常见地质灾害.ppt

常见地质灾害 第八组制 韩锋 刘媛 高妙钟 赵亚朋 吴涛 王云 自然原因 1 地形 山地面积大2 地势 地势起伏大3 地质 地质构造复杂4 岩性 表层岩石较软 破碎5 气候 降水集中 多暴雨其他原因6 人类活动 破坏植被和地表稳定性 一 我国滑坡 泥石流发生的原因 二 滑坡 是斜坡上的岩体或土体 在重力的作用下 沿一定的滑动面整体下滑的现象 多分布于山地丘陵区和工程建设频繁区 三 泥石流 泥石流是山区在水力作用下爆发的特殊洪流 它饱含泥沙 石块 多分布与山谷地区 泥石流发生的条件 地形 岩石 植被 气候 暴雨或连续性降雨或冰雪融水汇集 冰川泥石流 降雨泥石流 暴雨激发的黄土泥流 暴雨引发泥石流 泥石流的类型 四 我国滑坡 泥石流的时空分布特点 2 时间分布 与雨季 或融冰溶雪 相一致 具有明显的季节性 3 空间分布 主要在山区 西南是重灾区 1 总体分布特点 广泛性和相对集中性 五 滑坡 泥石流成因的异同 自然地质灾害 内动力地质作用引起的 火山爆发 地震外动力地质作用引起的 滑坡 崩塌 泥石流 岩溶 风沙 冻土人为地质灾害人工边坡滑动 水库诱发地震 地面沉降 第一节崩塌 一 概述崩塌 边坡破坏的一种形式 高 陡边坡的上部岩土体受裂隙切割 在重力作用下 突然脱离母岩 翻滚坠落的急剧破坏现象 土崩 岩崩 山崩 岸崩 1 崩塌与滑坡相比 它有不同的特点 1 运动速度 滑坡运动多是缓慢的 而崩塌体运动速度快 发生猛烈 2 运动面 滑坡多沿固定的面或带运动 而崩塌没有固定的运动面 3 形态 滑坡发生后 仍保持原来的相对整体性 而崩塌体原来的整体性则完全遭到破坏 4 位移 一般滑坡的水平位移大于垂直位移 而崩塌体以垂直位移为主 二 发生条件及影响因素 一 地形地貌条件陡峻的斜坡地形是是形成崩塌的必要条件 一般斜坡坡度大于55 高度超过30m的地段 有利于发生崩塌 1 在河谷地貌中 峡谷两岸通常为坚硬基岩裸露 坡角50 70 发育平行河流的卸荷裂隙和风化裂隙 故崩塌容易发生 宽谷两岸坡多低缓 但河曲凹岸 由于河流的侧蚀作用致使岸坡底部被掏空 有利于崩塌的产生 2 冲沟岸坡 山坡陡崖 其边坡常常也发生崩塌 3 在丘陵或分水岭地区 崩塌较少 二 地层岩性条件1 高陡边坡多为硬岩组成 而易风化的软岩多构成低缓边坡 2 如果边坡底部有一层软岩 上部为硬岩 由于差异风化就会形成大规模的崩塌 3 如果软 硬岩相间分布 形成的崩塌规模较小 4 如果硬岩边坡的底部有一层可溶岩 当地下水或河水对可溶岩产生溶蚀后也可能产生崩塌 三 地质构造条件 1 褶皱 在核部 坡面方向与轴线垂直所产生的崩塌比两者平行时所产生的崩塌规模要小 在翼部 崩塌有可能沿岩层面形成 2 断层 使岩石破碎 若线路与断裂带平行 多崩塌 3 节理 如果节理的产状和组合关系出现楔形体岩体时 这时有崩塌和落石的危险 如果其中充满粘土 风化矿物 干燥时较稳定 吸水后极危险 四 水的影响1 降雨 大雨大崩 小雨小崩 无雨不崩 崩塌多发生在雨季 2 地下水 增加岩土体重量 产生静 动水压力 浮托力 降低岩土体力学性质 五 其它原因1 列车振动 地震 2 施工不当 开挖由下至上 大爆破开挖 3 设计不当 设计边坡过陡过高 崩塌形成机理示意图 崩塌形成条件 地形 450脆性岩石或上硬下软高陡裂隙 诱发崩塌的外界因素 1 气候条件2 