第07章 不良地质现象工程地质问题1

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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。

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

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。

不良地质现象的工程地质问题滑坡

不良地质现象的工程地质问题滑坡
按泉水的温度分类: ① 冷泉:温度大致相当于或略低于当地平均气温。 ② 温泉:温度高于当地地平均气温。
按补给源分 潜水泉、包气带泉、自流水泉。
土的渗流
地下水在多孔介质中的运动称为渗透或渗流。 岩土允许重力水渗透的能力称为透水性。
土的渗透在工程中具有重要的意义。在水利工程中, 水的渗透会引起两方面的问题:
地下水对工程的影响(1)
1、地下水位的变化,如地下水位上升,可引起浅基础地基承载力降低, 在有地震砂土液化的地区会引起液化的加剧,同时容易引起建筑物震 陷加剧,岩土体产生变形、滑移、崩塌失稳等不良地质作用。另外, 在寒冷地区会有地下水的冻胀影响。就建筑物本身而言,若地下水位 在基础底面以下压缩层内发生上升变化,水浸湿和软化岩土,从而使 地基土的强度降低,压缩性增大,建筑物会产生过大沉降,导致严重 变形。
公路滑坡
滑坡
滑坡的要素
剪切裂缝 鼓张裂缝
拉张裂缝
滑坡后壁
滑坡台地
滑坡台地陡坎
扇形张裂缝
滑坡鼓丘
滑坡舌
滑动带 滑动面
滑坡床
滑坡壁 滑坡周界
滑坡的要素
滑坡的分类
按滑坡体 的主要物质组成和滑坡与地质构造关系划分 1、覆盖层滑坡:粘性土、黄土、碎石、风化壳 2、基岩滑坡:均质、顺层、切层(断裂) 3、特殊滑坡:融冻、陷落
滑坡的治理
1、排水 地表排水:截水沟和排水明沟将坡面水引出坡外。 地下排水:渗沟或盲沟截排来自滑坡体外的地下水流。 2、支挡:滑坡体下部修筑挡土墙,抗滑桩或用锚杆加固 3、刷方减重:针对“头重脚轻”类型,采用“砍头压 脚”。 4、改善滑动面的岩土性质:岩质:固结灌浆;土质: 电化学加固、冻结、焙烧。
基坑涌水
建筑物基坑下有承压水时,开挖基坑会减小基坑底下 承压水上部的隔水层厚度,减小过多会使承压水的水 头压力冲破基坑地板形成涌水现象。

不良地质现象的工程地质问题讲课讲稿

不良地质现象的工程地质问题讲课讲稿

(2)岩石性质和节理程度
岩石性质不同其强度、风化程度、抗风化和抗冲刷的能力及其渗水程 度都是不同的。如果陡峻山坡是由软硬岩层互层组成,由于软岩层属易 于风化,硬岩层失去支持而引起崩塌。
一般形成陡峻山坡的岩石,多为坚硬而性脆的岩石,属于这种岩石的 有厚层灰岩、砂岩、砾岩及喷出岩。
在大多数情况下,岩石的节理程度是决定山坡稳定性的主要因素之一。 虽然岩石本身可能是坚固的,风化轻微的,但其节理发育亦会使山坡不 稳定。当节理顺山坡发育时,特别是当发育在山坡表面的突出部分时最 有利于发生崩塌。
3、崩塌的防治
只有小型崩塌,才能防止其不发生。 对于大的崩塌只好绕避。
路线通过小型崩塌区时防止的方法分: 防止崩塌产生的措施 拦挡防御措施。
防止产生的措施包括削坡、清除危石、胶结岩石裂隙、引导 地表水流,以避免岩石强度迅速变化,防止差异风化以避免 斜坡进一步变形及提高斜坡稳定性等。 (1)、爆破或打楔。将陡崖削缓,并清除易坠的岩石。 (2)、堵塞裂隙或向裂隙内灌浆。有时为使单独岩坡稳定, 可采用铁链锁绊或铁夹,以提高有崩塌危险岩石的稳定性。 (3)、调整地表水流。在崩塌地区上方修截水沟,以阻止 水流流入裂隙。 (4)、为了防止风化将山坡和斜坡铺砌覆盖起来或在坡面 上喷浆。 (5)、筑明峒或御塌棚 (6)、筑护墙及围护棚(木的、石的、铁丝网)以阻挡坠落 石块,并及时清除围护建筑物中的堆积物。 (7)、在软弱岩石出露处修筑挡土墙,以支持上部岩石的 质量(这种措施常用于修建铁路路基而需要开挖很深的路堑 时)。
—个发育完全的比较典型的滑坡
具有如下的基本构造特征
滑坡形态和构造示意图
(a)平面图;(b)块状图 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;

