第七章常见的不良地质现象Word格式文档下载.docx

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人为不合理的工程活动、路堑的开挖、边坡过陡、无坡面防护、不当的爆破、弃方堆弃不当等。

二、崩塌的防治

1、防治原则

1,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～应离开崩塌一段位臵～尽量减少防治工程、或采

用其他方案,明洞、隧道,通过。

2,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。

2、防治措施

1,清除坡面危石,

2,坡面加固:

坡面喷浆、抹面、砌石铺盖,灌浆、勾缝、镶嵌、锚

拴。

3,危岩支顶混凝土作支垛、护壁、支柱、支墩等】

4,拦截防御落石平台、落石网、拦石堤。

5,调整水流修筑截水沟、堵塞裂隙、排水沟渠

6,防护设施明洞、棚洞、悬臂式棚洞

第二节滑坡

1、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。

2、形态:

滑坡体:

斜坡沿滑动面向下滑动的土体或岩体,

滑动面、滑动带、滑坡床:

滑坡体沿其向下滑动的面称为滑动面。

滑动面以上～被揉皱了的厚数厘米

至数米的结构扰动带～称为滑动带。

有些滑坡的滑动面,带,可能不只一

个。

在最后滑动面以下稳定的土体或岩体称为滑坡床。

滑坡壁:

滑动面的上缘～即滑动体与斜坡断开下滑后形成的陡壁～称为滑坡壁。

滑坡周界:

滑坡体与周围未滑动的稳定斜坡在平面上的分界线～称为滑坡周界。

滑坡周界圈定了滑坡的范围。

滑坡台阶:

有几个滑动面或经过多次滑动的滑坡～由于各段滑坡体的运动速度不

同～而在滑坡体上出现的阶段梯状的错台～称为滑坡台阶滑坡舌:

滑坡体的前缘～形如舌状伸出的部分～称为滑坡舌。

滑坡裂缝:

滑坡体的不同部分～在滑动过程中～因受力性质不同～所形成的不同

特征的裂缝。

按受力性质～滑坡裂缝可分为下面四种:

1（拉张裂缝分布在滑坡体上部～与滑坡壁的方向大致吻合～多呈弧形～因滑坡体向下滑动时产生的拉力形成～裂缝张开。

2（剪切裂缝分布在滑坡体中部的两侧～因滑坡体下滑～在滑坡体内两侧所产生的剪切作用形成的裂缝。

它与滑动方向大致平行～其两边常伴有呈羽毛状排列的次一级裂缝。

3（鼓张裂缝主要分布于滑坡体的下部～由于滑坡体上、下部分运动速度的不同或滑坡体下滑受阻～致使滑坡体鼓张隆起所形成的裂缝。

鼓张裂缝的延伸方向大体上与滑动方向垂直。

4（扇形张裂缝分布在滑坡体的中下部,尤以舌部为多,～当滑坡体向下滑动时～滑坡体的前缘向两侧扩散引张而形成的张开裂缝。

其方向在滑动体中部与滑动方向大致平行～在舌部则呈放射状～故称为扇形张裂缝。

滑坡洼地:

滑坡滑动后～滑坡体与滑坡壁之间常拉开成沟槽～构成四周高中间低的封闭洼地～称为滑坡洼地。

滑坡洼地往往由于地下水在此处出露～或者由于地表水的汇集～常成为湿地或水塘。

二、滑坡的形成条件和影响因素

一,形成条件

总抗滑力FK,,总下滑力T斜坡岩体平衡条件遭到破坏～,二,影响滑坡的因素

1、岩性

滑坡主要发生在易于亲水软化的土层中和一些软质岩层中～当坚硬岩层或岩体内存在有利于滑动的软弱面时～在适当的条件下也可能形成滑坡。

容易产生滑坡的土层有胀缩粘土、黄土和黄土类土～以及粘性的山坡堆积层等。

容易产生滑坡的软质岩层有页岩、泥岩、泥灰岩、千枚岩、片岩等遇水易软化的岩层。

2、构造

埋藏于土体或岩体中倾向与斜坡一致的层面、夹层、基岩顶面、古剥蚀面、不整合面、层间错动面、断层面、裂隙面、片理面等抗剪强度较低的软弱面～可能成

为滑坡的滑动面。

如黄土滑坡的滑动面～往往就是下伏的基岩面或是黄土的层面,有些粘土滑坡的滑动面～就是自身的裂隙面。

3、水:

地表水改变坡形、水渗入滑坡体～起到润滑剂的作用～增大下滑力～减小了抗滑力。

4、其他因素

风化作用、降水、人为不合理开挖或破定加载等、地表水对坡脚的冲刷、地震。

三,滑坡与崩塌的区别

滑坡的滑动多数缓慢～而崩塌运动快、猛烈,变形期,,滑坡沿固定的面（或带）滑动～而不是沿固定的面,滑坡发生后～多数仍保持眼来的相对稳定性～崩塌的整体性完全坡坏,结构性,,滑坡的水平位移大于垂直位移～崩塌则反之。

三、滑坡的分类

一,按滑坡体物质组成划分

1（堆积层滑坡

2（黄土滑坡

3（粘土滑坡

4（岩层滑坡

沿岩层层面、裂隙面和前述的堆积层与基岩交界面滑动的滑坡～统称为顺层滑坡～如图7-6所示。

但有些岩层滑坡也可能切穿层面滑动而成为切层滑坡～如图7-7所示。

二,规模大小

小型滑坡:

滑坡体小于3万立方米,

中型滑坡:

3-50万立方米

大型滑坡:

50-300万立方米

巨型滑坡:

大于300万立方米

如按滑坡体的厚度大小～又可分为:

浅层滑坡,滑坡体厚度小于6m,,中层滑坡,滑坡体厚度为6，20m,,深层滑坡,滑坡体厚度大于20m,。

三,按滑坡的力学特征～可分为牵引式滑坡和推动式滑坡。

1（牵引式滑坡

主要是由于坡脚被切割,人为开挖或河流冲刷等,使斜坡下部先变形滑动～因而使斜坡的上部失去支撑～引起斜坡上部相继向下滑动。

2（推动式滑坡

主要是由于斜坡上部不恰当地加荷,如建筑、填堤、弃渣等,或在各种自然因素作用下～斜坡的上部先变形滑动～并挤压推动下部斜坡向下滑动

四、滑坡的野外识别和稳定性质

一,滑坡的野外识别

斜坡在滑动之前～常有一些先兆现象。

如地下水位发生显著变化～干涸的泉水重新出水并且混浊～坡脚附近湿地增多～范围扩大～斜坡上部不断下陷～外围出现孤形裂缝～坡面树木逐渐倾斜～建筑物开裂变形,斜坡前缘土石零星掉落～坡脚附近的土石被挤紧～并出现大量鼓张裂缝等。

1、地形地物标志

1,圈椅状地形和槽谷地形～其上部有陡壁及弧形拉张裂缝,中部坑洼起伏～有一级或多级台阶～其高程和特征与外围河流阶地不同～两侧可见羽毛状剪切裂缝,下部有鼓丘～呈舌状向外突出～有时甚至侵占部分河床～表面多鼓张扇形裂缝,两侧常形成沟谷～出现双沟同源现象,

2,有时内部多积水洼地～喜水植物茂盛～有“醉林”及“马刀树”和建筑物开裂、倾斜等现象

2、地层构造标志

滑坡范围内的地层整体性常因滑动而破坏～有扰乱松动现象,层位不连续～出现缺失某一地层、岩层层序重叠或层位标高有升降等特殊变化,岩层产状发生明显的变化,构造不连续,如裂隙不连贯、发生错动,等水文地质标志3、水文地质标志

