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第六章不良地质现象

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工程地质-第六章 不良地质现象的工程地质问题

工程地质-第六章 不良地质现象的工程地质问题

3. 地震液化效应
砂土液化：粉细砂土层饱和时受震产生。
4. 地震激发地质灾害的效应
6.7 不良地质现象对 地基稳定性的影响
• 地基：直接支承建筑物重量的地层部分； • 基础：建筑物在地下直接与地基相接触的部分。
6.7.1 地基承载力
1. 地基承载力：地基所能承受由建筑物基础 传来的荷载的能力。 两个条件：
泥石流的防治措施
• 原则：以防为主，兼设工程措施。
1. 预防： 上游汇水区做好水土保持工作； 调整地表径流； 加固岸坡。
2. 拦截：中游流通区设 置一系列拦截构筑物； 3. 排导：下游设置排导 措施使泥石流顺利排 除。
6.5 岩溶与土洞
• 岩溶（喀斯特）：由于地表水或地下水对 可溶性岩石溶蚀的结果而产生的地质现象， 如溶沟溶槽、溶洞、暗河等； • 土洞：地表水和地下水对土层的溶蚀和冲 刷而产生空洞，空洞的扩展，导致地表陷 落的地质现象。
6.2.1 流水的侵蚀作用
1. 流水对河床的冲刷
河床冲刷条件： 水流未被泥砂饱和
临界流速
vCR A d
2. 流水对河岸的掏蚀
6.2.2 河谷的类型及河流阶地
河谷成因分类： • 构造谷：向斜谷，地堑断裂谷； • 侵蚀构造谷：断层谷、背斜谷、单斜谷； • 侵蚀谷。
侵蚀谷→河谷的三阶段
第一阶段：峡谷型，包括隘谷、嶂谷和峡谷。 第二阶段：河漫滩河谷； 第三阶段：成型河谷。
岩的物理力学性质和工程要求确定。
• 防治方法
①覆盖防治风化营力入侵的材料，如沥青、水泥、黏土盖层 等； ②灌注胶结和防水的材料，如水泥、沥青、水玻璃、黏土等 浆液； ③整平地区，加强排水； ……
6.2 河流地质作用
流水能量的消耗： （1）水的粘滞性、紊 流、环流、波浪及涡 流等； （2）侵蚀作用； （3）搬运作用。

工程地质课件第6章不良地质现象

工程地质课件第6章不良地质现象
工程地质课件第6章 不良地质现象
第一节 概述
• 一、什么是不良地质现象？
• 不良地质现象：对工程建设不利或有不 良影响的动力地质现象。
• 包括：崩塌、滑坡、泥石流、岩溶、地 震、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等。
• 它们既影响场地稳定性，也对建筑、桥 梁、公路、边坡工程、地下洞室等产生 巨大破坏作用。
节理 软岩
• 4、拉裂－崩塌
• 在悬臂岩体上，当A
点的拉应力超过岩
体的抗拉强度时，
岩体开裂，在长期
断面
重力、地震、风化
(特别是根劈和冰劈)
作用下，节理不断
向下发展，产生的
崩塌。
• 5、错断－崩塌
• 陡坡上的柱状、板状 的不稳定岩体，当地
壳上升或河流下切，
使岩体自重增加，或
由于风化或剥蚀作用
岩体截面减小，当岩
泥石流—房屋的破坏
2010年8月12日舟曲县地质灾害共造成1144人 遇难，600人失踪，直接经济损失4亿人民币。
• 4、岩溶：是指地表水和地 下水对可溶性岩石的长期溶 蚀作用及形成的各种岩溶现 象的总称。
• 呈奇特形状，有洞穴、石芽、 石沟、石林、溶洞、地下河、 峭壁。
岩溶景观—溶洞
岩溶景观—黄龙
• 4、小型：因灾死亡和失踪 3 人以下或者 直接经济损失100万元以下的。
• （三）我国地质灾害现状
• 我国是世界上地质灾害最严重的国家之一。 滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害的易发区 面积约占国土面积的65%，据统计，目前 全国约有地质灾害隐患点近23万处，其中 特大型和大型滑坡、崩塌、泥石流地质灾 害隐患点25000处。
• 土崩：产生在土体中者称为土崩 • 岩崩：产生在岩体中者称为岩崩

