第六章 斜坡地质灾
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本章概述介绍基本概念,斜坡应力分布特征,斜坡变形破坏形式及机理,崩塌形成条件及基本特征滑坡形态要素及分类、稳定性影响因素及评价,斜坡变形破坏预测预报及防治。
重难点:加强对斜坡变形破坏形式及机理的理解,重点掌握野外识别滑坡及分析判别斜坡稳定性的方法,掌握治理滑坡的设计原则及各种措施的适应性。
第六章斜坡变形破坏工程地质研究第一节概述斜坡系指地壳表部一切具有侧向临空面的地质体,是地表广泛分布的一种地貌形式。
斜坡一般可分为天然斜坡和人工边坡,所谓天然斜坡是指未经人工破坏改造的斜坡,如沟谷岸坡、山坡、海岸等;而人工边坡是指经人工开挖或改造了形状的斜坡,如渠道边坡、基坑边坡、路堑边坡和露天矿边坡等。
斜坡具有坡面、坡顶、坡肩、坡脚、坡角和坡高等形态要素。
斜坡的临空斜面称为坡面;斜坡的顶部缓坡面或水平面称为坡顶面;坡面与坡顶面的转折部位称为坡肩;斜坡最下部与水平地面相接部位称为坡脚;坡面与水平地面的夹角称为坡角;坡肩与坡脚间的垂直高度一般称为坡高。
斜坡变形破坏是内、外动力地质作用下斜坡岩土体处于不稳定状态或失稳的一种现象。
随着时间的推移,在各种地质营力作用下,斜坡岩土体将会经历各种不同的发展演化阶段;与此同时,坡体内应力发生新的变化,由此而可能引起斜坡岩土体的位移,产生不同形式和规模的变形破坏。
由于斜坡变形破坏释放了应力,变形破坏后的斜坡趋于新的平衡而逐渐稳定下来;当应力调整打破了这种新的平衡,斜坡又会出现新的变形破坏。
由此可见,斜坡变形破坏实质上是斜坡岩土体应力与强度之间的矛盾关系所决定的。
斜坡变形破坏给工程建筑带来的危害非常广泛,甚至造成生命财产的巨大损失,全世界各种典型实例不胜枚举。
我国安徽梅山水库连拱坝的破裂事故即为斜坡变形危及工程安全的典型实例。
该坝右坝肩花岗岩边坡在大坝运营了6年以后发生显著变形,岩体沿一组缓倾角裂隙向河谷方向滑移,使坝体的拱和垛受压变形产生裂缝,库水沿裂缝漏出(图6-1),后经及时处理才保证了大坝的安全。
第六章地质灾害6.1 地质灾害概述1. 什么是地质灾害?(掌握)在自然或人为诱发因素作用下形成的对人类生命、财产和生存环境造成破坏和损失的地质作用(现象)。
2、广义的地质灾害包括:(了解)地震、火山爆发、滑坡、崩塌、泥石流、地面沉降、地面塌陷、坑道涌水、瓦斯爆炸、煤层自燃、黄土湿陷、地面开裂、岩土膨胀、沙土液化、土地冻融、水土流失、土地沙化以及沼泽化、土壤盐碱化、地热害等。
3、狭义的地质灾害包括:(熟悉)崩塌、滑坡、泥石流、地面沉降、地裂缝、地面塌陷等6.2 崩塌、滑坡、泥石流1、什么是崩塌?(掌握)是指较陡的斜坡上的岩土体由于某种原因在重力作用下突然脱离母体崩落、滚动堆积在坡脚的地质现象。
也称“山崩”、“坠石”。
其中大规模的岩体崩塌也称山崩,小规模的崩塌称坠石。
2、崩塌的诱发因素有哪些?(掌握)(1)地震。
地震引起坡体晃动,破坏坡体平衡,从而诱发崩塌。
一般烈度大于7度以上的地震都会诱发大量崩塌。
(2)融雪、降雨特别是大雨、暴雨和长时间的连续降雨,使地表水渗入坡体,软化岩、土及其中软弱面,产生孔隙水压力等,从而诱发崩塌。
(3)地表水的冲刷、浸泡。
河流等地表水体不断地冲刷坡脚或浸泡坡脚、削弱坡体支撑或软化岩、土,降低坡体强度,也能诱发崩塌。
(4)不合理的人类工程活动:a采掘矿产。
露天采矿场边坡崩塌,采空区地表崩塌。
b道路工程开挖边坡。
c水库蓄水与渠道渗漏。
主要是水的浸润和软化作用。
d堆(弃)渣填土。
崩塌体增加了荷载,破坏了坡体稳定。
e强烈的机械震动。
机车行进中的震动、工厂机械震动。
3、崩塌的前兆:(掌握)(1)崩塌体后部出现裂缝;(2)崩塌体前缘掉块、土体滚落、小崩小塌不断发生;(3)坡面出现新的破裂变形、甚至小面积土石剥落;(4)岩质崩塌体偶尔发生撕裂摩擦错碎声。
