不良地质现象及其工程地质问题.pptx

2024/8/22 2024/8/22 周四周四2024/8/22 2024/8/22 周四周四 一一.滑坡滑坡 二二.崩塌崩塌 三三.泥石流泥石流 四四.岩溶岩溶 2024/8/22 2024/8/22 周四周四第一节第一节 滑坡滑坡 一、滑坡的概念一、滑坡的概念：滑坡是指斜坡岩土体在：滑坡是指斜坡岩土体在重力重力作用下，沿一作用下，沿一定的定的软弱面软弱面或或滑动带滑动带整体整体下滑下滑的现象。的现象。西南地区西南地区(云、贵、川、藏云、贵、川、藏)是我国是我国滑坡分布的主要地区，其他地区的滑坡分布的主要地区，其他地区的山区、丘陵区，包括黄土高原，亦山区、丘陵区，包括黄土高原，亦有不同类型的滑坡分布。有不同类型的滑坡分布。2024/8/22 2024/8/22 周四周四近两年国内的一些滑坡事故近两年国内的一些滑坡事故2009年6月5日下午，重庆武隆县铁矿乡鸡尾山发生山体崩塌，崩塌的山体将山对面的三联采矿场和6户居民家淹没，上百人被埋。2024/8/22 2024/8/22 周四周四 中国地质调查局研究员、武隆中国地质调查局研究员、武隆“65”大滑坡国务院专大滑坡国务院专家组成员殷跃平，首次详细披露了武隆大滑坡的原因。他家组成员殷跃平，首次详细披露了武隆大滑坡的原因。他认为这次滑坡教训深刻，应加强预防。认为这次滑坡教训深刻，应加强预防。这次震惊全国的滑坡造成了这次震惊全国的滑坡造成了10人死亡，人死亡，64人失踪。殷人失踪。殷跃平分析说，滑坡地段的岩石是单斜岩层，如同夹心蛋糕跃平分析说，滑坡地段的岩石是单斜岩层，如同夹心蛋糕一层一层累积起来，大致向同一个方向倾斜，倾斜角度也一层一层累积起来，大致向同一个方向倾斜，倾斜角度也差不多。滑动的岩层倾角为差不多。滑动的岩层倾角为20至至35度，下边的岩石比较度，下边的岩石比较软，专家称为软，专家称为“软弱层软弱层”，就好像饼干的夹心一样，将其，就好像饼干的夹心一样，将其他几层岩石粘在一起他几层岩石粘在一起。2024/8/22 2024/8/22 周四周四近两年国内的一些滑坡事故近两年国内的一些滑坡事故2009年11月16日下午，山西中阳山体滑坡约20人被埋，被滑坡体掩埋的约20人是在附近一座煤矿打工的云南籍民工及其家人、小孩。国土、安监、公安部门正在灾害现场展开详细勘察，严防次生灾害发生。中阳县发出紧急通知，在全县范围内立即开展地质灾害隐患大排查。2010年06月28日贵州安顺市关岭县岗乌镇大寨村永窝村民组因连续强降雨发生山体滑坡。据当地政府初步核实，有余户、多人被困或被埋，具体伤亡情况不详。2024/8/22 2024/8/22 周四周四近两年国内的一些滑坡事故近两年国内的一些滑坡事故2009年6月25日，6月22日，洪水流经福建省三明市将乐县城区金溪河。据来自福建省防汛办的最新消息，6月13日以来，福建省轮番遭受特大暴雨袭击，江河多次发生洪水，局部出现特大洪水，并引发了山体滑坡、泥石流等次生灾害。截至6月21日16时，福建省因灾死亡76人、失踪79人，265.91万人受灾。2024/8/22 2024/8/22 周四周四2 2、滑坡的种类及形成的原因、滑坡的种类及形成的原因 滑坡的类型滑坡的类型 滑坡的成因滑坡的成因 堆积层滑坡：坡积、洪积、重力堆积中或沿堆积层滑坡：坡积、洪积、重力堆积中或沿基岩顶面滑动的各种滑坡。基岩顶面滑动的各种滑坡。是由于地下水的作用引起的。是由于地下水的作用引起的。残积层滑坡：发生在厚层风化壳中的滑坡。残积层滑坡：发生在厚层风化壳中的滑坡。是由于强烈的化学风化作用，坚硬基岩也是由于强烈的化学风化作用，坚硬基岩也风化成土和碎石，滑坡多沿软弱的风化带风化成土和碎石，滑坡多沿软弱的风化带滑动。滑动。黄土滑坡：新、老黄土的滑坡。黄土滑坡：新、老黄土的滑坡。滑坡的产生与黄土对水的不稳定性有关。滑坡的产生与黄土对水的不稳定性有关。粘性土滑坡：均质和非均质粘性土中产生的粘性土滑坡：均质和非均质粘性土中产生的滑坡。滑坡。因网状裂隙破坏了土的结构，水沿裂隙下因网状裂隙破坏了土的结构，水沿裂隙下渗，使土的强度降低，而产生的滑坡。渗，使土的强度降低，而产生的滑坡。堆填土滑坡：人工填筑的路堤土及弃土。堆填土滑坡：人工填筑的路堤土及弃土。路堤沿原地面发身发生的滑动，有时也带路堤沿原地面发身发生的滑动，有时也带动其下的坡积层一起下滑。动其下的坡积层一起下滑。