不良地质现象的工程地质问题

滑坡的防治原则
2）对于中型或小型滑坡连续地段，一般情况下路线 可不绕避，但应注意调整路线平面位置，以求得工程 量小，施工方便，经济合理的路线方案。 3）路线通过滑坡地区，要慎重对待，详细占有资料， 对发展中的滑坡要进行整治，对古滑坡要防止复活， 对可能发生滑坡的地段要防止其发生和发展。对变形 严重，移动速度快，危害性大的滑坡或崩塌性滑坡， 宜采取立即见效的措施，以防止其进一步恶化。
滑坡灾害机制
坡体变形 不稳定 岩土体 诱发 因素 自然 因素 人类 活动 失稳 滑动 滑体推挤 堵塞江河 岩土覆埋 动力冲击 滑 坡 物 理 地 质 作 用
地 震 振 动
火 山 活 动
大 坡 采 增 水 气 脚 空 加 侵 降 开 塌 荷 蚀 水 挖 陷 载
生 态 破 坏
毁 坏 工 矿
掩 埋 农 田
影响滑坡稳定性的因素
影响斜坡稳定性的因素复杂多样，有自然的和人为 的．其中主要是斜坡岩土类型和性质、岩体结构和地 质构造、风化、水的作用、地震和人类工程活动等。 岩土类型和性质、岩土体结构是最主要的因素，其他 因素通过它才能起作用。 根据各因素对斜坡稳定性的影响程度．可将它们分为 两大类：
一类为主导因素，是长期起作用的因素，有岩土类型和性质、 地质构造和岩体结构、风化作用、地下水活动等； 另一类为触发因素，是临时起作用的因素，有地震、洪水、 暴雨、堆载、人工爆破等。
第六章
不良地质现象的工程地质问题
不良地质现象：对工程建设不利或有不良影 响的动力地质现象。它泛指地球外动力作用 为主引起的各种地质现象，如崩塌、滑坡、 泥石流、岩溶、土洞、河流冲刷以及渗透变 形、地震、活断层等，它们既影响场地稳定 性，也对地基基础、边坡工程、地下洞室等 具体工程的安全、经济和正常使用不利。
滑坡
滑坡形态示意图
滑坡的分类
转动式滑坡 黄土滑坡 粘土滑坡 堆积层滑坡 土体滑坡 牵引式滑坡
后推式滑坡
岩体滑坡 混合式滑坡
按 滑 动 力 学 性 质
平移式滑坡
按 滑 动 面 形 态 及 滑 动 形 式
其他：深层滑坡/浅层滑坡；古、老、新、近代滑坡；原生滑坡、 次生滑坡；均质滑坡、顺层滑坡、切层滑坡等
改善岩体性质
是为了提高岩土体的抗滑能力，也是防治斜坡变形破坏的一 种有效措施。常用的有化学灌浆法、电渗排水法和焙烧法等。 它们主要用于土体性质的改善，也可用于岩体中软弱夹层的 加固处理。wenku.baidu.com
泥石流
泥石流是发生在山区的一种含有大量泥砂和石块的暂 时性急水流。
泥石流活动进程与一般山洪活动的根本区别是： 这种流体中固体物质含量很大,有时可超过水体量 它的活动特点是: 在一个地段上往往突然爆发,能量巨大,来势凶猛,历时 短暂,复发频繁。
泥石流
泥石流的的形成条件
泥石流的形成，必须同时具备以下三个基本条件:
一、地形条件
泥石流总是发生在陡峭的山岳地区,一般是顺着纵坡降狭 窄沟谷活动（干涸的峰谷,冲谷等)每一处泥石流自成一个流 域,典型的泥石流流域可划分为形成区、流通区、堆积区
二、地质条件
它决定松散固体物质来源,也为泥石流活动提供动能优势. 泥石流强烈活动的山区,均是地质构造复杂,岩石风化破碎, 新构造运动活跃,地震频发,崩滑灾害丛生的地区。
泥石流
泥石流的具体防治措施
3.排导
在泥石流下设置排导措施使 泥石流顺利排除。例如修排洪 道、导流坝、急流坝，用以固 定沟槽，约束水流，改善沟床 平面、或者引导泥石流避开建 筑物而安全地泄走。
岩溶 岩溶作用：
是指地表水和地下水对地表及地下可溶性岩石(碳酸 盐岩类、石膏及卤素岩类等)所进行的以化学溶解作 用为主，机械侵蚀作用为辅的溶蚀作用、侵蚀、溶蚀 作用以及与之相伴生的堆积作用的总称。 在岩溶作用下所产生的地形和沉积物，称岩溶地貌和 岩溶堆积物。在岩溶作用地区所产生的特殊地质、地 貌和水文特征，概称为岩溶现象。 因此，岩溶即岩溶作用及其所产生的一切岩溶现象的 总称。
活动断裂的类型： 蠕变断层：
1）按两盘错动方向，活动断裂可分为：走向滑动型 沿断层面两侧岩层连续缓慢地滑动。 断层(平移断层)和倾向滑动型断层(逆倾滑型断层和正 发生在强度较低的岩石中，断层带锁固能力弱而不能 倾滑型断层） 积累较大的应变能；一般无震发生，有时可伴有小震。 2）根据活动方式，活动断裂可分为：地震断层(粘滑 型断层)、蠕变断层(蠕滑型断层)。
活动断裂是指目前正在活动的断层，或是近期曾有 过活动而不久的将来可能会重新活动的断层。后一 种情况也可称为潜在活断层。
