工程地质学——不良地质现象及防治
工程地质课件 第八章 不良地质现象及其防治
8常见不良地质现象及其防治8.1 崩塌与滑坡不良地质现象(亦称地质灾害)包括崩塌、滑坡、泥石流、岩溶等,是山区公路、建筑的常见灾害。
如香港、马来西亚等。
一、崩塌㈠概念:1、崩塌——陡峻斜坡上岩(土)块突然下倾、翻滚、崩落的现象。
2、类型:⑴山崩——规模巨大的山坡崩塌。
⑵碎落——坡面风化层的顺坡滑落。
⑶滚石——个别岩块崩落。
㈡形成条件1、地形:①坡高>30m②坡度陡>45°③坡面起伏大,呈锯齿状。
2、岩性:①坚硬、脆性岩石的陡峭斜坡。
如图8-2所示。
②软、硬互层差异风化起伏坡面。
如图8-3所示。
3、构造:弱面切割,沿构造面发生破坏。
4、其它:强风化、暴雨地震、人为开挖、爆破等。
㈢防治1、防治原则:⑴选址:尽量考虑避开或设防。
⑵设计施工:避开高陡坡、大开挖、爆震等。
2、防治措施:⑴清理坡面危石。
⑵坡面加固:喷浆、抹面、锚固等。
如图8-4所示。
⑶拦截:修筑拦截平台、挡墙等。
如图8-6所示。
⑷排水。
二、滑坡㈠滑坡概念:——岩(土)体在重力作用下沿滑动面(平面、曲面)整体下滑的现象。
特点:常见、危害大、类型多、规模大。
如①滑坡堵塞小江(金沙江支流)使其改道;②意大利瓦依昂(Vaiont)水库左岸1.5亿m3滑坡(1963.10),造成洪水泛滥,淹没下游村庄,死亡3000多人。
滑坡的形态要素如图8-7所示。
㈡边坡的稳定条件:滑坡体的下滑力(矩)小于抗滑力(矩),反之则会发生滑坡。
如图8-8所示。
图8-8 主、被动岩体示意图主、被动岩体的平衡条件:11122≥+==d G LRd G M M k T R τ式中:;k 边坡稳定安全系数—;、、M M T R 下滑力矩边坡体的抗滑—;、、G G 被动岩体的重力主—21;、、d d 心垂面的距离被动岩体重心到滑动中主—21 ;L 滑动面的弧长—滑动面上的抗剪强度—τ㈢滑坡的形成条件:⑴岩性:易产生滑坡的情形——①易亲水软化的软质岩层。
②有弱面的坚硬岩层。
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
常见不良地质现象及其防治
•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
工程地质学——不良地质现象及防治
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:
圈椅型构造:
其它特征:
双沟同源: 醉林:
3、崩塌的类型: 鼓胀-崩塌
拉裂-崩塌
错断-崩塌
4、崩塌防治措施:
1)大型崩塌:绕避2)中型崩塌:明洞、棚洞
线路外移
拦石墙、拦石桩
3)小型崩塌:拦石墙、拦石天沟、封堵裂缝
、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。
为松散堆积体 表面坡角为天然休止角 易沿原地面产生滑动 形态上多为锥形
3、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:
厚层岩堆:
上部:允许通过路堑注意排水
下部:允许通过路堤
薄层岩堆:任意位置: 均可用上、下挡土墙通 过
第二节 滑坡
第五章 不良地质现象及防治
第一节 崩塌、落石与岩堆
、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。
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
2、崩塌的形成条件:
水的作用 人为因素(爆破、开挖 坡脚) 地震
倾倒-崩塌
滑移-崩塌
