解读土木工程地质学6_不良地质现象及防治
工程地质课件第6章不良地质现象
• （4）水对岩堆的稳定性影响很大。 当公路通过岩堆体时，不论路基是 采用路堤或路堑的形式，都要十分 注意做好调制地表水和排除地下水 的工作。
汶川地震造成的山体崩塌
• 汶川地震导致宝成线隧道山体崩塌，约12万方巨 石滑落嘉陵江中造成河道严重堵塞，致使运行到 此的21043次货物列车脱轨，机后11辆油罐车起 火燃烧，中国西北通向西南的大动脉中断。
（三）崩塌的形成机理
• 1、倾倒－崩塌
• 以垂直节理或裂缝与稳 定岩体分开。
• 这类岩体的特点是高而 窄，横向稳定性差，失 稳时岩体以坡脚的某一 点为转点，发生转动性 倾倒。
2010年8月12日舟曲县地质灾害共造成1144人 遇难，600人失踪，直接经济损失4亿人民币。
• 4、岩溶：是指地表水和地 下水对可溶性岩石的长期溶 蚀作用及形成的各种岩溶现 象的总称。
• 呈奇特形状，有洞穴、石芽、 石沟、石林、溶洞、地下河、 峭壁。
岩溶景观—溶洞
岩溶景观—黄龙
岩溶—地基塌陷
（二）崩塌的形成条件及影响因素
• 1、地形地貌条件 • （1）多发生坡度大于45度的山坡。 • （2）峡谷陡坡易于发生。 • （3）河谷凹岸易于发生。 • （4）冲沟岸坡和陡崖易于发生。 • （5）丘陵和分水岭一般不易发生，
如果开挖高边坡，也会产生。
• 2、岩性条件 • 岩石的岩性较坚硬时易于发生。 • 3、地质构造条件 • （1）当建筑物的延伸方向和区域构造
（五）崩塌的防治 • 1、绕避 • 2、加固山坡和路堑边坡
锚固
嵌补
灌浆、勾缝
工程地质学 第六章 不良地质现象的工程地质问题
崩塌的形成条件：
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
工程地质
第六章
不良地质现象的 工程地质问题
§6.1 风化作用
风化作用是指地表或接近地表的 坚硬岩石与大气、水及生物接触 过程中产生物理、化学变化而在 原地形成松散堆积物的全过程。
风化作用分类：
物理风化作用 化学风化作用 生物风化作用
热力风化
冻融风化
风化作用分类：
物理风化作用 化学风化作用 生物风化作用
是
倾倒或滚动；
3.规模大的滑坡一般是缓慢地往下滑动，其位移 速度多在突变加速阶段才显著。
滑坡的发育过程：
（1）蠕动变形阶段
滑坡体稳定 → 强度降低 → 拉张裂缝（由小变大） → 鼓张、剪切裂缝（前端和两侧） → 滑动面形成
（2）滑动破坏阶段
滑动面形成 → 滑坡体与滑坡床分离 → 滑坡体上 的各种裂缝进一步加大 → 滑动面出口处有泥水 流出，湿度加大，强度降低 → 滑坡体加速下滑 → 滑坡体上的建筑物严重变形以致倒塌毁坏。
低坡高，以减少下滑力。
D．改善滑动面（带） 的岩土性质：固结灌浆或电化学
加固、冻结、焙烧等。
§6.3 滑坡与崩塌
崩塌：较陡斜坡上的岩土体在重 力作用下突然脱离母体崩落、滚 动、堆积在坡脚的地质现象。
规模极大的崩塌可称为山崩，而仅个别巨石崩落称坠石。
崩塌的形成条件：
1、地形条件：斜坡高 、陡是必要条件 。一般坡度>45o
常见的不良地质现象
常见的不良地质现象第6章常见的不良地质现象张茂花东北林业大学土木工程学院岩土教研室1、不良地质现象的概念地壳上部的岩土体，在遭受各种内、外力地质作用之后，导致地形地貌变化，形成了各种各样的地质现象，其中有些对工程建筑的安全和使用有不同程度的不良影响，有的甚至危害很大，因此，把这些地质现象称为不良地质现象。
2、常见的不良地质现象地震、崩塌、岩堆、滑坡、泥石流、多年冻土、岩溶、风沙、雪害等。
3、工程意义不良地质现象给工程建筑的稳定性和正常使用造成危害，并给人类的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的规律，以便采取相应的措施予以防治。
第一节崩塌与岩堆一、崩塌1、基本概念在陡峭的斜坡上，巨大岩块在重力作用下突然而猛烈①崩塌：地向下倾倒、翻滚、崩落的现象。
②山崩：规模巨大的山坡崩塌。
③落石：悬崖陡坡上个别较大岩块的崩落。
(坠石)④碎落：斜坡的表层岩石由于强烈风化，沿破面发生经常性的岩屑顺坡滚落现象。
2、危害崩塌是山区常见的一种病害现象，它来势迅猛，会破坏建筑物、引起人员伤亡，会掩埋公路和铁路、引起交通中断，有时还会堵塞河道、使上游建筑物及农田淹没。
3、崩塌形成的条件①地形条件斜坡的高度和坡度(形成崩塌的必要条件)斜坡的外部形状(凸坡，陡坡)②岩性条件岩石性质不同，强度、透水性、抗风化和冲刷的能力都不同。