工程地质不良地质现象

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。

不良地质现象及其工程地质问题

不良地质现象及其工程地质问题

2019/2/20
遮挡建筑物
在中、小型崩塌地段或崩塌发生次数频繁,采用一般拦截建筑物有困难时, 可采用框架棚洞;如因地形或地质条件限制,外侧设置基础有困难时,
亦可采用钢筋混凝土悬臂式棚洞;在有条件的地方,经过方案比较也
可采用明洞处理。
2019/2/20
拦截建筑物 在小型崩塌和落石地段,如可能崩塌的数量不大或落石 的数量不多,且基岩破坏程度不严重时,可采用全部清除的 办法;如基岩破坏严重,崩塌、落石的物质来源丰富,则宜 采用落石平台、落石槽、拦石堤、拦石墙等拦截建筑物。
环形截水沟
地面排水 树枝状排水系统
明沟与渗沟相配合
截水渗沟平面布置图
地下排水
渗沟 排水隧洞
树枝状排水系统
2019/2/20
渗沟平面布置图
减重与反压措施
即在滑坡后缘挖除一定数量的滑体, 使下滑力减小而使滑坡稳定下来。 但在一般情况下,减载不能改变 滑坡的下滑趋势,故常与其他的 整治措施配合使用。
抗滑支挡工程
2019/2/20
第一节 滑坡
一、滑坡的概念:滑坡是指斜坡岩土体在重力作用下,沿一 定的软弱面或滑动带整体下滑的现象。
西南地区(云、贵、川、藏)是我国 滑坡分布的主要地区,其他地区的 山区、丘陵区,包括黄土高原,亦 有不同类型的滑坡分布。
2019/2/20
近两年国内的一些滑坡事故
2009年6月5日下午 ,重庆武隆县铁矿乡鸡尾山发生山体崩塌,崩塌的山 体将山对面的三联采矿场和6户居民家淹没,上百人被埋。
抗滑片石垛 抗滑挡土墙 锚杆加固 抗滑桩
2019/2/20
抗滑片石垛
常作为大型滑坡的排水、 减重等综合措施组成部分
通过锚杆把斜坡上被 软弱结构面切割的板 状岩体组合成一个 稳定的结合体 抗滑挡墙

不良地质现象的工程地质问题

不良地质现象的工程地质问题

(2)滑动面、滑动带和滑坡床 滑动面、 滑动面 滑坡体沿其滑动的面称滑动面。滑动面以上, 滑坡体沿其滑动的面称滑动面。滑动面以上,被揉皱了 的厚数厘米至数米的结构扰动带,称滑动带。有些滑坡的滑 的厚数厘米至数米的结构扰动带, 称滑动带。 动面( 可能不只一个, 动面(带)可能不只一个,在最后滑动面以下稳定的岩土体称 为滑坡床。 为滑坡床。 滑动面的形状随着斜坡岩土的成分和结构的不同而各异。 滑动面的形状随着斜坡岩土的成分和结构的不同而各异。 在均质粘性土和软岩中,滑动面近于圆弧形。 在均质粘性土和软岩中,滑动面近于圆弧形。滑坡体如沿着 岩层层面或构造面滑动时,滑动面多呈直线形或折线形。 岩层层面或构造面滑动时,滑动面多呈直线形或折线形。 多 数滑坡的滑动面由直线和圆弧复合而成,其后部经常呈弧形, 数滑坡的滑动面由直线和圆弧复合而成,其后部经常呈弧形, 前部呈近似水平的直线。 前部呈近似水平的直线。 滑动面大多数位于粘土夹层或其它软弱岩层内。如页岩、 滑动面大多数位于粘土夹层或其它软弱岩层内。如页岩、 泥岩、千枚岩、片岩、风化岩等。由于滑动时的摩擦, 泥岩、千枚岩、片岩、风化岩等。由于滑动时的摩擦,滑动 面常常是光滑的,有时有清楚的擦痕;同时, 面常常是光滑的,有时有清楚的擦痕;同时,在滑动面附近 的岩土体遭受风化破坏也较厉害。 的岩土体遭受风化破坏也较厉害。滑动面附近的岩土体通常 是潮湿的,甚至达到饱和状态。 是潮湿的,甚至达到饱和状态。许多滑坡的滑动面常常有地 下水活动,在滑动面的出口附近常有泉水出露。 下水活动,在滑动面的出口附近常有泉水出露。
崩塌会使建筑物, 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。 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, 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。 常因此而使交通中断 , 给运输带来重大损失 。 我国兴建天兰铁路时, 我国兴建天兰铁路时 , 为了防止崩塌掩埋铁路 耗费大量工程量。 耗费大量工程量 。 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, 成堰塞湖 , 这样就会将上游建筑物及农田淹没 , 在宽河谷中, 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。 流性质,而造成急湍地段。

