第6章(2)不良地質(zhì)現(xiàn)象的工程地質(zhì)問題

1、6.3 滑坡與崩塌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)、水庫誘發(fā)地震、地面沉降一一. 滑坡的定義滑坡的定義 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 ?；瑒?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)。 滑坡滑坡滑坡體滑坡體沿滑動(dòng)面向下滑動(dòng)的那部分巖土體?；瑒?dòng)面滑動(dòng)面滑坡體沿其下滑的面。二二.滑坡的基本構(gòu)造特征滑坡的基本構(gòu)

2、造特征滑動(dòng)面的形態(tài)滑坡床滑坡床滑動(dòng)面下穩(wěn)定不動(dòng)的巖土體?；轮芙缁轮芙缙矫嫔匣麦w與周圍穩(wěn)定不動(dòng)的巖土體的分界線?；潞蟊诨潞蟊诨w后緣與母體脫開的分界面。平面上多呈圍椅狀。滑坡臺(tái)地滑坡臺(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?；律嗷律嗷麦w前緣形如舌狀向前伸出的部分。滑坡鼓丘滑坡鼓丘滑坡體前緣受阻，被擠壓鼓起成丘狀的部分?；铝芽p滑坡裂縫滑坡體內(nèi)出現(xiàn)的裂縫。n滑坡主軸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?；瑒?dòng)跡線可以為直線，也可以是折線。根據(jù)受力狀況不同，滑

3、坡裂縫可以分為四種：根據(jù)受力狀況不同，滑坡裂縫可以分為四種： 1)拉張裂縫：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：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：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：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，

4、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。滑坡體滑坡體Sliding body 滑坡床滑坡床Sliding bed滑坡后壁滑坡后壁cliff滑坡面滑坡面Sliding surface扇形張裂縫扇形張裂縫Fan-haped Fan-haped tensive tensive crackscracks滑坡舌滑坡舌鼓張鼓張裂縫裂縫Swellingcracks 剪裂縫剪裂縫Shearcracks 滑坡周界滑坡周界滑坡滑坡臺(tái)階臺(tái)階張裂縫張裂縫滑坡的發(fā)展滑坡的發(fā)展三三. 滑坡分類滑坡分類 1.按物質(zhì)組成分類按物質(zhì)組成分類 土體滑坡土體滑坡 基巖滑坡基巖滑坡 特殊滑坡特殊滑坡 土體滑坡粘

5、土滑坡粘土滑坡黃土滑坡黃土滑坡殘積層滑坡殘積層滑坡殘積層滑坡殘積層滑坡 基巖滑坡順層滑坡切層滑坡滑動(dòng)面滑動(dòng)面均質(zhì)滑坡（泥巖、頁巖、泥灰?guī)r等軟弱巖層均質(zhì)滑坡（泥巖、頁巖、泥灰?guī)r等軟弱巖層 中，滑動(dòng)面均勻光滑）中，滑動(dòng)面均勻光滑）順層滑坡順層滑坡切層滑坡切層滑坡順層滑坡順層滑坡特殊滑坡凍融層融凍滑坡融凍滑坡陷落滑坡陷落滑坡融凍滑坡 2.按滑坡形成的力學(xué)條件按滑坡形成的力學(xué)條件River erosionArtificialcutting牽引類型牽引類型推移類型推移類型（滑坡體下部先滑動(dòng)）（滑坡體上部先滑動(dòng)）3.按滑坡體的厚度按滑坡體的厚度4.按滑坡的規(guī)模按滑坡的規(guī)模小型滑坡（滑坡體體積3萬m3）中型

6、滑坡（350萬m3）大型滑坡（50300萬m3）巨型滑坡(300萬m3）5.按形成年代按形成年代四、四、滑坡的發(fā)育過程滑坡的發(fā)育過程1 蠕動(dòng)變形階段f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。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?；碌淖R(shí)別據(jù)地貌特征

7、：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)巖性條件：據(jù)巖性條件： 軟弱巖層如頁巖、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：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：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：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)分析五、滑坡的力學(xué)分析穩(wěn)定系數(shù)：坡角在平行滑面上的分力在垂直滑面上的分力滑體的重力:KQTQNQ滑坡發(fā)生極限平衡穩(wěn)定總下滑力總

8、抗滑力111TFKsinQN QLcosQT 平面滑動(dòng)1122dQRABdQK總滑動(dòng)力矩總抗滑力距圓弧滑動(dòng)：抗剪強(qiáng)度穩(wěn)定系數(shù)滑體的重力:KQ滑坡發(fā)生1KiiiiisiilcfNTFEE1iii1i1i 六六 滑坡影響因素分析滑坡影響因素分析 斜坡的幾何特征斜坡的幾何特征 坡高坡高; 坡角坡角,坡形坡形 滑坡體巖土性質(zhì)滑坡體巖土性質(zhì) 易親水軟化的土層和軟巖易親水軟化的土層和軟巖(頁巖頁巖,粘土巖粘土巖) 結(jié)構(gòu)面發(fā)育程度結(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)系產(chǎn)狀和坡面的產(chǎn)狀之間的關(guān)系 地表水與地下水地

9、表水與地下水 地震地震 人為因素人為因素 不合適的削坡以及坡頂?shù)亩演d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)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、滑坡的防治七、滑坡的防治 防治原則防治原則l應(yīng)當(dāng)是以防為主、整治為輔；l 查明影響因素，采取綜合整治方案；l 一次性根治，不留后患。 防治方法防治方法排水刷方減載修建支擋工程改善滑動(dòng)面或滑動(dòng)帶的巖土性質(zhì)滑坡地表排水系統(tǒng)示意圖截水溝斷面構(gòu)造圖l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。u 刷方

10、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?？够瑯秛 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。預(yù)應(yīng)力錨固預(yù)應(yīng)力錨固u 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)后的山體滑坡某居住區(qū)后的山體滑坡滑坡周界四川云陽雞筏子滑坡香港山體滑坡湖北省巴東縣滑坡崩塌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)

11、象。山崩規(guī)模巨大的山區(qū)崩塌。鹽池河崩塌u 崩塌的形成條件及影響因素崩塌的形成條件及影響因素地形地貌條件巖性條件地質(zhì)構(gòu)造條件水的條件氣候因素其它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。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。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。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

12、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。u 崩塌的防治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。l對(duì)于落石和小型崩塌 (1)(1)清除危巖清除危巖；(2)(2)支護(hù)加固支護(hù)加固；(3)(3)攔擋工程攔擋工程。攔石網(wǎng)崩塌支護(hù)加固措施u 對(duì)于大型崩塌，可采用棚洞或明洞等防護(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

13、到河對(duì)岸。6.4 泥石流泥石流泥石流泥石流含有大量泥砂、石塊等固體物質(zhì)，突然爆含有大量泥砂、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。發(fā)的，具有很大破壞力的特殊洪流。泥石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。泥石流形成條件泥石流形成條件必備條件豐富的松散固體物質(zhì)陡峻的地形足夠的突發(fā)性水源松散固體物質(zhì)（地質(zhì)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、

14、一面出口的半圓形寬闊地段，周圍山坡陡峻，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。攔擋工程排導(dǎo)工程水土保持u 攔擋工程攔擋