1、介绍内容介绍内容 在大规模的工程建设中，经常会遇到各种各样在大规模的工程建设中，经常会遇到各种各样的特殊地质及不良地质地区（地段）。它们给的特殊地质及不良地质地区（地段）。它们给路线的合理布局、工程设计和施工带来困难，路线的合理布局、工程设计和施工带来困难，或给建筑物的稳定和正常使用造成危害。或给建筑物的稳定和正常使用造成危害。 本章介绍崩塌、滑坡、泥石流及岩本章介绍崩塌、滑坡、泥石流及岩溶和地震五种常见的不良地质现象。溶和地震五种常见的不良地质现象。第一节第一节 崩崩 塌塌 Fall崩塌的定义：崩塌的定义：在陡峻的斜坡上，巨大岩土体在重力作用下突然而猛烈的向下倾倒、翻滚、崩落的现象，称为崩塌
2、。发生位置：发生位置：山区陡峭的山坡、及高陡的路堑边坡。种类：种类：山崩：规模巨大的称为山崩；碎落：斜坡表面由于岩石的风化强烈，产生岩屑顺坡滚落的现象；落石：悬崖陡坡上个别较大岩块的崩落。崩 塌（a）长江三峡月亮地二叠系灰岩陡坡的巨型崩塌 （b） 宝成铁路沿线砂页岩互层边坡的坠落形成崩塌的条件形成崩塌的条件地形条件：地形条件：斜坡高、陡是必要条件。一般高度大于30m，坡度大于45度，多数55-70度之间。岩性条件：岩性条件：坚硬的岩石抗风化能力强，形成高峻的斜坡；上部为硬岩，下部为软岩；软硬互层（相间）构成的陡峻斜坡；上部为硬岩，下部为可溶性岩。构造条件：构造条件：岩性不同的岩层以各种不同的构
3、造和产状组合而成，常为各种构造面所切割。从而消弱岩体内部的联结。褶皱、断层和节理其他自然因素：其他自然因素：降雨；地下水；强烈风化；冻融循环；植物根系的楔入；地震；人为不合理的工程活动。 崩塌的形成机理倾倒崩塌滑移崩塌鼓胀崩塌拉裂崩塌错断崩塌崩塌勘察要点n查明斜坡的地形条件，如斜坡的高度、坡度及外形。n查明斜坡的岩性和构造特征，如岩石的风化类型。风化破碎程度、主要的构造面的产状。n查明地表水及地下水对斜坡的稳定性影响n查明当地的地震烈度。崩塌的防治原则n选线时，对于发生选线时，对于发生大、中型崩塌大、中型崩塌的地段，优先采的地段，优先采用绕避方案；用绕避方案；n当绕避有困难时，应离开崩塌一段位
4、置，尽量减当绕避有困难时，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）通少防治工程、或采用其他方案（明洞、隧道）通过。过。n设计与施工中，避免使用不合理的高、陡边坡，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。避免大切大挖，维持山体平衡。崩塌的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。崩塌防护措施崩塌防护措施崩塌防护措施第二节第二节 滑坡滑坡 Lands
5、lideLandslide滑坡的定义：滑坡的定义： 地质体沿地质弱面向下滑动的重力破坏。有双重含义：可指一种重力地质作用的过程，也可指一种重力地质作用的结果。滑坡的形成条件：滑坡的形成条件： 斜坡岩体平衡条件遭到破坏的结果。即：下滑力（力矩）大于抗滑力（力矩）。滑坡要素图滑坡要素示意图a）剖面示意图 b)平面示意图1滑坡体2滑动面3滑坡床4滑坡周界5滑坡后壁6滑坡台阶7滑坡舌8拉张裂隙9滑坡封闭洼地10剪切裂隙11鼓张裂隙12扇形裂隙滑坡要素1滑坡体：沿滑动面向下滑动的那部分岩土体。2滑动面：滑坡体沿其下滑的面。3滑坡床；滑动面下稳定不动的岩土体。4.滑坡周界：平面上，滑坡体与周围稳定不动的岩
6、土体的分界线称滑坡周界。5滑坡壁：滑体后缘与母体脱开的分界面。平面上多呈围椅状。6滑坡台阶：滑坡体上、下各段运动速度的差异，滑坡体断开或沿不同滑面多次滑动，在滑坡上构成多级台阶。每一台阶由滑坡平台及陡壁组成。7滑坡舌：滑坡体前缘形如舌状伸入沟堑或河道中的部分。8.滑坡鼓丘：如滑坡体前缘受阻，被挤压鼓起成丘状者。9滑坡裂隙：滑坡体内出现的裂隙。有的呈环形，有的呈放射状，有的呈羽毛状。分为拉张裂隙、鼓张裂隙、剪切裂隙、扇形张裂分为拉张裂隙、鼓张裂隙、剪切裂隙、扇形张裂隙。隙。1010、滑坡主轴：、滑坡主轴：滑坡滑动时，滑坡体滑动速度最快的纵向线。滑坡滑动时，滑坡体滑动速度最快的纵向线。 滑 坡影响
