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1、第六章第六章 不良地质现象的工程地质问题不良地质现象的工程地质问题第一页,编辑于星期六:十四点 三十三分。不良地质现象:不良地质现象:对工程建设不利或有不良影对工程建设不利或有不良影响的动力地质现象。它泛指地球外动力作用响的动力地质现象。它泛指地球外动力作用为主引起的各种地质现象,如为主引起的各种地质现象,如崩塌崩塌、滑坡滑坡、泥石流泥石流、岩溶岩溶、土洞土洞、河流冲刷、河流冲刷以及以及渗透变渗透变形、形、地震、活断层地震、活断层等,它们既影响场地稳定等,它们既影响场地稳定性,也对地基基础、边坡工程、地下洞室等性,也对地基基础、边坡工程、地下洞室等具体工程的安全、经济和正常使用不利。具体工程的
2、安全、经济和正常使用不利。第二页,编辑于星期六:十四点 三十三分。活动断裂活动断裂断层是长期地质活动的结果和参与者。和生命现象一样,断层也具有形成、发展和消亡的过程;一般而言,有一定规模的断层的形成和灭亡的过程都相当慢长。地球上的许多断层都是老断层,它们不活动,沿老断层面不再有运动,曾经是水、气和矿物离子通道的断层破碎带已经固结。有些断层正在形成,最初是在完整岩石中开始的微小的裂隙,然后,裂隙扩展、不同的裂隙相互连接,最后才成为成熟的断层。活动断裂是指目前活动断裂是指目前正在活动正在活动正在活动正在活动的断层,或是的断层,或是的断层,或是的断层,或是近期近期曾有过活曾有过活曾有过活曾有过活动而
3、动而动而动而不久的将来不久的将来可能会重新活动的断层。后一种情可能会重新活动的断层。后一种情况也可称为潜在活断层。况也可称为潜在活断层。第三页,编辑于星期六:十四点 三十三分。活动断裂活动断裂活动断裂的危害:活动断裂的危害:活断层的底面错动直接危害跨越该断层或建于附近的建活断层的底面错动直接危害跨越该断层或建于附近的建筑物;筑物;伴有地震发生的活断层,强烈的地面震动对较大范围内的伴有地震发生的活断层,强烈的地面震动对较大范围内的建筑物损害。建筑物损害。活动断裂的类型:活动断裂的类型:1 1)按两盘错动方向,活动断裂可分为:按两盘错动方向,活动断裂可分为:走向滑动型断层走向滑动型断层(平移断层平
4、移断层)和和倾向滑动型断层倾向滑动型断层(逆倾滑型断层和正倾滑型逆倾滑型断层和正倾滑型断层)断层)2 2)根据活动方式,活动断裂可分为:根据活动方式,活动断裂可分为:地震断层地震断层(粘滑型粘滑型断层断层)、蠕变断层蠕变断层(蠕滑型断层蠕滑型断层)。地震断层地震断层:以地震方式产生间歇性突然滑动。以地震方式产生间歇性突然滑动。发生在强度较高的岩石中,断层带锁固能力强而能不断发生在强度较高的岩石中,断层带锁固能力强而能不断积累应变能,因此危害大。积累应变能,因此危害大。蠕变断层蠕变断层:沿断层面两侧岩层连续缓慢地滑动。沿断层面两侧岩层连续缓慢地滑动。发生在强度较低的岩石中,断层带锁固能力弱而不能
5、积发生在强度较低的岩石中,断层带锁固能力弱而不能积累较大的应变能;一般无震发生,有时可伴有小震。累较大的应变能;一般无震发生,有时可伴有小震。第四页,编辑于星期六:十四点 三十三分。活动断裂活动断裂活动断裂的基本特征:活动断裂的基本特征:(1)(1)活断层是深大断裂复活运动的产物活断层是深大断裂复活运动的产物活断层往往是地质历史时期产生的深大断裂,在晚近期及现在地活断层往往是地质历史时期产生的深大断裂,在晚近期及现在地壳构造应力条件下重新活动而产生的。壳构造应力条件下重新活动而产生的。深大断裂指的是切穿岩石圈、地壳或基底的断裂,其延伸长度达数深大断裂指的是切穿岩石圈、地壳或基底的断裂,其延伸长