如果陡峭山坡是由软硬相间的岩层组成，由于软岩层易风化，硬岩层失去支撑而引起崩塌。
③构造条件岩层的层面、裂隙面、断层面、软弱夹层等都是抗剪性能较低的“软弱构造面”;当软弱构造面倾向临空且倾角较大时易发生崩塌。
地形条件、岩性条件、构造条件是形成崩塌的基本条件④其它因素地震作用，地表水和地下水的作用，风化作用，人类活动等4、崩塌的防治由于崩塌发生突然而猛烈，一般多采用以防为主的原则。
1)防治原则：①选址时，应根据斜坡的具体条件，分析崩塌的可能性及规模对可能发生大、中型崩塌的地段，宜优先采用绕避方案；若绕避有困难时，应尽量离开崩塌的影响范围。
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
第6章 不良地质现象
6.2 河流地质作用
河流是在河谷（道）中流动的常年水流。 河流 流水具有一定的流速（即具有一定的动能），该动能主 要消耗在下列方面： （1）水的粘滞性、水的紊 流、环流、波浪及涡流等； （2）侵蚀作用； （3）搬运作用。
19
河流地质作用：侵蚀作用；（搬运）沉积作用。
1．流水的侵蚀作用 ．
河流在从高处向低处流动过程中，以自身的动力，并以携 河流在从高处向低处流动过程中，以自身的动力， 带的泥沙和砾石作工具， 带的泥沙和砾石作工具，不断地破坏河床的过程 。 按侵蚀作用的方向分为两种类型：下蚀作用和侧蚀作用。 按侵蚀作用的方向分为两种类型：下蚀作用和侧蚀作用。 （1）河流的下蚀作用：河水对河床底部岩石破坏，使河谷 ）河流的下蚀作用：河水对河床底部岩石破坏， 加深、增长的过程。 加深、增长的过程。 其动力：河水等的重力，水的冲击，砂石的磨蚀。 其动力：河水等的重力，水的冲击，砂石的磨蚀。 其结果：河谷加深，横剖面为V字形 河谷增长。 字形， 其结果：河谷加深，横剖面为 字形，河谷增长。 下蚀作用的极限： 下蚀作用的极限：侵蚀基准面
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（2）河流的侧蚀作用：河水对河床两岸的岩石进行侵蚀， ）河流的侧蚀作用：河水对河床两岸的岩石进行侵蚀， 使河谷拓宽的过程。 使河谷拓宽的过程。 其动力：河水的横向环流，砂石的磨蚀。 其动力：河水的横向环流，砂石的磨蚀。 其结果：河谷加宽，河床弯道处曲率增大。 其结果：河谷加宽，河床弯道处曲率增大。
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山口沉积作用：来自山区的河流， 山口沉积作用：来自山区的河流，携带着大量机械
搬运物到山口开阔的平地上， 搬运物到山口开阔的平地上，由于河床坡降明显减 水流又无地形约束而散开， 小，水流又无地形约束而散开，河水动力突然大大 减小，机械搬运能力迅速降低， 减小，机械搬运能力迅速降低，搬运物就会山口沉 积下来。山口沉积物常形成扇状地貌—— 积下来。山口沉积物常形成扇状地貌——冲积扇。
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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山东理工大学 土木工程系
石柱
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山东理工大学 土木工程系
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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2020/1/14
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。
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。
若这些不良地质现象处理不好将严重影响施工进度、安全和质量。
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安全。
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]。
1.1崩塌形成条件（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。
1.2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。