7、滑坡的因素1、斜坡外形、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。当斜坡越陡、高度越大，斜坡中、坡产生的先决条件。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。易产生滑坡。2、岩性条件、岩性条件易遇水软化的土层中和一些软岩中发生滑坡，如：易遇水软化的土层中和一些软岩中发生滑坡，如：（1）第四系的各类堆积物、沉积物。）第四系的各类堆积物、沉积物。（2）砂岩、页岩和泥岩互层，煤系地层。）砂岩、页岩和泥岩互层，煤系地层。（3）石灰岩、白云
8、岩与页岩、泥岩互层。）石灰岩、白云岩与页岩、泥岩互层。（4）泥质岩的变质岩系，如千枚岩、板岩、云母片岩、）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。绿泥石片岩、滑石片岩。（5）软质或易风化的凝灰岩。）软质或易风化的凝灰岩。3、构造条件、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）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边坡产状的相互关系，与滑坡发生的难易程度有密切关系。关系。（2）在大的断裂构造带附近，岩体破碎，构成破
9、碎岩）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。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）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。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）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态和运动规律，从而不同程度的影响着滑坡的产生和发展。发展。4、水、水水的作用可使岩土软化，加速风化，强度降低，同时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。产生静水、动水压力，从而引起滑坡。影响滑坡的因素影响滑坡的因素5、地震因
10、素、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。力、增加下滑力，从而诱发滑坡。6、人为因素、人为因素(1)人工开挖边坡、坡体上部加载、下部减载、改变其人工开挖边坡、坡体上部加载、下部减载、改变其形态。形态。(2 )破坏斜坡植被，促使其风化。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。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、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，也常常诱发滑坡。城镇生活用水等，也常
11、常诱发滑坡。滑坡的分类 按滑坡体物质和结构因素划分按滑坡体物质和结构因素划分1、堆积层（土质）滑坡、堆积层（土质）滑坡滑坡、崩塌和崩滑堆积体滑坡：由前期滑坡、崩塌和崩滑等形成的块碎石堆积体，沿下伏基岩或体内滑动黄土滑坡：发生在不同时期的黄土层中的滑坡 ，粘土滑坡：发生在均质或非均质粘土层中的滑坡，多发生在久雨或受水作用之后，多属中、浅层滑坡。残坡积层滑坡：由基岩风化壳、残坡积土等构成，通常为浅表层滑动人工填土滑坡：由人工开挖堆填弃渣构成，次生滑坡2、岩质滑坡：、岩质滑坡：发生在各种基岩岩层中的滑坡，属岩层滑坡，它多沿岩层层面或其它构造软弱面滑动。分近水平层状滑坡、顺层、切层和逆层滑坡及楔体滑坡
12、。3、变形体：受重力作用，未形成清晰滑移或崩塌的地质分离体，在开、变形体：受重力作用，未形成清晰滑移或崩塌的地质分离体，在开挖等人工扰动下，极易转化为滑坡或崩塌。挖等人工扰动下，极易转化为滑坡或崩塌。滑坡的分类按规模大小划分按规模大小划分小型滑坡：滑坡体小于10万立方米中型滑坡：10-100万立方米大型滑坡：100-1000万立方米特大型滑坡： 1000-10 000万立方米巨型滑坡：大于10 000万立方米按滑坡力学性质划分按滑坡力学性质划分牵引式滑坡 ：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 ，一般滑动速度慢。推