6、度达数十、数百、甚至数千公里,切割深度数公路至百余公里。十、数百、甚至数千公里,切割深度数公路至百余公里。复活运动的标志是地震活动和地热流异常等复活运动的标志是地震活动和地热流异常等(2)(2)活断层的继承性和反复性活断层的继承性和反复性活断层往往是继承老的断裂活动的历史而继续发展的,而且现今发生活断层往往是继承老的断裂活动的历史而继续发展的,而且现今发生地面断裂破坏的地段过去曾多次反复地发生过同样的断层运动。地面断裂破坏的地段过去曾多次反复地发生过同样的断层运动。(3)(3)活断层的活动方式活断层的活动方式第五页,编辑于星期六:十四点 三十三分。活动断裂活动断裂活动断裂的工程地质评价:活动断
7、裂的工程地质评价:建筑场地选择一般应避开活动断裂带,特别是重要的建建筑场地选择一般应避开活动断裂带,特别是重要的建筑物筑物(如大坝和核电站如大坝和核电站)更不能跨越在活断层上。铁路、更不能跨越在活断层上。铁路、公路、输水线路等线性工程必须跨越活断层时也应尽公路、输水线路等线性工程必须跨越活断层时也应尽量避开主断层。量避开主断层。如果工程必须在活断层附近布置,建筑物应布置在相对稳如果工程必须在活断层附近布置,建筑物应布置在相对稳定的地段,比较重大的建筑物放在断层的下盘较为妥善。定的地段,比较重大的建筑物放在断层的下盘较为妥善。此外,活断层区域的建筑物应采取与之相应的建筑型式和此外,活断层区域的建
8、筑物应采取与之相应的建筑型式和结构措施结构措施存在活断层的建筑场地须进行危险性分区评价,以便根存在活断层的建筑场地须进行危险性分区评价,以便根据各区危险性大小和建筑物的重要程度合理配置建筑物。据各区危险性大小和建筑物的重要程度合理配置建筑物。第六页,编辑于星期六:十四点 三十三分。斜坡破坏斜坡破坏 崩塌崩塌斜坡中出现了与外界连续贯通的破裂面,被分割的坡体便以一定加速斜坡中出现了与外界连续贯通的破裂面,被分割的坡体便以一定加速度滑移或崩落,脱离母体,称为斜坡破坏。度滑移或崩落,脱离母体,称为斜坡破坏。斜坡破坏形式主要为斜坡破坏形式主要为崩塌崩塌和和滑坡滑坡斜坡前缘的部分岩体被陡倾破裂面分割,突然
9、脱离母体翻滚而下,斜坡前缘的部分岩体被陡倾破裂面分割,突然脱离母体翻滚而下,岩块相互冲撞破坏,最后堆积于坡脚而形成的岩堆,这种过程与岩块相互冲撞破坏,最后堆积于坡脚而形成的岩堆,这种过程与现象称为现象称为崩塌崩塌。按崩塌的规模,可分为按崩塌的规模,可分为山崩山崩和和坠石坠石。按物质成分,又可将崩塌。按物质成分,又可将崩塌分为分为岩崩岩崩和和土崩土崩。按岩体的运动条件,崩塌可分为。按岩体的运动条件,崩塌可分为滑移式崩塌滑移式崩塌、倾倒式崩塌倾倒式崩塌、滑倾混合式崩塌滑倾混合式崩塌。崩塌的特征崩塌的特征是:是:一般发生在高陡斜坡的坡肩部位;质点沿垂直方向较水平方向要大一般发生在高陡斜坡的坡肩部位;
10、质点沿垂直方向较水平方向要大得多;崩塌发生时无依附面;往往是突然发生的,运动快速。得多;崩塌发生时无依附面;往往是突然发生的,运动快速。第七页,编辑于星期六:十四点 三十三分。斜坡破坏斜坡破坏 滑坡滑坡斜坡上岩体沿着贯通的剪切破坏面所发生的向下滑移现象斜坡上岩体沿着贯通的剪切破坏面所发生的向下滑移现象称为称为滑坡滑坡,俗称俗称“走山走山”、“垮山垮山”、“地滑地滑”、“土溜土溜”等。等。滑坡的机制滑坡的机制是某一滑移面的剪应力超过了该面的抗剪强是某一滑移面的剪应力超过了该面的抗剪强度所致。度所致。滑坡的特征:滑坡的特征:通常是较深层的破坏,滑移面深入到坡体内部以至坡脚以下;通常是较深层的破坏,