1.3崩塌的防治[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。
工程地质学——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
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
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，
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：
土木工程中的地质灾害防治
土木工程中的地质灾害防治土木工程是指利用土木材料和工程技术来建造和修复基础设施的工程领域。
在土木工程中，地质灾害防治是非常重要的一部分，因为地质灾害对于工程建设和运营带来了巨大的挑战。
本文将探讨土木工程中的地质灾害防治，并介绍一些常见的地质灾害防治措施。
首先，地质灾害是指由于地球内部或外部因素引起的导致人类活动受到破坏的不良现象。
常见的地质灾害包括地震、滑坡、泥石流、地面沉降等。
这些灾害给土木工程带来了严重威胁，因为它们可能导致结构破坏、土地沉降、道路中断等后果。
为了防治地质灾害，土木工程师需要在设计和施工过程中考虑到地质因素。
首先，他们需要对工程所在地区的地质特征进行详细的调查和分析。
这包括对地质构造、地层情况、地下水位等方面的调查。
通过对地质条件的了解，工程师可以预测地质灾害的潜在风险，并采取相应的措施来减轻这些风险。
其次，在土木工程设计中，工程师需要采取适当的设计方法来应对地质灾害。
例如，在地震区域，工程师需要设计出抗震性能良好的结构，以减少地震对建筑物的破坏。
在滑坡和泥石流等地质灾害易发地区，工程师需要采用防护措施，如设置防护墙、排水系统等，以防止灾害发生或减少灾害对工程的影响。
此外，土木工程师还需要选择合适的材料和建造技术来应对地质灾害。
例如，在地震区域，工程师可以采用高韧性钢筋和混凝土等材料，以增强结构的抗震性能。
在滑坡和泥石流易发地区，工程师可以采用土工合成材料等来加固土体，以提高抗滑性能。
此外，监测和预警系统的建立也是地质灾害防治的重要一环。
通过安装地震监测设备、地质应变仪等，工程师可以实时监测地质灾害的发生和演化过程，并及时采取相应的措施来保护工程。
预警系统可以通过发出警报信号，提醒人们尽快采取逃生或避险措施，减少人员伤亡和财产损失。
最后，土木工程中的地质灾害防治还需要与其他相关领域的交叉合作。
例如，土木工程师需要与地质学家、地震学家、水利工程师等专家进行合作，借鉴他们的知识和经验，共同研究和解决地质灾害防治中的难题。
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
不良地质现象及防治
刷方减载 修建支挡工程 改善滑动面或滑动带的岩土性质
（一）排水 1．排除地表水 对滑坡体地表水要截流旁引，不使它流入滑坡内。
滑坡地表排水系统示意图
截水沟断面构造图
2．排除地下水
其中水平排水设施有盲沟、盲洞、水平钻孔。垂直 排水设施有井、钻孔等。
支撑盲沟
截水盲沟
（二）刷方减载
对于头重脚轻的滑坡、高而陡的斜坡，可 将滑坡上部或斜坡上部的岩土体削去一部分，
河，沿地下河行舟可以直通地面。
槽、导流堤、排洪道等。
（三）水土保持
水土保持是泥石流的治本措施。其措施包括
平整山坡、植树造林，保护植被等，维持较优化 的生态平衡。
第四节 岩溶
一、岩溶及其形态特征 二、岩溶的形成条件及发育规律 三、岩溶地区工程地质问题 四、岩溶的防治措施
一、岩溶及其形态特征
岩溶——指可溶性岩石受地表水和地下水以
成和发展的重要因素。
5．人为因素及其它因素
人工切坡，开挖渠道，露采矿坑等人类的工 程活动。如设计施工不当，也可破坏斜坡平衡，
引起滑坡。
此外，地震、大爆破和各种机械震动常诱发
滑坡，因为地面震动不仅增加了土体下滑力，而
且破坏了土体的内部结构。
当上述条件同时具备时，滑坡几乎是难以避
免的。一个突出的例子是：1983.3.7，在甘肃
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
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
17
