常見的不良地質(zhì)現(xiàn)象

常見的不良地質(zhì)現(xiàn)象第一頁，課件共79頁1、不良地質(zhì)現(xiàn)象的概念2、常見的不良地質(zhì)現(xiàn)象3、工程意義地殼上部的巖土體，在遭受各種內(nèi)、外力地質(zhì)作用之后，導(dǎo)致地形地貌變化，形成了各種各樣的地質(zhì)現(xiàn)象，其中有些對工程建筑的安全和使用有不同程度的不良影響，有的甚至危害很大，因此，把這些地質(zhì)現(xiàn)象稱為不良地質(zhì)現(xiàn)象。地震、崩塌、巖堆、滑坡、泥石流、多年凍土、巖溶、風(fēng)沙、雪害等。不良地質(zhì)現(xiàn)象給工程建筑的穩(wěn)定性和正常使用造成危害，并給人類的生命財(cái)產(chǎn)安全造成巨大威脅，所以我們應(yīng)該了解它們形成和發(fā)展的規(guī)律，以便采取相應(yīng)的措施予以防治。第二頁，課件共79頁①崩塌：②山崩：③落石：④碎落：第一節(jié)崩塌與巖堆

一、崩塌1、基本概念 在陡峭的斜坡上，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。 規(guī)模巨大的山坡崩塌。 懸崖陡坡上個(gè)別較大巖塊的崩落。 斜坡的表層巖石由于強(qiáng)烈風(fēng)化，沿破面發(fā)生經(jīng)常性的巖屑順坡滾落現(xiàn)象。2、危害崩塌是山區(qū)常見的一種病害現(xiàn)象，它來勢迅猛，會破壞建筑物、引起人員傷亡，會掩埋公路和鐵路、引起交通中斷，有時(shí)還會堵塞河道、使上游建筑物及農(nóng)田淹沒。(墜石)第三頁，課件共79頁①地形條件②巖性條件③構(gòu)造條件④其它因素3、崩塌形成的條件

斜坡的高度和坡度(形成崩塌的必要條件)斜坡的外部形狀(凸坡，陡坡)巖石性質(zhì)不同，強(qiáng)度、透水性、抗風(fēng)化和沖刷的能力都不同。如果陡峭山坡是由軟硬相間的巖層組成，由于軟巖層易風(fēng)化，硬巖層失去支撐而引起崩塌。巖層的層面、裂隙面、斷層面、軟弱夾層等都是抗剪性能較低的“軟弱構(gòu)造面”；當(dāng)軟弱構(gòu)造面傾向臨空且傾角較大時(shí)易發(fā)生崩塌。地震作用，地表水和地下水的作用，風(fēng)化作用，人類活動等地形條件、巖性條件、構(gòu)造條件是形成崩塌的基本條件第四頁，課件共79頁4、崩塌的防治

1)防治原則：2)防治措施由于崩塌發(fā)生突然而猛烈，一般多采用以防為主的原則。

對可能發(fā)生大、中型崩塌的地段，宜優(yōu)先采用繞避方案；若繞避有困難時(shí)，應(yīng)盡量離開崩塌的影響范圍。 對可能發(fā)生小型崩塌的地段，應(yīng)視地形條件進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較，確定繞避還是設(shè)置防護(hù)工程。②在設(shè)計(jì)和施工中，避免使用不合理的高陡邊坡，避免大挖大填，以保持山體的平衡。①選址時(shí)，應(yīng)根據(jù)斜坡的具體條件，分析崩塌的可能性及規(guī)模①清除坡面危石②坡面加固③危巖支頂④攔截防御⑤調(diào)整水流(坡面噴漿、抹面、砌石鋪蓋；灌漿、勾縫、鑲嵌、錨栓)(用石砌或混凝土作護(hù)壁、支垛、支柱、支墩、支墻)(修筑落石平臺、落石網(wǎng)、落石槽、攔石堤、攔石墻)(修筑截水溝和排水溝)第五頁，課件共79頁①坡度：②構(gòu)造：③結(jié)構(gòu)：④基底：二、巖堆1、巖堆的概念由碎落、崩塌和落石在山坡的低凹處或坡腳形成的疏松堆積體。2、巖堆的工程地質(zhì)特征

巖堆大都為近期堆積，其表面坡度接近于組成物質(zhì)在干燥狀態(tài)下的天然休止角，浸水后容易發(fā)生局部或整體移動。 巖堆內(nèi)部常具有向外傾斜的層理，在外力作用或其它因素的擾動下，容易發(fā)生表層或?qū)娱g滑動變形。 巖堆一般結(jié)構(gòu)松散，孔隙率大且不均勻，在荷載作用下易發(fā)生不均勻沉降。 巖堆一般坐落在基巖斜坡上，與水作用后，巖堆可能沿基底發(fā)生滑移。3、巖堆按穩(wěn)定程度分類

