不良地質(zhì)現(xiàn)象以及其工程地質(zhì)問題

1、關(guān)于不良地質(zhì)現(xiàn)象及其工程地質(zhì)問題29.09.2022第1頁，共72頁，2022年，5月20日，19點45分，星期四29.09.2022 一. 滑坡 工程地質(zhì)危害 二. 崩塌 三. 泥石流 四. 巖溶 第2頁，共72頁，2022年，5月20日，19點45分，星期四29.09.2022第一節(jié) 滑坡 一、滑坡的概念：滑坡是指斜坡巖土體在重力作用下，沿一定的軟弱面或滑動帶整體下滑的現(xiàn)象。 西南地區(qū)(云、貴、川、藏)是我國滑坡分布的主要地區(qū)，其他地區(qū)的山區(qū)、丘陵區(qū)，包括黃土高原，亦有不同類型的滑坡分布。 第3頁，共72頁，2022年，5月20日，19點45分，星期四29.09.2022近兩年國內(nèi)的一些滑

2、坡事故2009年6月5日下午 ，重慶武隆縣鐵礦鄉(xiāng)雞尾山發(fā)生山體崩塌，崩塌的山體將山對面的三聯(lián)采礦場和6戶居民家淹沒，上百人被埋。第4頁，共72頁，2022年，5月20日，19點45分，星期四29.09.2022 中國地質(zhì)調(diào)查局研究員、武隆“65”大滑坡國務(wù)院專家組成員殷躍平，首次詳細披露了武隆大滑坡的原因。他認為這次滑坡教訓深刻，應(yīng)加強預(yù)防。 這次震驚全國的滑坡造成了10人死亡，64人失蹤。殷躍平分析說，滑坡地段的巖石是單斜巖層，如同夾心蛋糕一層一層累積起來，大致向同一個方向傾斜，傾斜角度也差不多?；瑒拥膸r層傾角為20至35度，下邊的巖石比較軟，專家稱為“軟弱層”，就好像餅干的夾心一樣，將其他

3、幾層巖石粘在一起 。 第5頁，共72頁，2022年，5月20日，19點45分，星期四29.09.2022近兩年國內(nèi)的一些滑坡事故2009年11月16日下午 ，山西中陽山體滑坡約20人被埋，被滑坡體掩埋的約20人是在附近一座煤礦打工的云南籍民工及其家人、小孩。 國土、安監(jiān)、公安部門正在災(zāi)害現(xiàn)場展開詳細勘察，嚴防次生災(zāi)害發(fā)生。中陽縣發(fā)出緊急通知，在全縣范圍內(nèi)立即開展地質(zhì)災(zāi)害隱患大排查。 2010年06月28日貴州安順市關(guān)嶺縣崗烏鎮(zhèn)大寨村永窩村民組因連續(xù)強降雨發(fā)生山體滑坡。據(jù)當?shù)卣醪胶藢?，有余戶、多人被困或被埋，具體傷亡情況不詳。 第6頁，共72頁，2022年，5月20日，19點45分，星期四2

4、9.09.2022近兩年國內(nèi)的一些滑坡事故2009年6月25日，6月22日，洪水流經(jīng)福建省三明市將樂縣城區(qū)金溪河。據(jù)來自福建省防汛辦的最新消息，6月13日以來，福建省輪番遭受特大暴雨襲擊，江河多次發(fā)生洪水，局部出現(xiàn)特大洪水，并引發(fā)了山體滑坡、泥石流等次生災(zāi)害。截至6月21日16時，福建省因災(zāi)死亡76人、失蹤79人，265.91萬人受災(zāi)。 第7頁，共72頁，2022年，5月20日，19點45分，星期四29.09.20222、滑坡的種類及形成的原因 滑坡的類型 滑坡的成因 堆積層滑坡：坡積、洪積、重力堆積中或沿基巖頂面滑動的各種滑坡。 是由于地下水的作用引起的。 殘積層滑坡：發(fā)生在厚層風化殼中的滑