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

滑坡滑动的速度大小取决于滑动 过程中岩土抗剪强度降低的绝对数值， 并和滑动面的形状，滑坡体厚度和长 度，以及滑坡在斜坡上的位置有关。 如果岩土抗剪强度降低的数值不多， 滑坡只表现为缓慢的滑动，如果在滑 动过程中，滑动带岩土抗剪强度降低 的绝对数值较大，滑坡的滑动就表现 为速度快、来势猛，滑动时往往伴有 巨响并产生很大的气浪，有时造成巨 大灾害。
这些地段通常是正处于向宽度发展时期，
并且河岸是由松软土层构成，这样，在河曲的 凹岸最容易遭受冲刷。如果在凹岸一些地段出 现直立的高陡边坡，而且近洪水面附近出现有 掏蚀洞穴，则此凹岸段为掏蚀和冲刷地段。此 时要取土样确定其允许不冲刷流速，以便将它 与该地段的实际流速相对比。此外还要进行访 问或实际观测，以确定河岸掏蚀范围、河流平 水位和高水位、河岸破坏和后退的速度，预测 河岸掏蚀对邻近建筑物和构筑物的威胁性。所 收集到的资料都应标识于工程地质图上。
3)剪切裂缝。滑坡体两侧和相邻的不动岩土 体发生相对位移时，会产生剪切作用；或滑 坡体中央部分较两侧滑动快而产生剪切作用， 都会形成大体上与滑动方向平行的裂缝。这 些裂缝的两侧常伴有如羽毛状平行排列的次 一级裂缝。
4)扇形张裂缝。滑坡体向下滑动时，滑坡舌 向两侧扩散，形成放射状的张开裂缝，称为 扇形张裂缝，也称滑坡前线放射状裂缝。
(2)滑动Leabharlann 、滑动带和滑坡床滑坡体沿其滑动的面称滑动面。滑动面以上，被揉皱了 的厚数厘米至数米的结构扰动带，称滑动带。有些滑坡的滑 动面(带)可能不只一个，在最后滑动面以下稳定的岩土体称 为滑坡床。
滑动面的形状随着斜坡岩土的成分和结构的不同而各异。 在均质粘性土和软岩中，滑动面近于圆弧形。滑坡体如沿着 岩层层面或构造面滑动时，滑动面多呈直线形或折线形。多 数滑坡的滑动面由直线和圆弧复合而成，其后部经常呈弧形， 前部呈近似水平的直线。

不良地质条件下的工程地质问题

不良地质条件下的工程地质问题
精品pp
6.1.2活断层的判别标志
活动断层会破坏建筑场地的稳定，诱发地震，要将它与一般断层 区分开来。
根据以下几方面的证据判断活断层： 1）活断层往往错断、拉裂或扭动全新世以来的最新地层。特别自人类
历史以来所形成的岩层，如黄土层、残积层、坡积层、河床砂砾石层、 河漫滩沉积层等被错断、拉裂或扭动见图6-2，更是活断层的确凿证 据。
其成因可划分为构造地震，火山地震、陷落地震和激发地震。 构造地震： 由于地质构造作用所产生的地震称为构造地震。构造
地震是地震的最主要类型，约占地震总数的90%。 火山地震： 由于火山喷发和火山下面岩浆活动而产生的地面振动
称为火山地震。 陷落地震： 由于洞穴崩塌，地层陷落等原因发生的地震，称为陷
落地震。 激发地震： 构造应力处于相对平衡的地区，由于外界力量的作用，
4、地震激发地质灾害的效应
强烈的地震作用能激发斜坡上岩土体松动、失稳，发生滑坡和崩 塌等不良地质现象。
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6.3 斜坡的变形及其防治
6.3.1 概述
• 斜坡(slope) 统指地表一切具有侧向临空面的地质体，包括天然斜坡 和人工边坡。
• 天然斜坡(简称斜坡）是指自然地质作用形成未经人工改造的斜坡。
断层诱发的地裂缝，具有方向性
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地震力震动产生的地裂缝
3、地震液化效应
干的松散粉细砂土受到震动时有变得更为紧密的趋势，但当粉细 砂土层饱和时，即孔隙全部为水充填时，振动使得饱和砂土中的孔隙 水压力骤然上升，而在地震作用的短暂时间内，骤然上升的孔隙水压 力来不及消散，使得砂土的有效压力减小。当有效压力完全消失时， 砂土层完全丧失抗剪强度和承载能力，变得象液体一样，即所谓的砂 土液化。
在岩体（岩质边坡）的变形和破坏中起主导作用的是岩体结构。 在对岩质边坡的变形、破坏及稳定性进行分析评价之前，首先需了解 岩体结构。

