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第六章不良地质现象


按力学条件划分 ★牵引式滑坡:滑坡体下部先失去平衡滑动,逐 渐向上发展,使上部滑动体收到牵引二跟着滑动。 ★推动式滑坡 :滑坡体上部局部破坏,上部滑动 面贯通,向下挤压下部滑动体,最后整体下滑。
三、滑坡的发育过程------三个阶段: ◆蠕动变形阶段:主要是缓慢、匀速、小量的沉陷 或滑移,坡面出现裂缝,后缘渐被拉裂,历时从数 天到数十年; ◆急剧滑动阶段:滑动面和切割面已形成,各种滑 坡形态相继出现,剧滑阶段历时很短,一般约几分 钟到几十分钟,快的每分钟数米到数十米,甚至每 秒几十米; ◆渐趋稳定阶段:在自重等作用下,滑坡体土石块 逐渐密实,地表裂缝闭合,前缘渗水变清,滑体趋 于稳定,但如遇新的诱发因素,又再次变形破坏。
泥石流
泥流型
水石型
泥石型
一、泥石流的形成条件
三个基本条件: 松散的固体物质、水源条件、地形条件 ◆有陡峭便于集水集物的适当地形 在地形上具备山高沟深,地形陡峻,沟床纵度降 大,流城形状便于水流汇集 ;在地貌上,泥石流 的地貌一般可分为形成区、流通区和堆积区三部 分。上游形成区的地形多为三面环山,一面出口 为瓢状或漏斗状 ,地形比较开阔 。
按滑坡体的主要物质组成和滑坡与地质构造关系 划分 ★覆盖层滑坡 :有粘性土滑坡、黄土滑坡、碎 石滑坡、风化壳滑坡 等 ★基岩滑坡 :均质滑坡、顺层滑坡、切层滑坡, 特殊滑坡 。
顺层滑坡:沿岩层面或软弱结构面形成滑面的滑 坡,多发生在岩层面与坡面倾向接近、岩层倾角 小于坡角的情况下。可分为沿层面滑动或沿基岩 面滑动。
◆陷落地震:由于地下岩洞或矿井顶部塌陷而引起的地
震称为塌陷地震 。
■人工地震
兴建水库,爆破
水库诱发地震 特点
地震类型 ①岩溶塌陷型。最常见,多为弱震或中强震。我国 在岩溶地区的大型水库有8个,其中4个诱发了地震。 ②断层破裂型。发生的概率虽然较低,但有可能诱 发中强震或强震。 我国的新丰江水库和印度的柯依纳水库的诱发地 震都属于这种类型。
二、防治措施 1.预防:上游汇水区,做好水土保持;调整地表
径流,修筑排水沟,横穿斜坡修建导流堤。
2.修建拦挡工程
用以控制泥石流的固体物质和暴雨、洪水径流, 削弱泥石流的流量、下泄量和能量,以减少泥石 流对下游建筑工程的冲刷、撞击和淤埋等危害的 工程措施。拦渣坝、储淤场、支挡工程、截洪工 程等
四、震级和烈度
■地震烈度 地震时某一地区的地面和各类建筑物遭受到地震 影响的强弱程度,用来表示地震能量大小。
◆地震基本烈度 指该地区在未来50年内一般场地条件下可能遭遇 的超越概率为10%的地震烈度值。 ◆建筑场地烈度 因地质条件、地貌变化,基本烈度升高或降低后 的烈度。是在基本烈度的基础上,考虑了小区域 地震烈度异常的影响后确定的。
排除滑坡区地表和地下水的措施
▲ 2.降低下滑力,提高斜坡抗 滑能力
修建支挡工程,刷方减重 常用方法: 修筑挡土墙、护墙等支挡不稳 定岩体; 钢筋混凝土抗滑桩或钢筋桩作 为阻滑支撑工程; 预应力锚杆或锚索,适用于加 固有裂隙或软弱结构面的岩质 边坡;
抗滑桩示意图
▲ 3.改变滑带土的性质 通过改良岩体的强度性能可以增强斜坡的抗滑能 力。岩质斜坡的固结灌浆等。土质斜坡可采取电 化学加固法、冻结法(用于临时性边坡),还可采 用焙烧法,即对坡脚处的土体进行焙烧加热,使 其成为坚硬似砖的天然挡土堵,这种方法仅适用 于粘土类土层中。我国铁路线上某些滑坡曾采用 过这种方法,并取得裂隙、裂缝即