11、滑移面深入到坡体内部以至坡脚以下;质点位移沿水平方向大于垂直方向;质点位移沿水平方向大于垂直方向;有依附面有依附面(即滑移面即滑移面)存在;存在;滑移速度往往较慢,且具有滑移速度往往较慢,且具有“整体性整体性”。第八页,编辑于星期六:十四点 三十三分。滑坡滑坡滑坡形态示意图滑坡形态示意图第九页,编辑于星期六:十四点 三十三分。滑坡的分类滑坡的分类土体滑坡土体滑坡岩体滑坡岩体滑坡牵引式滑坡牵引式滑坡后推式滑坡后推式滑坡转动式滑坡转动式滑坡平移式滑坡平移式滑坡黄土滑坡黄土滑坡粘土滑坡粘土滑坡堆积层滑坡堆积层滑坡混合式滑坡混合式滑坡按按滑滑动动力力学学性性质质按按滑滑动动面面形形态态及及滑滑动动形形
12、式式其他:深层滑坡其他:深层滑坡/浅层滑坡;古、老、新、近代滑坡;原生滑坡、浅层滑坡;古、老、新、近代滑坡;原生滑坡、次生滑坡;均质滑坡、顺层滑坡、切层滑坡等次生滑坡;均质滑坡、顺层滑坡、切层滑坡等第十页,编辑于星期六:十四点 三十三分。影响滑坡稳定性的因素影响滑坡稳定性的因素影响斜坡稳定性的因素复杂多样,有自然的和人为的其影响斜坡稳定性的因素复杂多样,有自然的和人为的其中主要是斜坡岩土类型和性质、岩体结构和地质构造、风中主要是斜坡岩土类型和性质、岩体结构和地质构造、风化、水的作用、地震和人类工程活动等。化、水的作用、地震和人类工程活动等。岩土类型和性质、岩土体结构是最主要的因素,其他因岩土类
13、型和性质、岩土体结构是最主要的因素,其他因素通过它才能起作用。素通过它才能起作用。根据各因素对斜坡稳定性的影响程度可将它们分为两大根据各因素对斜坡稳定性的影响程度可将它们分为两大类:类:一类为主导因素,是长期起作用的因素,有岩土类型和性质、地一类为主导因素,是长期起作用的因素,有岩土类型和性质、地质构造和岩体结构、风化作用、地下水活动等;质构造和岩体结构、风化作用、地下水活动等;另一类为触发因素,是临时起作用的因素,有地震、洪水、暴另一类为触发因素,是临时起作用的因素,有地震、洪水、暴雨、堆载、人工爆破等。雨、堆载、人工爆破等。第十一页,编辑于星期六:十四点 三十三分。滑坡灾害机制滑坡灾害机制
14、不稳定不稳定岩土体岩土体失稳失稳滑动滑动诱发诱发因素因素自然自然因素因素人类人类活动活动地地震震振振动动火火山山活活动动大大气气降降水水水水侵侵蚀蚀坡坡脚脚开开挖挖采采空空塌塌陷陷增增加加荷荷载载生生态态破破坏坏坡体变形坡体变形滑体推挤滑体推挤堵塞江河堵塞江河岩土覆埋岩土覆埋动力冲击动力冲击滑滑坡坡物物理理地地质质作作用用毁毁坏坏工工矿矿掩掩埋埋农农田田损损坏坏建建筑筑物物破破坏坏生生态态人人员员伤伤亡亡毁坏毁坏/覆埋覆埋道道路路淤淤积积河河湖湖水水库库地地质质均均衡衡受受损损滑坡灾害效应滑坡灾害效应第十二页,编辑于星期六:十四点 三十三分。滑坡灾害预测预报滑坡灾害预测预报边坡变形边坡变形长期
15、观测长期观测资资料料边坡力学边坡力学平衡机制平衡机制分分析析滑坡体破坏滑坡体破坏预测预报模型预测预报模型影响影响因子因子力学力学作用作用机制机制滑坡滑坡分离体分离体确确定定岩土体结构岩土体结构地质构造地质构造地形地貌地形地貌地下水地下水振动力振动力(水平作用水平作用)构造应力构造应力软化作用软化作用静水压力静水压力动水压力动水压力滑面滑面力学力学强度强度加大加大下滑下滑作用作用降低降低抗滑抗滑作用作用K=抗滑力抗滑力(力矩力矩)下滑力下滑力(力矩力矩)=1极限平衡极限平衡1稳定状态稳定状态滑坡灾害效应滑坡灾害效应滑坡物理滑坡物理地质作用地质作用第十三页,编辑于星期六:十四点 三十三分。滑坡的防