破碎岩石滑坡：岩体失去完整性、松散破碎破碎岩石滑坡：岩体失去完整性、松散破碎的岩石，可产生层面滑坡和构造面滑坡。的岩石，可产生层面滑坡和构造面滑坡。滑体由碎、块石和粘性土混合组成，地下滑体由碎、块石和粘性土混合组成，地下水较多，无明显的含水层。水较多，无明显的含水层。岩石滑坡：各种较完整的岩石。岩石滑坡：各种较完整的岩石。是以泥岩、泥质页岩、片岩等软弱岩石形是以泥岩、泥质页岩、片岩等软弱岩石形成的滑坡。成的滑坡。2024/8/22 2024/8/22 周四周四二、滑坡的形态特征二、滑坡的形态特征 一个发育完整的滑坡一般都具有滑坡体、滑动面、滑坡床、一个发育完整的滑坡一般都具有滑坡体、滑动面、滑坡床、滑坡壁、滑坡台地、滑坡鼓丘、滑坡舌、滑坡裂隙等滑坡特有滑坡壁、滑坡台地、滑坡鼓丘、滑坡舌、滑坡裂隙等滑坡特有的形态持征。的形态持征。滑坡形态滑坡形态2024/8/22 2024/8/22 周四周四三滑坡的形成条件三滑坡的形成条件1 1边坡体的岩性条件边坡体的岩性条件2 2边坡体内部的结构构造边坡体内部的结构构造3 3地形地貌条件地形地貌条件4 4水文地质条件水文地质条件5 5气候和地震作用气候和地震作用6 6人为因素影响人为因素影响岩层或土层层面、节理、裂岩层或土层层面、节理、裂隙等常是影响边坡体稳定性隙等常是影响边坡体稳定性坡角愈平缓、坡高愈低，边坡角愈平缓、坡高愈低，边坡体的稳定性愈好坡体的稳定性愈好90以上的边坡滑动都与水的以上的边坡滑动都与水的作用有关作用有关A.气候条件变化会使岩石气候条件变化会使岩石风化作用加剧风化作用加剧B.地震烈度在地震烈度在5度以上时度以上时就可能诱发边坡滑动。就可能诱发边坡滑动。平整场地、修筑道路、开挖平整场地、修筑道路、开挖渠道、基坑以及采矿都将导渠道、基坑以及采矿都将导致产生滑坡致产生滑坡 2024/8/22 2024/8/22 周四周四滑坡的特征 滑坡产生具有以下特征滑坡产生具有以下特征2024/8/22 2024/8/22 周四周四四、滑坡发育过程1、蠕动变形阶段：历时长，是滑坡预测和预防的重要阶段。2、滑动破坏阶段：速度大，来势猛，破坏力大。3、渐趋稳定阶段。五、影响滑坡的因素1、边坡形态：坡高，坡角；2、岩土性质：强度，含水量，完整性等；3、构造面的产状；4、水：静水，动水；5、振动荷载：地震。2024/8/22 2024/8/22 周四周四六、滑坡的治理1、治理原则滑坡的治理要以防为主、整治为辅，尽量避开大型滑坡。2、治理措施防水排水；支挡；刷方减重；改善岩土体的性质；。2024/8/22 2024/8/22 周四周四六六.滑坡的滑坡的防治措施防治措施地面与地下排水地面与地下排水减重与反压措施减重与反压措施抗滑支挡工程抗滑支挡工程2024/8/22 2024/8/22 周四周四树枝状排水系统 渗沟平面布置图 截水渗沟平面布置图 地面排水地面排水 环形截水沟环形截水沟 树枝状排水系统树枝状排水系统 明沟与渗沟相配合明沟与渗沟相配合 地下排水地下排水渗沟渗沟 排水隧洞排水隧洞 2024/8/22 2024/8/22 周四周四减重与反压措施减重与反压措施即在滑坡后缘挖除一定数量的滑体，即在滑坡后缘挖除一定数量的滑体，使下滑力减小而使滑坡稳定下来。使下滑力减小而使滑坡稳定下来。但在一般情况下，减载不能改变但在一般情况下，减载不能改变滑坡的下滑趋势，故常与其他的滑坡的下滑趋势，故常与其他的整治措施配合使用。整治措施配合使用。抗滑支挡工程抗滑支挡工程抗滑片石垛抗滑片石垛 抗滑挡土墙抗滑挡土墙 锚杆加固锚杆加固 抗滑桩抗滑桩 抗滑片石垛抗滑片石垛2024/8/22 2024/8/22 周四周四抗滑挡墙抗滑桩 锚杆加固桩 通过锚杆把斜坡上被通过锚杆把斜坡上被软弱结构面切割的板软弱结构面切割的板状岩体组合成一个状岩体组合成一个稳定的结合体稳定的结合体常作为大型滑坡的排水、常作为大型滑坡的排水、减重等综合措施组成部分减重等综合措施组成部分 一种承受侧向荷载一种承受侧向荷载作用以支撑滑坡的作用以支撑滑坡的构造物构造物 2024/8/22 2024/8/22 周四周四第二节第二节 崩塌崩塌一一.崩塌和岩堆的概念：崩塌和岩堆的概念：崩塌是指陡峻斜坡的巨大岩块，在重力作用下突然而崩塌是指陡峻斜坡的巨大岩块，在重力作用下突然而猛烈地向下倾倒、翻滚、崩落的现象。崩塌经常发生在山猛烈地向下倾倒、翻滚、崩落的现象。崩塌经常发生在山区河流、沟谷的陡峻山坡上，有时也发生在高陡的路堑边区河流、沟谷的陡峻山坡上，有时也发生在高陡的路堑边坡上。