5、坡。 是由于強烈的化學風化作用，堅硬基巖也風化成土和碎石，滑坡多沿軟弱的風化帶滑動。 黃土滑坡：新、老黃土的滑坡。 滑坡的產(chǎn)生與黃土對水的不穩(wěn)定性有關(guān)。 粘性土滑坡：均質(zhì)和非均質(zhì)粘性土中產(chǎn)生的滑坡。 因網(wǎng)狀裂隙破壞了土的結(jié)構(gòu)，水沿裂隙下滲，使土的強度降低，而產(chǎn)生的滑坡。 堆填土滑坡：人工填筑的路堤土及棄土。 路堤沿原地面發(fā)身發(fā)生的滑動，有時也帶動其下的坡積層一起下滑。 破碎巖石滑坡：巖體失去完整性、松散破碎的巖石，可產(chǎn)生層面滑坡和構(gòu)造面滑坡。 滑體由碎、塊石和粘性土混合組成，地下水較多，無明顯的含水層。 巖石滑坡：各種較完整的巖石。 是以泥巖、泥質(zhì)頁巖、片巖等軟弱巖石形成的滑坡。 第8頁，共7

6、2頁，2022年，5月20日，19點45分，星期四29.09.2022二、滑坡的形態(tài)特征 一個發(fā)育完整的滑坡一般都具有滑坡體、滑動面、滑坡床、滑坡壁、滑坡臺地、滑坡鼓丘、滑坡舌、滑坡裂隙等滑坡特有的形態(tài)持征。 滑坡形態(tài)第9頁，共72頁，2022年，5月20日，19點45分，星期四29.09.2022三滑坡的形成條件1邊坡體的巖性條件2邊坡體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)構(gòu)造3地形地貌條件4水文地質(zhì)條件5氣候和地震作用6人為因素影響巖層或土層層面、節(jié)理、裂隙等常是影響邊坡體穩(wěn)定性坡角愈平緩、坡高愈低，邊坡體的穩(wěn)定性愈好90以上的邊坡滑動都與水的作用有關(guān)A.氣候條件變化會使巖石風化作用加劇B.地震烈度在5度以上時就可

7、能誘發(fā)邊坡滑動。平整場地、修筑道路、開挖渠道、基坑以及采礦都將導(dǎo)致產(chǎn)生滑坡 第10頁，共72頁，2022年，5月20日，19點45分，星期四29.09.2022滑坡的特征 滑坡產(chǎn)生具有以下特征第11頁，共72頁，2022年，5月20日，19點45分，星期四29.09.2022四、滑坡發(fā)育過程1、蠕動變形階段：歷時長，是滑坡預(yù)測和預(yù)防的重要階段。2、滑動破壞階段：速度大，來勢猛，破壞力大。3、漸趨穩(wěn)定階段。五、影響滑坡的因素1、邊坡形態(tài)：坡高，坡角；2、巖土性質(zhì)：強度，含水量，完整性等；3、構(gòu)造面的產(chǎn)狀；4、水：靜水，動水；5、振動荷載：地震。第12頁，共72頁，2022年，5月20日，19點4

8、5分，星期四29.09.2022六、滑坡的治理1、治理原則滑坡的治理要以防為主、整治為輔，盡量避開大型滑坡。2、治理措施防水排水；支擋；刷方減重；改善巖土體的性質(zhì)；。第13頁，共72頁，2022年，5月20日，19點45分，星期四29.09.2022六.滑坡的防治措施地面與地下排水減重與反壓措施抗滑支擋工程第14頁，共72頁，2022年，5月20日，19點45分，星期四29.09.2022樹枝狀排水系統(tǒng) 滲溝平面布置圖 截水滲溝平面布置圖 地面排水 環(huán)形截水溝 樹枝狀排水系統(tǒng) 明溝與滲溝相配合 地下排水滲溝 排水隧洞 第15頁，共72頁，2022年，5月20日，19點45分，星期四29.09.