不良地质现象及其工程地质问题共72页PPT资料

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近两年国内的一些滑坡事故 2009年6月5日下午 ,重庆武隆县铁矿乡鸡尾山发生山体崩塌,崩塌的山
体将山对面的三联采矿场和6户居民家淹没,上百人被埋。
07.04.2020

• 中国地质调查局研究员、武隆“6·5”大滑坡国务院专家 组成员殷跃平,首次详细披露了武隆大滑坡的原因。他认 为这次滑坡教训深刻,应加强预防。
三滑坡的形成条件
1.边坡体的岩性条件
2.边坡体内部的结构构造
岩层或土层层面、节理、裂 隙等常是影响边坡体稳定性
坡角愈平缓、坡高愈低,边 坡体的稳定性愈好
4.水文地质条件
A.气候条件变化会使岩石 风化作用加剧
B.地震烈度在5度以上时 就可能诱发来自坡滑动。3.地形地貌条件
90%以上的边坡滑动都与水的 作用有关
5.气候和地震作用
6.人为因素影响
07.04.2020
平整场地、修筑道路、开挖 渠道、基坑以及采矿都将导
致产生滑坡
滑坡产生具有以下特征
07.04.2020
滑坡的特征
• 四、滑坡发育过程 • 1、蠕动变形阶段:历时长,是滑坡预测和预
防的重要阶段。 • 2、滑动破坏阶段:速度大,来势猛,破坏力
大。 • 3、渐趋稳定阶段。 • 五、影响滑坡的因素 • 1、边坡形态:坡高,坡角; • 2、岩土性质:强度,含水量,完整性等; • 3、构造面的产状; • 4、水:静水,动水; • 5、振动荷载:地震。
粘性土滑坡:均质和非均质粘性土中产生的 滑坡。
堆填土滑坡:人工填筑的路堤土及弃土。
破碎岩石滑坡:岩体失去完整性、松散破碎 的岩石,可产生层面滑坡和构造面滑坡。 岩石滑坡:各种较完整的岩石。
因网状裂隙破坏了土的结构,水沿裂隙下 渗,使土的强度降低,而产生的滑坡。
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岩堆的特征
1.位置及形状:岩堆一般位于高陡崩塌斜坡 的坡脚处。从平面上看,上窄、下宽,如三角 形或梯形; 2 .表面坡度:岩 堆表面坡度与组成 岩堆物质的天然休 止角接近;
岩堆的特征
3 .结构、构造:岩堆内部结构疏松。岩堆内 部稍具层理,层理面与表面坡度大致平行; 4.岩堆底部坡度: 岩堆底部为原坡脚 地面,上陡下缓。
3. 气象条件 地表水的迅速而大量汇流是形成泥石流的根本条件,因 此泥石流流域常发生强度较大的暴雨或具有开阔的山 坡,堆积有大量的积雪或冰川,气温回升强度大,有 产生骤然融雪的可能。 4. 人为因素影响 人类的滥砍滥伐、垦荒造田、修路切坡、开山劈石、 采石弃渣甚至过度放牧等活动都会严重破坏山区的地 表植被,加速地表岩体的风化,加大水土流失程度, 甚至会直接生成许多颗粒状松散固体物质。大量调查 研究结果表明,很多泥石流的发生都与人类的上述各 种活动有着或多或少的关系,有的就是导致泥石流发 生的直接原因,有的会加大泥石流的发生程度。
崩塌的防治 1)削坡和清除危石 2)堵塞裂隙或灌浆 3)调整地表流水 4)护坡 5)坡角修明峒或御塌棚 6)支护(挡土墙、维护栏等)