坡上。山崩山崩 规模巨大的山坡崩规模巨大的山坡崩塌称为山崩塌称为山崩 落石落石 悬崖陡坡上个别较大岩悬崖陡坡上个别较大岩块的崩落称为落石。块的崩落称为落石。岩堆是由碎落、崩塌和落石在山坡低凹处或坡脚形成岩堆是由碎落、崩塌和落石在山坡低凹处或坡脚形成的疏松堆积体，在高山地区，岩堆常沿山坡或河谷谷坡呈的疏松堆积体，在高山地区，岩堆常沿山坡或河谷谷坡呈条带状分布，连续长度可达数公里至数十公里。条带状分布，连续长度可达数公里至数十公里。2024/8/22 2024/8/22 周四周四2、崩塌和岩堆的成因：（1）山坡坡度大于45度，可形成崩塌。（2）节理发育的块状或层状岩石，如石灰岩、花岗岩、砂 岩、页岩等；厚层硬岩覆盖在软弱岩层之上的陡壁均可形成崩塌。（3）各种构造面，软弱夹层倾向临空面且倾角较陡时，便构成崩塌的依附面。（4）在暴雨或久雨之后，水分沿裂隙渗入岩层，降低了岩石裂隙间的粘聚力和摩擦力，增加了岩体的重量，就促进崩塌的产生。（5）水流冲刷坡脚，削弱了坡体支撑能力，使山坡上部失去稳定。（6）地震会使土石松动，引起大规模的崩塌。（7）工程活动造成的崩塌，如在山坡上部增加荷重，大爆破的震动等。2024/8/22 2024/8/22 周四周四崩塌的病害3.3.崩塌的病害崩塌的病害规模小的崩塌崩落的土石方仅有数立方米到数十立方米，大者可规模小的崩塌崩落的土石方仅有数立方米到数十立方米，大者可达数百、数千直至数万立方米，崩落土石体达到数十万、上千万达数百、数千直至数万立方米，崩落土石体达到数十万、上千万甚至更多的山体大崩塌多和地震相关甚至更多的山体大崩塌多和地震相关,发生的次数也极为有限发生的次数也极为有限 2024/8/22 2024/8/22 周四周四二、崩塌的形成条件二、崩塌的形成条件1.1.地形条件地形条件 2.2.岩层条件岩层条件3.3.边坡岩土体的结构构造条件边坡岩土体的结构构造条件4.4.水的作用水的作用 5 5其他因素的影响其他因素的影响崩塌多发生在大于崩塌多发生在大于45的斜坡上，其中尤的斜坡上，其中尤其以其以55一一75的斜坡的斜坡 崩塌现象多发生在风化的坚硬岩石崩塌现象多发生在风化的坚硬岩石构成的高陡斜坡地段，而软质岩石构成的高陡斜坡地段，而软质岩石形成的低缓斜坡地带则较为少见形成的低缓斜坡地带则较为少见 边坡岩土体中大都存在有很多边坡岩土体中大都存在有很多结构面，将岩体切割成苦干不结构面，将岩体切割成苦干不连续块体、导致崩塌的发生连续块体、导致崩塌的发生绝大多数崩塌都发生在雨季绝大多数崩塌都发生在雨季.以及暴雨天气或暴雨之后以及暴雨天气或暴雨之后地震、爆破、人工开挖边坡土石地震、爆破、人工开挖边坡土石体甚至列车的震动等都有可能增体甚至列车的震动等都有可能增大边坡或边坡岩土块体不稳定性，大边坡或边坡岩土块体不稳定性，导致崩塌的发生导致崩塌的发生 2024/8/22 2024/8/22 周四周四三、崩塌的处理措施三、崩塌的处理措施稳定措施稳定措施：对高陡边坡上的岩体进行稳定加固，主要有以下几种：对高陡边坡上的岩体进行稳定加固，主要有以下几种：（1）通过开挖方式使边坡得到稳定。（2）坡面与岩体加固，即通过各种手段恢复和增强岩体的连续性和完整性。（3）对已建成公路上方的危岩、危石，应根据地形和岩层情况采取支顶、支护等方式予以稳定加固。2024/8/22 2024/8/22 周四周四遮挡建筑物遮挡建筑物在中、小型崩塌地段或崩塌发生次数频繁，采用一般拦截建筑物有困难时，在中、小型崩塌地段或崩塌发生次数频繁，采用一般拦截建筑物有困难时，可采用框架棚洞；如因地形或地质条件限制，外侧设置基础有困难时，可采用框架棚洞；如因地形或地质条件限制，外侧设置基础有困难时，亦可采用钢筋混凝土悬臂式棚洞；在有条件的地方，经过方案比较也亦可采用钢筋混凝土悬臂式棚洞；在有条件的地方，经过方案比较也可采用明洞处理。可采用明洞处理。2024/8/22 2024/8/22 周四周四 在小型崩塌和落石地段，如可能崩塌的数量不大或落石的数量不多，且基岩破坏程度不严重时，可采用全部清除的办法；如基岩破坏严重，崩塌、落石的物质来源丰富，则宜采用落石平台、落石槽、拦石堤、拦石墙等拦截建筑物。拦截建筑物拦截建筑物落石槽与拦石墙支顶2024/8/22 2024/8/22 周四周四第三节第三节 泥石流泥石流1、泥石流的概念：由暴雨或冰雪迅速融化形成的一种突然爆发性的含大量泥砂、石块的急骤水流，并且挟带堆积在缓坡或山谷中的大量堆积物成为泥石洪流冲向山前地带的现象，称为泥石流。