9、2022減重與反壓措施即在滑坡后緣挖除一定數(shù)量的滑體，使下滑力減小而使滑坡穩(wěn)定下來。但在一般情況下，減載不能改變滑坡的下滑趨勢，故常與其他的整治措施配合使用。 抗滑支擋工程抗滑片石垛 抗滑擋土墻 錨桿加固 抗滑樁 抗滑片石垛第16頁，共72頁，2022年，5月20日，19點45分，星期四29.09.2022抗滑擋墻抗滑樁 錨桿加固樁 通過錨桿把斜坡上被軟弱結(jié)構(gòu)面切割的板狀巖體組合成一個穩(wěn)定的結(jié)合體常作為大型滑坡的排水、減重等綜合措施組成部分 一種承受側(cè)向荷載作用以支撐滑坡的構(gòu)造物 第17頁，共72頁，2022年，5月20日，19點45分，星期四29.09.2022第二節(jié) 崩塌一.崩塌和巖堆的概

10、念： 崩塌是指陡峻斜坡的巨大巖塊，在重力作用下突然而猛烈地向下傾倒、翻滾、崩落的現(xiàn)象。崩塌經(jīng)常發(fā)生在山區(qū)河流、溝谷的陡峻山坡上，有時也發(fā)生在高陡的路塹邊坡上。 山崩 規(guī)模巨大的山坡崩塌稱為山崩 落石 懸崖陡坡上個別較大巖塊的崩落稱為落石。 巖堆是由碎落、崩塌和落石在山坡低凹處或坡腳形成的疏松堆積體，在高山地區(qū)，巖堆常沿山坡或河谷谷坡呈條帶狀分布，連續(xù)長度可達數(shù)公里至數(shù)十公里。第18頁，共72頁，2022年，5月20日，19點45分，星期四29.09.20222、崩塌和巖堆的成因：（1）山坡坡度大于45度，可形成崩塌。 （2）節(jié)理發(fā)育的塊狀或?qū)訝顜r石，如石灰?guī)r、花崗巖、砂 巖、頁巖等；厚層硬巖覆

11、蓋在軟弱巖層之上的陡壁均可形成崩塌。（3）各種構(gòu)造面，軟弱夾層傾向臨空面且傾角較陡時，便構(gòu)成崩塌的依附面。 （4）在暴雨或久雨之后，水分沿裂隙滲入巖層，降低了巖石裂隙間的粘聚力和摩擦力，增加了巖體的重量，就促進崩塌的產(chǎn)生。 （5）水流沖刷坡腳，削弱了坡體支撐能力，使山坡上部失去穩(wěn)定。（6）地震會使土石松動，引起大規(guī)模的崩塌。（7）工程活動造成的崩塌，如在山坡上部增加荷重，大爆破的震動等。 第19頁，共72頁，2022年，5月20日，19點45分，星期四29.09.2022崩塌的病害3.崩塌的病害規(guī)模小的崩塌崩落的土石方僅有數(shù)立方米到數(shù)十立方米，大者可達數(shù)百、數(shù)千直至數(shù)萬立方米，崩落土石體達到數(shù)

12、十萬、上千萬甚至更多的山體大崩塌多和地震相關(guān),發(fā)生的次數(shù)也極為有限 第20頁，共72頁，2022年，5月20日，19點45分，星期四29.09.2022二、崩塌的形成條件1.地形條件 2.巖層條件3.邊坡巖土體的結(jié)構(gòu)構(gòu)造條件4.水的作用 5其他因素的影響崩塌多發(fā)生在大于45的斜坡上，其中尤其以55一75的斜坡 崩塌現(xiàn)象多發(fā)生在風化的堅硬巖石構(gòu)成的高陡斜坡地段，而軟質(zhì)巖石形成的低緩斜坡地帶則較為少見 邊坡巖土體中大都存在有很多結(jié)構(gòu)面，將巖體切割成苦干不連續(xù)塊體、導(dǎo)致崩塌的發(fā)生絕大多數(shù)崩塌都發(fā)生在雨季.以及暴雨天氣或暴雨之后地震、爆破、人工開挖邊坡土石體甚至列車的震動等都有可能增大邊坡或邊坡巖土塊