16、治原则滑坡的防治原则滑坡的防治,要贯彻以防为主、整治为辅的原则,在选择防滑坡的防治,要贯彻以防为主、整治为辅的原则,在选择防治措施前,要查清滑坡的地形、地质和水文地质条件,认真治措施前,要查清滑坡的地形、地质和水文地质条件,认真研究和确定滑坡的性质及其所处的发展阶段,了解产生滑坡研究和确定滑坡的性质及其所处的发展阶段,了解产生滑坡的主、次要原因及其相互间的联系,结合公路的重要程度、的主、次要原因及其相互间的联系,结合公路的重要程度、施工条件及其它情况综合考虑。施工条件及其它情况综合考虑。1)整治大型滑坡,技术复杂,工程量大,时间较长,因此在整治大型滑坡,技术复杂,工程量大,时间较长,因此在勘测
17、阶段对于可以绕避且属经济合理的,首先应考虑路线绕避勘测阶段对于可以绕避且属经济合理的,首先应考虑路线绕避的方案。在已建成的路线上发生的大型滑坡,如改线绕避将会的方案。在已建成的路线上发生的大型滑坡,如改线绕避将会废弃很多工程,应综合各方面的情况,做出绕避、整治两个方废弃很多工程,应综合各方面的情况,做出绕避、整治两个方案进行比较。对大型复杂的滑坡,常采用多项工程综合治理,案进行比较。对大型复杂的滑坡,常采用多项工程综合治理,应作整治规划,工程安排要有主次缓急,并观察效果和变化,应作整治规划,工程安排要有主次缓急,并观察效果和变化,随时修正整治措施。随时修正整治措施。第十四页,编辑于星期六:十四
18、点 三十三分。滑坡的防治原则滑坡的防治原则2)对于中型或小型滑坡连续地段,一般情况下路线可不对于中型或小型滑坡连续地段,一般情况下路线可不绕避,但应注意调整路线平面位置,以求得工程量小,绕避,但应注意调整路线平面位置,以求得工程量小,施工方便,经济合理的路线方案。施工方便,经济合理的路线方案。3)路线通过滑坡地区,要慎重对待,详细占有资料,对路线通过滑坡地区,要慎重对待,详细占有资料,对发展中的滑坡要进行整治,对古滑坡要防止复活,对可发展中的滑坡要进行整治,对古滑坡要防止复活,对可能发生滑坡的地段要防止其发生和发展。对变形严重,能发生滑坡的地段要防止其发生和发展。对变形严重,移动速度快,危害性
19、大的滑坡或崩塌性滑坡,宜采取立移动速度快,危害性大的滑坡或崩塌性滑坡,宜采取立即见效的措施,以防止其进一步恶化。即见效的措施,以防止其进一步恶化。整治滑坡一般应先做好临时排水工程,然后再针对滑坡整治滑坡一般应先做好临时排水工程,然后再针对滑坡形成的主要因素,采取相应措施。形成的主要因素,采取相应措施。第十五页,编辑于星期六:十四点 三十三分。斜坡的防治措施斜坡的防治措施1)支挡结构)支挡结构挡墙、抗滑桩、锚杆(索)和支撑工程挡墙、抗滑桩、锚杆(索)和支撑工程2)排水)排水截水沟、盲沟、水平钻孔、盲洞、集水井截水沟、盲沟、水平钻孔、盲洞、集水井3)减荷反压)减荷反压4)护坡)护坡5)改善岩体性质
20、)改善岩体性质6)防御绕避)防御绕避第十六页,编辑于星期六:十四点 三十三分。斜坡的防治措施斜坡的防治措施护坡护坡为了防止水流对斜坡的冲刷或浪蚀,也可以防止坡面的风化。为了防为了防止水流对斜坡的冲刷或浪蚀,也可以防止坡面的风化。为了防止河水冲刷或海、湖、水库水的波浪冲蚀,一般修筑挡水防护工程止河水冲刷或海、湖、水库水的波浪冲蚀,一般修筑挡水防护工程(如挡水墙、防波堤、砌石及抛石护坡等)和导水工程(如导流堤、(如挡水墙、防波堤、砌石及抛石护坡等)和导水工程(如导流堤、丁坝、导水边墙等)。丁坝、导水边墙等)。为了防止易风化岩石所组成的边坡表面的风化剥落,可采用喷浆、为了防止易风化岩石所组成的边坡表