1）沟槽纵坡较大、便于集水、集物的陡峻的地形地貌 2）流域内有丰富的松散固体物质；3）流域中上游有大量的降雨、急剧消融的冰雪或渠道、水库的溃决短时间内有大量的水源供给。2 2、泥石流的成因、泥石流的成因2024/8/22 2024/8/22 周四周四 我国是世界上泥石流活动最多的国家之一我国是世界上泥石流活动最多的国家之一,主要分布在主要分布在西南、西南、西北及华北的山区西北及华北的山区，如四川西部、云南西部和北部、西藏东部，如四川西部、云南西部和北部、西藏东部和南部、甘肃东南部、青海东部、祁连山地区、昆仑山及天山和南部、甘肃东南部、青海东部、祁连山地区、昆仑山及天山地区；黄土高原、太行山和北京西山地区、秦岭山区、鄂西及地区；黄土高原、太行山和北京西山地区、秦岭山区、鄂西及豫西山区等。此外，在豫西山区等。此外，在东北西部和南部、华北部分东北西部和南部、华北部分以及以及华南、华南、台湾、海南岛台湾、海南岛等地山区也有分布。等地山区也有分布。据统计，我国每年有近百座县城受到泥石流的直接威胁和危害；据统计，我国每年有近百座县城受到泥石流的直接威胁和危害；有有2020条条铁路干线的走向经过铁路干线的走向经过14001400余条余条泥石流分布范围内，泥石流分布范围内，19491949年年以来，先后发生中断铁路运行的泥石流灾害以来，先后发生中断铁路运行的泥石流灾害300300余余起，有起，有3333个个车车站被淤埋。在我国的公路网中，以川藏、川滇、川陕、川甘等线站被淤埋。在我国的公路网中，以川藏、川滇、川陕、川甘等线路的泥石流灾害最严重，仅川藏公路沿线就有泥石流沟路的泥石流灾害最严重，仅川藏公路沿线就有泥石流沟10001000余条余条，先后发生泥石流灾害先后发生泥石流灾害400400余余起，每年因泥石流灾害阻碍车辆行驶起，每年因泥石流灾害阻碍车辆行驶时间长达时间长达1-61-6个月。个月。2024/8/22 2024/8/22 周四周四3 3、泥石流对公路的危害、泥石流对公路的危害2024/8/22 2024/8/22 周四周四最近有关泥石流的报道：最近有关泥石流的报道：（1）2007年元月13日，在斯里兰卡中部连续暴雨引发泥石流，导致14死亡；（2）2007年3月3日，在印泥东部爆发泥石流，80人失踪，40人确认死亡，20处道路交通被中断；（3）2007年3月20日，在巴基斯坦克什米尔的巴格地区爆发泥石流，37人死亡；2024/8/22 2024/8/22 周四周四（4 4）20062006年年2 2月月2727日，在菲律宾东部莱特岛爆发日，在菲律宾东部莱特岛爆发泥石流，泥石流，1800 1800 人死亡；人死亡；2024/8/22 2024/8/22 周四周四（5）山西省浮山县 2005年11月8日 凌晨3时10分发生 泥石流山西省浮山县发生泥石流抢救现场2024/8/22 2024/8/22 周四周四（6）2002年8月16日，在中国云南省新平、思茅地区爆发泥石流，213人死亡；（7）2006年5月6日，在中国甘肃武都县爆发泥石流，212国道中断10余小时；2024/8/22 2024/8/22 周四周四（8 8）20032003年年5 5月月11 11日，日，在贵州三凯高速公路在贵州三凯高速公路工地因山体滑坡爆发工地因山体滑坡爆发泥石流，泥石流，3030人死亡；人死亡；2024/8/22 2024/8/22 周四周四（9 9）20032003年年5 5月月2323日，日，在贵州册亨爆发泥石流，在贵州册亨爆发泥石流，南昆铁路被中断；南昆铁路被中断；（1010）20032003年年6 6月月2222日，日，在贵州毕节爆发泥石流；在贵州毕节爆发泥石流；（11 11）20032003年年6 6月月2424日，日，在贵州习水爆发泥石流，在贵州习水爆发泥石流，9 9人死亡；人死亡；（1212）20042004年年5 5月月3030日，日，在贵州水城爆发泥石流，在贵州水城爆发泥石流，3 3死死8 8伤；伤；（1313）20042004年年7 7月月1919日，日，在贵州桐梓爆发泥石流在贵州桐梓爆发泥石流贵州习水爆发泥石流贵州习水爆发泥石流2024/8/22 2024/8/22 周四周四2009年8月湖北神农架泥石流2009年8月湖北神农架泥石流2024/8/22 2024/8/22 周四周四2009年8月台湾高雄泥石流2009年8月台湾高雄泥石流2024/8/22 2024/8/22 周四周四。