活动断裂
活动断裂的危害：
地震断层： 活断层的底面错动直接危害跨越该断层或建于附近的 以地震方式产生间歇性突然滑动。 建筑物； 发生在强度较高的岩石中，断层带锁固能力强而能不 伴有地震发生的活断层，强烈的地面震动对较大范围 断积累应变能，因此危害大。 内的建筑物损害。
斜坡破坏
滑坡
斜坡上岩体沿着贯通的剪切破坏面所发生的向下滑移 现象称为滑坡，俗称“走山”、“垮山”、“地滑”、 “土溜”等。 滑坡的机制是某一滑移面的剪应力超过了该面的抗剪 强度所致。
滑坡的特征：
通常是较深层的破坏，滑移面深入到坡体内部以至坡脚以下； 质点位移沿水平方向大于垂直方向； 有依附面(即滑移面)存在； 滑移速度往往较慢，且具有“整体性”。
地形地貌
滑坡体破坏 预测预报模型 滑坡物理 地质作用
振动力(水平作用)
滑坡灾害效应
滑坡的防治原则
滑坡的防治，要贯彻以防为主、整治为辅的原则，在选 择防治措施前，要查清滑坡的地形、地质和水文地质条 件，认真研究和确定滑坡的性质及其所处的发展阶段， 了解产生滑坡的主、次要原因及其相互间的联系，结合 公路的重要程度、施工条件及其它情况综合考虑。 1）整治大型滑坡，技术复杂，工程量大，时间较长，因 此在勘测阶段对于可以绕避且属经济合理的，首先应考 虑路线绕避的方案。在已建成的路线上发生的大型滑坡， 如改线绕避将会废弃很多工程，应综合各方面的情况， 做出绕避、整治两个方案进行比较。对大型复杂的滑坡， 常采用多项工程综合治理，应作整治规划，工程安排要 有主次缓急，并观察效果和变化，随时修正整治措施。
三、气象水文条件
泥石流形成必须有强烈的地表径流,它为爆发泥石流提供 动力条件. 据地表径流来源:暴雨,冰雪融化,水体溃决。
泥石流
泥石流灾害形成要素及条件
风化残坡积物
崩塌堆积物 松散 物质源 水动力 条件
集中强降雨 积雪融流 水库溃堤 汇水 地形
滑坡坡积物
采矿、石废渣
泥石流
泥石流的特征
泥石流的特征取决于它的形成条件，对其特征的研究,有 利于搞清泥石流的活动规律,进行预测,预报并采取有效的防 治措施。
1.预防
在上游汇水区，作好水土保持工作，如植树造林，种植草 皮等；调整地表径流，横穿斜坡修建导流堤，筑排水沟系， 使水不沿坡度较大处流动，以降低流速；加固岸坡，以防岩 土冲刷和崩塌，尽力减少固体物质来源。
2.拦截
在中游流通区，设置一系列拦截构筑物，如拦截坝、拦栅 、溢流坝等。以阻挡泥石流中夹带的物质。用改变沟床坡降 低流速的方法，防止沟床下切，如修建不太高的挡墙，筑半 截堰堤等。
活动断裂
断层是长期地质活动的结果和参与者。和生命现象一 样，断层也具有形成、发展和消亡的过程；一般而言， 有一定规模的断层的形成和灭亡的过程都相当慢长。 地球上的许多断层都是老断层，它们不活动，沿老断 层面不再有运动，曾经是水、气和矿物离子通道的断 层破碎带已经固结。有些断层正在形成，最初是在完 整岩石中开始的微小的裂隙，然后，裂隙扩展、不同 的裂隙相互连接，最后才成为成熟的断层。
整治滑坡一般应先做好临时排水工程，然后再针对滑 坡形成的主要因素，采取相应措施。
斜坡的防治措施
1）支挡结构 挡墙、抗滑桩、锚杆（索）和支撑工程 2）排水 截水沟、盲沟、水平钻孔、盲洞、集水井
3）减荷反压
4）护坡
5）改善岩体性质
6）防御绕避
斜坡的防治措施
护坡
为了防止水流对斜坡的冲刷或浪蚀，也可以防止坡面的风化。 为了防止河水冲刷或海、湖、水库水的波浪冲蚀，一般修筑 挡水防护工程（如挡水墙、防波堤、砌石及抛石护坡等）和 导水工程（如导流堤、丁坝、导水边墙等）。 为了防止易风化岩石所组成的边坡表面的风化剥落，可采用 喷浆、灰浆抹面和浆砌片石等护坡措施。
损 坏 建 筑 物
破 坏 生 态
人 员 伤 亡
毁坏/ 覆埋 道 路
淤 积 河 湖 水 库
地 质 均 衡 受 损
滑坡灾害效应
滑坡灾害预测预报
抗滑力(力矩) K= 下滑力(力矩) 岩土体结构 地质构造 滑坡 分离体 确定 软化作用 地下水 影响 因子 力学 作用 机制 静水压力 动水压力 构造应力 加大 下滑 作用 降低 抗滑 作用 滑面 力学 强度 边坡力学 平衡机制 分 析 边坡变形 长期观测 资 料 =1极限平衡 <1失稳破坏 >1稳定状态
脉动性是泥石流运动过程区别于洪水流动过程的又一特 征，一般洪流过程是单峰型，而泥石流过程成为的正弦曲线, 几乎以相等的时间间隔一陈一陈地流动.
