚀为为辅的溶蚀作用,侵蚀—溶 蚀作用以及与之相伴生的堆积作用的总称 积物——喀斯特地貌 称——喀斯特

常见的不良地质现象(工程地质课件)

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

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。

常见的不良地质现象

常见的不良地质现象
陡峻的便于集水、集物的地形地貌;丰富的松散物质;短时间内有大量 的水源 1.地形地貌条件:形成区山势陡峭、山体破碎,三面环山、一面出口; 流通区沟道狭窄坡降大;排泄区平坦开阔 2.地层岩性条件:第四纪松散堆积物厚度大 3.地质构造条件: 断裂带、背斜核部、软硬互层的单斜岩层 4.水文气象条件:冰雪融化或集中降雨 5.人为因素和其他作用条件:过度砍伐放牧、堆弃废渣;风化作用强; 不良地质现象发育等
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

7不良地质

7不良地质

7.2.7、不良地质
经工程地质调绘调查,沿线不良地质现象为泥石流、边沟水侵蚀造成路面坑槽路基沉陷等。

(1)泥石流
全段内泥石流类型主要为沟谷主泥石流。

泥石流以稀性泥石流为主对公路的破坏以淤塞桥涵、路面及冲毁路基、河床上涨为主。

经调查发现,全线有19处泥石流地段,既有老路已设置有桥梁、2.5米跨径以上的涵洞,目前排洪能力不足,对公路的危害程度为中等。

本次设计根据现场河沟及最大洪水位,查阅相关资料,对现有道路19处易形成泥石流的沟谷,玩场核对,确定合理的处治措施,其设计主要在相应位置处拆除重建大跨径涵洞,拆除老桥,新家较大跨径桥梁等措施,使泥石流以最快速度通过构造物,减小对路基造成的危害。

( 2)、边沟水侵蚀造成路面坑槽路基沉陷病害
全线共有路面坑槽2处、路基翻浆13处、路基沉陷1处,以上路段受边沟渠水的常年侵蚀,加之行车荷载的作用,路基出现翻浆、路面坑槽、路基沉陷病害。

本次设计对16处路段采取换填50cm砂砾,完善路基排水系统处治方案,能保证路基稳定。

常见的不良地质现象

常见的不良地质现象
岩土类型、地质构造、地形地貌三个条件,又通称为地质条件,它是形成崩塌的根本条件。 组成坡体的灰岩形成高达100多米的陡壁,陡崖被众多的宽大裂缝深深切割,致使临江绝壁大有摇摇欲坠之势。 工程实例——边坡碎落坍塌病害的综合处治 对长江航运构成了很大的威胁。 危岩直接威胁到游客的平安和公路上车辆行人的平安。 概念:陡坡上不稳定的岩土体在重力等作用下,突然向下崩落,在坡脚形成倒石堆的现象。 危岩直接威胁到游客的平安和公路上车辆行人的平安。 (2)地质构造 危岩直接威胁到游客的平安和公路上车辆行人的平安。 对长江航运构成了很大的威胁。 具备了上述特征的坡体,即是可能发生的崩塌体,尤其当上部拉张裂隙不断扩展、加宽,速度突增,小型坠落不断发生时,预示着崩 塌很快就会发生,处于一触即发状态之中。 公路对面的鼓丘就是那次崩塌体堆积物推在那的。 (1)地震.地震弓l起坡体晃动,破坏坡体平衡,从而诱发坡体崩塌,一般烈度大于7度以上的地震都会诱发大量崩塌。 临空面>30m,坡度>50°,易形成崩塌。 ⑻半旱桥 人为因素:大切大挖破坏坡体稳定性;
➢ 岩性条件:软硬互层的悬崖,水流掏蚀或硬质岩形成的峡谷 地貌。此处岩性为硬质是石灰岩,可形成高陡直立边坡岩性 影响小,且岩层层面向山体倾斜。完整岩体内聚力C值,内摩 擦力大。
➢ 本地区受龙门山褶断带〔二王庙和映秀断裂〕影响,伴生现 象发育两组节理〔J1、J2〕,这两个呈X型节理面。破坏岩体 稳定性。J1切割的岩体重心倾向山体内,反向坡〔测倾向读 南针〕对公路无影响。J2倾向公路,对公路有影响。84年修 建公路不合理的大爆破,发生崩塌,造成白沙河堵塞、淹没 了上游农庄。公路对面的鼓丘就是那次崩塌体堆积物推在那 的。
➢ 水条件:水夹杂泥砂带到节理面中,使岩体更易风化;水进
四川交通职业技术学院道桥系