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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滑坡的形成条件
必备条件
滑动面 切割面 临空面
力学条件
抗滑力矩= R
滑动力矩=Ｗ·a
令
k
抗滑力矩 下滑力矩
k为稳τR定系数
Wa
显然，k＞1时，斜坡稳定；k=1时，斜坡
处于极限平衡状态；k＜1时，滑体下滑。
由此，我们可以得出滑坡产生的力学条件是： 在贯通的滑动面上，总下滑力＞抗滑力。
防治方法
排水 刷方减载 修建支挡工程 改善滑动面或滑动带的岩土性质
排水
排除地表水: 对滑坡体地表水要截流旁引，不使它流入滑坡内。
滑坡地表排水系统示意图
截水沟断面构造图
排除地下水
其中水平排水设施有盲沟、盲洞、水平钻孔。垂直排水设施有 井、钻孔等。
截水盲沟
支撑盲沟
刷方减载
对于头重脚轻的滑坡、高而陡的斜坡，可将滑坡上 部或斜坡上部的岩土体削去一部分，并将其堆放在坡脚 处。
按泥石流规模大小分类
小型 中型 大型 特大型
按泥石流发育阶段分期
发育初期 旺盛期 间歇期
泥石流地区道路位置选择
掌握泥石流的独有特征和发生发展规律，选择好线路的位置是防治 泥石流的最有效措施。
一般来说，道路工程通过泥石流区，应遵循以下原则： 绕避处于发育旺盛期的特大型、大型泥石流或泥石流群，以及淤积 严重的泥石流沟； 远离泥石流堵河严重地段的河岸； 线路高程应考虑泥石流发展趋势； 峡谷河段以高桥大跨通过； 宽谷河段，线路位置及高程应根据主河床与泥石流沟淤积率、主河 摆动趋势确定； 线路跨越泥石流沟时，应避开河床纵坡由陡变缓和平面上急弯部位； 不宜压缩沟床断面，改沟并桥或沟中设墩；桥下应留足净空； 严禁在泥石流扇上挖沟设桥或作路堑。
滑坡的形态特征
滑坡台阶——由于滑坡体上、下各段运动速度的差异，滑坡体断 开或沿不同滑面多次滑动，在滑坡上构成多级台 阶。每一台阶由滑坡平台及陡壁组成。
滑坡的形态特征
滑坡舌——滑坡体前缘形如舌状伸入沟堑或河道中的部分。 滑坡鼓丘——滑坡体前缘受阻，被挤压鼓起成丘状的部分。
滑坡的形态特征
滑坡裂隙——滑坡体内出现的裂隙。
滑坡的形态特征
滑坡的形态特征
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。
滑动面的形态
滑坡的形态特征
滑坡床——滑动面下稳定不动的岩土体。 滑坡周界——平面上滑坡体与周围稳定不动的岩土体的分界线。
滑坡的形态特征
滑坡壁——滑体后缘与母体脱开的分界面。 平面上多呈围椅状。
道路通过泥石流地区的具体位置，通常有五种方案可供比选
道路通过泥石流区的方案
泥石流的防治措施
对于大型的严重发育的泥石流地段，一般绕避 为好。万一无法绕避的，在调查泥石流活动规律 后，选择有利位置，采用适宜的结构物通过。
拦挡工程 排导工程 水土保持
拦挡工程
主要用于上游形成区的后缘，主要结构物是各种形式的坝。其主要作用是拦泥滞流 和护床固坡。
泥石流及其分布
泥石流——含有大量泥砂、石块等固体物质，突然 爆发的，具有很大破坏力的特殊洪流。
泥石流的危害
2004年7月，云南省德宏 州盈江县先后发生了两次特 大洪涝泥石流灾害，
造成了巨大的经 济损失和人员伤亡。
5.3.2 泥石流形成条件
必备条件
丰富的松散固体物质 陡峻的地形 足够的突发性水源
谷坊群
格栅坝
排导工程
主要用于下游的洪积扇上，目的是防止泥石流 漫流改道。减小冲刷和淤积的破坏以保护附近的 居民点、工矿点和交通线路。
排导工程主要包括排导沟、渡槽、急流槽、导 流堤、排洪道等。
水土保持
水土保持是泥石流的治本措施。其措施包括平 整山坡、植树造林，保护植被等，维持较优化的生 态平衡。
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 动面抗剪强度降低，再加上对滑动体的静、动水压力，都成 为诱发滑坡形成和发展的重要因素。
人为因素及其它因素 人工切坡，开挖渠道，露采矿坑等人类的工程活动。
如设计施工不当，也可破坏斜坡平衡，引起滑坡。 此外，地震、大爆破和各种机械震动常诱发滑坡， 因为地面震动不仅增加了土体下滑力，而且破坏了土体 的内部结构。
形成区又可分为汇水动力区和物质供给区。
流通区
该区多为狭窄而深切的峡 谷或冲沟，谷壁陡峻而纵坡 降较大，常出现陡坎和跌水， 泥石流进入本区后极具冲刷 能力。流通区形似颈状或喇 叭状。非典型的泥石流沟， 可能没有明显的流通区。
沉积区
一般位于山口外或山间 盆地的边缘，地形较平缓。 泥石流至此速度急剧变小， 最终堆积下来，形成扇形、 锥状堆积体，有的堆积区还 直接为河漫滩或阶地。