13、體不穩(wěn)定性，導(dǎo)致崩塌的發(fā)生 第21頁，共72頁，2022年，5月20日，19點45分，星期四29.09.2022三、崩塌的處理措施穩(wěn)定措施： 對高陡邊坡上的巖體進行穩(wěn)定加固，主要有以下幾種：（1）通過開挖方式使邊坡得到穩(wěn)定。 （2）坡面與巖體加固，即通過各種手段恢復(fù)和增強巖體的連續(xù)性和完整性。 （3）對已建成公路上方的危巖、危石，應(yīng)根據(jù)地形和巖層情況采取支頂、支護等方式予以穩(wěn)定加固。 第22頁，共72頁，2022年，5月20日，19點45分，星期四29.09.2022遮擋建筑物在中、小型崩塌地段或崩塌發(fā)生次數(shù)頻繁，采用一般攔截建筑物有困難時，可采用框架棚洞；如因地形或地質(zhì)條件限制，外側(cè)設(shè)置基礎(chǔ)

14、有困難時，亦可采用鋼筋混凝土懸臂式棚洞；在有條件的地方，經(jīng)過方案比較也可采用明洞處理。第23頁，共72頁，2022年，5月20日，19點45分，星期四29.09.2022 在小型崩塌和落石地段，如可能崩塌的數(shù)量不大或落石的數(shù)量不多，且基巖破壞程度不嚴重時，可采用全部清除的辦法；如基巖破壞嚴重，崩塌、落石的物質(zhì)來源豐富，則宜采用落石平臺、落石槽、攔石堤、攔石墻等攔截建筑物。攔截建筑物落石槽與攔石墻支頂?shù)?4頁，共72頁，2022年，5月20日，19點45分，星期四29.09.2022第三節(jié) 泥石流1、泥石流的概念：由暴雨或冰雪迅速融化形成的一種突然爆發(fā)性的含大量泥砂、石塊的急驟水流，并且挾帶堆積

15、在緩坡或山谷中的大量堆積物成為泥石洪流沖向山前地帶的現(xiàn)象，稱為泥石流。 1）溝槽縱坡較大、便于集水、集物的陡峻的地形地貌 2）流域內(nèi)有豐富的松散固體物質(zhì)； 3）流域中上游有大量的降雨、急劇消融的冰雪或渠道、水庫的潰決短時間內(nèi)有大量的水源供給。2、泥石流的成因第25頁，共72頁，2022年，5月20日，19點45分，星期四29.09.2022 我國是世界上泥石流活動最多的國家之一,主要分布在西南、西北及華北的山區(qū)，如四川西部、云南西部和北部、西藏東部和南部、甘肅東南部、青海東部、祁連山地區(qū)、昆侖山及天山地區(qū)；黃土高原、太行山和北京西山地區(qū)、秦嶺山區(qū)、鄂西及豫西山區(qū)等。此外，在東北西部和南部、華北

16、部分以及華南、臺灣、海南島等地山區(qū)也有分布。 據(jù)統(tǒng)計，我國每年有近百座縣城受到泥石流的直接威脅和危害；有20條鐵路干線的走向經(jīng)過1400余條泥石流分布范圍內(nèi)，1949年以來，先后發(fā)生中斷鐵路運行的泥石流災(zāi)害300余起，有33個車站被淤埋。在我國的公路網(wǎng)中，以川藏、川滇、川陜、川甘等線路的泥石流災(zāi)害最嚴重，僅川藏公路沿線就有泥石流溝1000余條，先后發(fā)生泥石流災(zāi)害400余起，每年因泥石流災(zāi)害阻礙車輛行駛時間長達1-6個月。第26頁，共72頁，2022年，5月20日，19點45分，星期四29.09.20223、泥石流對公路的危害第27頁，共72頁，2022年，5月20日，19點45分，星期四29.

17、09.2022最近有關(guān)泥石流的報道：（1）2007年元月13日，在斯里蘭卡中部連續(xù)暴雨引發(fā)泥石流，導(dǎo)致14死亡；（2）2007年3月3日，在印泥東部爆發(fā)泥石流，80人失蹤，40人確認死亡，20處道路交通被中斷；（3）2007年3月20日，在巴基斯坦克什米爾的巴格地區(qū)爆發(fā)泥石流，37人死亡；第28頁，共72頁，2022年，5月20日，19點45分，星期四29.09.2022（4）2006年2月27日，在菲律賓東部萊特島爆發(fā)泥石流，1800 人死亡；第29頁，共72頁，2022年，5月20日，19點45分，星期四29.09.2022（5）山西省浮山縣 2005年11月8日 凌晨3時10分發(fā)生 泥石

