地質災害及防治

1、地質災害及防治第一頁，共41頁。第一節(jié) 滑坡 Landslide滑坡的定義： 地質體沿地質弱面向下滑動的重力破壞。有雙重含義：可指一種重力地質作用的過程，也可指一種重力地質作用的結果?；碌男纬蓷l件： 斜坡巖體平衡條件遭到破壞的結果。即：下滑力（力矩）大于抗滑力（力矩）。不穩(wěn)定的山坡形態(tài)（陡峭的坡度和凌空面）軟弱面的存在（巖體中的裂隙和松軟夾層）破壞平衡的觸發(fā)作用？第二頁，共41頁?；乱貓D滑坡要素示意圖a）剖面示意圖 b)平面示意圖1滑坡體2滑動面3滑坡床4滑坡周界5滑坡后壁6滑坡臺階7滑坡舌8拉張裂隙9滑坡封閉洼地10剪切裂隙11鼓張裂隙12扇形裂隙第三頁，共41頁?；乱?滑坡體：沿

2、滑動面向下滑動的那部分巖土體。2滑動面：滑坡體沿其下滑的面。3滑坡床；滑動面下穩(wěn)定不動的巖土體。4.滑坡周界：平面上，滑坡體與周圍穩(wěn)定不動的巖土體的分界線稱滑坡周界。5滑坡壁：滑體后緣與母體脫開的分界面。平面上多呈圍椅狀。6滑坡臺階：滑坡體上、下各段運動速度的差異，滑坡體斷開或沿不同滑面多次滑動，在滑坡上構成多級臺階。每一臺階由滑坡平臺及陡壁組成。7滑坡舌：滑坡體前緣形如舌狀伸入溝塹或河道中的部分。8.滑坡鼓丘：如滑坡體前緣受阻，被擠壓鼓起成丘狀者。9滑坡裂隙：滑坡體內出現(xiàn)的裂隙。有的呈環(huán)形，有的呈放射狀，有的呈羽毛狀。分為拉張裂隙、鼓張裂隙、剪切裂隙、扇形張裂隙。10、滑坡主軸：滑坡滑動時，

3、滑坡體滑動速度最快的縱向線。 第四頁，共41頁?；?坡第五頁，共41頁?；滦纬蓷l件1、斜坡外形斜坡的存在，使滑動面能在坡前緣臨空出露，這是滑坡產(chǎn)生的先決條件。當斜坡越陡、高度越大，斜坡中、上部突出，下部凹進，且坡腳處無抗滑地形時，越容易產(chǎn)生滑坡。2、巖性條件易遇水軟化的土層中和一些軟巖中發(fā)生滑坡，如：（1）第四系的各類堆積物、沉積物。（2）砂巖、頁巖和泥巖互層，煤系地層。（3）石灰?guī)r、白云巖與頁巖、泥巖互層。（4）泥質巖的變質巖系，如千枚巖、板巖、云母片巖、綠泥石片巖、滑石片巖。（5）軟質或易風化的凝灰?guī)r。第六頁，共41頁。3、構造條件（1）邊坡內部的結構，包括不同土石層的產(chǎn)狀及其相互組合情

4、況，巖石中斷層、節(jié)理的產(chǎn)狀和特征及其與邊坡產(chǎn)狀的相互關系，與滑坡發(fā)生的難易程度有密切關系。（2）在大的斷裂構造帶附近，巖體破碎，構成破碎巖層滑坡的滑體。（3）各種構造結構面，控制了滑動面的空間范圍、位置及滑坡周界。（4）地質構造決定了滑坡區(qū)地下水的類型、分布、狀態(tài)和運動規(guī)律，從而不同程度的影響著滑坡的產(chǎn)生和發(fā)展。4、水文地質水進入巖土體，飽和度增加，巖土體重度增加，下滑力增加；水的作用可使巖土軟化，加速風化，巖土體抗剪強度降低；靜水壓力，對巖土體產(chǎn)生向上浮力，減少了滑動面正壓力；向坡體外的動水壓力，對坡體產(chǎn)生水平力，增加了下滑力；地下水對滑動面起到浸潤作用，減少了滑動面的摩阻力。滑坡形成條件第