21、面的风化剥落,可采用喷浆、灰浆抹面和浆砌片石等护坡措施。灰浆抹面和浆砌片石等护坡措施。改善岩体性质改善岩体性质是为了提高岩土体的抗滑能力,也是防治斜坡变形破坏的一种有是为了提高岩土体的抗滑能力,也是防治斜坡变形破坏的一种有效措施。常用的有化学灌浆法、电渗排水法和焙烧法等。它们主效措施。常用的有化学灌浆法、电渗排水法和焙烧法等。它们主要用于土体性质的改善,也可用于岩体中软弱夹层的加固处理。要用于土体性质的改善,也可用于岩体中软弱夹层的加固处理。第十七页,编辑于星期六:十四点 三十三分。泥石流泥石流泥石流是发生在山区的一种含有大量泥砂和石块的暂时性急水流。泥石流活动进程与一般山洪活动的泥石流活动进
22、程与一般山洪活动的根本区别根本区别是:是:这种流体中固体物质含量很大这种流体中固体物质含量很大,有时可超过水体量有时可超过水体量它的活动特点是它的活动特点是:在一个地段上往往突然爆发在一个地段上往往突然爆发,能量巨大能量巨大,来势凶猛来势凶猛,历时短历时短暂暂,复发频繁。复发频繁。第十八页,编辑于星期六:十四点 三十三分。泥石流泥石流泥石流的的形成条件泥石流的的形成条件泥石流的形成,必须同时具备以下三个基本条件泥石流的形成,必须同时具备以下三个基本条件:一、地形条件一、地形条件泥石流总是发生在陡峭的山岳地区泥石流总是发生在陡峭的山岳地区,一般是顺着纵坡降狭窄沟一般是顺着纵坡降狭窄沟谷活动(干涸
23、的峰谷谷活动(干涸的峰谷,冲谷等冲谷等)每一处泥石流自成一个流域每一处泥石流自成一个流域,典型典型的泥石流流域可划分为的泥石流流域可划分为形成区、流通区、堆积区形成区、流通区、堆积区二、地质条件二、地质条件它决定松散固体物质来源它决定松散固体物质来源,也为泥石流活动提供动能优势也为泥石流活动提供动能优势.泥石流强烈活动的山区泥石流强烈活动的山区,均是地质构造复杂均是地质构造复杂,岩石风化破碎岩石风化破碎,新新构造运动活跃构造运动活跃,地震频发地震频发,崩滑灾害丛生的地区。崩滑灾害丛生的地区。三、气象水文条件三、气象水文条件泥石流形成必须有强烈的地表径流泥石流形成必须有强烈的地表径流,它为爆发泥
24、石流提供动力条它为爆发泥石流提供动力条件件.据地表径流来源据地表径流来源:暴雨暴雨,冰雪融化冰雪融化,水体溃决。水体溃决。第十九页,编辑于星期六:十四点 三十三分。泥石流泥石流泥石流灾害形成要素及条件泥石流灾害形成要素及条件水动力水动力条条件件松松散散物质源物质源汇汇水水地地形形集中强降雨集中强降雨积雪融流积雪融流水库溃堤水库溃堤风化残坡积物风化残坡积物崩塌堆积物崩塌堆积物滑坡坡积物滑坡坡积物采矿、石废渣采矿、石废渣第二十页,编辑于星期六:十四点 三十三分。泥石流泥石流泥石流的特征泥石流的特征泥石流的特征取决于它的形成条件,泥石流的特征取决于它的形成条件,对对其特征的研究其特征的研究,有利于搞
25、清有利于搞清泥石流的活泥石流的活动规动规律律,进进行行预测预测,预报预报并采取有效的防治措施。并采取有效的防治措施。一、泥石流的密度一、泥石流的密度取决于水体和固体物取决于水体和固体物质质含量的相含量的相对对比例以及固体物比例以及固体物质质中中细颗细颗粒成分的多小粒成分的多小,一般一般1.22.4t/m3,固体物固体物质质百分含量愈高和百分含量愈高和细颗细颗粒成分愈多粒成分愈多,则则泥石流密度愈大。泥石流密度愈大。二、泥石流的二、泥石流的结结构构泥石流体最要的泥石流体最要的结结构构,是由石是由石块块,砂粒和泥砂粒和泥浆浆体所共同体所共同组组成的格架成的格架结结构。构。格架格架结结构据石构据石块