18、流山西省浮山縣發(fā)生泥石流搶救現(xiàn)場第30頁，共72頁，2022年，5月20日，19點45分，星期四29.09.2022（6）2002年8月16日，在中國云南省新平、思茅地區(qū)爆發(fā)泥石流，213人死亡； （7）2006年5月6日，在中國甘肅武都縣爆發(fā)泥石流，212國道中斷10余小時；第31頁，共72頁，2022年，5月20日，19點45分，星期四29.09.2022（8）2003年5月11日，在貴州三凱高速公路工地因山體滑坡爆發(fā)泥石流，30人死亡；第32頁，共72頁，2022年，5月20日，19點45分，星期四29.09.2022（9）2003年5月23日，在貴州冊亨爆發(fā)泥石流，南昆鐵路被中斷；（1

19、0）2003年6月22日，在貴州畢節(jié)爆發(fā)泥石流；（11）2003年6月24日，在貴州習水爆發(fā)泥石流，9人死亡；（12）2004年5月30日，在貴州水城爆發(fā)泥石流，3死8傷；（13）2004年7月19日，在貴州桐梓爆發(fā)泥石流貴州習水爆發(fā)泥石流第33頁，共72頁，2022年，5月20日，19點45分，星期四29.09.20222009年8月湖北神農(nóng)架泥石流2009年8月湖北神農(nóng)架泥石流第34頁，共72頁，2022年，5月20日，19點45分，星期四29.09.20222009年8月臺灣高雄泥石流2009年8月臺灣高雄泥石流第35頁，共72頁，2022年，5月20日，19點45分，星期四29.09.

20、2022。 。 第36頁，共72頁，2022年，5月20日，19點45分，星期四29.09.2022。 。 第37頁，共72頁，2022年，5月20日，19點45分，星期四29.09.20224、泥石流的危害 泥石流溝道變遷改道，沖毀路基。 淤埋公路。 橋涵孔徑部分或全部被堵塞 沖毀橋涵。 泥石流固體物撞擊損壞橋涵。 堵塞河流，改變水流方向，造成河流下游橋梁水毀；抬高水位，造成上游橋梁和沿河公路被淹沒。 總的來講，泥石流主要災(zāi)害特征是成災(zāi)快、災(zāi)情重、危害面廣。 第38頁，共72頁，2022年，5月20日，19點45分，星期四29.09.20225、泥石流的形成條件 泥石流的形成區(qū)一般呈現(xiàn)為三面

21、環(huán)山、另一面僅有一個狹窄出口的瓢狀或漏斗狀，匯水面積大；流通區(qū)的縱坡坡度大，溝谷狹窄岸坡陡峻，使泥石流得以迅猛直瀉，堆積區(qū)為開闊的山前傾斜平原。典型的泥石流發(fā)生地由形成區(qū)、流通區(qū)和堆積區(qū)三個區(qū)段構(gòu)成第39頁，共72頁，2022年，5月20日，19點45分，星期四29.09.2022氣象條件 地表水的迅速而大量匯流是形成泥石流的根本條件，因此泥石流流域常發(fā)生強度較大的暴雨或具有開闊的山坡，堆積有大量的積雪或冰川，氣溫回升強度大，有產(chǎn)生驟然融雪的可能。形成泥石流的地質(zhì)條件 泥石流分布多為新構(gòu)造運動活動顯著、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，斷裂、褶皺發(fā)育，裂隙密行，滑坡、崩塌等不良地質(zhì)作用強烈；山體巖石結(jié)構(gòu)疏松、軟弱

22、、易風化，地表巖石風化破碎有形成泥石流所需的大量顆粒狀松散固體物質(zhì)來源。第40頁，共72頁，2022年，5月20日，19點45分，星期四29.09.2022 人類的濫砍濫伐、墾荒造田、修路切坡、開山劈石、采石棄渣甚至過度放牧等活動都會嚴重破壞山區(qū)的地表植被加速地表巖體的風化，加大水土流失程度。大量調(diào)查研究結(jié)果表明，很多泥石流的發(fā)生都與人類的上述各種活動有著或多或少的關(guān)系。有的就是導(dǎo)致泥石流發(fā)的直接原因，有的會加大泥石流的發(fā)生程度。 人為因素影響第41頁，共72頁，2022年，5月20日，19點45分，星期四29.09.2022泥石流的形成條件1、地形條件：上游三面環(huán)山，一面出口；中游為狹窄陡峻

