不良地質(zhì)現(xiàn)象的工程地質(zhì)問題PPT精選文檔

1、6.3 滑坡與崩塌,常見地質(zhì)災(zāi)害,自然地質(zhì)災(zāi)害 內(nèi)動(dòng)力地質(zhì)作用引起的火山爆發(fā)、地震 外動(dòng)力地質(zhì)作用引起的滑坡、崩塌、泥石流 巖溶、風(fēng)沙、凍土 人為地質(zhì)災(zāi)害 人工邊坡滑動(dòng)、水庫(kù)誘發(fā)地震、地面沉降,一. 滑坡的定義,斜坡土體和巖體在重力作用下失去原有的穩(wěn)定狀態(tài)，沿著斜坡內(nèi)某些滑動(dòng)面(或滑動(dòng)帶)作整體向下滑動(dòng)的現(xiàn)象,滑動(dòng)的巖土體具有整體性；斜坡上巖土體的移動(dòng)方式為滑動(dòng)，不是傾倒或滾動(dòng)，因而滑坡體的下緣常為滑動(dòng)面或滑動(dòng)帶的位置；規(guī)模大的滑坡一般是緩慢地往下滑動(dòng),滑坡,滑坡體沿滑動(dòng)面向下滑動(dòng)的那部分巖土體。 滑動(dòng)面滑坡體沿其下滑的面,二.滑坡的基本構(gòu)造特征,滑動(dòng)面的形態(tài),滑坡床滑動(dòng)面下穩(wěn)定不動(dòng)的巖土體。

2、 滑坡周界平面上滑坡體與周圍穩(wěn)定不動(dòng)的巖土體的分界線,滑坡后壁滑體后緣與母體脫開的分界面。 平面上多呈圍椅狀,滑坡臺(tái)地由于滑坡體上、下各段運(yùn)動(dòng)速度的差異，滑坡體斷開或沿不同滑面多次滑動(dòng)，在滑坡上構(gòu)成多級(jí)臺(tái)階。每一臺(tái)階由滑坡平臺(tái)及陡壁組成,滑坡舌滑坡體前緣形如舌狀向前伸出的部分。 滑坡鼓丘滑坡體前緣受阻，被擠壓鼓起成丘狀的部分,滑坡裂縫滑坡體內(nèi)出現(xiàn)的裂縫,滑坡主軸滑坡主軸也稱主滑線，為滑坡體滑動(dòng)速度最快的縱向線，它代表整個(gè)滑坡的滑動(dòng)方向。滑動(dòng)跡線可以為直線，也可以是折線,根據(jù)受力狀況不同，滑坡裂縫可以分為四種： 1)拉張裂縫：在斜坡將要發(fā)生滑動(dòng)的時(shí)候，由于拉力的作用，在滑坡體的后部產(chǎn)生一些張口的

3、弧形裂縫。與滑坡后壁相重合的拉張裂縫稱主裂縫。 2)鼓張裂縫：滑坡體在下滑過程中，如果滑動(dòng)受阻或上部滑動(dòng)較下部快，則滑坡下部會(huì)向上鼓起并開裂，這些裂縫通常是張口的。鼓張裂縫的排裂方向基本上與滑動(dòng)方向垂直。 3)剪切裂縫：滑坡體兩側(cè)和相鄰的不動(dòng)巖土體發(fā)生相對(duì)位移時(shí)，會(huì)產(chǎn)生剪切作用；或滑坡體中央部分較兩側(cè)滑動(dòng)快而產(chǎn)生剪切作用，都會(huì)形成大體上與滑動(dòng)方向平行的裂縫。 4)扇形張裂縫：滑坡體向下滑動(dòng)時(shí)，滑坡舌向兩側(cè)擴(kuò)散，形成放射狀的張開裂縫，稱為扇形張裂縫，也稱滑坡前緣放射狀裂縫,滑坡的發(fā)展,三. 滑坡分類,1. 按物質(zhì)組成分類,土體滑坡 基巖滑坡 特殊滑坡,土體滑坡,粘土滑坡 黃土滑坡 殘積層滑坡,殘

4、積層滑坡,基巖滑坡,均質(zhì)滑坡（泥巖、頁(yè)巖、泥灰?guī)r等軟弱巖層 中，滑動(dòng)面均勻光滑） 順層滑坡 切層滑坡,順層滑坡,特殊滑坡,凍融層,融凍滑坡 陷落滑坡,融凍滑坡,2.按滑坡形成的力學(xué)條件,River erosion Artificial cutting,牽引類型,推移類型,滑坡體下部先滑動(dòng),滑坡體上部先滑動(dòng),3.按滑坡體的厚度,4.按滑坡的規(guī)模,小型滑坡（滑坡體體積3萬m3） 中型滑坡（350萬m3） 大型滑坡（50300萬m3） 巨型滑坡(300萬m3,5.按形成年代,淺層滑坡(6m) 中層滑坡(620 m) 深層滑坡(2030 m) 超深層滑坡(30 m,新滑坡（由于開挖形成的滑坡） 古滑坡