26、块含量和粒径含量和粒径变变化分化分:星悬型支承型叠置型镶嵌型第二十一页,编辑于星期六:十四点 三十三分。泥石流泥石流泥石流的特征泥石流的特征泥石流的特征取决于它的形成条件,泥石流的特征取决于它的形成条件,对对其特征的研究其特征的研究,有利于有利于搞清泥石流的活搞清泥石流的活动规动规律律,进进行行预测预测,预报预报并采取有效的防治措施。并采取有效的防治措施。三、泥石流的流三、泥石流的流态态泥石流的流泥石流的流态态主要受水体量与固体物主要受水体量与固体物质质的比的比值值以及固体物以及固体物质质的粒径的粒径级级配所制配所制约约。四、泥石流的直进性四、泥石流的直进性泥石流愈稠泥石流愈稠,直进性愈强度直
27、进性愈强度,冲击力也愈大。冲击力也愈大。五、泥石流的脉动性五、泥石流的脉动性脉动性是泥石流运动过程区别于洪水流动过程的又一特征,一脉动性是泥石流运动过程区别于洪水流动过程的又一特征,一般洪流过程是单峰型,而泥石流过程成为的正弦曲线般洪流过程是单峰型,而泥石流过程成为的正弦曲线,几乎以相等的几乎以相等的时间间隔一陈一陈地流动时间间隔一陈一陈地流动.第二十二页,编辑于星期六:十四点 三十三分。泥石流泥石流泥石流的分泥石流的分类类一、按泥石流流域形态分类一、按泥石流流域形态分类1、标准型2、河谷型3、山坡型二、按泥石流物质组成分类二、按泥石流物质组成分类1、水石流型:粗多细小2、泥石流开型:粗细均多
28、3、泥水流型:细多三、按泥石流流体性质分三、按泥石流流体性质分1、粘性泥石流2、稀性泥石流第二十三页,编辑于星期六:十四点 三十三分。泥石流泥石流泥石流的防治措施泥石流的防治措施由于泥石流的发生极为迅速,它又是一种水、泥、石的混合物,而且泥石流来势突然、凶猛,冲毁力和摧毁力强;在堆积区堆积的范围和厚度迅速加大,故有着掩埋和破坏工程的威胁,故对泥石流应给予以防治。防治泥石流的原则是以防为主,兼设工程措施。可采用如下的防范措施。第二十四页,编辑于星期六:十四点 三十三分。泥石流泥石流泥石流的防治措施泥石流的防治措施一、防治一、防治1、重点是形成区1)加强水土结构,植树,植草2)坡面排水2、流通区:
29、修筑拦挡工程3、堆积区:排异措施:泄洪堤,导流堤等二、泥石流地段交通线路的选择二、泥石流地段交通线路的选择(工程措施工程措施)尽可能选在流通区和堆积区通过,主要措施有:1、修建跨越桥2、绕避第二十五页,编辑于星期六:十四点 三十三分。泥石流泥石流泥石流的具体防治措施泥石流的具体防治措施1.1.预防预防在上游汇水区,作好水土保持工作,如植树造林,种植草皮等;调整地表径流,横穿斜坡修建导流堤,筑排水沟系,使水不沿坡度较大处流动,以降低流速;加固岸坡,以防岩土冲刷和崩塌,尽力减少固体物质来源。2.2.拦截拦截在中游流通区,设置一系列拦截构筑物,如拦截坝、拦栅、溢流坝等。以阻挡泥石流中夹带的物质。用改
30、变沟床坡降低流速的方法,防止沟床下切,如修建不太高的挡墙,筑半截堰堤等。第二十六页,编辑于星期六:十四点 三十三分。泥石流泥石流泥石流的具体防治措施泥石流的具体防治措施3.3.排导排导在泥石流下设置排导措施使泥石在泥石流下设置排导措施使泥石流顺利排除。例如修排洪道、导流流顺利排除。例如修排洪道、导流坝、急流坝,用以固定沟槽,约束坝、急流坝,用以固定沟槽,约束水流,改善沟床平面、或者引导泥水流,改善沟床平面、或者引导泥石流避开建筑物而安全地泄走。石流避开建筑物而安全地泄走。第二十七页,编辑于星期六:十四点 三十三分。岩溶岩溶岩溶作用:岩溶作用:是指地表水和地下水对地表及地下可溶性岩石是指地表水和