4、什么是滑坡? (掌握)是指斜坡上的岩土体由于某种原因在重力作用下沿着一定的软弱面或软弱带整体向下滑动的现象。
俗称“走山”、"垮山"、"地滑"、"土溜"等。
斜坡地质灾害发育特征斜坡地质灾害指的是由地质因素导致的在斜坡上发生的各种灾害现象,如滑坡、泥石流、崩塌等。
这些灾害对人类的生命和财产安全造成了巨大威胁,因此对斜坡地质灾害的研究变得尤为重要。
斜坡地质灾害的发育特征主要包括以下几个方面:1. 地质条件:斜坡地质灾害的发生离不开特定的地质条件。
一般来说,易发生灾害的斜坡具有以下特征:地层发育不平稳,容易发生错动;地层中存在大量节理、裂隙等构造破碎体,降低了地层的稳定性;地形陡峭,经常受到重力的影响;地质构造活跃,常常有地震、火山等地质灾害的发生。
2. 水文条件:水文条件是斜坡地质灾害发生的重要因素之一。
地下水、地表水、降雨等因素都会对斜坡的稳定性产生影响。
当地面积聚水过多,增加了地层的饱和度,会加速土体的流动,促进滑坡的发生。
此外,大雨、洪水等极端气候事件也会对斜坡地质灾害的发生产生重要影响。
3. 人为活动:除了自然因素外,人为活动也是斜坡地质灾害发生的一大原因。
过度开发、不合理开采等行为会破坏地质环境,加速斜坡的崩塌、滑坡等现象。
此外,施工、开挖等工程活动也会对斜坡的稳定性产生重要影响。
4. 多样性:斜坡地质灾害表现形式多样,包括滑坡、泥石流、崩塌等多种类型。
这些不同类型的灾害具有不同的特征和规律,需要区别对待。
例如,滑坡多发生在土石松散的斜坡上,泥石流多发生在陡峭水土松软的斜坡上,崩塌多发生在高边坡或者在施工后的斜坡上。
5. 预警和防范:斜坡地质灾害的预警和防范工作至关重要。
通过对斜坡的地质、水文等条件进行监测和评估,及时发现斜坡的危险信号,采取相应的措施进行防范。
例如,加固斜坡、疏浚水道、植被覆盖等手段可以有效减少斜坡地质灾害的发生风险。
总的来说,斜坡地质灾害是一种复杂的自然灾害,其发育特征涉及地质、水文、人为活动等多个方面,需要综合考虑。
只有科学合理地分析斜坡地质灾害的发育规律,加强预警和防范工作,才能有效减少灾害的损失,保障人类生命和财产的安全。
第二节地质灾害一、地震灾害1.定义:当积累起来的地应力超过岩层所能承受的限度时,岩层便会突然发生断裂或错位,使长期积累起来的能量急剧地释放出来,并以地震波的形式向四周传播,使地面发生震动,称为地震。
2.地震的要素(1)震级:地震能量的大小。
一次地震只有一个震级。
(2)烈度:地震时某一地区地面受到的影响和破坏程度.一次地震可以有多个烈度。
地震烈度的大小与震级、震源深度、地质构造、地面建筑等因素有关。
(3)震源:地震内部岩层破裂引起震动的地方。
(4)震中:地面正对着震源的那一点。
(5)震源深度:震源到地面的垂直距离.(6)震中距:地面上任何一点到震中的直线距离。
(7)等震线:把地面破坏程度相似的各点连接起来的曲线.3.危害(1)造成房屋倒塌.(2)破坏道路、管道、通信等基础设施。
(3)导致人员伤亡和财产损失。
(4)诱发崩塌、滑坡、泥石流、火灾、海啸、有毒气体泄漏、疫病蔓延等灾害。
(5)造成家破人亡和生活突变,从而严重损害灾区人们的心理健康.4.分布地区(1)地震易发区:板块与板块的交界处,地壳极不稳定。
(2)两大地震带错误!(3)我国的地震灾害①地震灾害发生范围广、频度高、强度大。
②发生频繁的地区有台湾、西藏、新疆、青海、云南、四川等。
二、滑坡和泥石流1.滑坡(1)定义:滑坡是山地斜坡上的岩体或土体,因河流冲刷、地下水活动、地震及人类活动等原因,在重力作用下,沿一定的滑动面整体下滑的现象.(2)滑坡多发原因错误!(3)危害错误!2.泥石流(1)定义:泥石流是山区沟谷中由暴雨或冰雪消融等激发的,含有大量泥沙、石块的特殊洪流。
(2)发生条件错误!(3)危害⎩⎪⎨⎪⎧摧毁聚落破坏森林、农田、道路淤塞江河,可能造成重大人员伤亡3.我国的滑坡和泥石流分布广泛,发生频繁,尤以西南地区最为多发.一、判断题1.一次地震只有一个震级,一个烈度。
