常见的不良地质现象
50-60米) 天沟;(间距 侧沟; 排地表水: 坡面排水沟:(树枝状 ,支沟20-30米一条, 主沟与支沟夹角 30) (1)排水 支撑盲沟; 盲沟: 截水盲沟; 排地下水: 盲洞; 平孔、砂井;
(一)地质构造与岩层产状对隧道稳定的影响
1.岩层产状与隧道稳定性的关系
①水平岩层中,由于洞室开挖失去支撑,常常发生拱顶坍塌 掉块。穿越水平岩层的隧道,应选择在坚硬、完整的岩层中
。在软硬相间的情况下,隧道拱部应尽量设置在硬岩中。
②倾斜岩层中,沿岩层走向布置隧道一般是不利的,易产 生偏压,施工中还易产生顺层滑动和塌方。隧道沿岩层走向
拦挡工程
主要用于上游形成区的后缘,主要建筑物是各种 形式的坝。它的作用主要是拦泥滞流和护床固坡。
拦挡墙
格栅坝
第四节 岩溶
一. 定义:可溶性岩石在地表水和地下水的长期地质作用 下形成的各种溶蚀现象。又叫喀斯特地貌。
可溶性岩石 岩石具透水性 二、岩溶的形成条件: 水具有溶蚀能力 侵蚀性CO2 水处于运动状态
按发生年代分类
滑坡按发生年代可分为:
1、新滑坡(近50年内)
2、老滑坡(大于50年的全新世) 3、古滑坡(晚更新世及其以前)
按厚度分类
滑坡按厚度可分为:
1、浅层滑坡(滑体厚度h≤6m);
2、中层滑坡(6m<h≤20m);
3、深层滑坡(h>20m);
四.滑坡的防治原则与措施
1. 原则:在符合经济效益的前提下,针对引起滑坡滑动 的因素,采取相应工程措施,阻止滑坡滑动。 2. 措施:“一排、二挡、三减、四固”。
三.滑坡的分类
堆积层滑坡 黄土滑坡 1、按滑坡体的主要 粘土滑坡 物质组成分类: 顺层滑坡 基岩滑坡 切层滑坡
牵引式滑坡 2、按滑坡力学特征分类 : 推动式滑坡
按规模大小分类
1、巨型滑坡:体积>300 万方; 2、大型滑坡:体积300-50万方; 3、中型滑坡:体积50-3万方 4、小型滑坡:体积<3万方
泥
流
水石流
泥石流
四、 泥石流沟的选线方案
通过地区
流通区
优点
缺点
工程措施
一跨高净空
沟床固定、狭窄,冲 线路标高大, 刷、淤积小 展线长
扇缘区
沉积区
冲刷、淤积小
无
沟床变迁大, 线路长
冲、淤严重
逢沟设桥
提高标高 线路外移 排导槽 明洞渡槽
五、 泥石流防治措施
排洪:环山渠 形成区:水土保持 、灌浆、天沟排水 护坡:沟岸衬砌、锚固 植被 重力坝 流通区:拦碴:拦碴坝 格栏坝 排导槽 排导: 导流堤 明洞渡槽 沉积区: 绕避山内隧道方案 架桥过河走对岸方案
滑
坡
一、滑坡的定义:
斜坡大量土体和岩体在重力作用下,沿一 定的滑动面(或带)整体向下滑动的现象,称 为滑坡。
1.极密集区:川滇南北带:该地区滑坡类型多、规模大、频繁发生、分布广泛、危害严重。 2.密集区: (1)黄土高原地区,面积达60余万平方公里,连续覆盖五省(区)。以黄土滑坡广泛分布为其显著特征。 (2)秦岭-大巴山地区也是我国主要滑坡分布地区之一。堆积层滑坡大量出现。变质岩、页岩地区容易产生岩石顺层滑坡。 (3)东南、中南等省山地和丘陵地区,滑坡也较多,规模较小,以堆积层滑坡、风化带破碎岩石滑坡及岩质滑坡为主。滑坡的形成与人类工 程经济活动密切相关。 3.中等发育区:在西藏、青海、黑龙江省北部的冻土地区,分布有与冻融有关,规模较小的冻融堆积层滑坡。
五. 岩溶地区主要地质问题及其防治措施
主要问题 主要措施
加固顶、底板,或填死溶洞 路基下溶洞 洞顶坍塌: 桥墩下溶洞 隧道上、下溶洞 涌水、暗河 涌水:平行导坑排水(注意地 表居民生活用水) 暗河:绕避
地表潜移
不均匀沉降
绕避
地表风化层:剥离风化层 地下洞内沉积层:清除、洞内 桥、绕避
硬岩层的分界线上。
Hale Waihona Puke (2)轴线垂直正交于岩层走向时;
若岩性均一,结构 致密,层间连接紧 密,节理不发育,
则开挖最好。
若洞室轴线与岩层夹角小, 岩性非均质,垂直或斜交 层面节理发育,则易发生洞 顶块石坍落。
1.岩层产状与隧道稳定性的关系
③隧道轴向与岩层走向垂直或大角度斜交,是隧 道在单斜岩层中的最好布置。
截水盲沟
支撑盲沟
重力式挡墙 锚固桩 (2)支挡: 锚杆 锚索 抗滑明洞
(3)刷方减重:(一般阶梯状刷方,并反压护坡)。
水泥灌浆 灌浆法: 化学灌浆 电渗排水 (4)固结岩体或滑动面: 电渗法: 电化学加固 焙烧法
汇水区 形成区 松散物质供给区 3、有陡峻的地形: 流通区 沉积区
三. 泥石流分类:
40 %,>1.7 粘性泥石流:固体> 按流体特征分类: 稀性泥石流:固体< 40 %,<1.7 泥流 按组成物质分类: 水石流 泥石流 标准型泥石流 按流域形态分类 河谷型泥石流 山坡型泥石流
。 软弱岩层、松散堆积层 (2)地层岩性软硬相间岩层。 坚硬岩层中夹有软弱夹 层。
(3)地质构造:倾向坡外的节理、岩层面、破碎带。
增加岩体容重 (4)地下水: 软化结构面 增加动水压力
。 斜坡下方不合理的开挖 (5)人为因素: 建筑物。 斜坡上方堆填土石或修
(6)地震:
断层破碎带及影响带 由地质构造形成: 褶曲轴部 地壳抬升 由新构造运动形成: 地震 花岗岩 由岩石风化形成 风化壳 泥页岩 侵入接触带 由支沟冲刷形成 支沟洪积扇 由人为弃碴形成
集中暴雨 2、有充沛的水动力来源 : 冰雪融化 湖库溃决
四. 影响岩溶发育的因素(或岩溶发育的基本规律)
发育 温暖、潮湿的地区岩溶 1、气候的影响: 不发育 寒冷、干燥的地区岩溶
2. 岩性及岩层产状的影响:
岩性越纯、岩溶越发育 层上方岩溶发育 不同岩性接触时,隔水 陡倾、直立岩层,顺岩 层面岩溶发育
3. 地质构造的影响:
2.形成崩塌的条件
倾倒-崩塌 滑移-崩塌 3、崩塌的类型: 鼓胀-崩塌 拉裂-崩塌 错断-崩塌
倾倒崩塌
滑移崩塌
鼓胀崩塌
拉裂崩塌
错断崩塌
4.崩塌的防治
(1)防治原则(以防为主) 选线时,对于发生大、中型崩塌的地段,优先采 用绕避方案;当绕避有困难时,应离开崩塌一段 位置,尽量减少防治工程、或采用其他方案(明 洞、隧道)通过。 设计与施工中,避免使用不合理的高、陡边坡, 避免大切大挖,维持山体平衡。
通过不同岩性的倾斜岩层时,应选在岩性坚硬完整的岩层中
,避免将隧道选在不同岩层的交界处或有软弱夹层的地带。
(1)轴线平行于岩层走向时;
易选择层间连接紧密,厚度大、 不透水、裂隙不发育、又无断 裂破碎带的位置。
一般来说不利。洞室两侧 边墙所受侧压力不一致,易 造成洞室边墙变形。
不利,应分段开挖。
不能将洞室选在软
锚固滑体
挡土墙
抗滑桩
79
80 坡脚锚索桩、坡上锚索地梁加固
抗滑桩
第三节
泥石流
一.泥石流定义
泥石流是一种突然 爆发的含有大量泥沙、 石块的特殊洪流。其特 点是:暴发突然、历时 短暂、来势猛、破坏力 强、冲淤变幅大、有时 还表现有阵流性。
二. 泥石流形成条件: 1. 有丰富的松散固体物质:
T W sin
N W cos
1,稳定 抗滑力 W cos tg c AC 稳定性系数K = =1,极限平衡 下滑力 W sin 1,不稳定
AC
CE sin
2.滑坡的影响因素
河流冲刷岸。 (1)地形地貌 ,越易产生滑坡。 开挖的边坡越高、越陡
在这种情况下岩层受力条件较为有利,开挖后易于 成拱,同时围岩压力分布也较均匀,且岩层倾角愈 大,隧道稳定性愈好。
2.地质构造与隧道稳定性的关系
应当避免将隧道沿褶曲的轴部设置,该处岩层弯曲、裂隙 发育,岩石较为破碎。 在向斜轴部常是地下水富集之处,开挖后会造成大量地下 水涌出。 向斜轴部的岩层下部受拉,上部受压,裂隙将岩层切割成 上小下大的楔形体,隧道拱顶易于产生岩块坍落。 通常尽量将隧道设置在褶曲的翼部或横穿褶曲轴。垂直穿 越背斜的隧道,其两端的拱顶压力大,中部压力小。隧道 横穿向斜时,情况则相反。
三、岩溶水的垂直分带性及岩溶地貌
2. 季节循环带(暂时饱和带)
、石林 地表:形成溶沟、石芽 1、垂直循环带:(饱气 带) 斗 地下:形成落水洞、漏
石钟乳 溶蚀洼地 雨季:溶洞 石笋 地表 波立谷 石柱 峰林 旱季:落水洞
3. 水平循环带(完全饱水带):溶洞→联接成暗河。 4. 深部循环带:蜂窝状溶蚀小孔
育,岩溶发育 背斜:轴部拉张节理发 褶曲: 汇水,岩溶发育 向斜:轴部节理发育并 影响带岩溶发育 正断层:断层破碎带及 水一侧的影响带 逆断层:断层破碎带迎 断层: 或主动盘影响带,岩溶 发育
育 稳定时期:水平溶洞发 4、地壳运动的影响: 发育 抬升时期:垂直落水洞
(3)轴线穿越褶皱地层时;
向斜轴部地下涌水 和顶部岩石崩落。
较少发生洞顶坍塌, 但顶板破碎岩层易 发生小规模掉块。
1号位置:
(2)防治措施
清除坡面危石; 坡面加固:坡面喷浆、抹面、砌石铺盖;灌浆、 勾缝、镶嵌、锚拴。 危岩支顶 混凝土作支垛、护壁、支柱、支墩等 拦截防御 落石平台、落石网、拦石堤。 调整水流 修筑截水沟、堵塞裂隙、排水沟渠 防护设施 明洞、棚洞、悬臂式棚洞