5、（久已存在的,四、滑坡的發(fā)育過程,1 蠕動(dòng)變形階段,從斜坡的穩(wěn)定狀況受到破壞，坡面出現(xiàn)裂縫，到斜坡開始整體滑動(dòng)之前的這段時(shí)間稱為滑坡的蠕動(dòng)變形階段,剪切力,2 滑動(dòng)破壞階段,滑坡滑動(dòng)的速度大小取決于滑動(dòng)過程中巖土抗剪強(qiáng)度降低的絕對(duì)數(shù)值，并和滑動(dòng)面的形狀，滑坡體厚度和長(zhǎng)度，以及滑坡在斜坡上的位置有關(guān),3 漸趨穩(wěn)定階段,由于滑坡體在滑動(dòng)過程中具有動(dòng)能，所以滑坡體能越過平衡位置，滑到更遠(yuǎn)的地方 ?；瑒?dòng)停止后，除形成特殊的地形外，在巖性、構(gòu)造和水文地質(zhì)條件等方面相繼發(fā)生變化,滑坡的識(shí)別,據(jù)地貌特征： 圈椅型地 滑坡體上的“醉林” 、“馬刀樹”等現(xiàn)象。 滑坡體表面坡度比周圍未滑動(dòng)斜坡坡度變緩,醉林,據(jù)巖

6、性條件： 軟弱巖層如頁(yè)巖、泥巖、千枚巖和坡洪積松散堆積層、黃土等，易發(fā)生滑坡。 而脆性巖層如石灰?guī)r、花崗巖等，易發(fā)生崩塌。 據(jù)構(gòu)造條件： 斷層、褶皺發(fā)育地區(qū)，新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈地區(qū)易發(fā)生邊坡失穩(wěn)現(xiàn)象,據(jù)水文地質(zhì)現(xiàn)象： 山坡腳泉水較多，地表潮濕。 據(jù)邊坡變形跡象： 山體裂縫，巖土體擾動(dòng)、松散,五、滑坡的力學(xué)分析,平面滑動(dòng),圓弧滑動(dòng),折線滑動(dòng)：采用分段的力學(xué)分析,Ei第i塊滑坡體的剩余下滑力 傳遞系數(shù)； Fs安全系數(shù)。 Ti作用于第i塊段滑動(dòng)面上的滑動(dòng)分力(kNm)； Ni作用于第i塊段滑動(dòng)面上的法向分力(kNm)； fi第i塊滑坡體沿滑動(dòng)面巖土的內(nèi)摩擦系數(shù)； 、ci分別為第i塊滑坡體沿滑動(dòng)面巖土的內(nèi)

7、摩擦角(度) 和內(nèi)聚力 (kNm2,當(dāng)最終一塊巖土體的剩余下滑力為負(fù)值或零時(shí)，表示整個(gè)滑坡體是穩(wěn)定的。如為正值，則不穩(wěn)定,六 滑坡影響因素分析,斜坡的幾何特征 坡高; 坡角,坡形 滑坡體巖土性質(zhì) 易親水軟化的土層和軟巖(頁(yè)巖,粘土巖) 結(jié)構(gòu)面發(fā)育程度 巖層層面，節(jié)理，斷層等結(jié)構(gòu)面的發(fā)育程度以及它們 產(chǎn)狀和坡面的產(chǎn)狀之間的關(guān)系 地表水與地下水 地震 人為因素 不合適的削坡以及坡頂?shù)亩演d 人為破壞表層覆蓋物，引起地下水下滲或破壞排水系統(tǒng),七、滑坡的防治,防治原則 應(yīng)當(dāng)是以防為主、整治為輔； 查明影響因素，采取綜合整治方案； 一次性根治，不留后患,防治方法,滑坡地表排水系統(tǒng)示意圖,截水溝斷面構(gòu)造圖,

8、排除地表水: 對(duì)滑坡體地表水要截流旁引，使它不流入滑坡內(nèi),排水,支撐盲溝,截水盲溝,排除地下水 其中水平排水設(shè)施有盲溝、盲洞、水平鉆孔。垂直排水設(shè)施有井、鉆孔等,刷方減載,對(duì)于頭重腳輕的滑坡、高而陡的斜坡，可將滑坡上部或斜坡上部的巖土體削去一部分，并將其堆放在坡腳處,抗滑樁,修建支擋工程,錨固滑體,擋土墻,支擋工程的作用主要是增加抗滑力，直到不再滑坡,抗滑樁,預(yù)應(yīng)力錨固,改善滑動(dòng)面或滑動(dòng)帶的巖土性質(zhì),土質(zhì)改良的目的在于提高巖土體的抗滑能力，主要用于土體性質(zhì)的改善。一般有電化學(xué)加固法、硅化法水泥膠結(jié)法、凍結(jié)法、焙燒法、石灰灌漿法及電滲排水法等,某居住區(qū)后的山體滑坡,滑坡周界,四川云陽(yáng)雞筏子滑坡,