泥石流
泥石流的分类
一、按泥石流流域形态分类
1、标准型 2、河谷型 3、山坡型
二、按泥石流物质组成分类
1、水石流型:粗多细小 2、泥石流开型:粗细均多 3、泥水流型:细多
(2)活断层的继承性和反复性
活断层往往是继承老的断裂活动的历史而继续发展的，而且现 今发生地面断裂破坏的地段过去曾多次反复地发生过同样的断 层运动。
(3)活断层的活动方式
活动断裂
活动断裂的工程地质评价：
建筑场地选择一般应避开活动断裂带，特别是重要的 建筑物(如大坝和核电站)更不能跨越在活断层上。铁 路、公路、输水线路等线性工程必须跨越活断层时也 应尽量避开主断层。 如果工程必须在活断层附近布置，建筑物应布置在相 对稳定的地段，比较重大的建筑物放在断层的下盘较 为妥善。此外，活断层区域的建筑物应采取与之相应 的建筑型式和结构措施 存在活断层的建筑场地须进行危险性分区评价，以便 根据各区危险性大小和建筑物的重要程度合理配置建 筑物。
三、按泥石流流体性质分
1、粘性泥石流 2、稀性泥石流
泥石流
泥石流的防治措施
由于泥石流的发生极为迅速，它又是一种水、泥、 石的混合物，而且泥石流来势突然、凶猛，冲毁力 和摧毁力强；在堆积区堆积的范围和厚度迅速加大， 故有着掩埋和破坏工程的威胁，故对泥石流应给予 以防治。 防治泥石流的原则是以防为主，兼设工程措施。 可采用如下的防范措施。
斜坡破坏
斜坡破坏形式主要为崩塌和滑坡
崩塌
斜坡中出现了与外界连续贯通的破裂面，被分割的坡体便以 一定加速度滑移或崩落，脱离母体，称为斜坡破坏。 斜坡前缘的部分岩体被陡倾破裂面分割，突然脱离母体翻滚而 下，岩块相互冲撞破坏，最后堆积于坡脚而形成的岩堆，这种 过程与现象称为崩塌。 按崩塌的规模，可分为山崩和坠石。按物质成分，又可将崩 塌分为岩崩和土崩。按岩体的运动条件，崩塌可分为滑移式 崩塌、倾倒式崩塌、滑倾混合式崩塌。 崩塌的特征是： 一般发生在高陡斜坡的坡肩部位；质点沿垂直方向较水平方 向要大得多；崩塌发生时无依附面；往往是突然发生的，运 动快速。
活动断裂
活动断裂的基本特征：
(1)活断层是深大断裂复活运动的产物
活断层往往是地质历史时期产生的深大断裂，在晚近期及现在 地壳构造应力条件下重新活动而产生的。 深大断裂指的是切穿岩石圈、地壳或基底的断裂，其延伸长度 达数十、数百、甚至数千公里，切割深度数公路至百余公里。 复活运动的标志是地震活动和地热流异常等
泥石流
泥石流的特征
泥石流的特征取决于它的形成条件，对其特征的研究,有 利于搞清泥石流的活动规律,进行预测,预报并采取有效的防 治措施。
三、泥石流的流态
泥石流的流态主要受水体量与固体物质的比值以及固体 物质的粒径级配所制约。
四、泥石流的直进性
泥石流愈稠,直进性愈强度,冲击力也愈大。
五、泥石流的脉动性
泥石流 泥石流的防治措施
一、防治 1、重点是形成区 1)加强水土结构,植树,植草 2)坡面排水 2、流通区:修筑拦挡工程 3、堆积区:排异措施:泄洪堤,导流堤等 二、泥石流地段交通线路的选择(工程措施) 尽可能选在流通区和堆积区通过,主要措施有: 1、修建跨越桥 2、绕避
泥石流
泥石流的具体防治措施
一、泥石流的密度
取决于水体和固体物质含量的相对比例以及固体物质中 细颗粒成分的多小,一般1.2~2.4t/m3,固体物质百分含量愈高和 细颗粒成分愈多,则泥石流密度愈大。
二、泥石流的结构
泥石流体最要的结构,是由石块,砂粒和泥浆体所共同组成 的格架结构。 格架结构据石块含量和粒径变化分: 星悬型 支承型 叠置型 镶嵌型