第七章不良地质现象工程地质问题

第七章不良地质现象工程地质问题
3.岩溶的垂直分带 在岩溶地区地下水流动有垂直分带现象,因
而所形成的岩溶也有垂直分带的特征。
第七章不良地质现象工程地质问题
(1)包气带(垂直循环带)及其喀斯特作用 该带范围在地面之下至丰水期潜水面之间,
平时干涸,降雨或冰雪融化时才有水流,流态为 垂直向下运动。该带厚度在地壳强烈上升区较大, 如我国桂西北及贵州高原地区厚达数百米至千米。 这里以垂直性喀斯特为主,多发育出垂直性落水 洞、管道、溶隙等。 (2)季节变动带(过渡带)及其喀斯特作用
第七章不良地质现象工程地质问题
由由岩溶水流潜蚀作用形成的土洞
这类土洞与岩溶水由水力联系,塌分布于岩 溶地区基岩面与上覆土层(一般是饱水的松软土 层)接触处。当地下水在岩溶的基岩表面附近活 动时,水位升降可使软土层软化,地下水的流动 能在土层中产生潜蚀和冲刷将软土层中的颗粒带 走,于是在基岩表面处被冲刷成洞穴,从而形成 土洞。随着土洞的继续扩大,导致顶板不能负担 上部压力时,地表就发生塌陷。此类土洞发育的 快慢取决于:
2. 土洞的类型
土洞可以分为由地表水下渗发生机械潜蚀作 用形成的土洞和岩溶水流潜蚀作用形成的土洞。
第七章不良地质现象工程地质问题
由地表水下渗发生机械潜蚀作用形成的土洞
这种土洞的主要形成因素有三点: (1)土层的性质:土层的性质是造成土洞发育的根据。
最易发育成土洞的土层性质和条件是含碎石的亚砂土层内。 这样给地表水有向下渗入到碎石亚砂土层中,造成潜蚀的 良好条件。
第七章不良地质现象工程地质问题
(2)岩石的透水性 岩溶要发展,岩石必须具 有透水性。一般在断层破碎带、裂隙密集带和褶 皱轴部附近,因为岩石裂隙发育且连通性好,有 利于地下水的运动,从而促进了岩溶的发育,并 且往往沿此方向发育着溶洞、地下河等。
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崩 塌
二.形成崩塌的条件
① ②
地形条件:斜坡高、陡是必要条件。一般高度大于
30m,坡度大于45度,多数55-75度之间。
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,在外来因素下,一旦稳 定性遭到坡坏,产生崩塌现象。软硬互层(相间)构 成的陡峻Байду номын сангаас坡。老黄土组成的坡体。

构造条件:岩性不同的岩层以各种不同的构造和产
我 国 滑 坡 的 区 域 发 育 特 点
1.极密集区:川滇南北带:该地区滑坡类型多、规模大、频繁发生、分布广泛、危害严重。 2.密集区: (1)黄土高原地区,面积达60余万平方公里,连续覆盖五省(区)。以黄土滑坡广泛分布为其显著特征。 (2)秦岭-大巴山地区也是我国主要滑坡分布地区之一。堆积层滑坡大量出现。变质岩、页岩地区容易产生岩石顺层滑坡。 (3)东南、中南等省山地和丘陵地区,滑坡也较多,规模较小,以堆积层滑坡、风化带破碎岩石滑坡及岩质滑坡为主。滑坡的 形成与人类工 程经济活动密切相关。 3.中等发育区:在西藏、青海、黑龙江省北部的冻土地区,分布有与冻融有关,规模较小的冻融堆积层滑坡。
b h Φ WsinΨ
WcosΨ W
Ψ
置于斜面上块体 的几何要素
四.崩塌的勘察与防治