正在發(fā)展的巖堆、趨于穩(wěn)定的巖堆、穩(wěn)定的巖堆

第六頁，課件共79頁1)選線時(shí)，首先應(yīng)查明路線通過地帶巖堆的穩(wěn)定情況：①對于正在發(fā)展的巖堆，以繞避為宜；若繞避有困難，應(yīng)選擇基底條件較好的部位通過。②對趨于穩(wěn)定的巖堆，應(yīng)盡量避免破壞巖堆的天然狀態(tài)，可在巖堆下部以路堤方式通過。③對于穩(wěn)定的巖堆，可選擇適當(dāng)位置，以低路堤或淺路塹的方式通過。2)路線以路堤方式通過時(shí)，應(yīng)注意路堤位置的選擇和基底處理，一般以設(shè)置在巖堆體下部或坡腳為宜。3)路線以路塹方式通過時(shí)，應(yīng)注意邊坡的穩(wěn)定性問題，坡度應(yīng)小于巖堆的天然休止角。4)注意水對巖堆穩(wěn)定性的影響，做好調(diào)整地表水和排除地下水的工作。5)公路通過巖堆時(shí)，可以采用擋土墻以穩(wěn)定路基，但應(yīng)注意擋土墻和巖堆的整體穩(wěn)定性和不均勻沉陷問題。4、巖堆的防治原則第七頁，課件共79頁第二節(jié)滑坡

一、滑坡的概念及危害

斜坡上的巖土體在重力作用下失去原有的穩(wěn)定狀態(tài)、沿著斜坡內(nèi)某些軟弱面(帶)整體向下滑動的現(xiàn)象，稱為滑坡。2、危害滑坡是一種常見的地質(zhì)災(zāi)害。大規(guī)模的滑坡，可以堵塞河道，摧毀公路，破壞廠礦，掩埋村莊，對各類工程建筑以及人類的生命和財(cái)產(chǎn)安全造成巨大的危害。

滑坡的規(guī)模有大有小。規(guī)模大的滑坡一般是緩慢地、長期地往下滑動，滑動過程可以延續(xù)幾年、十幾年甚至更長的時(shí)間，有些滑坡的滑動速度也很快。1、概念第八頁，課件共79頁滑坡要素示意圖1-滑坡體；2-滑坡面；3-滑坡床；4-滑坡壁；5-滑坡周界；6-滑坡臺階；7-滑坡舌；8-拉張裂縫；9-剪切裂縫；10-鼓張裂縫；11-扇形裂縫剖面示意圖平面示意圖二、滑坡的形態(tài)要素

第九頁，課件共79頁二、滑坡的形態(tài)要素

1、滑坡體、滑坡周界①滑坡體：斜坡上沿軟弱面(帶)向下滑動的那部分巖土體②滑坡周界：滑坡體和周圍不動巖土體的分界線2、滑動面、滑動帶和滑坡床①滑動面：滑坡體沿其向下滑動的面(平面/曲面)②滑動帶：滑動面上，被揉皺了的厚數(shù)厘米至數(shù)米的結(jié)構(gòu)擾動帶③滑坡床： 有些滑坡的滑動面(帶)可能不只一個(gè)，在最后滑動面以下穩(wěn)定的巖土體稱為～。(粘土夾層/軟弱巖層)3、滑坡壁：4、滑坡臺階：5、滑坡舌： 滑動面的上緣，即滑坡體與斜坡斷開下滑后形成的陡壁，其形態(tài)呈“圈椅”狀?；麦w滑落后形成的階梯狀的地面?；麦w的前緣，形如舌狀伸出的部分。6、滑坡鼓丘： 滑坡體在向下滑動時(shí)，如果受到阻礙，就會形成向上隆起的小丘。

(圈定滑坡范圍)第十頁，課件共79頁①拉張裂縫：②剪切裂縫：③鼓張裂縫：④扇形張裂縫：7、滑坡裂縫： 在滑坡運(yùn)動時(shí)，由于滑坡體各部分的滑動速度不均勻，在滑坡體內(nèi)部及表面所產(chǎn)生的裂縫。

在滑坡體將要滑動時(shí)，由于拉力的作用，在滑坡體的上部產(chǎn)生一些張口的弧形裂縫。

滑坡體兩側(cè)和相鄰的不動巖土體發(fā)生相對位移時(shí)，會產(chǎn)生剪切作用，形成與滑動方向大致平行的裂縫。

滑坡體在下滑過程中，如果滑動受阻或上部滑動比下部快，則滑坡體下部會向上鼓起并開裂。

滑坡體向下滑動時(shí)，滑坡舌向兩側(cè)擴(kuò)散，形成放射狀的張開裂縫。滑坡體中間部分比兩側(cè)滑動速度快時(shí)也會產(chǎn)生剪切裂縫。鼓張裂縫通常是張口的，其延伸方向大體上與滑動方向垂直。第十一頁，課件共79頁是滑坡體滑動速度最快的縱向線代表整個(gè)滑坡的滑動方向，可以是直線，也可以是折線8、滑坡主軸(主滑線)：滑坡運(yùn)動矢向平面圖一般滑坡體的中部運(yùn)動速度較快，滑坡體的兩側(cè)因受摩阻力較多而運(yùn)動速度較慢。按一定間隔在滑坡體上取不同剖面，測出剖面上每一點(diǎn)的運(yùn)動速度，將不同剖面上速度最大的點(diǎn)連接起來，即為滑坡主軸。

箭頭的長短表示速度的大小

第十二頁，課件共79頁滑坡壁

滑坡體

滑動面(帶)

滑坡舌

滑坡鼓丘滑坡臺階第十三頁，課件共79頁三、滑坡的分類

1、按滑坡體的物質(zhì)組成

①堆積層滑坡：②黃土滑坡：③粘土滑坡：④巖層滑坡：產(chǎn)生于第四紀(jì)堆積物中的滑坡發(fā)生于不同時(shí)期的黃土層中的滑坡發(fā)生在均質(zhì)或非均質(zhì)粘土層中的滑坡發(fā)生在各種基巖巖層中的滑坡；