崩塌的防治应尽量以根治作为基本原则,对一些重要区域或重要 交通线路路段,要确保边坡体不发生崩塌现象。当不能根治时, 可采取以下措施来防治崩塌和崩塌造成的危害。
1.清除斜坡体上的危石 对于道路或山地建设工程周边总体稳定、但存在数量有限的有坠落 危险的危石的边坡,应尽量将危石予以清除,这往往能够收到事 半功倍的效果。 2.支补 当斜坡上凸出的岩石块体基本稳定但安全性又不高、或者岩石块 体不太稳定但又难以清除时可采用支补的方法加以固定。支补是 在上部探头下方悬空的危岩下设置浆砌片石支墩或混凝土支顶墙 等支撑体。其基本条件是支墩或支顶墙基础稳固,无滑动崩落危 险。当坡面陡峻,危岩分散而坚硬,既无支撑条件,又不宜清除 时,可采用插别的方法予以加固。插别是用圆钢或铁路部门废弃 的钢轨紧贴危岩体(块),并将圆钢或钢轨垂直插入其下的稳定 岩体,并用水泥砂浆将其与岩体锚接在一起,用圆钢或钢轨的抗 弯能力来保证危岩体不发生崩落。
坡岩层的组成情况,也对斜坡的坡形和坡度也有直接的影响。如 均质粘土岩所形成的自然斜坡多为凹形,而由非均质的砂页岩互 层构成的自然斜坡多为阶梯形或锯齿形。软弱的页岩风化凹进, 硬质的砂岩凸出,当页岩进一步风化剥落时,就可能引起凸出的 砂岩块体崩落。下软上硬的斜坡,下方软质岩石风化剥落后,其 上方岩体在坡面上凸出,也易引起较大规模的崩塌发生。 3.边坡岩土体的结构构造条件 边坡岩土体的结构构造条件是影响边坡稳定的主要因素之一,受 构造作用、卸荷作用和其他外力地质作用的影响,边坡岩土体中 大都存在有很多结构面,将岩体切割成若干不连续块体,使崩塌 的发生成为可能。主要介质结构面顺着斜坡的边坡体易发生顺层 滑坡现象,而介质主要结构面与斜坡倾向相反或近直立时,则不 易发生崩塌现象。