13、移式滑坡：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，一般滑动速度较快。 滑坡的野外识别 地形地物标志地形地物标志 斜坡不直、不圆滑；中部坑洼起伏；下部鼓丘；内部斜坡不直、不圆滑；中部坑洼起伏；下部鼓丘；内部多积水洼地；多积水洼地；“醉汉林醉汉林”及及“马刀树马刀树”。地层构造标志地层构造标志 地层整体性常因滑动而破坏；层位不连续，缺失某一地层整体性常因滑动而破坏；层位不连续，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；地层；岩层层序重叠或层位标高有升降等特殊变化；岩层产状明显变化；构造不连续。岩层产
14、状明显变化；构造不连续。水文地质标志水文地质标志 滑坡地段含水层的原有状况常被破坏：潜水位不规则，滑坡地段含水层的原有状况常被破坏：潜水位不规则，无一定流向；滑坡体成为单独含水体。无一定流向；滑坡体成为单独含水体。滑坡的防治原则滑坡的防治原则 “以防为主，整治为辅以防为主，整治为辅”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。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置，减小工程量；路线通过滑坡地区，要慎重对待，详细占有资料。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。链子崖滑坡排水系统链子崖滑坡排水系统 滑
15、坡的防治措施滑坡的防治措施1、排水、排水(1)排除地表水：截水沟和明沟系统设置排水系统，来排除地表水：截水沟和明沟系统设置排水系统，来排除地表水，对治理各类滑坡都是适用的。排除地表水，对治理各类滑坡都是适用的。 滑坡的防治措施滑坡的防治措施排水平洞排水平洞 (2)排除地下水：设置各种渗沟和盲沟排除地下水：设置各种渗沟和盲沟截水盲沟：设置于滑坡体截水盲沟：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。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
16、用的工程措施，对于滑动面埋藏不支撑盲沟：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，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。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。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。截水盲沟截水盲沟 仰斜钻孔、竖向井仰斜钻孔、竖向井 2、改变滑体的力学平衡条件（适用于中、浅层滑坡）
17、、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。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、抗滑桩：木桩、混凝土桩、钢筋混凝土桩、钢管桩。钢管桩。 (3)锚杆锚杆(索索)加固加固 滑坡的防治措施滑坡的防治措施抗滑挡墙抗滑挡墙 滑坡的防治措施滑坡的防治措施抗滑桩抗滑桩锚索锚索滑坡的防治措施滑坡的防治措施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、改变滑坡外形(1)上部刷方减重，下部堆土加载。上部刷方减重，下部堆土加载。(2)把边坡修成台阶式：变高陡边坡为多把边坡修成台阶式：变高陡边坡为多个低缓边坡。个低缓