根據(jù)滑動面與巖層層面的關(guān)系，又可細(xì)分為均質(zhì)滑坡、順層滑坡、切層滑坡。2、按滑坡的力學(xué)性質(zhì)

①牽引式滑坡：②推動式滑坡： 由于坡腳被切割，使斜坡下部先變形滑動，從而使斜坡上部失去支撐，引起斜坡上部相繼向下滑動。滑動速度比較緩慢，但會逐漸向上延伸，規(guī)模越來越大。 由于斜坡上部不恰當(dāng)?shù)丶虞d或在各種因素作用下，斜坡上部先變形滑動，從而擠壓推動下部斜坡向下滑動?；瑒铀俣纫话爿^快，但其規(guī)模在通常情況下不再有較大發(fā)展。第十四頁，課件共79頁4、按滑坡體的厚度

①淺層滑坡：②中層滑坡：③深層滑坡：④超深層滑坡：

3、按滑坡的規(guī)模大小

5、按形成年代

①新滑坡②古滑坡死滑坡活滑坡①小型滑坡：②中型滑坡：③大型滑坡：④巨型滑坡：(滑坡體的體積)＜3萬m33～50萬m350～300萬m3＞300萬m3＜6m6～20m20～30m＞30m第十五頁，課件共79頁四、滑坡的力學(xué)分析1、滑坡的形成條件

滑坡的發(fā)生，是斜坡巖土體的平衡條件遭到破壞的結(jié)果。2、力學(xué)分析在均質(zhì)粘土和軟質(zhì)巖石中，滑動面多為圓弧形若沿巖層面或構(gòu)造面滑動時(shí)，滑動面多呈直線形或折線形①直線形滑動面

(以力的平衡為基礎(chǔ))平衡條件：滑坡體重力的下滑分力T≤滑動面上的抗滑阻力F常用穩(wěn)定系數(shù)k表示兩力之比：當(dāng)k＜1時(shí)，斜坡平衡條件遭到破壞形成滑坡；當(dāng)k＝1時(shí)，斜坡處于極限平衡狀態(tài)；當(dāng)k＞1時(shí)，斜坡處于穩(wěn)定狀態(tài)。第十六頁，課件共79頁②圓弧形滑動面

(以力矩的平衡為基礎(chǔ))平衡條件：滑動部分對O點(diǎn)的滑動力矩G1.d1≤隨動部分對O點(diǎn)的抗滑力矩G2.d2與滑動面上的抗滑力矩

之和，即G1.d1≤G2.d2+滑動圓心為O點(diǎn)，滑弧半徑為R。在線右側(cè)部分為“滑動部分”，其重心為O1、重量為G1，對O點(diǎn)的滑動力矩為G1.d1； 在線左側(cè)部分為“隨動部分”，其重心為O2、重量為G2，對O點(diǎn)的抗滑力矩為G2.d2。通過滑動圓心O作鉛垂線：此外，在整個(gè)滑動面上還存在抗滑剪應(yīng)力?；碌姆€(wěn)定系數(shù)k為總抗滑力矩與總滑動力矩之比：當(dāng)k＜1時(shí)，斜坡平衡條件破壞形成滑坡；當(dāng)k＝1時(shí)，斜坡處于極限平衡狀態(tài)；當(dāng)k＞1時(shí)，斜坡處于穩(wěn)定狀態(tài)。斜坡的上部對其穩(wěn)定性不利，而斜坡的下部對其穩(wěn)定性有利。牽引式滑坡的發(fā)生是由于斜坡下部被切割導(dǎo)致抗滑力矩減??；推動式滑坡的發(fā)生是由于斜坡上部大量堆載使下滑力矩增大。第十七頁，課件共79頁③折線形滑動面

(以剩余下滑力的正負(fù)為基礎(chǔ)) 當(dāng)某一段滑坡體的剩余下滑力Ei≤0時(shí)，說明該段滑坡體對下一段不存在推力。 若最后一段滑坡體的剩余下滑力En≤0，則整個(gè)滑坡體是穩(wěn)定的； 若En＞0，則整個(gè)滑坡體不穩(wěn)定，應(yīng)該按En的大小設(shè)計(jì)支擋結(jié)構(gòu)。采用分段進(jìn)行力學(xué)分析的方法： 沿折線滑動面的轉(zhuǎn)折處將滑坡體分為若干段，從上至下逐塊計(jì)算推力，每塊滑坡體的下滑力與抗滑力之差，稱為剩余下滑力，是逐塊向下傳遞的。第十八頁，課件共79頁五、影響斜坡穩(wěn)定性的因素凡是引起斜坡巖土體失穩(wěn)的因素，統(tǒng)稱為滑坡因素。

斜坡外形、斜坡巖土體的性質(zhì)、構(gòu)造等；水文地質(zhì)條件、風(fēng)化作用，地震以及人為因素等。內(nèi)在因素：外在因素：1.斜坡外形： 斜坡不同高度、坡度、形狀等要素可使斜坡的內(nèi)力狀態(tài)變化，從而導(dǎo)致斜坡失穩(wěn)。一般，斜坡越高、越陡，越容易失穩(wěn)形成滑坡。