23、的深谷；下游開闊平坦。2、地質(zhì)條件：巖性破碎，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜。3、水文氣象條件： 暴雨，冰雪消融，洪流。泥石流的防治措施治理原則：預(yù)防為主，避強制弱，綜合治理。1、水土保持2、滯流3、攔截：修筑攔擋壩等。4、排導(dǎo)：采用排導(dǎo)溝、急流槽、導(dǎo)流堤。第42頁，共72頁，2022年，5月20日，19點45分，星期四29.09.20226、泥石流的防治措施A.跨越措施 （1）橋梁適用于跨越流通區(qū)的泥石流溝或者洪積扇區(qū)的穩(wěn)定自然溝槽。 （2）隧道適用于路線穿過規(guī)模大、危害嚴重的大型或多條泥石流溝。 （3）泥石流地區(qū)不宜采用涵洞，在活躍的泥石流洪積扇上禁止使用涵洞。 （4）過水路面適用于穿過小型坡面泥石流溝的三

24、、四級公路，路基坡腳宜設(shè)抑水墻，以防止沖刷。第43頁，共72頁，2022年，5月20日，19點45分，星期四29.09.2022排導(dǎo)溝渡槽 導(dǎo)流堤 B.排導(dǎo)措施適用于有排沙地形條件的路段。出口應(yīng)與主河道銜接，出口標高應(yīng)高出主河道20年一遇的洪水水位。排導(dǎo)溝縱坡宜與地面坡一致。排導(dǎo)溝的橫斷面應(yīng)根據(jù)流量計算確定，排導(dǎo)溝應(yīng)進行防護適用于排泄流量小于30m3s的泥石流，渡槽應(yīng)與原溝順直平滑銜接，縱坡不小于原溝縱坡，出口應(yīng)滿足排泄泥石流的需要。導(dǎo)流堤以防止泥石流直接沖擊路堤或壅塞橋涵。在泥石流可能受阻的地方或彎道處，要考慮上沖起高度和彎道高度。第44頁，共72頁，2022年，5月20日，19點45分，星

25、期四29.09.2022C.攔截措施攔擋壩格柵壩適用于溝谷的中上游或下游沒有排沙或停淤的地形條件，且必須控制上游產(chǎn)沙的河道，以及流域采沙量大，溝內(nèi)崩塌滑坡較多的河段。攔擋壩壩體的最大高度不宜超過5m，壩頂宜采用平頂式。當兩端岸坡有沖刷可能時，宜采用凹形。適用于攔截流量較小大石塊含量少的小型泥石流。格柵壩壩的寬度應(yīng)與溝槽相同。壩基應(yīng)設(shè)在堅實的地基上。第45頁，共72頁，2022年，5月20日，19點45分，星期四29.09.20227.案例分析 鎮(zhèn)寧至水城公路第七標段泥石流的處治方案 (1)公路路線地質(zhì)特征A.鎮(zhèn)寧至水城公路是貴州省“3388”骨架公路網(wǎng)中“五聯(lián)”重要路段。起于國家級風景區(qū)黃果樹

26、瀑布,迄于六盤水市雙水開發(fā)區(qū)。全長117.9公里。本公路于1999年開始勘測設(shè)計，2000年動工修建。2003年12月竣工通車。B.路線第七標段所經(jīng)地區(qū)地表橫坡陡峻，植被稀疏，水土流失嚴重，生態(tài)環(huán)境脆弱。 C.每當雨季來臨，泥、沙、石塊與水體組合在一起并沿山坡上的沖溝溝床沖瀉而下，形成泥石流。 第46頁，共72頁，2022年，5月20日，19點45分，星期四29.09.2022(2)泥石流的處治方案 主要采用設(shè)置有效的攔擋工程 A.攔碴滯流 在泥石流溝口內(nèi)筑壩攔截固體物質(zhì)，放緩溝床縱坡，降低泥石流運動速度，從而減少下泄峰量和固體物質(zhì)總量，并控制下游淤積。B.護床固坡 通過修建攔擋壩控制或提高溝