5、七頁，共41頁。滑坡形成條件5、地震因素地震使巖土體結構破壞，同時使巖土體承受地震水平慣性力、增加下滑力，從而誘發(fā)滑坡。6、人為因素(1)人工開挖邊坡、坡體上部加載、下部減載、改變其形態(tài)。(2 )破壞斜坡植被，促使其風化。(3)人工爆破，產(chǎn)生振動，使巖石破碎松散，強度降低。(4)筑壩攔水、水庫和水渠滲漏、農田灌溉、工業(yè)廢水、城鎮(zhèn)生活用水等，也常常誘發(fā)滑坡。第八頁，共41頁?；碌姆诸?按滑坡體物質和結構因素劃分1、堆積層（土質）滑坡滑坡、崩塌和崩滑堆積體滑坡：由前期滑坡、崩塌和崩滑等形成的塊碎石堆積體，沿下伏基巖或體內滑動黃土滑坡：發(fā)生在不同時期的黃土層中的滑坡 ，粘土滑坡：發(fā)生在均質或非均質

6、粘土層中的滑坡，多發(fā)生在久雨或受水作用之后，多屬中、淺層滑坡。殘坡積層滑坡：由基巖風化殼、殘坡積土等構成，通常為淺表層滑動人工填土滑坡：由人工開挖堆填棄渣構成，次生滑坡2、巖質滑坡：發(fā)生在各種基巖巖層中的滑坡，屬巖層滑坡，它多沿巖層層面或其它構造軟弱面滑動。分近水平層狀滑坡、順層、切層和逆層滑坡及楔體滑坡。3、變形體：受重力作用，未形成清晰滑移或崩塌的地質分離體，在開挖等人工擾動下，極易轉化為滑坡或崩塌。第九頁，共41頁。滑坡的分類按規(guī)模大小劃分小型滑坡：滑坡體小于10萬立方米中型滑坡：10-100萬立方米大型滑坡：100-1000萬立方米特大型滑坡： 1000-10 000萬立方米巨型滑坡：

7、大于10 000萬立方米按滑坡力學性質劃分牽引式滑坡 ：主要是由于坡腳被切割（人為開挖或河流沖刷等）使斜坡下部先變形滑動，因而使斜坡的上部失去支撐，引起斜坡上部相繼向下滑動 ，一般滑動速度慢。推移式滑坡：主要是由于斜坡上部不恰當?shù)丶雍桑ㄈ缃ㄖ⑻畹?、棄渣等）或在各種自然因素作用下，斜坡的上部先變形滑動，并擠壓推動下部斜坡向下滑動，一般滑動速度較快。 第十頁，共41頁。蠕動變形急劇滑動漸趨穩(wěn)定滑坡發(fā)育階段第十一頁，共41頁。（研究性學習案例）2000年4月9日晚8時左右，西藏林芝地區(qū)波密縣易貢藏布河扎木弄溝發(fā)生大規(guī)模山體滑坡，歷時約10分鐘，滑程約8km，高差約3330m，截斷了易貢藏布河(河床

8、高程2190m)，形成長約2500m、寬約2500m的滑坡堆積體，其面積約5km2，最厚達100m，平均厚60m，體積約2.83.0108m3。第十二頁，共41頁。材料一：易貢滑坡發(fā)生位置材料二：滑坡發(fā)生前后衛(wèi)星圖甲圖 乙圖 丙圖 丁圖 （1998年11月28日）（2000年4月19日） （2000年5月4日） （2000年5月9日）第十三頁，共41頁。第十四頁，共41頁。材料二：滑坡發(fā)生前后衛(wèi)星圖甲圖 乙圖 丙圖 丁圖 （1998年11月28日）（2000年4月19日） （2000年5月4日） （2000年5月9日）（1）比較甲、乙、丙三幅圖，簡述易貢湖在滑坡前后發(fā)生了哪些變化？原因是什么？