18、边坡。(3)反压护道：常用于软土地区的路堤防反压护道：常用于软土地区的路堤防滑。滑。滑坡的防治措施滑坡的防治措施 4、改变土石性质、改变土石性质 (1)灌浆法：灌入水泥浆、化学浆。灌浆法：灌入水泥浆、化学浆。(2)电渗排水和电化学加固。电渗排水和电化学加固。(3)焙烧法。焙烧法。 滑坡的防治措施滑坡的防治措施滑坡的防治措施滑坡的防治措施1、排水、排水地表排水地表排水 设置截水沟、设置树状排水系统设置截水沟、设置树状排水系统地下排水地下排水 渗沟、盲沟渗沟、盲沟2、力学平衡的方法、力学平衡的方法滑坡体下方：抗滑挡墙、抗滑桩等滑坡体下方：抗滑挡墙、抗滑桩等为了防治滑坡下部水流的冲刷，设置护坡、护堤
19、、石笼为了防治滑坡下部水流的冲刷，设置护坡、护堤、石笼防护。防护。3、改变滑坡外形、改变滑坡外形(1)上部刷方减重，下部堆土加载。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。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。反压护道：常用于软土地区的路堤防滑。 4、改变土石性质、改变土石性质 灌浆法：灌入水泥浆、化学浆。灌浆法：灌入水泥浆、化学浆。电渗排水和电化学加固。电渗排水和电化学加固。焙烧法。焙烧法。崩塌、落石与滑坡的差别崩塌、落石与滑坡的差别(1)(1)运动速度：滑坡运动多是缓慢的，而崩塌体运运动速度：滑坡运动多是缓
20、慢的，而崩塌体运动速度快、发生猛烈。动速度快、发生猛烈。(2)(2)运动面：滑坡多沿固定的面或带运动，而崩塌运动面：滑坡多沿固定的面或带运动，而崩塌没有固定的运动面。没有固定的运动面。(3)(3)形态：滑坡发生后，仍保持原来的相对整体性，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。而崩塌体原来的整体性则完全遭到破坏。(4)(4)位移：一般滑坡的水平位移大于垂直位移，而位移：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。崩塌体以垂直位移为主。 云南盈江特大泥石流 第三节第三节 泥石流泥石流 debris flow第三节第三节 泥石流泥石流 泥石流定义泥
21、石流定义 泥石流是一种突然爆发的含有大量泥沙、石块的特殊泥石流是一种突然爆发的含有大量泥沙、石块的特殊洪流。洪流。典型的泥石流流沟分区典型的泥石流流沟分区形成区：形成区：位于流域上游，包括水动力区和固体位于流域上游，包括水动力区和固体物质供给区，多为高山环抱的山间小盆地物质供给区，多为高山环抱的山间小盆地流通区：流通区：流域的中下游地区流域的中下游地区堆积区：堆积区：沟谷的出口处，地形较为开阔沟谷的出口处，地形较为开阔泥石流流域分区示意图 泥石流流域分区示意图形成区（1汇水动力区2固体物质供给区）；流通区；堆积区汶川泥石流汶川泥石流 泥石流的形成条件泥石流的形成条件 1.松散的固体物质来源松散
22、的固体物质来源 泥石流之所以不同于其它水流是在于含有大量的固体物质。因此，储存泥石流之所以不同于其它水流是在于含有大量的固体物质。因此，储存松散固体物质的场地就成了泥石流的发源地。固体物质的成分、多少、补松散固体物质的场地就成了泥石流的发源地。固体物质的成分、多少、补给方式，决定泥石流的类型、性质和规模。给方式，决定泥石流的类型、性质和规模。2.充足的水源条件充足的水源条件 水是泥石流的组成部分和搬运介质，其来源主要是集中的暴雨或是冰雪水是泥石流的组成部分和搬运介质，其来源主要是集中的暴雨或是冰雪大量迅速融化或水库溃决。大量迅速融化或水库溃决。3.陡峻的地形条件陡峻的地形条件 泥石流沟流域的地
23、形条件要求有利于水的汇集和赋予泥石流巨大的动能，泥石流沟流域的地形条件要求有利于水的汇集和赋予泥石流巨大的动能，这就要求产生泥石流的地区，其上游有一个面积大，坡度很陡、便于流水这就要求产生泥石流的地区，其上游有一个面积大，坡度很陡、便于流水汇集的汇水区，多为三面环山、一面出口的瓢形围谷形地貌，山坡坡度为汇集的汇水区，多为三面环山、一面出口的瓢形围谷形地貌，山坡坡度为3060，坡面植被稀少，岩石风化强烈，山坡上储存大量的松散固体，坡面植被稀少，岩石风化强烈，山坡上储存大量的松散固体物质，又有利于集中水流；中游多为狭深的谷地，谷壁陡峻，坡度约物质，又有利于集中水流；中游多为狭深的谷地，谷壁陡峻，坡