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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石幔
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石柱
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柱贵 州 神 仙 洞 石
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白岩脚洞内石林
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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。
不良地质现象与防治
不良地质现象与防治对于现在的规划设计,大城市的城市交通网,功能布局已经基本定型。
我认为对于我们这一代学生应该把眼光放到中小型城市或地处偏远,经济稍落后的城市,来帮助他们发展经济,合理布局城市。
我选中的地区是位于中国西北部的新疆,它属于多山地带。
不良地质现象较为明显新疆修建一些铁路、公路、因修建时大力爆破、强行开挖,事后陆陆续续地在边坡上发生会较容易滑坡,给道路施工、运营带来危害。
滑坡是斜坡岩土体沿着贯通的剪切破坏面所发生的滑移地质现象。
滑坡的分类主要是根据滑坡体的物质组成、滑动面形状、滑动速度、力学特征、滑坡体厚度、滑坡体规模、发展阶段等划分。
斜坡是滑坡发生的必要条件;岩土是滑坡发生的物质基础;重力是滑坡发生的动力,斜坡内的软弱结构面(带)是滑坡滑动面发育的基础。
地震对滑坡的影响很大。
究其原因,首先是地震的强烈作用使斜坡土石的内部结构发生破坏和变化,原有的结构面张裂、松弛,加上地下水也有较大变化,特别是地下水位的突然升高或降低对斜坡稳定是很不利的。
另外,一次强烈地震的发生往往伴随着许多余震,在地震力的反复振动冲击下,斜坡土石体就更容易发生变形,最后就会发展成滑坡。
由于乌鲁木齐位于地震带,滑坡现象发生的可能性较大。
滑坡常常给工农业生产以及人民生命财产造成巨大损失、有的甚至是毁灭性的灾难。
治理滑坡可以从以下两方面着手:消除和减轻地表水和地下水的危害。
滑坡的发生常和水的作用有密切的关系,水的作用,往往是引起滑坡的主要因素,因此,消除和减轻水对边坡的危害尤其重要,具体做法有:防止外围地表水进入滑坡区,可在滑坡边界修截水沟;在滑坡区内,可在坡面修筑排水沟。
在覆盖层上可用浆砌片石或人造植被铺盖,防止地表水下渗。
排除地下水的措施很多,常用的方法有:水平钻孔疏干;垂直孔排水;竖井抽水;隧洞疏干;支撑盲沟。
改善边坡岩土体的力学强度,常用的措施有:削坡减载;用降低坡高或放缓坡角来改善边坡的稳定性。
边坡人工加固;常用的方法有:修筑挡土墙、护墙等支挡不稳定岩体;钢筋混凝土抗滑桩或钢筋桩作为阻滑支撑工程;预应力锚杆或锚索,适用于加固有裂隙或软弱结构面的岩质边坡;固结灌浆或电化学加固法加强边坡岩体或土体的强度等。
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。
不良地质处治措施
入隧道的涌水中,含泥砂量有时竟达32%,以后随时间与流量的变化才逐渐减弱。这样可能产生排水设施的淤积,应定期清除淤积物,以防排水设施堵塞、倒灌。
②对于小股流的岩溶水,当侧沟能满足其流量排泄时,一般视其出水位置,以水管导流入侧沟(见图四)。
※当钻孔至终孔设计标高后,由取碴筒抽碴至取不出为止;
※将Φ75mm的钢射浆管插入孔底,用泥浆泵射入比重1.3、粘度18~22″、含砂量小4%、胶体率大于97%、PH值大于6.5的好泥浆,进行循环清孔。若还有较大块径的钻碴浮不上来,则再投入少量粘土块,重新安装钻机,用钻头小冲程冲砸2~3小时,重复进行泥浆清孔,直至达标。