27、谷侵蝕基準面，可防止溝床下切，從而促進溝床和兩岸山坡的穩(wěn)定，減少泥石流固體物質(zhì)的來源。減少泥石流對下游道路的沖刷、撞擊和淤埋等危害 第47頁，共72頁，2022年，5月20日，19點45分，星期四29.09.2022圖1：攔砂壩立面圖第48頁，共72頁，2022年，5月20日，19點45分，星期四29.09.2022攔砂壩橫斷面圖攔砂壩鋪砌圖第49頁，共72頁，2022年，5月20日，19點45分，星期四29.09.2022第四節(jié) 巖溶1、巖溶的概念：巖溶是巖溶作用和巖溶現(xiàn)象的統(tǒng)稱。 巖溶作用是指地表流水和地下水的長期化學溶蝕和機械侵蝕作用，形成的特殊地貌形態(tài)和水文地質(zhì)現(xiàn)象。包括可溶性巖石被溶

28、蝕、遷移、沉積的全過程。巖溶又名喀斯特(Karst)，其名源于前南斯拉夫西北部沿海一帶的Karst高原，該高原系石灰?guī)r地層，巖溶現(xiàn)象十分發(fā)育。 我國可溶性巖石（碳酸鹽巖）分布很廣，遍及26個省、市、自治區(qū)，尤其是西南、中南地區(qū)分布更廣，云、貴、桂連成一片，其中貴州僅碳酸鹽巖的出露面積就占全省面積的51，廣西、湖南、云南、湖北、山西、四川等省，其碳酸巖鹽的出露面積也均在20以上，其分布面積占全省面積均在50以上。 常見的巖溶現(xiàn)象有溶洞、溶槽、溶溝、孤峰、石林、天生橋、漏斗、落水洞、暗河、鐘乳石、石柱、石芽、石筍等。 第50頁，共72頁，2022年，5月20日，19點45分，星期四29.09.20

29、22石林 天生橋巖溶豎井石鐘乳常見的巖溶現(xiàn)象 第51頁，共72頁，2022年，5月20日，19點45分，星期四29.09.2022溶洞 巖洞巖溶水石鐘乳常見的巖溶現(xiàn)象 第52頁，共72頁，2022年，5月20日，19點45分，星期四29.09.2022云南石林第53頁，共72頁，2022年，5月20日，19點45分，星期四29.09.2022西藏那曲麥莫溶第54頁，共72頁，2022年，5月20日，19點45分，星期四29.09.2022安康獅王溶洞 第55頁，共72頁，2022年，5月20日，19點45分，星期四29.09.20222、巖溶的成因 巖石的可溶性、透水性、水的溶蝕性及其流動性是

30、巖溶發(fā)育必須具備的基本條件。1）由于碳酸鹽類巖石的主要成分是由Ca、Mg，其溶蝕能力強，一般為石灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、白云巖、泥灰?guī)r、硅質(zhì)灰?guī)r。2）水中含有侵蝕性CO2，含量越高，對巖石的溶蝕性越強，在熱帶、亞熱帶氣候條件下氣溫較高，土體中微生物的生物化學作用很強，它使有機物分解成各種有機酸，并產(chǎn)生大量CO2，故大大提高了溶巖中的CO2含量。3）溶蝕碳酸鹽的地下水主要由大氣降雨得到補給，因此濕潤多雨地區(qū)有利于地下水補給，巖溶易發(fā)育。地貌上，地形切割強烈，有利于地下水排泄；地表土壤覆層淺，滲透性好，有利于地表水下滲，這兩種情況都可以促使巖溶發(fā)育。第56頁，共72頁，2022年，5月20日，19點45

31、分，星期四29.09.20224）在構(gòu)造發(fā)育地區(qū)，巖石破碎嚴重，裂隙發(fā)育，連通性好，有利于水的運動循環(huán)，故巖溶往往沿斷裂、裂隙層面發(fā)育。在新構(gòu)造運動強烈地區(qū)，上升運動使侵蝕基準面下降，從而加強了地下水的垂直循環(huán)，巖溶就強烈發(fā)育。 二、巖溶的形成條件 1可溶性的巖石2具有溶解能力的水3巖石的透水性4水的運動第57頁，共72頁，2022年，5月20日，19點45分，星期四29.09.2022巖溶的形成條件第58頁，共72頁，2022年，5月20日，19點45分，星期四29.09.20221地層巖性及可溶性巖層厚度2地質(zhì)構(gòu)造和巖石的微觀構(gòu)造 3新構(gòu)造運動 4地形地貌 5氣候條件 三、影響巖溶發(fā)生、發(fā)