2024/8/22 2024/8/22 周四周四。2024/8/22 2024/8/22 周四周四4 4、泥石流的危害、泥石流的危害 泥石流沟道变迁改道，泥石流沟道变迁改道，冲毁路基。冲毁路基。淤埋公路。淤埋公路。桥涵孔径部分或全部被堵塞桥涵孔径部分或全部被堵塞 冲毁桥涵。冲毁桥涵。泥石流固体物撞击损坏桥涵泥石流固体物撞击损坏桥涵。堵塞河流，改变水流方向，造成河流下游桥梁水毁；抬高水位，堵塞河流，改变水流方向，造成河流下游桥梁水毁；抬高水位，造成上游桥梁和沿河公路被淹没。造成上游桥梁和沿河公路被淹没。总的来讲，泥石流主要灾害特征是成灾快、灾情重、危害总的来讲，泥石流主要灾害特征是成灾快、灾情重、危害面广面广。2024/8/22 2024/8/22 周四周四5 5、泥石流的形成条件、泥石流的形成条件 泥石流的形成区一般呈现为三面环山、另一面仅有一个狭窄泥石流的形成区一般呈现为三面环山、另一面仅有一个狭窄出口的瓢状或漏斗状，出口的瓢状或漏斗状，汇水面积大汇水面积大；流通区的；流通区的纵坡坡度大纵坡坡度大，沟谷，沟谷狭窄岸坡陡峻，使泥石流得以迅猛直泻，堆积区为开阔的山前狭窄岸坡陡峻，使泥石流得以迅猛直泻，堆积区为开阔的山前倾斜平原。倾斜平原。典型的泥石流发生地由形成区、流通区和堆积区典型的泥石流发生地由形成区、流通区和堆积区三个区段构成三个区段构成2024/8/22 2024/8/22 周四周四气象条件气象条件 地表水的迅速而大量汇流地表水的迅速而大量汇流是形成泥石流的根本条件，因此泥石流流是形成泥石流的根本条件，因此泥石流流域常发生强度较大的域常发生强度较大的暴雨暴雨或具有开阔的山坡，堆积有大量的积雪或或具有开阔的山坡，堆积有大量的积雪或冰川，气温回升强度大，有产生冰川，气温回升强度大，有产生骤然融雪骤然融雪的可能。的可能。形成泥石流的地质条件形成泥石流的地质条件 泥石流分布多为新构造运动活动显著、地质构造复杂，断裂、褶泥石流分布多为新构造运动活动显著、地质构造复杂，断裂、褶皱发育，裂隙密行，滑坡、崩塌等不良地质作用强烈；山体岩石结皱发育，裂隙密行，滑坡、崩塌等不良地质作用强烈；山体岩石结构疏松、软弱、易风化，构疏松、软弱、易风化，地表岩石风化破碎地表岩石风化破碎有形成泥石流所需的有形成泥石流所需的大量颗粒状松散固体物质大量颗粒状松散固体物质来源。来源。2024/8/22 2024/8/22 周四周四 人类的滥砍滥伐、垦荒造田、修路切坡、开山劈石、人类的滥砍滥伐、垦荒造田、修路切坡、开山劈石、采石弃渣甚至过度放牧等活动都会严重破坏山区的地表植采石弃渣甚至过度放牧等活动都会严重破坏山区的地表植被加速地表岩体的风化，加大被加速地表岩体的风化，加大水土流失水土流失程度。大量调查程度。大量调查研究结果表明，很多泥石流的发生都与研究结果表明，很多泥石流的发生都与人类人类的上述各种的上述各种活活动动有着或多或少的关系。有的就是导致泥石流发的直接原有着或多或少的关系。有的就是导致泥石流发的直接原因，有的会加大泥石流的发生程度。因，有的会加大泥石流的发生程度。人为因素影响人为因素影响2024/8/22 2024/8/22 周四周四泥石流的形成条件1、地形条件：上游三面环山，一面出口；中游为狭窄陡峻的深谷；下游开阔平坦。2、地质条件：岩性破碎，地质构造复杂。3、水文气象条件：暴雨，冰雪消融，洪流。泥石流的防治措施治理原则：预防为主，避强制弱，综合治理。1、水土保持2、滞流3、拦截：修筑拦挡坝等。4、排导：采用排导沟、急流槽、导流堤。2024/8/22 2024/8/22 周四周四6、泥石流的防治措施、泥石流的防治措施A.A.跨越措施跨越措施 （1 1）桥梁适用于跨越流通区的泥石流沟或者洪积扇区的稳）桥梁适用于跨越流通区的泥石流沟或者洪积扇区的稳定自然沟槽。定自然沟槽。（2 2）隧道适用于路线穿过规模大、危害严重的大型或多条）隧道适用于路线穿过规模大、危害严重的大型或多条泥石流沟。泥石流沟。（3 3）泥石流地区不宜采用涵洞，在活跃的泥石流洪积扇上）泥石流地区不宜采用涵洞，在活跃的泥石流洪积扇上禁止使用涵洞。禁止使用涵洞。（4 4）过水路面适用于穿过小型坡面泥石流沟的三、四级公）过水路面适用于穿过小型坡面泥石流沟的三、四级公路，路基坡脚宜设抑水墙，以防止冲刷。路，路基坡脚宜设抑水墙，以防止冲刷。2024/8/22 2024/8/22 周四周四排导沟排导沟渡槽渡槽 导流堤导流堤 B.B.