③当隧道一侧遇到狭长而较深的溶洞时,可加深该侧基础通过(见图十二)。
④当隧道底有较大的溶洞并有流水时,可在隧道底部以下砌筑浆砌片石支墙,支承隧道结构,并在支墙内套设涵管引排溶洞水。(见图十三)。
⑤当隧道边墙部位遇到较大、较深的溶洞,不宜加深边墙基础时,可在边墙部位或隧底以下筑拱跨过(见图十四)。
⑥当隧道中部及底部遇有深狭的溶洞时,可加强两边墙基础,根据情况设置桥台、架梁通过(见图十五)。
如流量不大时,也可采用填石路堤。
3、疏导
1)排除路基附近的地表水或地下水,防止水对可溶岩的继续浸蚀。
2)对路堑边坡上的岩溶水,可视流量大小作边坡渗沟或吊桥,将水引入侧沟或桥涵排出。
4、其它施工注意事项
1)施工前应查明路基附近的岩溶情况及成因(如岩溶类型、发展规律、有水情况、溶洞顶板厚度及岩石破碎程度等),以便采取有效措施。
3)岩溶内冲孔:岩溶地层的岩面及各层溶洞的顶盖和底板高低不平,相差悬殊,溶洞有被充填的,也有空的,因此岩溶内冲孔,关键是要解决好多次斜面开口和洞内造壁问题。目前,施工中常采用回填小片石和粘土,低锤勤击,该措施虽很简单,但实施中很难掌握,必须仔细认真并须及时纠偏。否则极易造成斜孔、卡钻、坍孔、漏浆等故障。因此,岩溶内冲孔是岩溶地区冲孔桩成败的关键之一。
不良地质现象及防治
1
第一节 Collapse(崩塌)
一、Introduction The collapse is considered as a process of huge rock block
rolling along mountain slop and stopping at the slope foot. The damage of collapse: ① building is damaged ② highway or railway is buried, so the traffic is intermitted ③ blocking the river course
1稳定
1极限平衡
1不平衡
24
土层均匀时:
Fs
Mr MS
Q2 d2 L f
Q1 d1
R
25
滑坡力学平衡示意图
26
折线滑面的滑坡稳定计算示意图
27
六、the control (harness) of land slipping
Control principle(防治原则) first prevention ; second harness
盖
层
黄土滑坡
滑
碎石滑坡
坡
风化壳滑坡
基
均质滑坡
岩
滑 坡
切层滑坡
顺层滑坡 特殊滑坡 浅层滑坡
中层滑坡 深层滑坡 超深层滑坡
小型滑坡 中型滑坡 大型滑坡 巨型滑坡
新滑坡 古滑坡 牵引式滑坡 推动式滑坡
滑坡 的特征 粘性土本身变形滑动,或与其他成因的土层接触面或沿基岩接触面而滑动 不同时期的黄土层中的滑坡,井多群集出现,常见于高阶地前缘斜坡上 各种不同成因类型的堆积层体内滑动或沿基岩面滑动 风化壳表层间的滑动。多见于岩浆岩(尤其是花岗岩)风化壳中
第九章常见的不良地质现象及其防治
形成的各种奇特的地质现象。主要有热带岩溶、 亚热带岩溶与温带岩溶三大类。
一.岩溶的主要形态
溶沟溶槽、漏斗(溶槽扩大)、溶蚀洼地(漏斗 扩大)、坡立谷(暗河坍塌)和溶蚀平原(坡立 谷扩大)、落水洞和竖井、溶洞、暗河、天生桥 (溶洞、暗河局部洞道塌陷直达地表形成的桥)、 土洞
立谷、峰林出现; 4 晚年期:地表水广泛发育,形成溶蚀平原、残丘。
1、2、3、4成成一个循环→然后下一个循环→重复下去。
五.岩溶地区的工程地质问题
降低岩石强度(溶蚀孔洞) 岩基面起伏 漏斗对地面稳定性的影响 溶洞对对地基稳定性的影响:
分布密度和发育情况、埋深、抽水