地震3 地表水的冲刷 浸泡4 不合理的人类活动 三 防治措施 一 修筑遮挡建筑物1 拱形明洞 由拱圈和两侧边墙构成 2 板式棚洞 由钢筋混凝土顶板和两侧边墙构成 3 悬臂式棚洞 由悬臂顶板和内边墙组成 二 支护加固1 支护墙 支撑垛 2 嵌补 3 锚固 4 灌浆 勾缝 三 拦截1 拦石墙 2 拦石网 钢轨拦栅 柔性防护系统 3 落石槽 落石平台 四 其它防崩措施1 绕避 以隧道 旱桥 绕到河谷对岸的方式绕过大规模 大范围的崩塌 2 排水 注重截水沟对地表水的拦截 3 清除 对小规模的落石或危岩 采用清除方法 并做好坡面加固 一 滑坡概念斜坡上的岩土体 在重力作用下 沿着斜坡内部一个或几个滑动面 滑动带 整体地 缓慢地向下滑动的现象 叫滑坡 我国一些地区俗称地滑 龙爬或垮山 二 滑坡构造通常一个发育完全的比较典型的滑坡常具有以下构造特征 1 滑坡体 2 滑动面 3 滑坡床 4 滑坡周界 5 滑坡壁 6 滑坡台阶 7 滑坡舌 8 滑坡裂隙 根据其性质可将裂隙分为拉张裂隙 鼓张裂隙 剪切裂隙 扇形张裂隙 第一节滑坡 一 滑坡的形态特征 二 滑坡分类1 按滑动面与岩土体的关系分 均质滑坡 顺层滑坡 切层滑坡 1 沿着岩层面或软弱夹层面发生滑动而产生的滑坡 多发生在岩层走向与斜坡走向一致 倾角小于坡角的条件下 2 滑动面切过岩层面 沿断裂面 节理面等软弱的结构面滑动形成的滑坡 3 发生在均质土体 如粘土 黄土等 或极其破碎的岩体中 滑动面不受岩土体中已有结构面的控制 而取决于斜坡内部的应力状态和岩土的抗剪强度关系 通常近似为一圆弧面 2020 3 16 22 可编辑 推移式滑坡 平移式滑坡 牵引式滑坡 2 按滑坡的动力学特征分 牵引式滑坡 滑体下部先变形滑动 上部失去支撑后而变形滑动形成的滑坡 推动式滑坡 滑体上部先滑动 挤压下部变形滑动形成的滑坡 3 按滑坡体物质组成分类1 堆积层滑坡 指第四系松散堆积层滑坡 包括残积层 坡积层 洪积层 冲积层 人工堆积层等 不包括黄土 粘性土等 2 黄土滑坡 指发生在不同时期和不同成因的黄土层中的滑坡 多成群出现 变形急剧 滑动很快 破坏力很大 3 粘土滑坡 指发生在尚未成岩或成岩不良的各种成因的粘土 砂粘土 粘砂土中的滑坡 多成群出现 滑体多沿基岩表面或软弱夹层滑动 滑床坡度平缓 一般规模较小 滑速较慢 4 岩层滑坡 指以各种基岩为主体的滑坡 山区分布较多 最常见的是岩层层面滑坡 视岩层倾角的陡缓 滑体速度有快有慢 4 按滑坡体厚度分 浅层滑坡 50m 6 按形成的年代分类1 新滑坡 由于开挖山体所形成的滑坡2 古滑坡 久已存在的滑坡 5 按滑坡的规模大小分类1 小型滑坡 300万m3 三 滑坡的形成条件及影响因素 一 形成条件1 下滑力超过抗滑力 2 形成一个贯通的滑动面 二 影响因素1 斜坡外形 斜坡的存在 使滑动面能在坡前缘临空出露 这是滑坡产生的先决条件 不同外形的斜坡 直接影响着斜坡内部应力的分布 使斜坡失稳 当斜坡越陡 高度越大 斜坡中 上部突出 下部凹进 且坡脚处无抗滑地形时 越容易产生滑坡 2 岩性条件易遇水软化的土层中和一些软岩中发生滑坡 如 1 第四纪的各类堆积物 沉积物 2 砂岩 页岩和泥岩互层 煤系地层 R K J 3 石灰岩 白云岩与页岩 泥岩互层 C 4 泥质岩的变质岩系 如千枚岩 板岩 云母片岩 绿泥石片岩 滑石片岩 