不良地质现象的工程问题.ppt

第六章不良地质现象的工程地质问题、主要内容、风化、河流地质效应、边坡灾害(滑坡、崩塌、泥石流)地震、各种不良地质效应对工程建设的影响、简介、不良地质现象：岩石风化、边坡滑动和崩塌、河流侵蚀和堆积、岩溶、地震等。这些地质现象可能对工程的安全和使用产生不同程度的不利影响，甚至造成很大的危害，因此被称为不良地质现象。风化：位于地壳表面或附近的岩石受到大气力的影响，如风、电、大气降水、温度、生物活动和其他因素。岩石会破碎，或者它们的成分会改变。这种变化过程被称为风化。风化结果：导致岩石强度和稳定性下降，对工程施工条件产生负面影响；促进滑坡、崩塌等不良地质现象的形成和发展。3.风化力：导致风化的风化因素统称为风化力。(1)物理风化物理风化是指岩石在风化力影响下的简单机械破坏。特征：岩石的化学成分在破坏后不会改变，但岩石会分解、破碎并形成碎片，岩石会因坚硬而变得松散。导致岩石物理风化的因素主要是温度变化和岩石裂隙中水的冻结。温度变化是导致岩石物理风化的最重要因素。因为：(1)温差是由于温度变化而产生的，温差会促使岩石的膨胀和收缩交替进行，随着时间的推移会导致岩石破裂。(2)岩石本身的一些性质，如岩石的颜色、矿物成分和矿物颗粒的大小，对温度变化有不同程度的敏感性。水的冻结经常发生在寒冷地区和雪线附近的高山。当温度达到0或低于0时，岩石裂缝中的水将冻结。当水从液态变成固态时，它的体积膨胀了大约9%，在裂缝的两个壁上施加了很大的膨胀压力，并作为一个楔形物，称为“冰楔”。化学风化化学风化是指由水和各种水溶液的化学作用以及生物的生化作用引起的破坏过程。特点：不仅岩石破碎，而且化学成分也发生变化，新的矿物不断产生，直到它们适应新的化学环境。化学风化的类型：水合、氧化、水解和溶解。水合作用是水和某些矿物质的结合。当结合时，一定量的水被添加到材料的成分中，改变了矿物的原始分子式，导致体积膨胀和岩石损坏。例如，硬石膏(CaSO _ 4)遇水变成普通石膏(CaSO _ 42H _ 2O)，其体积膨胀60%，对围岩产生巨大压力，导致围岩膨胀开裂。氧化氧化氧化通常发生在有水的情况下。在水溶液中，低氧化合物、硫化物和有机化合物会发生氧化反应。例如，低价铁-氧化-变成高价铁。黄铁矿(FeS2) -氧化-硫酸亚铁(FeSO4和硫酸(H2SO4)，而硫酸具有腐蚀作用。它能溶解岩石中的一些矿物质，形成一些洞穴和斑点，造成岩石损坏。水解水解是指矿物质和水成分之间形成新化合物的化学反应。例如，正长石(硅铝酸钾)被水解形成高岭土(氧化铝二氧化硅)，应时(二氧化硅)和氢氧化钾(氢氧化钾)。另一个例子是大气和水通常含有二氧化碳(CO2)，它与周围的岩石矿物相互作用形成碳酸化合物，称为碳酸化。溶解溶解是指岩石矿物被水直接溶解，造成岩石损坏。卤化盐(岩盐、钾盐)最容易溶解，其次是硫酸盐(石膏、硬石膏)和碳酸盐(石灰石、白云石等)。)。例如，岩溶洞穴、沟渠和其他岩溶现象经常发生在石灰岩地区，这是由这种溶解作用造成的。(3)生物风化生物风化：岩石在动物、植物和微生物影响下的破坏作用称为生物风化。生物的物理风化：植物对岩石的物理风化表现为根部楔入岩石裂隙，导致岩石开裂。动物对岩石的物理风化表现为挖掘和凿洞等洞穴动物的破坏作用，并促进岩石的风化。生物体的化学风化表现为生物体的新陈代谢、其残余物的腐蚀以及有机酸、碳酸、硝酸等。由它们产生，导致岩石矿物的分解和风化。引起岩石成分的变化、性质的软化和松动。岩石风化程度及风化带(1)岩石风化程度的结果改变了原母岩的性质，形成不同风化程度的风化岩石。根据岩石的风化深度和特征，岩石的风化程度可分为五个等级。风化程度、岩石结构、矿物成分、碎裂、无风化、无微风化、基本无松散物、弱风化、局部破坏、轻微变质、松散物、强风化、大部分破坏、显著变化、松散物与硬物混合、完全风化、完全破坏、风化成土而无硬块，(2)风化带中岩石的风化一般从表层到内部呈带状分布。地表向下风化的影响逐渐减弱甚至消失。因此，在不同的风化剖面深度，岩石的物理力学性质明显不同。从岩石风化程度的深度来看，风化剖面自下而上可分为四个风化带：弱风化带、弱风化带、强风化带和全风化带。三角洲岩石风化带边界是工程建设中重要的工程地质资料。不同风化带的分界线可作为岩石地基持力层、基坑开挖、开挖边坡坡度及相应加固措施的依据之一。没有有效的方法准确划分风化边界，通常只能根据当地地质条件并结合实际经验来确定。四、岩石风化的处理岩石风化的处理方法可采用挖除和控制两种措施。(1)开挖方法。这种措施是清除一部分严重风化的岩层，危及建筑物的安全。清除深度根据风化岩石的风化程度、风化裂隙、风化岩石的物理力学性质和工程要求确定。挖掘风化岩石是一个困难而耗时的过程，所以最好少挖一些。(2)防治方法。这种方法是采取