六.岩溶的工程地质调查
1.查明区内可溶性岩层的时代、矿物成分、结构构 造、岩层厚度及空间分布情况
岩堆形态和物质组成
动荷载条件:地震、人工爆破、坡顶作业
2.工程地质调查
岩堆本身:形态体积、天然休止角(休止 角近似等于土体的内摩擦角)及其物质组 成
岩堆床面
潜水的补给及排泄条件:差易发生移动
3.防治 避开
调制地表水、排除地下水 削顶压脚
采用挡墙进行支挡稳定
§2 滑坡
滑坡:松散堆积物或坚硬的岩石沿着一个或几个滑动面向下 移动的现象
泥石流的特点:爆发突然、直线运动、流速极快、 携带力强、破坏性大
一.泥石流的分类
1.按固体物质组成分:泥流、泥石流、水石流 2.流体性质分:粘性泥石流、稀性泥石流 3.流域形态特征:标准形(具有明显的形成、流通、
沉积三个区域)、河谷形、山坡形 4. 水的补给来源:暴雨型、冰雪融水型、溃决型
二.泥石流的发生条件及形成机制
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。
不良地质现象的工程地质问题
横向环流作用结果
❖ 凹岸受到冲刷,凸岸接受堆积 ❖ 河弯不断向下游发展,形成蛇曲 ❖ 洪水期间会发生截弯取直,从而形成牛
轭湖。
二、河谷的类型及河流阶地
❖ 河谷的类型: 构造谷:受地质构造控制 侵蚀谷:由于河流冲刷而成
岩石的风化一般是由表及里呈带状分布。由 地表往下风化作用的影响逐渐减弱以至消失。因 此在风化剖面的不同深度上,岩石的物理力学性 质有明显的差异。从岩石风化程度的深浅,在风 化剖面上自下而上可分成四个风化带:微风化带、 弱风化带、强风化带和全风化带。
△岩石风化带的界线,在工程建筑中是一项重 要的工程地质资料。
岸的横向水力坡度In
In=tgα=[mV2/R]/mg=V2/Rg 形成横向水力坡度后
就产生了附加压力,其 方向与离心力相反,且 在所有的深度上一致, 等于Inγ。
离心力与附加压力 相迭加,就会产生上层 水流流向凹岸,而下层 水流就流向凸岸,形成 螺旋状横向环流。
科式力作用(惯性力)
❖ 地球自转,线速度大小不一,赤道附近大, 向两极逐渐变小。产生科式力。
❖ 流水对河床冲刷的重要条件是只有当水流未被 泥砂饱和时才会发生冲刷。
如果上游河段流来的水流中含有泥砂量小 于这一河段的输砂能力,则由于输砂能力未被 充分利用就会冲刷;
如果输砂量超过了这一河段的输砂能力则 产生沉积。
2. 流水对河岸的掏蚀
(横向环流的作用)
❖ 平直河道 ❖ 弯曲河道 ❖ 科式力的作用(地球自转)
物理风化作用:是指岩石在风化营力的影
响下,产生一种单纯的机械破坏作用。
特点:破坏后岩石的化学成分不改变,只
地质常见的不良地质现象及其防治
一、岩溶的概念 岩溶是指地表水和地下水对可溶岩石以溶蚀为主的长期地质作用及其形成的各种岩溶现象的总称。南斯拉夫的喀斯特高原是岩溶现象的典型地区,国际上最早在此开展工作,并用此地名代表岩溶现象,称为喀斯特。 我国是可溶岩石分布极其广泛的国家之一。因此,是一个岩溶十分发育的国家。全国陆地碳酸盐岩分布面积344.3万平方公里,出露面积90.7万平方公里。
石笋
石瀑布
火山喷发
成因:地下深处的高温岩浆及气体、碎屑从地壳中喷出的现象。 构造: 火山口、火山锥、火山通道 分布: 与地质构造有关,主要分布在环太平洋带、地中海—喜玛拉雅带、东非裂谷带等断层地带。
四、按其活动情况分: (一)活火山:在人类历史时期作周期性喷发的火山 台湾和新疆境内 (二)死火山:在人类历史以前喷发过,迄今为止没有重新喷发过的火山 山西的死火山群 (三)休眠火山:在人类历史时期长期熄灭,有时又突然喷发的火山 黑龙江的五大连池
均质滑坡
发生在层理不明显的泥岩,页岩,泥灰岩等软弱岩层中,滑动面均匀光滑
切层滑坡