排导措施排导措施适用于有排沙地形条件的路段。适用于有排沙地形条件的路段。出口应与主河道衔接，出口标高应高出出口应与主河道衔接，出口标高应高出主河道主河道2020年一遇的洪水水位。排导沟纵坡年一遇的洪水水位。排导沟纵坡宜与地面坡一致。排导沟的横断面应根据宜与地面坡一致。排导沟的横断面应根据流量计算确定，排导沟应进行防护流量计算确定，排导沟应进行防护适用于排泄流量小于适用于排泄流量小于30m330m3s s的泥石流，的泥石流，渡槽应与原沟顺直平滑衔接，纵坡渡槽应与原沟顺直平滑衔接，纵坡不小于原沟纵坡，出口应满足排泄不小于原沟纵坡，出口应满足排泄泥石流的需要。泥石流的需要。导流堤以防止泥石流直接冲击导流堤以防止泥石流直接冲击路堤或壅塞桥涵。在泥石流路堤或壅塞桥涵。在泥石流可能受阻的地方或弯道处，可能受阻的地方或弯道处，要考虑上冲起高度和弯道高度。要考虑上冲起高度和弯道高度。2024/8/22 2024/8/22 周四周四C.C.拦截措施拦截措施拦挡坝格栅坝适用于适用于沟谷沟谷的中上游或下游没有排沙或的中上游或下游没有排沙或停淤的地形条件，且必须控制上游产沙停淤的地形条件，且必须控制上游产沙的河道，以及流域采沙量大，沟内崩塌的河道，以及流域采沙量大，沟内崩塌滑坡较多的河段。拦挡坝坝体的最大高度滑坡较多的河段。拦挡坝坝体的最大高度不宜超过不宜超过5m，坝顶宜采用平顶式。当两端，坝顶宜采用平顶式。当两端岸坡有冲刷可能时，宜采用凹形。岸坡有冲刷可能时，宜采用凹形。适用于拦截流量较小适用于拦截流量较小大石块含量少的小型大石块含量少的小型泥石流。格栅坝坝的泥石流。格栅坝坝的宽度应与沟槽相同。宽度应与沟槽相同。坝基应设在坚实坝基应设在坚实的地基上。的地基上。2024/8/22 2024/8/22 周四周四7.7.案例分析案例分析 镇宁至水城公路第七标段泥石流的处治方案镇宁至水城公路第七标段泥石流的处治方案 (1)(1)公路路线地质特征公路路线地质特征A.A.镇宁至水城公路是贵州省镇宁至水城公路是贵州省“33883388”骨架公路网中骨架公路网中“五联五联”重要路段。起于国家级风景区黄果树瀑布重要路段。起于国家级风景区黄果树瀑布,迄于六盘水市迄于六盘水市双水开发区。全长双水开发区。全长117.9117.9公里。本公路于公里。本公路于19991999年开始勘测年开始勘测设计，设计，20002000年动工修建。年动工修建。20032003年年1212月竣工通车。月竣工通车。B.路线第七标段所经地区地表横坡陡峻，植被稀疏，路线第七标段所经地区地表横坡陡峻，植被稀疏，水土流失严重，生态环境脆弱。水土流失严重，生态环境脆弱。C.C.每当雨季来临，泥、沙、石块与水体组合在一起每当雨季来临，泥、沙、石块与水体组合在一起并沿山坡上的冲沟沟床冲泻而下，形成泥石流。并沿山坡上的冲沟沟床冲泻而下，形成泥石流。2024/8/22 2024/8/22 周四周四(2)泥石流的处治方案泥石流的处治方案 主要采用设置有效的拦挡工程主要采用设置有效的拦挡工程 A.拦碴滞流拦碴滞流 在泥石流沟口内筑坝拦截固体物质，在泥石流沟口内筑坝拦截固体物质，放缓沟床纵坡，降低泥石流运动速度，从而减少放缓沟床纵坡，降低泥石流运动速度，从而减少下泄峰量和固体物质总量，并控制下游淤积。下泄峰量和固体物质总量，并控制下游淤积。B.护床固坡护床固坡 通过修建拦挡坝控制或提高沟谷通过修建拦挡坝控制或提高沟谷侵蚀基准面，可防止沟床下切，从而促进沟床和侵蚀基准面，可防止沟床下切，从而促进沟床和两岸山坡的稳定，减少泥石流固体物质的来源。两岸山坡的稳定，减少泥石流固体物质的来源。减少泥石流对下游道路的冲刷、撞击和淤埋等危害减少泥石流对下游道路的冲刷、撞击和淤埋等危害 2024/8/22 2024/8/22 周四周四图图1：拦砂坝立面图：拦砂坝立面图2024/8/22 2024/8/22 周四周四拦砂坝横断面图拦砂坝横断面图拦砂坝铺砌图拦砂坝铺砌图2024/8/22 2024/8/22 周四周四第四节第四节 岩溶岩溶1、岩溶岩溶的概念：岩溶是岩溶作用和岩溶现象的统称。的概念：岩溶是岩溶作用和岩溶现象的统称。岩溶作用是指地表流水和地下水的长期化学溶蚀和机械侵蚀作用，形成的特殊地貌形态和水文地质现象。包括可溶性岩石被溶蚀、迁移、沉积的全过程。岩溶又名喀斯特(Karst)，其名源于前南斯拉夫西北部沿海一带的Karst高原，该高原系石灰岩地层，岩溶现象十分发育。