( )2.在震中距相同的地方,烈度不一定相同。
( )3.滑坡多发生在山坡上.( )4.泥石流多发生在山谷中。
高中地理必修一第六章自然灾害精品教案地质灾害一、教学内容本节课我们将要学习是高中地理必修一第六章“自然灾害”中“地质灾害”部分。
具体内容包括:地质灾害种类、成因、分布规律及防治措施。
我们将重点讨论地震、滑坡、泥石流等常见地质灾害,涉及教材第6章第1节。
二、教学目标1. 让学生解地质灾害种类、成因及分布规律。
2. 使学生掌握地质灾害防治措施,提高生活安全意识。
3. 培养学生分析地理现象、解决实际问题能力。
三、教学难点与重点重点:地质灾害种类、成因、分布规律及防治措施。
难点:如何让学生将理论知识与实际情况相结合,提高解决实际问题能力。
四、教具与学具准备1. 教具:多媒体课件、地质灾害图片、地图、视频资料等。
2. 学具:笔记本、教材、文具等。
五、教学过程1. 导入新课:通过展示地质灾害图片,引起学生对地质灾害关注,提出问题:“地质灾害有哪些种类?它们是如何形成?如何防治?”2. 讲解新课:(1)地质灾害种类:地震、滑坡、泥石流、崩塌等。
(2)地质灾害成因:内因和外因,内因主要是地质构造、岩性等,外因主要是气候、水文、人类活动等。
(3)地质灾害分布规律:与地质构造、地形地貌、气候等因素有关。
(4)地质灾害防治措施:预防、预警、避难、救援等。
3. 实践情景引入:分析我国近年来发生典型地质灾害案例,让学生解地质灾害实际影响。
4. 例题讲解:讲解教材中例题,帮助学生巩固所学知识。
5. 随堂练习:布置教材后练习题,让学生及时检验学习效果。
六、板书设计1. 地质灾害2. 内容:(1)地质灾害种类(2)地质灾害成因(3)地质灾害分布规律(4)地质灾害防治措施七、作业设计1. 作业题目:(1)简述地震、滑坡、泥石流成因。
(2)分析我国地质灾害分布规律。
(3)谈谈你对地质灾害防治措施认识。
2. 答案:(1)地震是由地壳运动产生能量释放;滑坡是由斜坡上土体或岩体在重力作用下沿一定滑动面滑动;泥石流是由陡峭山区大量泥沙、石块等松散物质在短时间内沿沟谷流动形成。
2004年12月11日晚10时30分左右,甬台温高速公路柳市附近突发达大面积山体滑坡事故,致使温州大桥白鹭屿至乐成镇一段的高速公路双向车道全部瘫痪。
苏沟口南丹江二级阶地前缘滑坡(H12)。
镜向东。
①竹林关洲河北滑坡(H18)
典型滑坡危险性评估
②竹林关镇东岭乡下西坡滑坡(H15)
④丹凤下碥滑坡(H5)
第8章斜坡变形破坏工程地质研究
1、基本概念
2、斜坡应力分布特征
3、影响斜坡应力分布因素
我国滑坡和泥石流分布图
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边坡概念
1.边坡是指地壳表层一切具有侧向临空面的地质体.
2.斜坡变形破坏又称斜坡运动,是一种动力地质现象。
是指地表斜坡岩土体在自重应力和其它外力作用下所产生的向坡外的缓慢或快速运动。
可以分为
自然边坡:如:山坡,海岸,河湖岸等;
人工边坡:如:路堑,矿坑,人工开挖基坑等;
二、斜坡中的应力分布特征
斜坡周围主应力迹线发生偏转
斜坡临空面附近造成应力集中:坡脚、坡肩
坡体:
坡脚:
三、影响斜坡应力分布的因素
岩体初始应力
坡形
岩土体特性和结构特征
斜坡岩土体在自重应力为主的坡体应力长期作用下,向临空面方向的缓慢而持续的变形。
a.表层蠕滑:斜坡浅层岩土体在重力的长期作用下,向临空面方向缓慢变形构成一个剪变带,其位移由坡面向坡内逐渐降低直至消失。
b.深层蠕滑:主要发育在斜坡下部或坡体内部。
按其形成机制特点可分为两种:
①软弱基座蠕滑
②坡体蠕滑(受软弱结构面控制)
两种深层蠕滑的区别:
①不是沿一个统一的滑动面,受软弱基座控制
②有统一滑动面,受软弱结构面控制。