2.巖土體性質(zhì)：

滑坡主要發(fā)生在易親水軟化的土層和軟質(zhì)巖層中①容易產(chǎn)生滑坡的土層有粘土、黃土、粘性的山坡堆積層等，這些土層與水作用后穩(wěn)定性顯著降低。②容易產(chǎn)生滑坡的軟質(zhì)巖層主要是一些沉積巖(頁巖、泥巖等)和變質(zhì)巖(千枚巖、片巖等)。親水性和膨脹性濕陷性結(jié)構(gòu)松散，遇水易崩解遇水易軟化片理構(gòu)造第十九頁，課件共79頁3.構(gòu)造：當(dāng)斜坡受力情況突然變化時(shí)，都可能成為滑坡的滑動面；特別是這些軟弱構(gòu)造面的傾向與坡面傾向一致時(shí)，巖土體很容易失穩(wěn)而滑坡。 斜坡巖土體內(nèi)部的一些層面、夾層、節(jié)理面、斷層面、片理面等，一般都是抗剪強(qiáng)度較低的軟弱構(gòu)造面。層理片理節(jié)理第二十頁，課件共79頁4.水：

還可將巖土潤濕，使之軟化、膨脹，削弱礦物顆粒間的粘結(jié)，加速巖土體風(fēng)化，降低其內(nèi)聚力，從而引起滑坡。5.風(fēng)化作用：

風(fēng)化作用使巖石的裂隙增多、擴(kuò)大，吸水性和透水性增強(qiáng)，強(qiáng)度和穩(wěn)定性大大降低。6.地震：

7.人為因素

①開挖邊坡使巖土體的內(nèi)力狀態(tài)改變，還會使巖土體中的殘余構(gòu)造應(yīng)力釋放；②施工時(shí)放坡坡度太大、在斜坡上任意堆載、不合理的開挖；③破壞地表植被，使地表水下滲增強(qiáng)，破壞自然排水系統(tǒng)；④引水灌溉或排水管道泄漏使水滲入斜坡；⑤人為開采、爆破。由于地震的加速度，使斜坡巖土體承受巨大的慣性力，并使地下水位發(fā)生強(qiáng)烈變化，促使斜坡發(fā)生大規(guī)?；瑒?。地震可以誘發(fā)滑坡發(fā)生，在山區(qū)非常普遍。水的存在可以增加巖土體的容重、增加下滑力；第二十一頁，課件共79頁滑坡薩爾瓦多地震引發(fā)了一次巨大的滑坡，數(shù)百戶人家被埋在土石里，估計(jì)有1200多人遇難第二十二頁，課件共79頁①地下水位發(fā)生明顯變化；干涸的泉重新出水且渾濁； 坡腳附近濕地增多且范圍擴(kuò)大、井水明顯上升；②斜坡上部不斷下陷，外圍出現(xiàn)弧形裂縫；③坡面樹木逐漸傾斜、建筑物有變形開裂跡象；④斜坡前緣土石零星掉落，坡腳附近的土石被擠緊，并出現(xiàn)大量鼓張裂縫等現(xiàn)象。六、滑坡的野外識別1、在滑坡發(fā)生之前，常有一些先兆現(xiàn)象

2、斜坡滑動之后，會出現(xiàn)一些變異現(xiàn)象

1)地形地物標(biāo)志2)地層構(gòu)造標(biāo)志3)水文地質(zhì)標(biāo)志盡早發(fā)現(xiàn)滑坡的各種先兆現(xiàn)象，對于滑坡的預(yù)防是很重要的。第二十三頁，課件共79頁滑

坡

前兆第二十四頁，課件共79頁滑坡前兆第二十五頁，課件共79頁滑坡前兆第二十六頁，課件共79頁滑坡前兆第二十七頁，課件共79頁①可能造成圈椅狀地形，其上部有陡壁及弧形拉張裂縫；②中部坑洼起伏，有一級或多級臺階，兩側(cè)有剪切裂縫；③下部有鼓丘，呈舌狀向外突出，表面多鼓張裂縫和扇形張裂縫；④兩側(cè)形成溝谷，出現(xiàn)“雙溝同源”現(xiàn)象；⑤“醉林”及“馬刀樹”現(xiàn)象；⑥建筑物(房屋、水管、渠道等)開裂、傾斜現(xiàn)象。1)地形地物標(biāo)志滑坡的存在第二十八頁，課件共79頁醉林第二十九頁，課件共79頁馬刀樹第三十頁，課件共79頁①滑坡范圍內(nèi)的地層整體性遭到破壞，有擾亂松動現(xiàn)象；②層位不連續(xù)，出現(xiàn)某一地層缺失或某些地層重復(fù)；③巖層產(chǎn)狀發(fā)生明顯變化；④構(gòu)造不連續(xù)。2)地層構(gòu)造標(biāo)志

3)水文地質(zhì)標(biāo)志

滑坡地段含水層的原有狀況被破壞，使滑坡體成為單獨(dú)的含水體，水文地質(zhì)條件變得特別復(fù)雜，無規(guī)律可循。如：潛水位不規(guī)則，無一定流向 上述各種變異現(xiàn)象，是滑坡運(yùn)動的統(tǒng)一產(chǎn)物，它們之間有著不可分割的內(nèi)在聯(lián)系。 在實(shí)踐中必須綜合考慮幾個(gè)方面的標(biāo)志，互相驗(yàn)證，不能根據(jù)某一標(biāo)志就輕率地作出結(jié)論。注意第三十一頁，課件共79頁①對大型滑坡：由于滑坡范圍大，需要采用多項(xiàng)工程綜合治理，工程量大、技術(shù)復(fù)雜、所需時(shí)間較長，故應(yīng)首先考慮繞避的方案。 如果繞避有困難，應(yīng)綜合各方面的情況，做出繞避、整治兩種方案進(jìn)行比較。②對中小型滑坡：一般情況下可以不繞避，但應(yīng)注意調(diào)整建筑場址的平面位置，以求得工程量小、施工方便、經(jīng)濟(jì)合理的最優(yōu)方案。③對發(fā)展中的滑坡要進(jìn)行治理，對古滑坡要防止復(fù)活，對可能發(fā)生滑坡的地段要防止滑坡的發(fā)生。④整治滑坡應(yīng)先做好排水工程，然后針對形成滑坡的因素，采取相應(yīng)的措施。七、滑坡的防治1、防治原則滑坡的防治，要貫徹以防為主、整治為輔的原則。第三十二頁，課件共79頁1)排水2)力學(xué)平衡法3)改善滑動面(帶)的土石性質(zhì)4)放緩減重2、防治措施①地表排水：②地下排水：主要是設(shè)置截水溝和排水明溝系統(tǒng)設(shè)置截水溝以截排來自滑坡體外的坡面逕流；設(shè)置樹枝狀排水明溝系統(tǒng)以匯集坡面逕流從滑坡體外排出設(shè)置滲溝、盲溝、平孔以截排來自滑坡體外的地下水