24、度约1440，沟床狭窄，坡降大；下游一般位于山口以外的大河谷地两侧，沟床狭窄，坡降大；下游一般位于山口以外的大河谷地两侧，地形开阔平坦。地形开阔平坦。4.人为因素的影响人为因素的影响 人类的经济活动，积极的方面是防治泥石流，化害为利，化险为夷，人类的经济活动，积极的方面是防治泥石流，化害为利，化险为夷，但处理不当则能够引起泥石流的发生、发展、复活或加剧其危害程度。但处理不当则能够引起泥石流的发生、发展、复活或加剧其危害程度。 泥石流的分类按泥石流物质组成分类按泥石流物质组成分类 泥流泥流：所含固体物质以粘土、粉土为主（约占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，
25、粘度大，呈不同稠度的泥浆状。仅有少量岩屑碎石，粘度大，呈不同稠度的泥浆状。 泥石流泥石流：固体物质由粘土、粉土及石块、砂砾所组成。固体物质由粘土、粉土及石块、砂砾所组成。 水石流水石流： 固体物质主要是一些坚硬的石块、漂砾、岩屑及砂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。等，粉土和粘土含量很少。 泥石流的流体性质分类泥石流的流体性质分类黏性泥石流黏性泥石流（结构性泥石流），泥石流密度大于（结构性泥石流），泥石流密度大于1800kg/m3(泥泥流大于流大于1500kg/m3), 浆体有富含粘性（粘土，浆体有富含粘性（粘土，0.3 Pas，为非牛顿体；非浆体部分的粗颗粒
26、，为非牛顿体；非浆体部分的粗颗粒物质由物质由0.01mm粉砂、砾石、块石等固体物质组成。粉砂、砾石、块石等固体物质组成。稀性泥石流稀性泥石流（紊流型泥石流），泥石流密度小于（紊流型泥石流），泥石流密度小于1800kg/m3(泥泥流小于流小于1500kg/m3),浆体有不含或少含粘性物质组成，粘度值浆体有不含或少含粘性物质组成，粘度值0.3 Pas，为牛顿体；非浆体部分的粗颗粒物质由大小块石、，为牛顿体；非浆体部分的粗颗粒物质由大小块石、砾石、粗砂及少量粉砂粘土组成。砾石、粗砂及少量粉砂粘土组成。泥石流地貌特征分类泥石流地貌特征分类沟谷型泥石流沟谷型泥石流：流域呈狭长形，形成区分散在河谷的中、上
27、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。游。固体物质补给远离堆积区。坡面型泥石流坡面型泥石流：沟小流短，沟坡与山坡基本一致，没有明显沟小流短，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。的流通区，形成区直接与堆积区相连。按泥石流水源成因及物源成因分类按泥石流水源成因及物源成因分类冰川型泥石流冰川型泥石流：分布于高山冰川积雪盘踞的山区，其形成、：分布于高山冰川积雪盘踞的山区，其形成、发展与冰川、积雪的融化密切相关的一类泥石流。发展与冰川、积雪的融化密切相关的一类泥石流。降雨型泥石流降雨型泥石流：以降雨为水体来源的一类泥石流。：以降雨为水体来源的一类泥石
28、流。溃决型泥石流溃决型泥石流：由于水流冲刷、地震、堤坝自身不稳定引起：由于水流冲刷、地震、堤坝自身不稳定引起的各种拦水堤坝溃决和形成堰塞湖的滑坡坝、终磧坝溃决，的各种拦水堤坝溃决和形成堰塞湖的滑坡坝、终磧坝溃决，造成突发性高强度洪水冲蚀而引发泥石流。造成突发性高强度洪水冲蚀而引发泥石流。混合型泥石流：混合型泥石流：滑坡、崩塌、弃渣形成的物质等密切相关的滑坡、崩塌、弃渣形成的物质等密切相关的一类泥石流。一类泥石流。 泥石流的分类土体供给水体供给泥石流的防治原则针对其形成条件及形成机制以及不同性质的泥石流类型分别对待。形成区：尽可能保持水土不产生流失，上游沟谷两 岸的斜坡予以稳定；保流通区：中游以
29、拦挡为主，同时减缓沟床纵坡；挡沉积区：下游以疏导为主，尽可能减少淤积。导泥石流的防治措施水土保持：水土保持： 包括封山育林、植树造林、包括封山育林、植树造林、平整山坡、修筑梯田；修筑排水系统及平整山坡、修筑梯田；修筑排水系统及支挡工程等措施。支挡工程等措施。 跨越：跨越：桥梁、涵洞、过水路面桥梁、涵洞、过水路面排导：排导：排导沟、急流槽、导流堤排导沟、急流槽、导流堤滞流与拦截：滞流与拦截：一系列的低矮拦挡坝一系列的低矮拦挡坝( (一一) )线路通过泥石流沟口的流通区，因为流通区沟床稳定，线路通过泥石流沟口的流通区，因为流通区沟床稳定，冲刷、淤积相对较少，常以单孔高桥或明洞方式通过；冲刷、淤积相