9、答案：湖水逐漸增多，滑坡堆積體阻塞了湖泊的下泄出口，而周圍的冰雪融水和上游來水在不斷增加。（2）對比甲乙兩圖，易貢地區(qū)的雪線有什么變化？簡述其變化的原因？答案：2000年的雪線較1998年的雪線高度明顯降低。原因是1998年為秋季時的照片，經(jīng)過夏季的融化冰川量減少，2000年為春季時的照片，經(jīng)過秋冬春季的積蓄，冰川量大。第十五頁，共41頁。（3）災害發(fā)生30天后，易貢藏布河有什么變化？這種變化將可能導致什么災害？答案：易貢藏布河水由斷流到重新出現(xiàn)較大的徑流。說明湖水已透過滑坡形成的壩體下泄，容易導致大壩潰破，對下游地區(qū)形成大的洪澇災害和泥石流災害。（5）易貢地區(qū)滑坡，利用了 技術進行有效的監(jiān)測

10、，這種技術目前除了可以進行環(huán)境災害外，還可以用于 。答案：遙感 資源探查材料二：滑坡發(fā)生前后衛(wèi)星圖甲圖 乙圖 丙圖 丁圖 （1998年11月28日）（2000年4月19日） （2000年5月4日） （2000年5月9日）第十六頁，共41頁。下圖為“512”汶川地震中北川縣地質災害發(fā)育程度分區(qū)示意圖。結合有關知識，讀圖回答下列問題。第十七頁，共41頁。(1)說出汶川地震引發(fā)的地質災害類型。據(jù)圖說明極重災區(qū)空間分布的特點？(2)分析唐家山堰塞湖形成的自然原因。崩塌、滑坡或泥石流。沿河谷呈條帶狀分布(或沿東北西南走向和西北東南走向分布)。地質構造不穩(wěn)定；巖性疏松；地形高差大、河谷陡峻(山高 谷深)；

11、地震發(fā)生引發(fā)地表物質滑落，阻塞河道；降水較多，河流水量較大。第十八頁，共41頁?；碌囊巴庾R別 地形地物標志 斜坡不直、不圓滑；中部坑洼起伏；下部鼓丘；內部多積水洼地；“醉漢林”及“馬刀樹”。地層構造標志 地層整體性常因滑動而破壞；層位不連續(xù)，缺失某一地層；巖層層序重疊或層位標高有升降等特殊變化；巖層產(chǎn)狀明顯變化；構造不連續(xù)。水文地質標志 滑坡地段含水層的原有狀況常被破壞：潛水位不規(guī)則，無一定流向；滑坡體成為單獨含水體。第十九頁，共41頁。滑坡的防治原則 “以防為主，整治為輔”整治大型滑坡，技術復雜，工程量大，時間較長，因此勘測階段對于可以繞避且屬經(jīng)濟合理的首選繞避方案。中小型滑坡連續(xù)地段，一

12、般可不繞避，但注意調整路線平面位置，減小工程量；路線通過滑坡地區(qū)，要慎重對待，詳細占有資料。整治滑坡，應做好臨時排水工程，再針對滑坡形成的主要因素，采取措施。第二十頁，共41頁。鏈子崖滑坡排水系統(tǒng) 滑坡的防治措施1、排水(1)排除地表水：截水溝和明溝系統(tǒng)設置排水系統(tǒng)，來排除地表水，對治理各類滑坡都是適用的。 第二十一頁，共41頁。排水平洞 (2)排除地下水：設置各種滲溝和盲溝截水盲溝：設置于滑坡體5m以外的穩(wěn)定地段，與地下水流向垂直，一般呈環(huán)狀或折線狀布置，目的在于攔截和旁引滑坡范圍以外的地下水。支撐盲溝：是一種兼具排水和支撐作用的工程措施，對于滑動面埋藏不深、滑坡體有大量積水和地下水分布層次

13、較多，難以在上部截除的滑坡，可考慮修建支撐盲溝。仰斜鉆孔、豎向井：仰斜鉆孔是用近于水平的鉆孔將地下水引出，從而達到疏干滑坡體，使滑坡穩(wěn)定的措施。豎向井可用泵抽出地下水?；碌姆乐未胧┑诙?，共41頁。截水盲溝 仰斜鉆孔、豎向井 滑坡的防治措施第二十三頁，共41頁。2、改變滑體的力學平衡條件（適用于中、淺層滑坡） (1)抗滑擋土墻：片石圬工、混凝土、樁板式。(2)抗滑樁：木樁、混凝土樁、鋼筋混凝土樁、鋼管樁。 (3)錨桿(索)加固 抗滑擋墻 滑坡的防治措施錨索抗滑樁第二十四頁，共41頁。鏈子巖滑坡錨固工程滑坡的防治措施第二十五頁，共41頁。某段高速公路(G)經(jīng)過單面山(順向山)地區(qū)。地質剖面