将可能贯通,使之与母体(山体)形成了分离之势
★坡体前部存在临空空间,或有崩塌物发育,这说
明曾发生过崩塌,今后还可能再次发生。
二、崩塌的防治 ★刷坡、削坡---在危石孤石突出的山嘴以及坡体风 化破碎的地段,采用刷坡技术放缓边坡。 ★胶结裂隙----对坡体中的裂隙、缝、空洞,用片 石填补空洞,水泥沙浆沟缝等以防止裂隙、缝、洞 的进一步发展。 ★遮挡。遮挡斜坡上部的崩塌物。常用于中、小型 崩塌或人工边坡崩塌的防治中,常采用修建明硐、 棚硐等工程进行,铁路工程较为常用。 ★排水----布置排水构筑物,拦截与疏导
◆地震破裂效应 地震波作用在周围介质上,引起振动,其作用力 超过岩体强度,发生突然断裂和位移,形成断层 和地裂缝,产生破坏。 ◆地震液化效应 何为液化?----砂土液化 ◆地震激发地质灾害效应 激发斜坡土体松动、失稳,发生滑坡、崩塌等地 质灾害的现象。
第二节 崩塌
崩落 陡坡或悬崖上任意大小的块体沿着没有或几 乎没有剪切位移的面分离,从空中自由跌落、崩 塌、弹跳或翻滚的现象。 倒塌 一个或几个块体由于重力或邻近块体作用力 的影响,或由于裂缝中流体的影响,绕着块体下 端或块体以下的某个支点向前翻转的现象。 合称为崩塌:陡峭或极陡斜坡上,大块岩块,突然 崩落或滑落,顺山坡猛烈地翻滚跳跃、岩块相互碰 撞,最后堆积于坡脚的过程。
地震效应earthquake effect 地震发生时地面出现各种震害和破坏现象。如岩 石断裂位移、地面隆起及下陷等地震直宏观地震 效应接造成的影响,以及次生的影响,主要是地 震波传播时地面振动所产生的影响,
◆地震力效应 地震力:结构物由于地震而受到的惯性力 地震力=自重×地震系数 地震系数=地震时地面最大加速度与重力加 速度的比值
崩塌
倒塌
一、崩塌发生的条件和发育因素 ◆地形地貌----山坡的坡度及其表面构造:斜坡相 对高差大,坡度大于45度的高陡边坡,孤立山嘴 或凹形陡坡均为崩塌形成的有利地形。 ◆地质构造----各种构造面,如节理、裂隙、层面、 断层等,对坡体的切割、分离,为崩塌的形成提 供脱离体(山体)的边界条件。坡体中的裂隙越 发育、越易产生崩塌,与坡体延伸方向近乎平行 的陡倾角构造面,最有利于崩塌的形成。
如果岩层倾斜方向和山坡坡向相反,其稳定程度 较岩层顺山坡倾斜的大。
◆岩土类型(岩石性质和节理发育程度)----岩 土是产生崩塌的物质条件。 多数条件下,岩体的节理程度是决定山坡稳定性 的主要因素之一。
当节理顺山坡发育时,特别是当发育在山坡表面
的突出部位时,最有利于崩塌发生。
崩塌的识别
★坡体大于45度、且高差较大,或坡体成孤立山嘴, 或凹形陡坡 ★坡体内部裂隙发育,尤其垂直和平行斜坡延伸方 向的陡裂隙发育或顺坡裂隙或软弱带发育,坡体上
◆设计烈度design intensity 指在工程设计中,根据安全和经济需要加以调整的 基本烈度。 一般建筑物可采用基本烈度为设计烈度。如遇场地 条件不良或建筑物重要性(如水库大坝),可以将 场地基本烈度适当地提高作为设计烈度 ■地震的震级 earthquake magnitude 按地震时所释放出的能量大小确定的等级标准 。 里氏震级标准。是据震中100KM处的标准地震仪 (周期0.8s,衰减常数约等于1,放大倍率2800倍) 所记录的地震波最大振幅值的对数来表示的