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2)板式棚洞:由钢筋混凝土顶板和两侧边墙构成。顶部填土,山 体侧压力全部由内边墙承受,外边墙只承受由顶板传来的垂直压 力。 (3)悬臂式棚洞:由悬臂式顶板和内边墙组成。内边墙承受洞顶填 土的压力和侧压力等全部压力。 (4) 半明洞:在山坡上开凿出的半拱形凹槽(见图 9-2 ),其遮拦 原理与悬臂式棚洞完全相同,是让崩塌物顺着山坡滚向线路下方 的沟谷中去。采用这种措施的前提条件是半明洞顶部和侧帮的岩 石强度高、坚固性好、抗风化能力强。 7.加固措施 当无条件修筑拦截或遮挡构筑物、而且山坡上的危岩体(块)又 不便清除时,可对危岩体采取加固措施。除前述勾缝、灌浆等压 注浆方法可加固危岩体外等。镶补和锚固也是常用的加固方案, 尤其是山坡的个别部位或个别岩石块体的稳定关系着整个坡体的 稳定时,镶补和锚固更能起到奇效。如图8-7(a)所示,被锚固 的两个岩块的稳定关系着其上方许多岩块的稳定亦即关系着图示 整个坡体的稳定。图8-7(b)所示的镶补部位也是一样。
3.压注浆 当斜坡上的岩石风化破碎、有崩落可能但又无法一一清除时,或者 危岩体(块)巨大、被节理面或裂隙面从母岩上切割开来时,可用 压浆或注浆的方法来加固。前者是将破碎的大小岩块胶结为一个整 体,而后者是通过在有限的裂隙中注浆,通过注浆或勾缝将危岩体 (块)与稳定的母岩胶结在一起。 4.做好防排水工作 崩塌有很多发生在雨季。因此修筑防排水设施,防止水流对坡面的 冲刷是防治崩塌的重要一环。 5.拦截措施 当山坡上方的岩石风化破碎严重,崩塌、坠石规模不大却频频发 生,而且建筑物或线路与坡脚之间有足够空间或地势合适时,可修 筑拦截构筑物以拦截落石。常见的拦截构筑物有落石平台、落石 槽、拦石堤(拦石墙)、拦石栅栏、桩障等。 6.遮挡措施 当山坡上方的岩石风化破碎严重,崩塌、坠石规模较大且频发,采 用拦截措施又存在困难时,可采用遮挡措施,线路上常用的遮挡构 筑物有拱形明洞、板式棚洞、悬臂式棚洞及半明洞等。 (1) 拱形明洞:由拱圈和两侧边墙构成。结构坚固牢靠,可抵御较大的 崩塌推力。
岩性条件
构造条件
结构构造面与崩塌的关系
4.水的作用 同对滑坡具有重要影响一样,水也是产生崩塌的极其重要的外部诱因, 据统计绝大多数崩塌都发生在雨季以及暴雨天气或暴雨之后,当大气降水 充足时,地表水大量渗入岩土体的孔隙、裂隙中,使岩土体发生软化或引 起动水压力等作用,降低了岩土体的强度,或冲刷岩石块体的裂隙,加速 了岩土体或边坡上的不稳定块体的崩塌和坠落。据统计在宝成、成昆、鹰 厦等铁路线路上,崩塌发生的时间有70%以上是在雨季。 5.其它因素的影响 地震、爆破、人工开挖边坡土石体甚至列车的震动等都有可能增大边坡 或边坡岩土块体不稳定性,导致崩塌的发生。强烈地震触发的崩塌,一般 速度均较快,且多集中在极震区和地面震动烈度较高的区域,发生崩塌的 规模一般也较大。爆破施工,人工开挖也是造成崩塌的常见原因。正在行 使的列车产生的振动也能引发崩塌或坠石,京广线永济桥至乐昌间的一处 大崩塌,就是在1973年4月20日某次列车通过后二、三分钟发生后的,具事 后分析认为是行使列车产生的振动效应所致。
发育的条件
1)山坡的坡度及其表面特征 汇水地形(坡度>30°),植被不发育 2)岩石性质与裂隙发育程度 冲沟发育;裂隙发育; 3)地质构造 断层、褶皱、不整合、其它内外地质作用 4)水文气象条件 5)人为因素
1. 地形条件 泥石流的形成区一般呈现为三面环山、另一面仅有一个 狭窄出口的瓢状或漏斗状,周围山坡高陡、山体表面岩 石破碎,但山势开阔,汇水面积大,使水和碎屑物质易 于集中;流通区的纵坡坡度大,沟谷狭窄,岸坡陡峻, 使泥石流得以迅猛直泻;堆积区为开阔的山前倾斜平 原。 2. 地质条件 构造运动活动显著、地质构造复杂,断裂、褶皱发育, 裂隙密布,滑坡、崩塌等不良地质作用强烈;山体岩石 结构疏松,软弱、易风化,地表岩石风化破碎,有形成 泥石流所需的大量颗粒状松散固体物质来源。
