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工程地质课件——第六章 不良地质现象的工程地质问题

散堆积层、黄土等,易发生滑坡。 而脆性岩层如石灰岩、花岗岩等,易发生崩
塌。 3.据构造条件:
断层、褶皱发育地区,新构造运动强烈地 区易发生边坡失稳现象。
4.据水文地质现象:
山坡脚泉水较多,地表潮湿。 5. 据边坡变形迹象:
山体裂缝,岩土体扰动、松散。
五、滑坡稳定分析方法
•地质分析法 •极限平衡分析法 •赤平投影图解分析法 •有限单元法 •工程地质类比法
生物的化学风化作用是通过生物的新陈代谢 及生物死亡后的遗体腐烂分解来进行的。植 物和细菌在陈代谢中常常析出有机酸及CO2。 这些物质一方面酸化土壤,另一方面腐蚀岩 石。
四.影响风化作用的因素
岩石类型






气候
地 形
五.风化作用的产物
土壤
岩石经过物理风化作用、化学风化作用之
后,再经过生物风化作用,形成具有矿物质、
滑坡
二、滑坡分类
1.按滑动面与岩土体的关系分:
•顺层滑坡 •切层滑坡 •均质滑坡
2.按滑坡的动力学特征分:
推移式滑坡 平移式滑坡 牵引式滑坡
3.按滑坡的 岩土类型分: •堆积层滑坡 •黄土滑坡 •粘土滑坡 •岩层滑坡
4.按滑坡体厚度分: •浅层滑坡:
<5m •中层滑坡:
5~20m •深层滑坡:
水解作用的实质是 水的电离产物(H+及OH-) 进入矿物晶格,分别取 代阳离子和阴离子,从 而使矿物解体形成新的 含水矿物的过程 。
6.生物的作用
生物的机械风化作用主要 发生在生物的生命活动过 程中。生长在岩石裂隙中 的植物,随着根系不断地 长大,对裂隙壁产生挤压, 使岩石裂隙扩大,从而引 起岩石破坏,这种作用称 根劈作用 。
二.风化作用类型:
根据风化作用的因素和性质可将其分为三种类 型:物理风化作用、化学风化作用、生物风化作用
1.物理风化作用在地表或接近地表条件下,岩 石、矿物在原地产生的机械破碎而不改变其 化学成分的过程。
2.化学风化作用地表或接近地表条件下,岩石、 矿物在原地发生化学变化而分解并产生新物 质的过程。
20~50m •极深层滑坡:
>50m
三、影响滑坡稳定性的因素
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ1.内因
2.外因
•边坡岩土体性质 •地表水和地下水
•地质构造
•地震
•岩体结构
•风化作用
•地应力
•人工开挖、爆破
特大暴雨和异常洪水
四、滑坡的识别
1.据地貌特征: 圈椅型地貌 , 双沟同源现象 河床凹岸反向河中突出 , 树木歪倒
2.据岩性条件: 软弱岩层如页岩、泥岩、千枚岩和坡洪积松
3.生物风化作用生物对岩石、矿物产生的破坏 作用。
三.风化作用的方式
地表岩石时时刻刻都在与大气、水和生物 接触,不断地进行着各种方式的风化作用。 归纳起来,风化作用的方式可分为物理的方 式:包括岩石的释荷,岩石的热胀冷缩,水 的冻融;化学的方式:包括氧化作用、溶解 作用、水化作用和水解作用;此外就是生物 的作用 。
3.水的冻融
贮藏在地表岩石空隙 中的液态水,当温度下降 到摄氏零度以下时,就会 结冰,结冰后的体积体积 增大1/11左右空隙中产 生巨大的,这种压力就会 岩石裂开。
4.氧化作用
大气圈中氧含 量为20.1%。当岩 石和矿物暴露于地 表或位于地表层时, 与氧充分接触,发 生一系列氧的反应 化学。
5.水解作用
两类: (1)直接防护边岸不受冲蚀作用的措施 (2)调节径流以改变水流方向、流速和流
量的措施
第三节 滑坡与崩塌
一、滑坡的定义及构造
1.滑坡是斜坡土体和掩体在中立作用下失 去原有的稳定状态,沿着斜坡内某些滑 动面(或滑动带)作整体向下滑动的现 象。
2.构造
(1)滑坡体 (2)滑动面 (3)滑坡后壁 (4)滑坡台地 (5)滑坡鼓丘 (6)滑坡舌 (7)滑坡裂缝 (8)滑坡主轴
腐殖质、水和空气的松散堆积。

残积物

岩石经过长期风化作用后,形成一些在 地表条件稳定的产物,(多为铁、铝的氧化
残 积
风 化 壳
物)残留原地。

风化壳
残积物 、土壤在陆地的地表形成的一层
不连续薄壳(层)。


六.岩石风化的治理
1.挖除方法
挖除一部分危及建筑物安全的风化厉害的岩层, 挖除的深度是根据风化岩的风化程度、风化裂隙、 风化岩的物理力学性质和工程要求等来确定。
第六章 不良地质现象的工程地质问题
内容提要:
风化作用 河流地质作用 滑坡与崩塌 泥石流 岩溶与土洞 地震及其效应 不良地质现象对地基稳定性的影响 不良地质现象对地下工程选址的影响 不良地质现象对道路选线的影响 不良地质现象对海港建设的影响
第一节 风化作用
一.风化作用
是指地表或接近地表的坚硬岩石、矿物在原地 与大气、水及生物接触过程中产生物理、化学变化 而形成松散堆积物的全过程 。
六、防治边坡变形破坏的工程措施
1. 防渗与排水
2、削坡减载
3、支挡加固
七、崩塌
1.崩塌发生条件和发育因素
(1)山坡的坡度及其表面的构造 (2)岩石性质和节理程度 (3)地质构造
挖除风化岩石是一个困难而耗费时间的过程。
2.防治方法
采取制止风化作用继续发展,或采用人工方法 加固风化岩的措施。
第二节 河流地质作用
体现两方面: 1.侵蚀、切割地面和冲刷河岸 2.堆积,形成各种沉积物和流水 沉积地貌。
一、流水的侵蚀作用
流水的侵蚀作用包括溶 蚀和机械侵蚀
1.流水对河床的冲刷
冲刷的形成:P>T 土石粒开始流动
临界流速
vcr A d
2.流水对河岸的掏蚀
横向环流的形成及影响
运动水质点所受离心力:
p mv 2 R
横向水力坡度:
In
tan
v2 Rg
二、河谷的类型及河流阶地
侵蚀谷发展为河谷的三阶段: 1.峡谷型 2.河漫滩河谷 3.成形河谷
三、河岸掏蚀破坏的预测和防护
1.确定河岸掏蚀破坏地段 2.对河岸掏蚀破坏地段的防护措施,可分
1.岩石的释荷
在地下深处的岩石承受巨大静压力,其潜在膨胀 力是十分惊人。岩石从地下深处变到地表条件时由 于上覆静压力减小而产生张应力形成一系列与地表 平行的宏观和微观的内部破裂面。形成这种裂隙构 造的作用称为剥离作用。
2.岩石的热胀冷缩
温差大的地区,在白天当 太阳光直射时,岩石表层增温 而膨胀,而内部膨胀小甚至未 发生变化。到了夜晚气温骤降, 岩石表面收缩。这样使其岩石 表面与内部产生应力差。这种 生应力差就会使岩石破裂。
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