◆上游堆积有丰富的松散固体物质; 泥石流常发生于地质构造复杂、断裂褶皱发育, 新构造活动强烈,地震烈度较高的地区。地表岩 石破碎,崩塌、错落、滑坡等不良地质现象发育, 为泥石流的形成提供了丰富的固体物质来源 ◆短期内有突然性的大量流水来源 水既是泥石流的重要组成部分,又是泥石流的激 发条件和搬运介质(动力来源),泥石流的水源,有 暴雨、水雪融水和水库溃决水体等形式。
建筑场地类别
◆根据建筑场地覆盖层厚度和场地土质刚度等因素, 按有关规定对建设场地进行分类。用以反映不同场 地条件对基岩地震震动的综合放大效应。 ◆场地的类别分为四类,分别是Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类 根据岩土名称和性状,以土层等效剪切波速和场 地覆盖层厚度为准 1.确定场地 土层覆盖层 厚度 2.计算土层 的等效剪切 波速 3.在前2个基 础上,进行 划分
子洲山体滑坡
龙羊峡库岸滑坡
6.4
泥石流
2012.7.31新疆泥 石流
2012.8.13晚8时30分,甘南 州距离迭部县城30公里的卡 坝乡发生暴雨泥石流 ,两 人失踪,十数间房屋被冲毁, 560多头大牲畜被冲走,农 田基础设施受损严重
泥石流是一种含有大量泥砂、石块等固体物质的 特殊洪流。暴雨、洪水将含有沙石且松软的土质 山体经饱和稀释后形成的洪流 。 按物质状态分类 ◆水石流型泥石流:一般含有非常不均的粗颗粒成 分,块石、漂石、碎石、岩屑等。 ◆泥石流型泥石流:既含有很不均匀的粗碎屑物质, 又含有相当多的细粒物质,如粘粒、粉土等 ◆泥水流型泥石流:主要有细碎屑物质和粘土,仅 含有少量岩屑,粘度大,呈不同稠度的泥浆状。
滑坡舌----指滑坡前缘形如舌状的凸出部分
7鼓张裂缝;8羽状裂缝
二、滑坡的分类
按滑坡体的体积划分:小型滑坡 ,中型滑坡 , 大型滑坡 ,特大型滑坡(巨型滑坡) 按形成的年代划分 新滑坡;古滑坡老滑坡;正在发展中滑坡 按滑坡体的厚度划分 浅层滑坡; 中层滑坡深层滑坡;超深层滑坡。 按物质组成划分 土质滑坡;岩质滑坡。
◆震中密集于库坝附近 ◆震源极浅,震源体小。 ◆地震活动峰值在时间上均较水位 或库容峰值有所滞后。 ◆由水库水荷载引起。
印度板块向亚洲板块俯冲,造成 青藏高原快速隆升。高原物质向 东缓慢流动,在高原东缘沿龙门 山构造带向东挤压,遇到四川盆 地之下刚性地块的顽强阻挡,造 成构造应力能量的长期积累,最 终在龙门山北川——映秀地区突 然释放 。
第六章
1.地震 2.崩塌 3.滑坡 4.岩溶和土洞 5.泥石流
不良地质现象
及其工程地质性质
重点:
◆产生不良地质现象的条件
◆如何防治?
6.1
地震
一、地震的类型 ■天然地震 ◆构造地震:地下深处岩石破裂、错动把长期积累起来
的能量急剧释放出来。
◆火山地震:由于火山作用,如岩浆活动、气体爆炸等
引起的地震称为火山地震。
滑动面:指滑坡体沿其下滑的面
滑坡壁:指滑坡体后缘与不动的山体脱离开后, 暴露在外面的形似壁状的分界面
滑坡台阶:指滑坡体滑动时,由于各种岩、土体 滑动速度差异,在滑坡体表面形成台阶状的错落 台阶;(3,4)
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