1. 勘察要点:
查明斜坡的地形条件,如斜坡的高度、 坡度及外形。 查明斜坡的岩性和构造特征,如岩石的 风化类型。风化破碎程度、主要的构造面 的产状。 查明地表水及地下水对斜坡的稳定性影 响及当地的地震烈度。
2.滑坡的形态要素
滑坡体——沿滑动面向下滑动的那部分岩土体。 滑动面——滑坡体沿其下滑的面。
①滑动面(带) :滑坡体与滑坡床之间的分界面。形态
可分为圆弧状、平面状和阶梯状等。
②滑坡床 ③滑坡体
:滑坡体之下未经过滑动的岩土体。
:与母体脱离经过滑动的部分岩体。 ④滑坡周界:滑坡体与周围未变位岩土体在平面上的分 界线。 ⑤滑坡壁 :滑坡体后缘由于滑动作用所形成的母岩陡壁, 其坡角多为35-80度,平面上多呈圈椅状。滑坡壁上常见 铅直方向的擦痕。

2.崩塌的防治原则

公路选线时,对于发生大、中型崩塌的地段,优 先采用绕避方案;当绕避有困难时,应离开崩塌一 段位置,尽量减少防治工程、或采用其他方案(明 洞、隧道)通过。 附:铁路系统将崩塌分为大型(3000方以上)、中 型(500-3000方)、小型(500方以下)三类。

公路工程设计与施工中,避免使用不合理的高、陡
2)地质构造

斜坡岩、土体、特别是岩体只有 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坡体的 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
2 悬臂拉断式崩塌 岩质边坡,软夹层
结构,坚硬块状 体。因脚下软层 等掏空而成悬臂 式拉断。破坏方 式,可能为拉断 下坠,也可能稍 后部拉断,部分 依托软面而翻转 下坠,常见于河 谷岸坡以及脚下
采矿
开采条件。
3
倾倒式崩塌
岩坡
A 为薄层软弱夹层长期蠕变弯 曲折断,形成崩塌,受高陡 坡形、软弱层控制,发展慢。 B 为柱状块体,底脚压裂,在 水荷载作用下,引起翻转。
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。

其他自然因素:强烈风化;冻融循环;植物根系
的楔入;人为不合理的工程活动。
地形地貌条件
地形是引起崩塌的基本因素。斜坡坡度大于55°、
高度超过30m的地段有利于发生崩塌。
岩性条件
岩性对崩塌有明
显的控制作用。坚硬 脆性的岩石组成的高 陡坡体以及硬、软岩 相间构成的坡体较易 发生崩塌。另外由老 黄土组成的坡体也易 产生崩塌。 软、硬岩相间发生的崩塌
2.影响滑坡的因素
影响滑坡发生发展的因素包括: 第一,坡体基本因素如坡形、组成、构造等。 第二,诱发因素:主要引发因素有: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 开采等都可引发滑坡。此外,还有如海啸、风暴
地质构造条件
岩体中各种 不连续面的存在 是产生崩塌的基 本条件。当各种 不连续面的产状 和组合有利于崩 塌时,就成为发 生崩塌的决定性 因素。 层理、节理组合发生的崩塌
水的条件
水是诱发崩塌的必要条件。
气候条件
高寒地区冰劈作用广泛发育,干旱、半干旱气候区 日温差及年温差较大,这些地区物理风化强烈,岩石易 破碎成碎块,崩落极为盛行。
滑坡
滑坡壁 滑坡周界
二.滑坡的形成条件及影响因素