滑动面与层面相切的滑坡,在坚硬岩层与软弱岩层相互交替的岩体中的切层滑坡等
顺层滑坡
沿岩层面或裂隙面滑动,或沿坡积层与基岩交界面或基岩间不整合面等滑
特殊பைடு நூலகம்坡
如融冻滑坡、陷落滑坡等
按滑坡体厚度
浅层滑坡
滑坡体厚度在6m以内
中层滑坡
● 滑坡和泥石流
滑坡形态和构造示意图 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-拉张裂缝;10-坡坡鼓丘;11-扇形张裂缝;12-剪切裂缝
表7-1 滑坡类型及其特征表
划 分 依 据
第五章 不良地质现象及防治
3、岩堆: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。
4、山崩:规模极大的崩塌。
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二、崩塌发生条件和发育因素 1、山坡坡度及其表面构造。 斜坡外形高且陡峻,山坡坡度55-75度 表面构造:山坡表面凹凸不平,凸出部分可能发生崩塌。
体积浓度大于50%。运动时呈整体层流状态,阵流明显,固、 液两相物质等速运动,堆积物无分选性。流体粘滞性强、浮托 力大,能将巨大漂石悬移。流速快、冲击力大、破坏性强,在 弯道处常有直进性爬高现象。 稀性泥石流:密度小于1800(1500)kg/m3,流体黏度小于0.3, 体积浓度小于50%。运动时呈紊流状态,无明显阵流,固、液 两相物质不等速运动,堆积物有明显的分选性。其流速和破坏 力明显小于粘性泥石流。
(1)温度作用:主要发生在昼夜温差变化大的地区。 是物理风化的主要因素。
(2)冰劈作用:主要发生在雪线附近。 (水结冰时,体积增加1/11,对两壁岩石产生
96Mpa的压力) (3)盐类结晶作用:主要发生在强烈蒸发的干旱地
区。 (明矾结晶,体积膨胀50%,压力达40kg/cm2)
3
5.2.2滑坡的发育过程
蠕动变形阶段:外力-斜坡岩体强度降低-变形-微小移动
-出现张拉裂缝-渗水-变形加强-裂缝加宽-出现剪切裂缝-
渗水-裂缝连通-形成滑动面
滑动破坏阶段:滑坡体滑动-滑坡后缘迅速下陷-滑坡体分 裂成数块-形成阶梯状地形-树木形成醉坡地形,岩性、构
c
AC
=1,极限平衡 1,不稳定
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2、影响因素
(1)地形地貌:开 河挖 流的 冲边 刷坡 岸越 。高、越陡,越易产生滑坡。
Chapter 6 不良地质现象及防治问题
②形成条件与特征:
a. 地形地貌条件,如凸形坡,凸形山嘴,双沟同源等,请见 P117图5-12。
b. 岩土类型与特性;软岩、松散(Q纪)堆积层易发滑坡。
Байду номын сангаас
c. 地质构造条件,如结构面倾向与坡向相同,存在顺坡软 弱面等,请见P116图5-10及图5-11。
d. 水文地质条件(地表及地下水的入渗与渗流活动作用, 浸泡软化作用……等)。 e. 人类的各种不合理工程活动,如切坡开挖(卸荷)和坡顶 加载作用等。
二、斜坡不良地质现象(地质灾害)问题概述:
1、斜坡地质灾害类型 2、崩塌和落石问题 3、滑坡问题 4、泥石流问题
三、岩溶问题概述:
1、岩溶的含义 2、岩溶形成发育的基本条件 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:
3、岩溶发育的垂直分带特征:请见P127图5-24,P128
图5-25,P129图5-26。 ①(包气)垂直发育带:指地表面至洪水位面之间 ②季节循环交替变化带:指洪水位面与枯水位面之间,水 平运动与垂直运动随季节(降雨与枯水期)变化而交替变 换。此带的岩溶较发育。 ③水平循环带:指枯水期水位面至河床底下一定深度范围 之间,岩溶水基本以水平运动形式流动。岩溶很发育。 ④深部循环带:位于水平循环带之下,岩溶水运动缓慢, 岩溶较不发育。