5 软质或易风化的凝灰岩 3 构造条件 1 边坡内部的结构 包括不同土石层的产状及其相互组合情况 岩石中断层 节理的产状和特征及其与边坡产状的相互关系 与滑坡发生的难易程度有密切关系 2 在大的断裂构造带附近 岩体破碎 构成破碎岩层滑坡的滑体 3 各种构造结构面 控制了滑动面的空间范围 位置及滑坡周界 4 地质构造决定了滑坡区地下水的类型 分布 状态和运动规律 从而不同程度的影响着滑坡的产生和发展 4 水水的作用可使岩土软化 加速风化 强度降低 同时产生静水 动水压力 从而引起滑坡 5 地震因素地震使岩土体结构破坏 同时使岩土体承受地震惯性力 增加下滑力 从而诱发滑坡 6 人为因素 1 人工开挖边坡 坡体上部加载 下部减载 改变其形态 2 破坏斜坡植被 促使其风化 3 人工爆破 产生振动 使岩石破碎松散 强度降低 4 筑坝拦水 水库和水渠渗漏 农田灌溉 工业废水 城镇生活用水等 也常常诱发 影响滑坡稳定性的因素 内因边坡岩土体性质地质构造岩体结构地应力 外因地表水和地下水地震风化作用人工开挖 爆破 滑坡的识别 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 四 滑坡的治理 一 治理原则滑坡的治理要以防为主 整治为辅 尽量避开大型滑坡所的位置 对大型复杂的滑坡 应采用多项工程综合治理 对中小型滑坡 应注意调整工程的位置 以达到经济指标最优 对发展中的滑坡 要进行整治 对古滑坡要防止其复活 对可能发生滑坡的地段 在防止滑坡的发生 整治滑坡应先做好排水工程 并针对形成滑坡的因素 采取相应的措施 二 治理措施1 排水 1 排除地表水 截水沟和明沟系统 2 排除地下水 设置各种渗沟和盲沟截水盲沟 设置于滑坡体5m以外的稳定地段 与地下水流向垂直 一般呈环状或折线状布置 目的在于拦截和旁引滑坡范围以外的地下水 支撑盲沟 是一种兼具排水和支撑作用的工程措施 对于滑动面埋藏不深 滑坡体有大量积水和地下水分布层次较多 难以在上部截除的滑坡 可考虑修建支撑盲沟 仰斜钻孔 竖向井 仰斜钻孔是用近于水平的钻孔将地下水引出 从而达到疏干滑坡体 使滑坡稳定的措施 竖向井可用泵抽出地下水 排水平洞洞顶的排水孔 排水平洞 竖向井 仰斜钻孔 2 改变滑体的力学平衡条件 适用于中 浅层滑坡 1 抗滑挡土墙 片石圬工 混凝土 桩板式 2 抗滑桩 木桩 混凝土桩 钢筋混凝土桩 钢管桩 3 锚杆 索 加固 锚杆 索 是一种防治岩质斜坡滑坡和崩塌的有效措施 利用锚杆 索 上所施加的预应力 以提高滑动面上的法向应力 进而提高该面的抗滑力 改善剪应力的分布状况 抗滑桩锚索链子岩滑坡锚固工程 链子岩滑坡锚固工程 3 改变滑坡外形 1 上部刷方减重 下部堆土加载 2 把边坡修成台阶式 变高陡边坡为多个低缓边坡 3 反压护道 常用于软土地区的路堤防滑 4 改变土石性质 1 灌浆法 灌入水泥浆 化学浆 2 电渗排水和电化学加固 3 焙烧法 第二节泥石流 mudflow 一种突然暴发的含有大量泥沙石块的特殊洪流 主要发生在地形陡峻的山区 具区域性和间歇性特点 一 定义 介于流水和滑坡之间的一种灾害性地质现象 二 泥石流的分类 1 按物质组成分1 泥石流2 泥流3 水石流三 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