：在滑坡體的下部修筑擋土墻、抗滑樁或用錨桿加固，以增加滑坡下部的抗滑力改良巖土體的性質(zhì)，增加坡體強(qiáng)度。對巖質(zhì)斜坡采用固結(jié)灌漿，對土質(zhì)斜坡采用化學(xué)加固、凍結(jié)、焙燒等。：削減坡角或降低坡高，以減輕斜坡不穩(wěn)定部位的重量，從而減少滑坡上部的下滑力。

此外，還可針對某些影響滑坡穩(wěn)定性的因素進(jìn)行整治，如防止水流沖刷、降低地下水位、防止巖石風(fēng)化等具體措施。第三十三頁，課件共79頁樹枝狀排水系統(tǒng)在滑坡體外

在滑坡體上

第三十四頁，課件共79頁地表排水第三十五頁，課件共79頁地表排水第三十六頁，課件共79頁地下排水盲溝截水布置圖滲水溝示意剖面第三十七頁，課件共79頁擋土墻

錨桿

滑坡的支擋加固第三十八頁，課件共79頁降低地下水位第三十九頁，課件共79頁植樹造林第四十頁，課件共79頁 泥石流是山區(qū)特有的一種不良地質(zhì)現(xiàn)象，主要發(fā)生在地質(zhì)不良，地形陡峭的山區(qū)。 由于泥石流含有大量的固體物質(zhì)，突然爆發(fā)，持續(xù)時(shí)間短，侵蝕、搬運(yùn)和沉積過程異常迅速，比一般洪水具有更大的能量，具有強(qiáng)大的破壞力。

泥石流可以摧毀房屋村鎮(zhèn)、掩埋農(nóng)田、堵塞河道，給山區(qū)交通和工農(nóng)業(yè)建設(shè)造成危害。第三節(jié)泥石流

一、泥石流的概念及危害2、危害1、概念山洪急流夾帶大量泥砂、石塊等固體物質(zhì)，突然以巨大的速度從溝谷上游奔騰直瀉而下的現(xiàn)象，稱為泥石流。泥石流是一種突然爆發(fā)的、含有大量泥砂、石塊的特殊洪流。

第四十一頁，課件共79頁二、泥石流的流域分布1、形成區(qū)：2、流通區(qū)：3、堆積區(qū)： 位于流域上游，包括匯水動力區(qū)和固體物質(zhì)供給區(qū)。多為高山環(huán)抱的山間小盆地，山坡陡峭，溝床下切，縱坡較陡，有較大的匯水面積。區(qū)內(nèi)風(fēng)化嚴(yán)重，巖石破碎，松散堆積物儲量豐富。 位于流域的中下游地段，多為溝谷地形，溝壁陡峭，溝床狹窄，縱坡大，多陡坎和跌水。 多在溝谷出口處，地形開闊，縱坡平緩，泥石流在此流速變慢，固體物質(zhì)大量堆積，形成規(guī)模不同的堆積扇。泥石流流域分區(qū)示意圖I-形成區(qū)(I1-匯水動力區(qū)；I2-固體物質(zhì)供給區(qū))；II-流通區(qū)；III-堆積區(qū)第四十二頁，課件共79頁1、地形地貌條件：2、地質(zhì)條件：3、水文氣象條件：4、人為因素：三、泥石流的形成條件 泥石流發(fā)育的地方一般都是山高谷深、地勢陡峭、坡度較大，并有較大的匯水面積。 凡是泥石流發(fā)育的地方，都是巖性軟弱、風(fēng)化強(qiáng)烈、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、新構(gòu)造活動強(qiáng)烈、地震頻繁的地區(qū)。 水是泥石流的組成部分之一，也是泥石流活動的基本動力和觸發(fā)條件。

泥石流的發(fā)生與短時(shí)間內(nèi)的大量流水密切相關(guān)，其水源有強(qiáng)度較大的暴雨、冰川積雪強(qiáng)烈融化和水庫突然潰決等。一般多為三面環(huán)山，中間是一個(gè)深谷；因?yàn)檫@種地形有利于匯水，有利于把松散的固體物質(zhì)匯集到一起。