31、地下水对地表及地下可溶性岩石(碳酸盐碳酸盐岩类、石膏及卤素岩类等岩类、石膏及卤素岩类等)所进行的以化学溶解作用为主,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。与之相伴生的堆积作用的总称。在岩溶作用下所产生的地形和沉积物,称岩溶地貌和岩在岩溶作用下所产生的地形和沉积物,称岩溶地貌和岩溶堆积物。在岩溶作用地区所产生的特殊地质、地貌和溶堆积物。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。水文特征,概称为岩溶现象。因此,因此,岩溶岩溶即岩溶作用及其所产生的一切岩溶现象的即岩溶作
32、用及其所产生的一切岩溶现象的总称。总称。第二十八页,编辑于星期六:十四点 三十三分。岩溶岩溶各种各种类型的岩溶地貌型的岩溶地貌第二十九页,编辑于星期六:十四点 三十三分。岩溶岩溶岩溶发育的基本条件岩溶发育的基本条件岩石的可溶性岩石的可溶性岩石的透水性岩石的透水性水的溶蚀性水的溶蚀性水的流动性水的流动性第三十页,编辑于星期六:十四点 三十三分。武汉武汉秦皇岛秦皇岛徐州徐州泰安泰安烟台烟台大连大连沈阳沈阳南京南京常德常德桂林桂林广州广州南昌南昌金华金华晋城晋城太原太原大同大同北京北京康定康定成都成都贵阳贵阳南宁南宁怀化怀化恩施恩施西昌西昌攀枝花攀枝花昆明昆明岩溶塌陷不发育区岩溶塌陷不发育区400k
33、m2000岩溶塌陷较发育区岩溶塌陷较发育区岩溶塌陷强发育区岩溶塌陷强发育区古岩溶塌陷发育区古岩溶塌陷发育区第三十一页,编辑于星期六:十四点 三十三分。岩溶塌陷发育过程模式岩溶塌陷发育过程模式第三十二页,编辑于星期六:十四点 三十三分。加拿大岩溶落水洞形成的塌陷第三十三页,编辑于星期六:十四点 三十三分。美国得州一岩溶塌陷引起的房屋破坏美国得州一岩溶塌陷引起的房屋破坏第三十四页,编辑于星期六:十四点 三十三分。美国阿利桑拉州一溶洞内的石钟乳美国阿利桑拉州一溶洞内的石钟乳第三十五页,编辑于星期六:十四点 三十三分。中国桂林山水中国桂林山水喀斯特景观喀斯特景观桂林位于中国西南部广西省。石灰岩是在古海
34、洋中形成的,几百万年后陆地抬升,酸雨开始溶解灰岩,形成各种溶洞,当陆地再抬升时,脆弱的岩石土崩瓦解留下抗蚀性较强的石灰岩(含白云质多)而形成典型的喀斯特地貌。喀斯特一词取自前南斯拉夫西北部沿海一带石灰岩高原的地名,那里发育各种奇特的石灰岩地形。“桂林山水甲天下,阳朔风光甲桂林”就是民间对桂林喀斯特地貌的最好的赞颂。山林由于雨水侵蚀形成了许多迷宫式的溶洞和岩溶通道。例如芦笛岩就是由一系列布满钟乳石、石笋的著名溶洞。第三十六页,编辑于星期六:十四点 三十三分。美国卡尔斯巴德溶洞美国卡尔斯巴德溶洞位于美国德克萨斯州的埃尔帕索市东北193KM处。在2.5亿面前(三叠纪)的厚层石灰岩发育大量裂隙,地下水