我国可溶性岩石（碳酸盐岩）分布很广，遍及我国可溶性岩石（碳酸盐岩）分布很广，遍及2626个省、市、自治区，尤其是个省、市、自治区，尤其是西南、中南地区分布更广，云、贵、桂连成一片，其中贵州仅碳酸盐岩的出露面西南、中南地区分布更广，云、贵、桂连成一片，其中贵州仅碳酸盐岩的出露面积就占全省面积的积就占全省面积的5151，广西、湖南、云南、湖北、山西、四川等省，其碳酸岩，广西、湖南、云南、湖北、山西、四川等省，其碳酸岩盐的出露面积也均在盐的出露面积也均在2020以上，其分布面积占全省面积均在以上，其分布面积占全省面积均在5050以上。以上。常见的岩溶现象有溶洞、溶槽、溶沟、孤峰、石林、天生桥、漏斗、落水洞、暗河、钟乳石、石柱、石芽、石笋等。2024/8/22 2024/8/22 周四周四石林 天生桥天生桥岩溶竖井岩溶竖井石钟乳石钟乳常见的岩溶现象常见的岩溶现象 2024/8/22 2024/8/22 周四周四溶洞 岩洞岩洞岩溶水岩溶水石钟乳石钟乳常见的岩溶现象常见的岩溶现象 2024/8/22 2024/8/22 周四周四云南石林2024/8/22 2024/8/22 周四周四西藏那曲麦莫溶2024/8/22 2024/8/22 周四周四安康狮王溶洞 2024/8/22 2024/8/22 周四周四2 2、岩溶的成因、岩溶的成因 岩石的可溶性、透水性、水的溶蚀性及其流动性是岩溶岩石的可溶性、透水性、水的溶蚀性及其流动性是岩溶发育必须具备的基本条件。发育必须具备的基本条件。1 1）由于碳酸盐类岩石的主要成分是由）由于碳酸盐类岩石的主要成分是由CaCa、MgMg，其溶蚀能力强，其溶蚀能力强，一般为石灰岩、白云质灰岩、白云岩、泥灰岩、硅质灰岩。一般为石灰岩、白云质灰岩、白云岩、泥灰岩、硅质灰岩。2 2）水中含有侵蚀性）水中含有侵蚀性CO2CO2，含量越高，对岩石的溶蚀性越强，含量越高，对岩石的溶蚀性越强，在热带、亚热带气候条件下气温较高，土体中微生物的生物在热带、亚热带气候条件下气温较高，土体中微生物的生物化学作用很强，它使有机物分解成各种有机酸，并产生大量化学作用很强，它使有机物分解成各种有机酸，并产生大量CO2CO2，故大大提高了溶岩中的，故大大提高了溶岩中的CO2CO2含量。含量。3 3）溶蚀碳酸盐的地下水主要由大气降雨得到补给，因此湿润）溶蚀碳酸盐的地下水主要由大气降雨得到补给，因此湿润多雨地区有利于地下水补给，岩溶易发育。地貌上，地形切多雨地区有利于地下水补给，岩溶易发育。地貌上，地形切割强烈，有利于地下水排泄；地表土壤覆层浅，渗透性好，割强烈，有利于地下水排泄；地表土壤覆层浅，渗透性好，有利于地表水下渗，这两种情况都可以促使岩溶发育。有利于地表水下渗，这两种情况都可以促使岩溶发育。2024/8/22 2024/8/22 周四周四4 4）在构造发育地区，岩石破碎严重，裂隙发育，连通性好，）在构造发育地区，岩石破碎严重，裂隙发育，连通性好，有利于水的运动循环，故岩溶往往沿断裂、裂隙层面发育。有利于水的运动循环，故岩溶往往沿断裂、裂隙层面发育。在新构造运动强烈地区，上升运动使侵蚀基准面下降，从而在新构造运动强烈地区，上升运动使侵蚀基准面下降，从而加强了地下水的垂直循环，岩溶就强烈发育。加强了地下水的垂直循环，岩溶就强烈发育。二、岩溶的形成条件二、岩溶的形成条件 1 1可溶性的岩石可溶性的岩石2 2具有溶解能力的水具有溶解能力的水3 3岩石的透水性岩石的透水性4 4水的运动水的运动2024/8/22 2024/8/22 周四周四岩溶的形成条件岩溶的形成条件2024/8/22 2024/8/22 周四周四1 1地层岩性及可溶性岩层厚度地层岩性及可溶性岩层厚度2 2地质构造和岩石的微观构造地质构造和岩石的微观构造 3 3新构造运动新构造运动 4 4地形地貌地形地貌 5 5气候条件气候条件 三、影响岩溶发生、发展的主要因素三、影响岩溶发生、发展的主要因素 可溶性岩层的厚度越厚，可溶性岩层的厚度越厚，岩溶发育得越强烈、发展岩溶发育得越强烈、发展的规模愈大。的规模愈大。颗粒结晶愈大，水对岩石颗粒结晶愈大，水对岩石的溶蚀和冲蚀速度愈快的溶蚀和冲蚀速度愈快。地壳强烈上升的地区，岩溶发育以垂直方地壳强烈上升的地区，岩溶发育以垂直方向为主；地壳运动相对稳定的地区，岩溶发向为主；地壳运动相对稳定的地区，岩溶发育以水平方向为主育以水平方向为主 在地形相对平缓，地下水在地形相对平缓，地下水运动活跃的地区，地下岩运动活跃的地区，地下岩溶形态则较为发育。