因?yàn)樵谶@種條件下，能夠提供大量的固體碎屑物質(zhì)。 由于人類不合理的開采，使山體的自然穩(wěn)定性遭到破壞，使風(fēng)化剝蝕增強(qiáng)，將導(dǎo)致泥石流逐漸形成，或促使已退縮的泥石流又重新發(fā)展。泥石流的形成必須同時(shí)具備三個(gè)條件：陡峻的便于集水、集物的地形地貌，豐富的松散物質(zhì)，短時(shí)間內(nèi)有大量的水源。第四十三頁，課件共79頁①路線跨越泥石流溝時(shí)，首先應(yīng)考慮從流通區(qū)和溝床比較穩(wěn)定、沖淤變化不大的堆積扇頂部用橋跨越。

可能存在的問題：溝口兩側(cè)路塹邊坡容易發(fā)生崩塌、滑坡等病害，應(yīng)注意流通區(qū)能否發(fā)育成堆積區(qū)。②當(dāng)溝谷比較開闊，泥石流溝距大河較遠(yuǎn)時(shí)，路線可以考慮走堆積扇的外緣。

可能存在的問題：堆積扇逐年向下延伸，淤埋路基；河床擺動，路基有遭受水毀的威脅。③對泥石流分布較集中、規(guī)模較大、發(fā)生頻繁、危害嚴(yán)重的地段，應(yīng)通過經(jīng)濟(jì)和技術(shù)比較，在有條件的情況下，可以采取跨河繞道走對岸的方案或其它繞避方案。④如果泥石流流量不大，在全面考慮的基礎(chǔ)上，路線也可以在堆積扇中部以橋梁或過水路面的形式通過。 但應(yīng)充分考慮兩端路基的安全措施。四、泥石流的防治1、防治原則第四十四頁，課件共79頁公路通過泥石流地段的幾種方案示意圖I-從堆積扇頂部通過；II-從堆積扇外緣通過；III-跨河繞越通過；IV-從堆積扇中部通過⑤通過散流發(fā)育并有固定溝槽的寬大堆積扇時(shí)，宜按天然溝床分散設(shè)橋，不宜改溝歸并。⑥在處于活動階段的泥石流堆積扇上，一般不宜采用路塹。

路堤設(shè)計(jì)應(yīng)考慮泥石流的淤積速度及公路使用年限，慎重確定路基標(biāo)高。第四十五頁，課件共79頁①水土保持：②跨越：③排導(dǎo)：④滯流與攔截：2、防治措施四、泥石流的防治植樹造林、平整山坡、修筑梯田修筑排水系統(tǒng)及支擋工程 根據(jù)具體情況，采用橋梁、涵洞、過水路面、明洞、隧道、渡槽等方式跨越泥石流。 采用排導(dǎo)溝、急流槽、導(dǎo)流堤等措施使泥石流順利排走，以防止掩埋道路、堵塞橋涵。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮泥石流的類型和特征在泥石流溝中修筑一系列低矮的攔擋壩。是一種根治泥石流的方法，但需要一定的自然條件，收效時(shí)間也較長，一般應(yīng)與其它措施配合進(jìn)行。此時(shí)應(yīng)考慮淤積問題和沖刷問題目的：降低泥石流的流速、使部分固體物質(zhì)沉積下來，減輕泥石流的危害。第四十六頁，課件共79頁第四節(jié)地震

一、地震的概念和危害1、概念地下深處的巖層，由于某種原因突然破裂、塌陷，以及火山爆發(fā)等而產(chǎn)生振動，并以彈性波的形式傳遞到地表，從而引起地面振動的現(xiàn)象，稱為地震。簡言之，地震是指地球內(nèi)部緩慢積累的能量突然釋放而引起的地球表層的振動。2、危害地震是地球內(nèi)部應(yīng)力突然釋放的一種表現(xiàn)形式，是一種自然現(xiàn)象，但它造成的人類生命和財(cái)產(chǎn)損失卻是觸目驚心的。正是由于地震對人類生命財(cái)產(chǎn)和建筑設(shè)施會造成毀滅性的破壞，所以有必要對地震進(jìn)行深入的研究，以便有效地預(yù)防地震的發(fā)生。第四十七頁，課件共79頁①

地球上每天都在發(fā)生地震，全世界一年約有500萬次；其中人們可以感覺到的約有5萬次，能造成破壞的約有1000次，7級以上的大地震平均一年有十幾次。

目前記錄到的世界上最大地震是

9.0級，是發(fā)生于2011年3月11日的日本本州地震。②我國是一個(gè)地震災(zāi)害很嚴(yán)重的國家。1900年以來，我國死于地震的人數(shù)達(dá)55萬之多，占全球地震死亡人數(shù)的53%。

不包括汶川地震及以后的地震20世紀(jì)全球兩次死亡20萬人以上的大地震均發(fā)生于我國： 1920年，寧夏海原地震，8.5級，死亡23.4萬人； 1976年，河北唐山地震，7.8級，死亡24.2萬人。③地震的發(fā)生有間歇性，一段時(shí)間內(nèi)發(fā)生比較頻繁，一段時(shí)間內(nèi)比較平靜。我國目前處于地震活躍期。第四十八頁，課件共79頁1949年～2000年自然災(zāi)害死亡人數(shù)統(tǒng)計(jì)40%54%地震災(zāi)害氣象、洪澇災(zāi)害地質(zhì)災(zāi)害海洋、林業(yè)災(zāi)害其它災(zāi)害6%第四十九頁，課件共79頁1、構(gòu)造地震：2、火山地震：3、陷落地震：4、激發(fā)地震：二、地震的成因類型 由于地殼運(yùn)動使深部巖石的應(yīng)變超過容許值，巖石發(fā)生斷裂錯(cuò)動而引起的地面振動。是地震最主要的類型，約占地震總數(shù)的90%以上。