9、香港山體滑坡,湖北省巴東縣滑坡,崩塌,崩塌指陡峻斜坡上的巖、土體在重力作用下突然脫離坡體向下崩落的現(xiàn)象,落石陡峻斜坡上個(gè)別、少量巖塊、碎石脫離坡體向下墜落的現(xiàn)象。 山崩規(guī)模巨大的山區(qū)崩塌,鹽池河崩塌,崩塌的形成條件及影響因素,地形地貌條件,地形是引起崩塌的基本因素。斜坡坡度大于55、高度超過30m的地段易于發(fā)生崩塌,軟、硬巖相間發(fā)生的崩塌,巖性條件,巖性對(duì)崩塌有明顯的控制作用。堅(jiān)硬脆性的巖石組成的高陡邊坡以及硬、軟巖相間構(gòu)成的邊坡較易發(fā)生崩塌,層理、節(jié)理組合發(fā)生的崩塌,地質(zhì)構(gòu)造條件,巖體中各種不連續(xù)面的存在是產(chǎn)生崩塌的基本條件。當(dāng)各種不連續(xù)面的產(chǎn)狀和組合有利于崩塌時(shí)，就成為發(fā)生崩塌的決定性因素

10、,水的條件,水是誘發(fā)崩塌的重要條件,氣候條件,高寒地區(qū)冰劈作用廣泛發(fā)育，干旱、半干旱氣候區(qū)日溫差及年溫差較大，這些地區(qū)物理風(fēng)化強(qiáng)烈，巖石易破碎成碎塊，崩落極為盛行,其它條件,主要是人為因素和振動(dòng)影響。如果在工程設(shè)計(jì)和施工中處理不當(dāng)，會(huì)促使崩塌的發(fā)生；地震、列車、爆破施工引起的振動(dòng)，也是誘發(fā)崩塌的因素,崩塌的防治,排水 水的參與加大了發(fā)生崩塌的可能性，所以要在可能發(fā)生崩塌的地段上方修建截水溝，防止地表水流入崩塌區(qū)內(nèi)。崩塌地段地表巖石的節(jié)理、裂隙可用粘土或水泥砂漿填封，防止地表水下滲,對(duì)于落石和小型崩塌 (1)清除危巖；(2)支護(hù)加固；(3)攔擋工程,攔石網(wǎng),崩塌支護(hù)加固措施,對(duì)于大型崩塌，可采用

11、棚洞或明洞等防護(hù)工程,若各種方法均不能解決問題時(shí)，只能采取繞避方案：或?qū)⒕€路內(nèi)移作隧道；或?qū)⒕€路改移到河對(duì)岸,防崩塌明洞,6.4 泥石流,我國(guó)地震帶和泥石流的分布,泥石流含有大量泥砂、石塊等固體物質(zhì)，突然爆發(fā)的，具有很大破壞力的特殊洪流,泥石流,泥石流的危害,2004年7月，云南省德宏州盈江縣先后發(fā)生了兩次特大洪澇泥石流災(zāi)害,造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡,泥石流形成條件,松散固體物質(zhì)（地質(zhì)條件,在形成區(qū)內(nèi)有大量易于被水流侵蝕沖刷的疏松土石堆積物，是泥石流形成的最重要的條件,地形條件,典型的泥石流流域可劃分為形成區(qū)、流通區(qū)和沉積區(qū)三個(gè)區(qū)段,該區(qū)多為三面環(huán)山、一面出口的半圓形寬闊地段，周圍山坡陡

12、峻，溝谷縱坡降可達(dá)30以上。斜坡常被沖溝切割，且崩塌、滑坡發(fā)育；坡體光禿，無植被覆蓋，這樣的地形，有利于匯集周圍山坡上的水流和固體物質(zhì),形成區(qū)又可分為匯水動(dòng)力區(qū)和物質(zhì)供給區(qū),形成區(qū),該區(qū)多為狹窄而深切的峽谷或沖溝，谷壁陡峻而縱坡降較大，常出現(xiàn)陡坎和跌水，泥石流進(jìn)入本區(qū)后極具沖刷能力。流通區(qū)形似頸狀或喇叭狀。非典型的泥石流溝，可能沒有明顯的流通區(qū),流通區(qū),一般位于山口外或山間盆地的邊緣，地形較平緩。泥石流至此速度急劇變小，最終堆積下來，形成扇形、錐狀堆積體，有的堆積區(qū)還直接為河漫灘或階地,沉積區(qū),水源條件,泥石流形成必須有強(qiáng)烈的地表徑流，地表徑流是暴發(fā)泥石流的動(dòng)力條件,人為因素,人類工程活動(dòng)的不當(dāng)可促進(jìn)泥石流的發(fā)生、發(fā)展、復(fù)活或加重其危害程度,泥石流的防治措施,對(duì)于大型的嚴(yán)重發(fā)育的泥石流地段，一般繞避為好。萬一無法繞避的，在調(diào)查泥石流活動(dòng)規(guī)律后，選擇有利位置，采用適宜的結(jié)構(gòu)物通過