溶形态则较为发育。在气候湿润、多雨的都区，地表水和地下水充沛，岩溶易发育、发展。2024/8/22 2024/8/22 周四周四四四.岩溶的病害岩溶的病害溶洞顶板坍塌引起的路基下沉和破裂；溶洞顶板坍塌引起的路基下沉和破裂；岩溶地面坍塌对路基稳定性的破坏；岩溶地面坍塌对路基稳定性的破坏；反复泉与间歇泉浸泡路基基底，引起反复泉与间歇泉浸泡路基基底，引起路基沉陷路基沉陷、坍塌或冒浆坍塌或冒浆；突然性的地；突然性的地下涌水冲毁路基等。下涌水冲毁路基等。2024/8/22 2024/8/22 周四周四岩溶的工程地质问题地基不均匀沉降；地基塌陷，失稳；渗漏和突水。岩溶地基的处理措施挖填(碎石、素土或混凝土)；跨盖(钢筋混凝土梁板)；灌注(混凝土)；排导(水)。2024/8/22 2024/8/22 周四周四土洞水流将土体中可溶物质溶滤，带走细小颗粒，使土体掏空形成的洞穴。1、形成条件流水；土质疏松；土粒级配不良；土中含有可溶盐。2、潜蚀类型：机械潜蚀、溶滤潜蚀。3、土洞的处理措施地表水形成的土洞：截流、防渗、挖填、跨盖、灌注。地下水形成的土洞浅洞：挖填、跨盖；深洞：灌砂、石，桩基。2024/8/22 2024/8/22 周四周四四、岩溶的处治四、岩溶的处治 1 1、路基上方的岩溶泉和冒水洞，宜采用排水沟将水截流至、路基上方的岩溶泉和冒水洞，宜采用排水沟将水截流至路基外，岩溶泉和冒水洞，宜设置集水明沟或渗沟，将水排路基外，岩溶泉和冒水洞，宜设置集水明沟或渗沟，将水排出路基。出路基。2 2、对于稳定路堑边坡上的干溶洞，洞内宜采用干砌片石填塞。、对于稳定路堑边坡上的干溶洞，洞内宜采用干砌片石填塞。3 3、位于路基基底的开口干溶洞，当洞的体积不大、深度较浅、位于路基基底的开口干溶洞，当洞的体积不大、深度较浅时，宜予以回填夯实；当洞的体积较大或深度较深时，宜采用时，宜予以回填夯实；当洞的体积较大或深度较深时，宜采用构造物跨越。对于有顶板但顶板强度不足的干溶洞，可炸除顶构造物跨越。对于有顶板但顶板强度不足的干溶洞，可炸除顶板后进行回填，或设构造物跨越。板后进行回填，或设构造物跨越。4 4、通过计算判断下伏溶洞有坍塌可能时，宜进行加固：、通过计算判断下伏溶洞有坍塌可能时，宜进行加固：2024/8/22 2024/8/22 周四周四 5 5、对于路基范围内的土洞应先判明土洞是否仍在发展。、对于路基范围内的土洞应先判明土洞是否仍在发展。对于已停止发展的土洞可按一般地基进行评价，需加固时宜对于已停止发展的土洞可按一般地基进行评价，需加固时宜采用注浆、复合地基等方法进行处理；对于还在发展中的土采用注浆、复合地基等方法进行处理；对于还在发展中的土洞，宜采用构造物跨越。洞，宜采用构造物跨越。溶洞疏导溶洞疏导 涵洞排溶水涵洞排溶水 桥梁跨越落水洞及溶洞桥梁跨越落水洞及溶洞 浆砌片石加固溶洞浆砌片石加固溶洞 2024/8/22 2024/8/22 周四周四 第五节 地震 地壳岩层由于某种原因突然破裂、塌陷或火山爆发等产生剧烈震动的现象。一、地震分布二、地震成因类型1、构造地震 2、火山地震3、陷落地震4、诱发地震三、地震波 1、体波：纵波、横波 2、面波：瑞利波、乐甫波2024/8/22 2024/8/22 周四周四第一节 地震地壳岩层由于某种原因突然断了、塌陷，或火山喷发等产生剧烈振动的现象。一、地震分布二、地震成因类型1、构造地震2、火山地震3、陷落地震4、诱发地震三、地震波1、体波：纵波，横波2、面波：瑞利波，乐甫波2024/8/22 2024/8/22 周四周四第五节 地震四、地震的震级和烈度1、震级：一次地震释放出的能量大小。分10个等级，25级是有感地震，57级是破坏性地震，7级以上是大地震。2、烈度：地震对地面及建筑物的影响和破坏程度。它与震级、震源深度、震中距离、岩土性质、地质构造、地下水及建筑物的动力性质有关。我国分12个等级。3、基本烈度：一个地区在一定时间内，可能发生的最大地震烈度。4、场地烈度：在一个区域内根据具体场地条件（地质构造、地基条件、地形条件）调整后的烈度。5、设防烈度：建筑抗震设计所采用的烈度，根据建筑物的重要性等级、抗震性和工程经济性由基本烈度调整得到。2024/8/22 2024/8/22 周四周四五、地震破坏效应1、地震力：2、地震破裂：建筑物开裂、倒塌，地裂、断层，地基沉陷。3、地震液化4、次生灾害：山体滑坡、崩塌，堰塞湖，水灾，火灾，传染病等。2024/