30、对较少，常以单孔高桥或明洞方式通过；成昆线跨过白沙沟泥石流图成昆线跨过白沙沟泥石流图 泥石流地区道路的选线问题泥石流地区道路的选线问题 ( (二二) )线路沿洪积扇线路沿洪积扇外缘通过，这里冲外缘通过，这里冲刷、淤积较弱，线刷、淤积较弱，线路顺直，注意设计路顺直，注意设计原则和必要的工程原则和必要的工程设施，如要提高桥设施，如要提高桥梁高度；少设桥墩，梁高度；少设桥墩，多用大跨；注意埋多用大跨；注意埋深；设置导流、排深；设置导流、排泄、防护设施等；泄、防护设施等； 成昆线跨过上格达成昆线跨过上格达泥石流泥石流 泥石流地区道路的选线问题泥石流地区道路的选线问题 ( (三三) )线路在堆积区中部通
31、过，这里沟床变迁不定，冲、线路在堆积区中部通过，这里沟床变迁不定，冲、淤严重，为最不利方案；淤严重，为最不利方案； 东川线跨过多牛山及老东川线跨过多牛山及老干沟泥石流扇腰一段干沟泥石流扇腰一段 泥石流地区道路的选线问题泥石流地区道路的选线问题 ( (四四) )如果泥石流规模巨大，可采用绕避方案，或过河如果泥石流规模巨大，可采用绕避方案，或过河绕避，或从形成区下稳定岩层以隧道、明洞方式通过。绕避，或从形成区下稳定岩层以隧道、明洞方式通过。成昆线穿过大塘河泥成昆线穿过大塘河泥石流堆积扇石流堆积扇 泥石流地区道路的选线问题泥石流地区道路的选线问题 第四节第四节 岩溶岩溶岩溶作用：岩溶作用：指地表水和
32、地下水对地表及地下可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。伴生的堆积作用的总称。岩溶现象：岩溶现象：在岩溶作用地区所产生的特殊地质、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。地貌和水文特征，概称为岩溶现象。岩溶的形态：岩溶的形态：漏斗、溶蚀洼地、坡立谷和溶蚀漏斗、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。平原、落水洞和竖井、溶洞、暗河与天生桥、土洞。岩溶地貌形态示
33、意图岩溶地貌形态示意图1溶沟 2石芽 3溶蚀漏斗 4溶蚀洼地 5落水洞 6溶洞 7溶柱 8天生桥 9暗河及伏流 10暗湖 11石钟乳 12石笋 13石柱 14隔水层 15河成阶地岩溶剥蚀面 剥蚀面上发育的溶沟、溶芽和漏斗 石林 洼地 溶蚀平原岩溶现象岩溶现象岩溶的发育条件岩溶的发育条件 岩石的可溶性：岩石的可溶性：取决于岩石的岩性成分和结构。岩石的透水性：岩石的透水性：取决于它的原生孔隙和构造裂隙的发育程度。水的溶蚀性：水的溶蚀性：取决于水溶液的成分，主要决定于水中侵蚀性CO2的含量。水的流动性水的流动性影响岩溶发育的因素影响岩溶发育的因素 气候条件：气候条件：气候湿热的南方地区，岩溶远较干燥
34、气候湿热的南方地区，岩溶远较干燥寒冷的北方发育。寒冷的北方发育。地层的组合、厚度及产状的影响：地层的组合、厚度及产状的影响：取决取决于碳酸岩层及非碳酸岩层的分布。于碳酸岩层及非碳酸岩层的分布。构造的影响：构造的影响：断裂与褶皱有利于岩溶的发育，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育较为强烈。水文与地形条件的影响：水文与地形条件的影响：水文网的切割程度，水文网的切割程度，决定着地下水的排泄条件。决定着地下水的排泄条件。岩溶发育地区选线的注意事项在可溶性岩石分布区，路线应选择在难溶岩石分布区通过；路线方向不宜
35、与岩层构造线方向平行，而应与之斜交或垂直通过；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；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。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。桥位宜选在难溶岩层分布区或无深、大、密的溶洞的地段；隧道位置应避开漏斗、落水洞和大溶洞，并避免和暗河平行。岩溶的工程处理疏导疏导 对岩溶水宜疏不宜堵。一般可以明沟、泄水对岩溶水宜疏不宜堵。一般可以明沟、泄水洞等加以疏导