由于火山噴發(fā)和下面巖漿活動所導(dǎo)致的地面振動

影響范圍不大，強(qiáng)度也不大，震前有火山發(fā)作預(yù)兆，約占地震總數(shù)的7%左右。 在一些礦區(qū)和巖溶發(fā)育地區(qū)，由于洞穴坍塌、地面陷落等原因引發(fā)的地震。影響范圍小，地震能量和震級較小，約占地震總數(shù)的3%左右。 在構(gòu)造應(yīng)力相對平衡的地區(qū)，由于外界力量的作用，相對穩(wěn)定狀態(tài)被破壞，發(fā)生構(gòu)造運(yùn)動并引起的地震。一般震級較小，發(fā)生次數(shù)較多。如：水庫蓄水過多、地下水抽取過量后向地下大量灌水在我國很少見，主要分布在日本、印尼等一些島國。天然地震人為地震第五十頁，課件共79頁1、震源：2、震源深度：3、震中：4、震中距：5、震中區(qū)：6、等震線：7、等震線圖：三、地震的一些基本概念

2001年我國開始實(shí)行新的抗震規(guī)范

地殼深處發(fā)生巖層斷裂、錯(cuò)動的地方；即地震發(fā)生時(shí)地殼內(nèi)部產(chǎn)生地震波的位置。震源到地面的垂直距離(H)。

H<60km的為淺源地震，全世界85%以上的地震都是淺源地震；H∈60～300km的為中源地震；H>300km的為深源地震。理論上為震源在地表的垂直投影點(diǎn)；也指地震發(fā)生時(shí)震害最嚴(yán)重的地方。地震影響范圍內(nèi)，地表某處至震中的距離(L)。

一般L越小，地面振動越強(qiáng)烈；L越大，地面振動越弱。震中鄰近，具有一定面積的地區(qū)；表示地震時(shí)震害最嚴(yán)重的地區(qū)。

在同一地震中，具有相同地震烈度的點(diǎn)的連線。

在同一地震中，由不同烈度的等震線構(gòu)成的圖樣?！敖稹⑦h(yuǎn)震”這種說法已經(jīng)取消

淺源地震波及范圍小，但破壞力大；深源地震波及范圍大，但破壞力小目前有記錄的最深震源達(dá)720km第五十一頁，課件共79頁第五十二頁，課件共79頁四、地震波

1、概念：

當(dāng)震源巖層發(fā)生斷裂、錯(cuò)動時(shí)，巖層所積累的變形能突然釋放，以彈性波的形式從震源向四周傳播，稱為地震波。在地球內(nèi)部傳播的波。①縱波：②橫波：又稱P波，由震源向四周傳播的壓縮波。介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的振動方向與波的前進(jìn)方向一致。特點(diǎn)：縱波的周期短，振幅小，波速快，衰減也快；

會引起地面垂直方向的振動。又稱S波，由震源向四周傳播的剪切波。介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的振動方向與波的前進(jìn)方向垂直。

特點(diǎn)：橫波的周期長，振幅大，波速慢，衰減也慢；

會引起地面水平方向的振動。1)體波：兩者的差別：按其在地殼中傳播的位置不同，分為體波和面波2、分類：

縱波在固體、液體和氣體中都能傳播，而橫波只能在固體內(nèi)傳播；縱波的傳播速度比橫波大。第五十三頁，課件共79頁在地球表面?zhèn)鞑サ牟?，又稱為L波。面波是體波經(jīng)地層界面多次反射、折射形成的次生波。特點(diǎn)：面波波速較慢，在體波之后到達(dá)地面； 介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的振動方向較為復(fù)雜。2)面波：①瑞雷波：②洛夫波： Rayleigh波，質(zhì)點(diǎn)在平行于波的傳播方向的垂直平面內(nèi)作橢圓運(yùn)動。 Love波，Q波，質(zhì)點(diǎn)在水平面內(nèi)垂直波的傳播方向作蛇形水平運(yùn)動。

3、比較：

面波振幅大，周期長，衰減速度比體波慢，能傳到很遠(yuǎn)的地方縱波使建筑物產(chǎn)生上下顛簸，橫波使建筑物產(chǎn)生左右搖晃，而面波則使建筑物既產(chǎn)生上下顛簸又產(chǎn)生左右搖晃。一般是在橫波和面波都到達(dá)時(shí)振動最為激烈。由于面波的能量比體波大，故建筑物和地表的破壞以面波為主第五十四頁，課件共79頁1935年，里克特(C.F.Richter)首先提出震級的定義：震級是利用標(biāo)準(zhǔn)地震儀在距震中100km處記錄的以微米為單位的最大水平地面位移的常用對數(shù)值。五、地震的震級與烈度震級和烈度是衡量地震大小和強(qiáng)弱程度的兩個(gè)有聯(lián)系但卻不相同的概念(一)地震震級(M)

1、概念：

衡量一次地震釋放能量大小的等級(常用里氏震級表示)

(M=logA)2、震級與地震釋放能量的關(guān)系lgE=11.8+1.5M能量越大，震級就越大；震級相差一級，能量相差約32倍；相差二級，能量相差1000倍。3、地震按震級分類M<2微震；M=2～4有感地震；M>5破壞性地震；M>7強(qiáng)烈地震或大震；M>8特大地震第五十五頁，課件共79頁(二)地震烈度

1、概念：

某一地區(qū)的地面和各種建筑物遭受地震影響的強(qiáng)烈程度這種影響是通過人的感覺、人工結(jié)構(gòu)物的損壞、物體反應(yīng)、自然現(xiàn)象的變化等四大方面的宏觀等級描述來標(biāo)定的對于同一次地震，震級只有一個(gè)，但烈度隨地區(qū)不同而異。