第七章 不良地质现象工程地质问题 —崩塌、泥石流、岩溶
§ 7.1 崩塌
¾ 定义:陡峭的斜坡上大块的岩体突然地崩塌与滑 落,最后堆积在坡角的过程 ¾ 特点:发生突然;以大块岩体为主;无 固定的滑动面;明显的分带性(上 游、中游和下游——物源、流通、堆积)
崩塌的危害
1)大规模崩塌崩落的土石方可达数百、数千直至数万立方米,甚至 数十万、上千万立方。大型山崩如果发生在江河岸坡,有时会堵 塞河道,形成堰塞湖,一旦堵塞体溃决便会造成重大灾难。1933 年8月25日,地震引起四川选溪境内岷江岸坡山体大崩塌,崩落体 市岷江堵塞,形成三个堰塞湖,致使 6800 余人死亡,一个多月 后,堵塞体被江流冲垮溃决成灾,泛滥的江水淹没了下游的大片 农田和村庄,又造成2500余人死亡。残留的崩塌岩堆至今仍保留 在选溪的岷江河谷中。 2)崩塌对山区铁路和公路及道路的安全营运危害很大,也是交通线 路上常见的病害之一。在施工中由于崩塌的发生,可造成严重的 人身安全事故。在运营线上产生的崩塌、落石,严重威胁行车安 全,大型的崩塌还会中断交通运输,给国民经济造成巨大损失。 我国西南、西北和华东地区,如宝成、宝天、成昆、黔昆、鹰厦 等铁路线历年均有崩塌、落石的发生,沿着这些铁路线常形成崩 塌岩堆群。据不完全统计,崩塌和坠石几乎占到全部铁路路基病 害工点的50%以上。
岩堆防治
以防为主,对于规模大、正在发展的岩 堆,应以绕避为宜;对于中、小岩堆、已趋停 止或已停止发展的岩堆,铁路、公路通过岩堆 时应采取一定的措施:
§ 7.2 泥石流
• 定义: 泥石流是介于流水与滑坡之间的一种地质作用。典型
的泥石流由悬浮着粗大固体碎屑物并富含粉砂及粘土的粘稠泥 浆组成。在适当的地形条件下,大量的水体浸透山坡或沟床中 的固体堆积物质,使其稳定性降低,饱含水分的固体堆积物质 在自身重力作用下发生运动,就形成了泥石流。泥石流是一种 灾害性的地质现象
防崩塌明洞
镶补体
镶 补 体
(a) 图8-7 锚固和镶补
(b )
8.避让措施 上述各防止崩塌的措施并非是万能的,对于可能发生大型崩塌的地段 或崩塌严重且频发地段,在工程建设选址或线路选择时应尽量避开。
盐池河崩塌
陕西府谷山体崩塌03-11-15
山坡上方有崩落和滑动危险的巨石
岩堆
岩堆 —— 陡峻斜坡 上的岩体,受物理风 化作用形成的岩石碎 屑,崩落下来在坡及其表面特征 (坡度>55°,表面凹凸不平) 2)岩石性质、地层条件与裂隙发育程度 存在软弱的岩层、裂隙发育(产状) 3)地质构造 断层、褶皱、不整合、其它内外地质作用 4)人为因素
1.地形条件 产生崩塌现象的区域有两个基本的地形特点,:其一是斜坡高峭 陡峻,其二是斜坡表面凹凸不平。一般情况下崩塌多发生在大于 45o的斜坡上,其中尤其以55o~75o的斜坡居多,其规模亦相对较 大。有人通过鹰厦线漳平工务段内崩塌与坡度和坡高的统计关系 得出,该路段90%的崩塌都发生在55o以上的斜坡上,所以,高峻 陡峭的地形最有可能发生边坡岩土体或岩土块体的崩塌坠落现 象。边坡的表面形态对崩塌的形成也有一定影响,崩塌一般较易 发生在上陡下缓、表面凹凸不平的斜坡上。 2.岩层条件 实际上,自然边坡的形态及坡度的陡缓与岩土体的性质有着密切 的关系。岩土体性质不同,其强度、抗风化和抗冲刷的能力也各 不相同。硬质岩石往往可形成直立陡壁的自然斜坡,软质岩石由 于强度低、抗风化能力、抗地表水冲蚀能力弱,边坡坡度也相应 较缓。崩塌现象多发生在风化的坚硬岩石构成的高陡斜坡地段, 而软质岩石形成的低缓斜坡地带则较为少见。
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