36、。洞等加以疏导。跨越跨越 以桥涵等建筑物跨越流量较大的溶洞、暗河。以桥涵等建筑物跨越流量较大的溶洞、暗河。加固加固 为防止溶洞塌陷和处理由于岩溶水引起的病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。害，常采用加固的方法。 堵塞堵塞 对基本停止发展的干涸溶洞，一般以堵塞为对基本停止发展的干涸溶洞，一般以堵塞为宜。宜。 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是为克服真空吸蚀作用所引起的地面塌陷的一种措施。陷的一种措施。 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。面塌陷的一种措施。第五节第五节 地震地震 地下
37、深处的岩层，由于某种原因突然破裂、塌陷或由于火山爆发等产生振动，并以弹性波的形式传递到地表，这种现象称为地震世界每年平均发生五百万次地震，人们有感觉的地震约5万次，造成破坏的约1 000次，而造成严重破坏的每年仅约十几次。1976年7月28日凌晨发生的唐山大地震，震级7.8级，烈度11。地震波的能量相当于400颗广岛原子弹，死亡人数24万多人，重伤16万多人，直接经济损失30亿以上， 地震类型地震类型 （一）按成因类型分类（一）按成因类型分类构造地震：由于地质构造作用产生的地震称为构造地震。火山地震：由于火山喷发和火山下面岩浆活动产生的地面振动称火山地震 陷落地震：由于洞穴崩塌、地层陷落等原因
38、发生地震，称为陷落地震。人工地震：在构造应力原来处于相对平衡的地区，由于外界力量的作用，破坏了相对的稳定状态，发生构造运动并引起地震，包括诱发地震和人工地震( (二二) )按震源深度分类按震源深度分类1 1、浅源地震：、浅源地震：70300300地震类型地震类型 有关地震的基本概念有关地震的基本概念 有关地震的基本概念有关地震的基本概念 震源：地壳或地幔中发生地震的地方。震中：震源在地面上的垂直投影为震中。震源深度：震中和震源中间的垂直距离。震中距：地面上某一点到震中的直线距离，称为该点的震中距。震中区：围绕震中的一定面积的地区，称为震中区，它表示一次地震时震害最严重的地区。强烈的震中区又称极
39、震区。等震线：在同一次地震影响下，地面上破坏程度相同各点的连线，称为等震线。地震序列 前震 + 主震 + 余震 在一个地区相继发生的并在成因上有联系的一系列大小地震（主震型、多震型、单发型）。地震波地震波 地震发生时，震源处产生剧烈振动，以弹性波方式向四周传播，此弹性波称为地震波。地震对于建筑物的破坏是通过地震波实现的。 体波：在地下岩土介质中传播的地震波，包括纵波(P)和横波(S)面波：体波到达地表面或岩体内不连续界面后，引起沿地表面或界面传播的波称为面波，包括瑞利波(R) 和勒夫波 (Q)地震震级地震震级( (一一) )地震震级地震震级指一次地震本身大小的等级，由震源释放出的能量多少来决定
40、。它是指一次地震本身大小的等级，由震源释放出的能量多少来决定。它是用来衡量地震能量大小的量度。震源放出的能量越多，震级就越大。用来衡量地震能量大小的量度。震源放出的能量越多，震级就越大。震级相差一级，能量相差震级相差一级，能量相差3232倍。倍。里希特古登堡震级标准：距离震中100公里处，标准地震仪（周期0.8s，阻尼比0.8,放大倍率2800倍）所记录的地震波最大振幅值的对数来表示。振幅值以 m计算。 微震：小于2的震级；有感地震：24震级；破坏性地震或强震：56级以上的地震；强烈地震或大震：7级以上的地震；最大的记录为8.9级地震 地震震级与能量的关系地震震级与能量的关系地震烈度地震烈度烈