35、渗入溶解岩石,形成各种洞穴,后来石灰岩地形上升形成高达1290M的瓜达鲁普山,最深的洞穴位于地表以下305M,60多个溶洞中最大的一个有14个足球场那么大。最深的洞穴叫“绿湖厅”,其中夹有一艳绿色的水潭。此外,还有“皇后厅”、“太阳寺”、“巨人厅”、“王宫”、“老人岩”等景点。现已开发出4.8KM通道,还有32KM通道很少有人光顾,等待开发。在洞口能见到数百万只蝙蝠。第三十七页,编辑于星期六:十四点 三十三分。本溪水洞玉象戏水本溪水洞玉象戏水图中玉象为溶解有碳酸钙的地下水长期沉淀堆积而成图中玉象为溶解有碳酸钙的地下水长期沉淀堆积而成第三十八页,编辑于星期六:十四点 三十三分。杭州灵山洞穴杭州灵
36、山洞穴玉莲飞瀑玉莲飞瀑灵山洞穴位于杭州市西南19公里,为竖井式石灰岩分层大溶洞,分上洞和下洞,两洞高差40米,其间由天梯相连。为地下水长期作用结果。岩层时代为二叠纪栖霞灰岩。第三十九页,编辑于星期六:十四点 三十三分。杭杭州州灵灵山山钟钟鼓鼓齐齐鸣鸣第四十页,编辑于星期六:十四点 三十三分。岩溶岩溶岩溶的工程处理岩溶的工程处理在大量的路桥工程实践中,积累了许多处理岩溶的宝贵经验。在大量的路桥工程实践中,积累了许多处理岩溶的宝贵经验。这些经验可大体概括为这些经验可大体概括为疏导、跨越、加固,堵塞与钻孔充疏导、跨越、加固,堵塞与钻孔充气,恢复水位气,恢复水位等。等。疏导疏导 :对岩溶水宜疏不宜堵。
37、一般可以明沟,泄水洞等加以疏对岩溶水宜疏不宜堵。一般可以明沟,泄水洞等加以疏导。导。跨越跨越 :以桥涌等建筑物跨越流量较大的溶洞,暗河。以桥涌等建筑物跨越流量较大的溶洞,暗河。第四十一页,编辑于星期六:十四点 三十三分。岩溶岩溶岩溶的工程处理岩溶的工程处理加固:加固:为防止溶洞塌陷和处理由于岩溶水引起的病害,常采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,挖去填充大块石或钢
38、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,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。可用衬砌加固等。第四十二页,编辑于星期六:十四点 三十三分。岩溶岩溶岩溶的工程处理岩溶的工程处理堵塞: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。砂浆或混凝土等加以堵
39、填。钻孔充气钻孔充气 :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,溶在封闭条件下所形成的真空腔的作用。孔,溶在封闭条件下所形成的真空腔的作用。恢复水位: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施.第四十三页,编辑于星期六:十四点 三十三分。岩溶岩溶岩溶地基处理措施岩溶地基处理措施:控填 跨盖 灌注 排导第四十四页,编辑于星期六:十四点 三十三分。土洞土洞土洞土洞因地下水或者地表水流人地下土体内,将颗粒间因地下水或者地表水流人地下土体内,将颗粒间可溶成分溶滤,带走细小颗粒,使土体被掏空成洞穴可溶成分溶滤,带走细小颗粒,使土体被掏空成洞穴而形成。而形成。土洞的形成条件土洞的形成条件土洞主要由潜蚀作用形成。潜蚀是指地下水流在土体中进行溶蚀和冲刷的作用。如果土体内不含有可溶成分,则地下水流仅将细小颗粒从大颗粒间的孔隙中带走,这种现象我们称之为机械潜蚀。如果地下水流先将土中可溶成分溶解,而后将细小颗粒从大颗粒间的孔隙中带走,具有溶滤作用的潜蚀称为溶滤潜蚀。第四十五页,编辑于星期六:十四点 三十三分。土洞土洞土洞的分布和发育示意图土洞的分布和发育示意图1-土洞;2-裂隙;3-石灰岩;4-粘性土;5-软土或稀泥第四十六页,编辑于星期六:十四点 三十三分。