一般，震中烈度最大；震中距越大，烈度越小。2、烈度的影響因素烈度不僅取決于地震本身大小，同時(shí)還受震源處巖層錯(cuò)動方向、震源深度、震中距、場地條件，以及建筑物的動力特性、建筑材料、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、施工質(zhì)量和維護(hù)情況等許多因素的綜合影響。3、地震烈度表不同的國家有不同的烈度表，采用的標(biāo)準(zhǔn)不同，所分的級別也不相同。我國在1980年制定了《中國地震烈度表》，通過以上四個(gè)方面的標(biāo)準(zhǔn)，把烈度分為12個(gè)等級。第五十六頁，課件共79頁無感1室內(nèi)個(gè)別靜止中的人感覺2懸掛物微動門、窗輕微作響室內(nèi)少數(shù)靜止中的人感覺3懸掛物明顯擺動，器皿作響門、窗作響室內(nèi)多數(shù)人感覺。室外少數(shù)人感覺。少數(shù)人夢中驚醒43(2-4)31(22-44)不穩(wěn)定器物翻倒門窗、屋頂、屋架顫動作響，灰土掉落。抹灰出現(xiàn)微細(xì)裂縫室內(nèi)普遍感覺。室外多數(shù)人感覺。多數(shù)人夢中驚醒56(5-9)63(45-89)河岸和松軟土出現(xiàn)裂縫。飽和砂層出現(xiàn)噴砂冒水。地面上有的磚煙囪輕度裂縫掉頭損壞——個(gè)別磚瓦掉落、墻體微細(xì)裂縫驚惶失措，倉皇逃出613(10-18)125(90-177)河岸出現(xiàn)坍方。飽和砂層常見噴砂冒水。松軟土上地裂縫較多。大多數(shù)磚煙囪中等破壞輕度破壞——局部破壞開裂，但不妨礙使用大多數(shù)人倉皇逃出725(19-35)250(178-353)干硬土上亦有裂縫。大多數(shù)磚煙囪嚴(yán)重破壞中等破壞——結(jié)構(gòu)受損，需要修理搖晃顛簸，行走困難850(36-71)500(354-707)干硬土上有許多地方出現(xiàn)裂縫，基巖上可能出現(xiàn)裂縫?；?、坍方常見。磚煙囪出現(xiàn)倒塌嚴(yán)重破壞—墻體龜裂，局部倒塌，修復(fù)困難坐立不穩(wěn)。行動的人可能摔跤9100(72-141)1000(708-1414)山崩和地震斷裂出現(xiàn)?；鶐r上的拱橋破壞。大多數(shù)磚煙囪從根部破壞或倒毀倒塌——大部倒塌，不堪修復(fù)騎自行車的人會摔倒。處不穩(wěn)狀態(tài)的人會摔出幾尺遠(yuǎn)。有拋起感10地震斷裂延續(xù)很長。山崩常見?；鶐r上的拱橋毀壞毀滅11地面劇烈變化，山河改觀12個(gè)別：10%以下少數(shù)：10%——50%多數(shù)：50%——70%大多數(shù)：70%——90%普遍：90%以上速度加速度

其它現(xiàn)象

一般房屋

人的感覺烈度地震烈度表第五十七頁，課件共79頁①基本烈度：②多遇烈度：③罕遇烈度：④設(shè)防烈度：4、烈度種類 一個(gè)地區(qū)在今后50年期限內(nèi)，在一般場地條件下可能遭遇的超越概率為10％的地震烈度。

又稱偶遇烈度或中震烈度，相當(dāng)于475年一遇的最大地震的烈度 按國家規(guī)定的權(quán)限，批準(zhǔn)作為一個(gè)地區(qū)抗震設(shè)防依據(jù)的地震烈度，是設(shè)計(jì)中實(shí)際采用的烈度?？拐鹪O(shè)防烈度為6度及以上地區(qū)的建筑必須進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。建筑所在地區(qū)在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)出現(xiàn)頻率最高的烈度

又稱常遇烈度、小震烈度或眾值烈度，其超越概率為63.2%，重現(xiàn)期為50年。

建筑所在地區(qū)在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期(50年)內(nèi)具有超越概率2%～3%的地震烈度。

又稱大震烈度，重現(xiàn)期約為2000年。

“場地烈度”在新的抗震規(guī)范中已經(jīng)取消

基本烈度－眾值烈度≈1.55度；大震烈度－基本烈度≈1度第五十八頁，課件共79頁六、地震效應(yīng)(一)地震作用地震作用是一種動荷載，使建筑物受到一種慣性力的作用。這種由地震波直接產(chǎn)生的慣性力，通常稱為地震力。1、由于水平振動對建筑物的影響最大，故一般只考慮水平地震力對于單質(zhì)點(diǎn)體系

(反應(yīng)譜法)式中，為水平地震影響系數(shù)；G為建筑物的重力荷載代表值。

2、但在震中區(qū)，尤其是一些大跨度橋梁、長懸臂結(jié)構(gòu)和高聳建 筑，也要考慮豎向地震作用。對于單質(zhì)點(diǎn)體系

(反應(yīng)譜法)式中，為豎向地震影響系數(shù)，。

3、對于多質(zhì)點(diǎn)體系，可以采用①振型分解反應(yīng)譜法或底部剪力法→計(jì)算水平地震力；②