41、度：是指某一地区的地面或各种建筑物遭受地震影响的强弱程度。 基本烈度：指一个地区今后一定时期内（一般100年），在一般场地条件下可能普遍遭受的最大地震烈度（区域烈度）我国将地震烈度分为十二度。见P165表5-3。 场地烈度：场地烈度是根据场地条件，如岩石性质、地形地貌、地质构造和水文地质调整后的烈度。设计烈度：在场地烈度的基础上，根据建筑物的重要性针对不同建筑物，将基本烈度予以调整，作为抗震设防的依据，这种烈度称为设计烈度，也称设防烈度。 1 1 对于特别重要的建筑物，经国家批准，可将基本烈度对于特别重要的建筑物，经国家批准，可将基本烈度提高一度来作为设计烈度。如长大隧道、特大桥梁、核电提高一
42、度来作为设计烈度。如长大隧道、特大桥梁、核电站、大坝等。站、大坝等。2 2 对于重要建筑物，可按基本烈度设计：如：活动人数对于重要建筑物，可按基本烈度设计：如：活动人数众多的公共建筑物等。众多的公共建筑物等。3 3 对于一般建筑物可降低烈度一度，如一般的工业与民对于一般建筑物可降低烈度一度，如一般的工业与民用建筑物。用建筑物。4 4 对于临时建筑物可不设防。对于临时建筑物可不设防。5.5.若基本烈度在若基本烈度在以上时，烈度不可降低。以上时，烈度不可降低。 设计烈度应用设计烈度应用地震震级与地震烈度既有区别，又有内在联系，它们地震震级与地震烈度既有区别，又有内在联系，它们是一个问题的二个方面。
43、一次地震中，只有一个震级，是一个问题的二个方面。一次地震中，只有一个震级，而地震烈度却在不同地区有不同烈度。一般认为：当而地震烈度却在不同地区有不同烈度。一般认为：当环境条件相同时，震级愈高，震源愈浅，震中距愈小，环境条件相同时，震级愈高，震源愈浅，震中距愈小，地震烈度愈高。地震烈度愈高。震级2345678震中烈度1234567789101112( (三三) )震级与烈度的关系震级与烈度的关系地震造成的破坏，称为震害，也称地震效应。与建筑物有地震造成的破坏，称为震害，也称地震效应。与建筑物有关的震害分为关的震害分为地表破坏、振动破坏地表破坏、振动破坏两个方面。两个方面。（一）振动破坏（一）振动
44、破坏震动破坏是指地震力和振动周期的破坏，即：震动破坏是指地震力和振动周期的破坏，即：1 1、地震力地震力对建筑物的作用：地震力作用于建筑物能使建筑物变形和破对建筑物的作用：地震力作用于建筑物能使建筑物变形和破坏。坏。2 2、地震周期地震周期对建筑物的影响：建筑物地基受到地震波的冲击而振动，对建筑物的影响：建筑物地基受到地震波的冲击而振动，同时引起建筑物的振动，地基土石和建筑物各有其各自的振动周期，同时引起建筑物的振动，地基土石和建筑物各有其各自的振动周期，当两者的振动周期相等或相近时，将引起共振，使建筑物振动的振幅当两者的振动周期相等或相近时，将引起共振，使建筑物振动的振幅加大，而使之倾倒、破
45、坏。加大，而使之倾倒、破坏。地震对建筑物的危害地震对建筑物的危害 地震对地表造成的破坏可归纳为地面断裂、斜坡破坏和地基失效三种地震对地表造成的破坏可归纳为地面断裂、斜坡破坏和地基失效三种基本类型。基本类型。1 1、地面断裂：、地面断裂：是指地震造成的地面断开与沿断裂面的错动。是指地震造成的地面断开与沿断裂面的错动。2 2、斜坡破坏：、斜坡破坏：是指地震使自然山坡或人工边坡失去稳定而产生的破坏是指地震使自然山坡或人工边坡失去稳定而产生的破坏现象。现象。如：公元前373年，希腊亥利斯城由于地震滑坡而滑入海中，居民全部葬身大海。我国1920年宁夏海原8.5级大地震。死亡20余万人，其中大部分是由于黄
46、土滑坡和窑洞坍塌所致。3 3、地基失效：、地基失效：是指地基土体在地震作用下产生的振动压密、震陷、振是指地基土体在地震作用下产生的振动压密、震陷、振动液化、喷水冒砂、不均匀沉降、塑性流变、地基承载力下降或丧失动液化、喷水冒砂、不均匀沉降、塑性流变、地基承载力下降或丧失等造成的地基破坏和失效。等造成的地基破坏和失效。地震砂土液化：饱水砂土因地震而受到强烈振动，使砂粒处于悬浮状地震砂土液化：饱水砂土因地震而受到强烈振动，使砂粒处于悬浮状态，丧失强度，致使地基失效的现象，称为砂土液化或振动液化。态，丧失强度，致使地基失效的现象，称为砂土液化或振动液化。 ( (二二) )地表破坏地表破坏地震震害地震震害（一）（一）斜坡破坏斜坡破坏地震力的破坏作用：地震使建筑物受到惯性力作用，导致建筑物开裂、变形甚至破坏（二）地表变形的破坏（三）地震促使软弱地基变形、失效平原地区路基的震害平原地区路基的震害 纵向开裂边坡滑动路堤坍塌路堤下沉纵向波浪变形桥头路堤的震害地裂缝造成的震害