14、如下圖所示。為防止?jié)L石、滑坡等災害，對施工立面H進行了加固，還在L坡面上打入“巖錨”，以固定表層巖層。2010年春，該單面山的上部山體大規(guī)?；洌瑢е录s200米長的公路被毀。分析這次地質災害發(fā)生的原因。順向巖層因公路施工失去穩(wěn)定性。“巖錨”加固使得單面山上部巖層形成整體。(降水、地震等因素導致)深處地層松軟(層面松動)，使得該單面山上部山體滑落，對公路產(chǎn)生巨大推力，導致該段公路被毀。第二十六頁，共41頁。3、改變滑坡外形(1)上部刷方減重，下部堆土加載。(2)把邊坡修成臺階式：變高陡邊坡為多個低緩邊坡。(3)反壓護道：常用于軟土地區(qū)的路堤防滑。4、改變土石性質 (1)灌漿法：灌入水泥漿、化學漿

15、。(2)電滲排水和電化學加固。(3)焙燒法。 滑坡的防治措施第二十七頁，共41頁?；碌姆乐未胧?、排水地表排水 設置截水溝、設置樹狀排水系統(tǒng)地下排水 滲溝、盲溝2、力學平衡的方法滑坡體下方：抗滑擋墻、抗滑樁等為了防治滑坡下部水流的沖刷，設置護坡、護堤、石籠防護。3、改變滑坡外形(1)上部刷方減重，下部堆土加載。(2)把邊坡修成臺階式：變高陡邊坡為多個低緩邊坡。(3)反壓護道：常用于軟土地區(qū)的路堤防滑。4、改變土石性質 灌漿法：灌入水泥漿、化學漿。電滲排水和電化學加固。焙燒法。第二十八頁，共41頁。第二節(jié) 崩 塌 Fall崩塌的定義：在陡峻的斜坡上，巨大巖土體在重力作用下突然而猛烈的向下傾倒、

16、翻滾、崩落的現(xiàn)象，稱為崩塌。發(fā)生位置：山區(qū)陡峭的山坡、及高陡的路塹邊坡。種類：山崩：規(guī)模巨大的稱為山崩；碎落：斜坡表面由于巖石的風化強烈，產(chǎn)生巖屑順坡滾落的現(xiàn)象；落石：懸崖陡坡上個別較大巖塊的崩落。第二十九頁，共41頁。崩 塌第三十頁，共41頁。崩 塌第三十一頁，共41頁。形成崩塌的條件地形地貌：斜坡高、陡是必要條件。一般高度大于30m，坡度大于45度，多數(shù)55-70度之間。巖性條件：堅硬的巖石抗風化能力強，形成高峻的斜坡；上部為硬巖，下部為軟巖；軟硬互層（相間）構成的陡峻斜坡；上部為硬巖，下部為可溶性巖。構造條件：巖性不同的巖層以各種不同的構造和產(chǎn)狀組合而成，常為各種構造面所切割。從而消弱巖

17、體內部的聯(lián)結。褶皺、斷層和節(jié)理其他自然因素：降雨；地下水；強烈風化；凍融循環(huán)；植物根系的楔入；地震；人為不合理的工程活動。 第三十二頁，共41頁。崩塌的形成機理傾倒崩塌；滑移崩塌；鼓脹崩塌拉裂崩塌；錯斷崩塌第三十三頁，共41頁。崩塌分類按崩塌體的規(guī)模分類：當崩塌體的體積超過1000000立方米時稱崩滑；介于1000000立方米10000立方米時稱崩塌；小于10000立方米時稱為坍塌或塌方；僅有少量碎塊石時稱墜石。按崩塌體的物質構成分類：可分為巖體崩塌和土體崩塌兩大類。前者崩塌體主要由巖體組成；后者崩塌體主要由土體組成。第三十四頁，共41頁。崩塌實例第三十五頁，共41頁。崩塌實例第三十六頁，共41頁。崩塌的防治原則選線時，對于發(fā)生大、中型崩塌的地段，優(yōu)先采用繞避方案；當繞避有困難時，應離