滑坡地段含水层的原有状况常被破坏～使滑坡体成为单独含水体～水文地质条件变得特别复杂～无一定规律可循。

如潜水位不规则、无一定流向～斜坡下部有成排泉水溢出等

二,稳定程度的野外识别

1、地貌形态比较

稳定滑坡与不稳定滑坡的形态特征

相对稳定的滑坡地貌特征不稳定的滑坡地貌特征

1（滑坡后壁较高～长满了树木～1（滑坡后壁高、陡～未长草木～常找不到擦痕和裂缝能找到擦痕和裂缝

2（滑坡台阶宽大且已夷平～土体密2（滑坡台阶尚保存台坎～土体松散～实～无陷落不均现象地表有裂缝～且沉陷不均

3（滑坡前缘的斜坡较缓～土体密3（滑坡前缘的斜度较陡～土体松散～实～长满草木～无松散坍塌现象未生草木～并不断产生小量的坍塌

4（滑坡两侧的自然沟谷切割很深～4（滑坡的两侧多是新生的沟谷～切谷底基岩出露割较浅～沟底多为松散堆积物

5（滑坡体较干燥～地表一般没有泉5（滑坡体湿度很大～地面泉水和湿水或湿地～滑坡舌泉水清澈地较多、舌部泉水流量不稳定

6（滑坡前缘舌部有河水冲刷的痕6（滑坡前缘正处在河水冲刷的条件迹～舌部的细碎土石已被河水冲走～残下

留有一些较大的孤石。

2、地质条件对比

将需要判断稳定性的滑坡的地层岩性、地质构造及水文地质等条件与附近相似条件下的稳定斜坡、不稳定斜坡以及不同滑动阶段的滑坡进行对比～分析其异同～再结合今后地质条件可能发生的变化～即可判断滑坡整体的各个部分的稳定程度。

3、影响因素变化分析

斜坡发生滑动后～如果形成滑坡的不稳定因素并未消除～则在转入相对稳定的同时～在新的条件下～又会开始不稳定因素的积累～并导致发生新的滑动。

只有当不稳定因素消除～滑坡才能由于稳定因素的逐渐积累而趋于长期稳定。

五、滑坡的防治

一,防治原则

“以防为主～整治为辅”

1、整治大型滑坡～技术复杂～工程量大～时间较长～因此勘测阶段对于可以绕

避且属经济合理的首选绕避方案。

2、中小型滑坡连续地段～一般可不绕避～但注意调整路线平面位臵～减小工程

量,

3、路线通过滑坡地区～要慎重对待～详细占有资料。

4、整治滑坡～应做好临时排水工程～再针对滑坡形成的主要因素～采取措施。

三,防治措施

排水、力学平衡、改变滑动面土石性质三类

1、排水

1,地表排水设臵截水沟、设臵树状排水系统

2,地下排水渗沟、盲沟

2、力学平衡的方法

滑坡体上方:

刷方减重～

滑坡体下方:

抗滑挡墙、抗滑桩等

3、改善滑动面上的土石性质

培烧、电渗排水、压浆及化学加固

为了防治滑坡下部水流的冲刷～设臵护坡、护堤、石笼防护。

泥石流第三节

1、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。

2、状态

形成区位于流域上游～包括汇水动力区和固体物质供给区。

多为高山环抱的山间小盆地～山坡陡峻～沟床下切～纵坡较陡～有较大的汇水面积～区内岩层破碎～风化严重～山坡不稳～植被稀少～水土流失严重～崩塌、滑坡发育～松散堆积物储量丰富。

区内岩性及剥蚀强度直接影响着泥石流的性质和规模。

流通区一般位于流域的中、下游地段～多为沟谷地形～沟壁陡峻～河床狭窄、纵坡大～多陡坎或跌水。

堆积区多在沟谷的出口处。

地形开阔～纵坡平缓～泥石流至此多漫流扩散～流速减低～固体物质大量堆积～形成规模不同的堆积扇。

二、泥石流的形成条件及发育特点

一,形成条件

三个基本条件:

流域中有丰富的固体物质补给给泥石流,有陡峭的地形和较大的

沟床纵坡,流域的中上游有强大的暴雨或冰雪强烈消融等形成充沛水源。

1、地质条件

岩性软弱～风化强烈～地质构造复杂～褶皱、断裂发育～新构造运动强烈～地震频繁的地区。

由于这些原因～导致岩层破碎～崩塌、滑坡等各种不良地质现象普遍发育～为形成泥石流提供了丰富的固体物质来源地形条件

2、地形条件

泥石流流域的地形特征～是山高谷深～地形陡峻～沟床纵坡大。

完整的泥石流流域～它的上游多是三面环山～一面出口的漏斗状圈谷。

这样的地形既利于储积来自周围山坡的固体物质～也有利于汇集坡面迳流。

水文气象条件

水既是泥石流的组成部分之一～也是泥石流活动的基本动力和触发条件。

降雨～特别是强度大的暴雨～在我国广大山区泥石流的形成中具有普遍的意义。

在高山冰川分布地区～冰川、积雪的急剧消融～往往能形成规模巨大的泥石流。

此外～因湖的溃决而形成泥石流～在西藏东南部山区～也是屡见不鲜的。

3、人类的活动

在山区建设中由于植被破坏～矿山剥土、工程弃渣处理不当～也可导致发生泥石流。

二,发育特点

泥石流的发育～具有区域性和间歇性,周期性,的特点。

二（泥石流的分类

1、固体物质组成分类

1,泥流

所含固体物质以粘土、粉土为主,约占80%，90%,～仅有少量岩屑碎石～粘度大～呈不同稠度的泥浆状。

主要分布于甘肃的天水、兰州及青海的西宁等黄土高原山区和黄河的各大支流、如渭河、湟水、洛河、泾河等地区。

2,泥石流

固体物质由粘土、粉土及石块、砂砾所组成。

它是一种比较典型的泥石流类型。

西藏波密地区、四川西昌地区、云南东川地区及甘肃武都地区的泥石流～大都属于此类。

3,水石流

固体物质主要是一些坚硬的石块、漂砾、岩屑及砂等～粉土和粘土含量很少～

～主要分布于石灰岩、石英岩、大理岩、白去岩、玄武岩及砂岩分布一般,10%

地区。

如陕西华山、山西太行山、北京西山及辽东山地的泥石流多属此类。

2、泥石流的流体性质分类

黏性泥石流,结构性泥石流,～固体物质,40-80,,,稀性泥石流,紊流型泥石流,小于40%

3、流流域的形态特征分类

标准型泥石流:

具有明显的形成、流通、沉积三个区段

河谷型泥石流:

流域呈狭长形～形成区分散在河谷的中、上游。

固体物质补给远离堆积区

山坡型泥石流:

沟小流短～沟坡与山坡基本一致～没有明显的流通区～形成区直

接与堆积区相连。

三、泥石流的防治

1、路线跨越泥石流沟时～首先从流通区或沟床比较稳定、冲淤变化不大的堆

积扇顶部用桥跨越

2、河谷开阔～泥石流沟距大河较远～可采用走堆积扇前缘

3、泥石流分布集中、规模较大、频繁～危害严重的地段～进行方案比选～走

对岸或绕避

4、泥石流流量不大～在堆积扇中以桥隧或过水路面通过

5、散流发育并有相当固定的沟槽的宽大堆积扇时～宜按天然沟床分散设桥。

6、活动阶段的泥石流堆积扇～不宜设路堑。

三,泥石流的防治措施

跨越、拦截、排导、水土保持

1、水土保持

2、跨越:

桥梁、涵洞、过水路面

3、排导:

排导沟、急流槽、导流堤

4、滞流与拦截

第四节岩溶

1岩溶作用:

指地表水和地下水对地表及地下可溶性岩石所进行的以化学溶解作

用为主～机械侵蚀作用为辅的溶蚀作用、侵蚀,溶蚀作用以及与之相

伴生的堆积作用的总称。

2岩溶现象:

在岩溶作用地区所产生的特殊地质、地貌和水文特征～概称为岩溶现象。

3岩溶地区修筑公路的主要问题:

1,由于地下岩溶水的活动～或因地面水的消水洞穴被阻塞～导致路基基底冒水、水淹路基、水冲路基以及隧道涌水等

2,由于地下洞穴顶板的坍塌～引起位于其上的路基及其附属构造物发生塌陷、下沉或开裂,

3,利用天生桥以跨越地表河流、利用暗河、溶洞以扩建隧道等岩溶形态的改造利用问题。

一、岩溶的形态

漏斗、溶蚀洼地、坡立谷和溶蚀平原、落水洞和竖井、溶洞、暗河与天生桥、土洞。

二、岩溶的发育条件及影响因素

一,发育条件

可溶岩层的存在,可溶岩必须是透水的,水具有侵蚀能力,流动的水。

1、岩石的可溶性:

取决于岩石的岩性成分和结构。

可溶性岩石石灰岩、白云岩、石膏、岩盐等

2、岩石的透水性:

主要取决于岩体的裂隙性和孔隙度

3、水的溶蚀性:

取决于水溶液的成分～主要决定于水中侵蚀性CO的含量。

24、水的流动性

二,影响岩溶发育的因素

1、气候条件

气候湿热的南方地区～岩溶远较干燥寒冷的北方发育。

2、地层的组合、厚度及产状的影响

取决于碳酸岩层及非碳酸岩层的分布。

水平岩层中岩溶发育,直立地层区岩溶可发育很深,

倾斜地层中～由于水的运动扩展面增大～最有利岩溶的发育。

3、构造的影响

断裂与褶皱有利于岩溶的发育～尤其是断裂构造发育的地区～沿断裂破碎带岩溶发育较为强烈。

正断层破碎带～有利于岩层的发育,正断层或逆断层～一般上盘的岩溶发育程度较下盘显著。

褶皱构造对岩溶发育的影响:

控制水流的循环动态,褶皱区裂隙较为发育。

4、水文与地形条件的影响

水文网的切割程度～决定着地下水的排泄条件。

三、岩溶发育地区修筑公路应注意的问题

一,选线

1、在可溶性岩石分布区～路线应选择在难溶岩石分布区通过,2、路线方向不宜与岩层构造线方向平行～而应与之斜交或垂直通过,3、路线应尽量避开河流附近或较大断层破碎带～不可能时～宜垂直或斜交通过～以免由于岩溶发育或岩溶水丰富而威胁路基的稳定,

4、路线应尽量避开可溶岩与非可溶岩或金属矿床的接触带～因这些地带往往岩溶发育强烈～甚至岩溶泉成群出露。

5、岩溶发育地区选线～应尽量在土层覆盖较厚的地段通过～因一般覆盖层起到

防止岩溶继续发展～增加溶洞顶板厚度和使上部荷载扩散的作用。

6、桥位宜选在难溶岩层分布区或无深、大、密的溶洞的地段,7、隧道位臵应避开漏斗、落水洞和大溶洞～并避免和暗河平行。

二,岩溶的工程处理

疏导对岩溶水宜疏不宜堵。

一般可以明沟、泄水洞等加以疏导。

跨越以桥涵等建筑物跨越流量较大的溶洞、暗河。

加固为防止溶洞塌陷和处理由于岩溶水引起的病害～常采用加固的方法。

如洞径大～洞内施工条件好～可用浆砌片石支墙加固,洞深而小～不便洞内加固时～可用大块石或钢筋混凝土板加固,或炸开顶板～挖去填充物～换以碎石等换土加固,利用溶洞、暗河作隧道时～可用衬砌加固等。

堵塞对基本停止发展的干涸溶洞～一般以堵塞为宜。

如用片石堵塞路堑边坡上的溶洞～表面以浆砌片石封闭。

对路基或桥基下埋藏较深的溶洞～一般可通过钻孔向洞内灌注水泥砂浆或混凝土等加以堵填。

钻孔充气是为克服真空吸蚀作用所引起的地面塌陷的一种措施。

通过钻孔～可消除岩溶在封闭条件下所形成的真空腔的作用。

恢复水位是从根本上消除因地下水位降低造成地面塌陷的一种措施。