f. 地震活动的震动力作用。
③滑坡的形成过程(阶段性)和力学机制 a.形成过程阶段:常归纳分为:三阶段型和两阶段型两类。 b.形成力学原理:常归纳分为:牵引式(坡脚开挖先滑动 后牵引上部也移动)和推移动式(多与坡顶加载作用有关, 上部先滑裂挤压推动下部斜坡向下滑动)两类。前者滑动 速度比较缓慢,有渐之向上延伸,扩大规模的趋势;后者 滑动速度较快,规模较少会有较大的发展。
工程地质不良地质现象
结论与建议
提出针对性的工程措施和建议, 为工程设计和施工提供依据。
工程地质评价
根据上述分析,对工程的地质稳 定性和安全性进行评价。
不良地质现象
详细描述各种不良地质现象的类 型、规模、分布和发育规律。
04 不良地质现象的防治措施
预防措施
地质勘察
在工程设计和施工前进行详细的地质 勘察,了解地质结构、岩土性质和地 下水状况,预测可能存在的不良地质 现象。
数据采集与分析
定期采集监测数据,进行数据分析, 评估不良地质现象的发展趋势和潜 在风险。
预警与应急响应
根据监测数据和分析结果,及时发 出预警信息,制定应急响应预案, 采取必要的抢险措施,确保工程安 全。
05 案例分析
工程实例一:滑坡治理
排水
建立排水系统,排除地表水和 地下水,降低滑坡体的含水量。
03
拦挡
在泥石流上游或中游设置拦挡构 筑物,阻止泥石流的产生和流动
。
02
排导
在泥石流下游设置排导沟或挡泥 堤,引导泥石流顺畅流出。
04
治理源头
对泥石流源头进行治理,如恢复 植被、修建水库等,从源头上减
少泥石流的发生。
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、降雨等多种因素有关。
泥石流防治措施
主要包括水土保持、改变沟道 形态、疏导水源等工程措施,
以及加强监测预警等。
03 工程地质勘察与评价
工程地质勘察方法
钻探
地球物理勘探
通过钻孔获取地下岩土样本,了解岩土的 物理性质、厚度、分布等情况。
利用地球物理原理和方法,通过测量和研 究岩土的物理性质,推断地下地质结构和 不良地质现象。
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为松散堆积体 表面坡角为天然休止角 易沿原地面产生滑动 形态上多为锥形
3、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:
厚层岩堆:
上部:允许通过路堑注意排水
下部:允许通过路堤
薄层岩堆:任意位置: 均可用上、下挡土墙通 过
第二节 滑坡Байду номын сангаас
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:
圈椅型构造:
其它特征:
双沟同源: 醉林:
3、崩塌的类型: 鼓胀-崩塌
拉裂-崩塌
错断-崩塌
4、崩塌防治措施:
1)大型崩塌:绕避2)中型崩塌:明洞、棚洞
线路外移
拦石墙、拦石桩
3)小型崩塌:拦石墙、拦石桩
支护、镶补、插别
清除危岩
4)排水:天沟、封堵裂缝
、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,
第五章 不良地质现象及防治
第一节 崩塌、落石与岩堆
、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。
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
2、崩塌的形成条件:
水的作用 人为因素(爆破、开挖 坡脚) 地震
倾倒-崩塌
滑移-崩塌