32、展的主要因素 可溶性巖層的厚度越厚，巖溶發(fā)育得越強烈、發(fā)展的規(guī)模愈大。顆粒結(jié)晶愈大，水對巖石的溶蝕和沖蝕速度愈快。 地殼強烈上升的地區(qū)，巖溶發(fā)育以垂直方向為主；地殼運動相對穩(wěn)定的地區(qū)，巖溶發(fā)育以水平方向為主 在地形相對平緩，地下水運動活躍的地區(qū)，地下巖溶形態(tài)則較為發(fā)育。在氣候濕潤、多雨的都區(qū)，地表水和地下水充沛，巖溶易發(fā)育、發(fā)展。第59頁，共72頁，2022年，5月20日，19點45分，星期四29.09.2022四.巖溶的病害溶洞頂板坍塌引起的路基下沉和破裂；巖溶地面坍塌對路基穩(wěn)定性的破壞；反復(fù)泉與間歇泉浸泡路基基底，引起路基沉陷、坍塌或冒漿；突然性的地下涌水沖毀路基等。 第60頁，共72頁，

33、2022年，5月20日，19點45分，星期四29.09.2022巖溶的工程地質(zhì)問題地基不均勻沉降；地基塌陷，失穩(wěn)；滲漏和突水。巖溶地基的處理措施挖填(碎石、素土或混凝土)；跨蓋(鋼筋混凝土梁板)；灌注(混凝土)；排導(dǎo)(水)。第61頁，共72頁，2022年，5月20日，19點45分，星期四29.09.2022土洞水流將土體中可溶物質(zhì)溶濾，帶走細小顆粒，使土體掏空形成的洞穴。1、形成條件流水；土質(zhì)疏松；土粒級配不良；土中含有可溶鹽。2、潛蝕類型：機械潛蝕、溶濾潛蝕。3、土洞的處理措施地表水形成的土洞：截流、防滲、挖填、跨蓋、灌注。地下水形成的土洞淺洞：挖填、跨蓋；深洞：灌砂、石，樁基。第62頁，共

34、72頁，2022年，5月20日，19點45分，星期四29.09.2022四、巖溶的處治 1、路基上方的巖溶泉和冒水洞，宜采用排水溝將水截流至路基外，巖溶泉和冒水洞，宜設(shè)置集水明溝或滲溝，將水排出路基。 2、對于穩(wěn)定路塹邊坡上的干溶洞，洞內(nèi)宜采用干砌片石填塞。3、位于路基基底的開口干溶洞，當洞的體積不大、深度較淺時，宜予以回填夯實；當洞的體積較大或深度較深時，宜采用構(gòu)造物跨越。對于有頂板但頂板強度不足的干溶洞，可炸除頂板后進行回填，或設(shè)構(gòu)造物跨越。 4、通過計算判斷下伏溶洞有坍塌可能時，宜進行加固： 第63頁，共72頁，2022年，5月20日，19點45分，星期四29.09.2022 5、對于路基范圍內(nèi)的土洞應(yīng)先判明土洞是否仍在發(fā)展。對于已停止發(fā)展的土洞可按一般地基進行評價，需加固時宜采用注漿、復(fù)合地基等方法進行處理；對于還在發(fā)展中的土洞，宜采用構(gòu)造物跨越。 溶洞疏導(dǎo) 涵洞排溶水 橋梁跨越落水洞及溶洞 漿砌片石加固溶洞 第64頁，共72頁，2022年，5月20日，19點45分，星期四29.09.2022 第五節(jié) 地震 地殼巖層由于某種原因突然破裂、塌陷或火山爆發(fā)等產(chǎn)生劇烈震動的現(xiàn)象。一、地震分布二、地震成因類型1、構(gòu)造地震