松散固体物质（地质条件）
在形成区内有大量易于被水流侵蚀冲刷的疏 松土石堆积物，是泥石流形成的最重要的条件。
地形条件
典型的泥石流流域 可划分为形成区、流 通区和沉积区三个区 段。
形成区
该区多为三面环山、一面 出口的半圆形宽阔地段，周围 山坡陡峻，沟谷纵坡降可达30° 以上。斜坡常被冲沟切割，且 崩塌、滑坡发育；坡体光秃， 无植被覆盖，这样的地形，有 利于汇集周围山坡上的水流的 固体物质。
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。
地形地貌条件
地形是引起崩塌的基本因素。斜坡坡度大于 45°、高度超过30m的地段有利于发生崩塌。
软、硬岩相间发生的崩塌
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 边坡以及硬、软岩相 间构成的边坡较易发 生崩塌。
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
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
水源条件
泥石流形成必须有强烈的地表径流，地表 径流是暴发泥石流的动力条件。
人为因素
人类工程活动的不当可促进泥石流的发生、 发展、复活或加重其危害程度。
泥石流分类 按所含固体物质成分
泥流 水石泥流石流
按 地 貌 特 征
沟 谷 型
——
按 地 貌 特 征
山 坡 型
——
按流体性质分类
粘性泥流 粘性泥石流 稀性泥流 稀性泥石流 水石流
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。
防崩塌明洞
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。
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
崩塌的防治
1.绕避为主 对有可能发生大、中型崩塌的地段，有条件绕避时，有 限绕避。 2.防治结合 对有可能发生小型崩塌或者落石的地段，应视地形条件 进行经济比较。 3.科学施工 避免使用不合理的高陡边坡，避免大挖大切，维持山体 平衡
对于落石和小型崩塌
(1)清除危岩；(2)支护加固；(3)拦挡工程。
6.1.1拉裂 斜坡岩土体在局部拉应力集中部位和张力带内行程张裂隙 的变形形式成为拉裂。拉裂形成机制有三种类型： 1、在坡面和坡顶张力带中拉应力集中形成拉裂； 2.卸荷回弹或岩体初始应力（地应力）释放产生拉裂； 3.因蠕滑形成局部应力集中产生拉裂。
6.1.2蠕滑 斜坡岩土体迎软弱面局部向临空方向的缓慢剪切变形称为 蠕滑。蠕滑一般有三种形式： 1.受最大剪应力面控制的蠕滑，在均质土坡中较为常见； 2.受软弱结构面控制的蠕滑，在含有近水平或倾向坡外各 种软弱结构面的岩坡常见； 3.受软弱基座控制的蠕滑和塑流。
6.1.3弯曲倾倒 由陡倾或直立板（片）状岩体组成的斜坡，当岩层与坡面 平行时，在重力作用下发生向临空方向弯曲、折裂并逐渐 向内发展，此重变形称为弯曲倾倒。
6.2 崩塌
碎落 —— 斜坡的表层岩石由于强烈风化，沿斜坡表面发 生经常性的岩屑顺坡滚落现象。
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。
当上述条件同时具备时，滑坡几乎是难以避 免的。一个突出的例子是：1983.3.7，在甘肃 省东乡县洒勒山南坡第四纪黄土与下覆第三纪红 土层中发生了大型灾害性滑坡，使公路摧毁，河 道堵塞，水库淤积，附近4个生产队的71户被掩 埋，220人死亡，三千多亩农田被毁。
5.1.3 滑坡分类
按滑坡力学特征分类 按滑动面与地质构造特征分类
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 6.6地震与沙土液化
6.1 斜坡变形
斜坡变形:由于应力状态的变化,当局部应力超过该 部位岩土体的容许强度时,引起局部剪切错动、拉裂 并出现小位移，但还未造成整体性的破坏。
6.5地面塌陷
地面塌陷是指地表岩、土体在自然或认为因素作用下， 向下陷落，并在地面行程塌陷坑洞的一种地质现象。
岩溶塌陷是指在可溶性岩石分布的浅覆盖区，由于浅 部岩溶发育，当水文地质条件改变时，在地下水的作 用下，松散图层的土颗粒发生运移，而逐步形成隐伏 土洞，并向地面发展，最终导致地面塌陷。