1.滑坡的形成条件:
滑坡的发生是坡体岩土体平衡条件遭到破坏 的结果。其发生需同时具备以下条件: 1) 滑动面基本贯通. 2)下滑力(力矩)大于抗滑力(力矩)。
根据滑动面的不同形态可作如下具体分析: 滑动面的形状典型的有:平面形、圆弧形、 折线形等。
1). 在平面滑动面情形下,滑坡体的稳定 系数K为滑动面上的总抗滑力F与岩土体重力Q所 产生的总下滑力T之比。即 K=F/T 当 K<1时,滑体发生滑动; K≥1时,滑体稳定或处于极限平衡状态。
2).在圆形滑动面情形下,滑动面中心为O, 滑弧半径为R.。过滑动圆心O作一铅直线,将滑坡 体分成两部分。在线之右部分为滑动部分,其重 量为 Q1 它能绕 O 点形成滑动力矩Q1d1 ,在其左部 分,其重量为 Q2 形成抗滑力矩小,因此,该滑坡 的稳定系数K为总抗滑力矩与总滑动力矩之比。 K= [Q2*d2+τ*AB*R]/ Q1*d1 当K<1时,滑坡失去平衡,而发生滑坡。
⑥滑坡台阶:滑坡体下滑时各部分运动速度不同而形成
的错台。
⑦滑坡舌 :滑坡体前部伸出如舌状的部位。常伸入沟谷、
河流。最前端滑坡面出露地表的部位,称滑坡剪出口。
⑧滑坡洼地(湖) ⑨主滑线 ⑩滑坡裂隙:滑坡体在滑动过程中各部位受力性质 和大小不同,在各部位产生不同力学性质的裂隙。 拉张裂隙:位于滑体后部、滑床后壁,弧形分 布,与滑动方向垂直; 剪切裂隙:羽状分布于滑坡体中前部的两侧,, 因滑坡体与滑坡床之间的相对位移的力偶作用 形成,与滑动方向斜交; 鼓张裂隙:分布滑体前缘,由于滑体后部的推 挤鼓起而成,与滑动方向垂直; 扇形裂隙:位于滑体舌部,因前部岩土体向两 侧扩散产生,放射状呈扇形分布。
1).滑坡的组成物质; 2).具有可能滑动的空间; 3).有一个相对稳定的滑动界面(滑面); 4).有一定的水平位移; 5).是一种外动力作用下的地质现象……。
滑坡与崩塌的区别: 1).滑坡沿固定的面或带运动,而崩塌一般不 会; 2). 滑坡有较长的变形期,而崩塌具突发性; 3). 滑坡以剪切破坏为主,而崩塌以张裂破坏 为主; 4). 滑坡以水平位移为主,而崩塌以垂直运动 为主; 5). 滑坡体具结构性,而崩塌体破碎零乱不具 有结构; 6). 滑坡体一般很少完全脱离母体,而崩塌物 一般都完全脱离母体;

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、中上部 呈圈椅状的坡形、双沟同源山脊等 是易产生滑坡的有利地形。
崩塌的防治
1.排水 水的参与加大了发生崩塌的可能性,所以要在可能 发生崩塌的地段上方修建截水沟,防止地表水流入崩塌 区内。崩塌地段地表岩石的节理、裂隙可用粘土或水泥 砂浆填封,防止地表水下渗。
2.对于落石和小型崩塌,可采用: (1)清除危岩;(2)支护加固;(3)拦挡工程。
崩塌支护加固措施
拦石网
3.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
边坡防护
坡面防护
第二节



一.滑坡的概念:
1.定义: 滑坡体上大量土体和岩体在重力作用下 ,沿一定的滑动面(或带)整体向下滑动的现象, 称为滑坡. 这个概念包括了以下一些主要内容:
b
4 滑移式崩塌
土坡,为风化破碎带或第四系堆积层,坡段比
较陡,松散层产生蠕动变形,形成雨季饱水等, 产生累进式破坏。
5 座落式崩塌 土坡,下面层
被掏空或变 形破坏,上 部失去支持 而产生向下 坍塌。
崩塌的破坏方式若不依附某一 面崩塌时,总是下坠或坐落;若依附 某一面崩塌时,具有滑移或翻转特 性. 后者通常用如下的方法作出判断: 一个置于斜面上的岩块,它的高 度为h和底边长为b,并且假定阻止 岩块向下运动的力只是由于摩擦作 用而产生的,也即是c=O。代表岩块 重力W的矢量落于底边b之内时,如 果斜面倾角 大于摩擦角 ,岩块将 产生滑动;但是,如果岩块高而细, 重力矢量W可能落在底边b外,此时 岩块将倾倒,也即绕其最低的接触 边棱而旋转。
我国灾害发育状况
(以2001年为例)
地裂缝
地面塌陷 泥石流
2% 5%
其它地质灾害
1%
10%
崩塌
24%
58%
滑坡
第一节 崩 塌

一. 崩塌的定义:在陡峻的坡体上,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,包括岩崩和土崩。


发生位置:山区陡峭的山坡、及高陡的路堑边坡。 种类: ① 山崩:规模巨大的称为山崩; ② 碎落:斜坡表面由于岩石的风化强烈,产生岩 屑顺坡滚落的现象; ③ 落石:悬崖陡坡上个别较大岩块的崩落。
边坡,避免大切大挖,维持山体平衡。并选用合理 的施工方法。
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