6不良地质现象及防治PPT课件

6不良地质现象及防治PPT课件

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5.1.2 滑坡的形成条件及影响因素
滑坡的形成条件 影响滑坡形成和发展的因素
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滑坡的形成条件
必备条件
二、崩塌产生的条件 1.岩性条件：一般发生于厚层坚硬岩体中，这类岩体常能
形成高陡斜坡。 2.地形地貌条件：一般发生于陡峻的斜坡地段，一般坡角
大于45度，高度大于30米，坡面不平整，上陡下缓。 3.构造条件：在岩体中各种软弱结构面（节理、裂隙、岩
层层面、断层等）组合处易发生崩塌。 4.气候条件：昼夜温差、季节变化促使岩石风化。 5.水文地质条件：水的冲刷、溶解和软化裂隙充填物软弱
土木工程地质学
Geology in Civil Engineering
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不良地质现象及防治
6.1斜坡变形
6.2崩塌
6.3滑坡
6.4泥石流
6.5地面塌陷
6.6地震与沙土液化
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6.1 斜坡变形
斜坡变形:由于应力状态的变化,当局部应力超过该 部位岩土体的容许强度时,引起局部剪切错动、拉裂 并出现小位移，但还未造成整体性的破坏。
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其它条件
主要是人为因素和振动影响。如果在工程设计和施工 中处理不当，会促使崩塌的发生；地震、列车、爆破施工 引起的振动，也是诱发崩塌的因素。
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崩塌的防治
1.绕避为主
对有可能发生大、中型崩塌的地段，有条件绕避时，有 限绕避。
2.防治结合
对有可能发生小型崩塌或者落石的地段，应视地形条件 进行经济比较。
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2004年6月23日，湖南怀化沅陵的五强溪库区重点移民区的 北溶乡花园、侯家湾、朱红溪3个村发生山体滑坡。

常见的不良地质现象ppt课件

常见的不良地质现象ppt课件
斜此坡外的，上在部整对个其滑稳动定面性上不还利存，在而抗斜滑坡剪的应下力部 。对其稳定性有利。
平牵引衡式条滑件坡：的滑发动生部是分由对于O点斜的坡滑下动部力被矩切G割1.导d1 致≤ 随抗动滑部力分矩对减O小点；
的推抗动滑式力滑矩坡的G2发.d2生与是滑由动于面斜上坡的上抗部滑大力量矩堆.载AB使.R下之滑和力，矩即增大。 G1.d1≤G2.d2 + .AB.R
2、危害
滑坡的规模有大有小。规模大的滑坡一般是缓慢地、长期地 往下滑动，滑动过程可以延续几年、十几年甚至更长的时间， 有些滑坡的滑动速度也很快。
滑坡是一种常见的地质灾害。大规模的滑坡，可以堵塞河道， 摧毁公路，破坏厂矿，掩埋村庄，对各类工程建筑以及人类的 生命和财产安全造成巨大的危害。
可编辑课件PPT
1. 斜坡外形：斜坡不同高度、坡度、形状等要素可使斜坡的内
力状态变化，从而导致斜坡失稳。 一般，斜坡越高、越陡，越容易失稳形成滑坡。
2. 岩土体性质：滑坡主要发生在易亲水软化的土层和软质岩层中
亲水性和膨胀性 湿陷性 结构松散，遇水易崩解
①容易产生滑坡的土层有粘土、黄土、粘性的山坡堆积层等， 这些土层与水作用后稳定性显著降低。
5、按形成年代
①新滑坡
死滑坡
②古滑坡
活滑坡
可编辑课件PP坡的形成条件
滑坡的发生，是斜坡岩土体的平衡条件遭到破坏的结果。
2、力学分析
在均质粘土和软质岩石中，滑动面多为圆弧形 若沿岩层面或构造面滑动时，滑动面多呈直线形或折线形
①直线形滑动面 (以力的平衡为基础)
平衡条件：滑坡体重力的下滑分力T ≤ 滑动面上的抗滑阻力F
采用分段进行力学分析的方法：沿折线滑动面的转折处将滑 坡体分为若干段，从上至下逐块计算推力，每块滑坡体的下滑 力与抗滑力之差，称为剩余下滑力，是逐块向下传递的。

第6章3不良地质现象的工程地质问题PPT课件

第6章3不良地质现象的工程地质问题PPT课件

岩溶的形态特征——石林
岩溶的形态特征——漏斗
岩溶的形态特征——落水洞
岩溶的形态特征——天坑
岩溶的形态特征——溶蚀洼地
岩溶的形态特征——峰丛
岩溶的形态特征——峰林
岩溶的形态特征——孤峰
岩溶的形态特征——天生桥
岩溶的形态特征——溶洞
贵州省毕节县的织金洞，原名打鸡洞。位于县城东 北23公里处织金洞是一个多格局、多层次、多类型的高 位旱洞，洞内岩溶生长独特，景物规模宏大，雄伟壮观， 千姿百态，精妙绝伦。全洞初勘长12.1公里，面积达70 平方米，两壁最宽处173米，垂直高度多在50至60米， 最高处达150米。洞内空间开阔，地形起伏迭宕，岩溶 堆积物达40多种，囊括了世界溶洞所有的形态类别。
§6.5 岩 溶
整体 概述
一 请在这里输入您的主要叙述内容
二
请在这里输入您的主要 叙述内容
三 请在这里输入您的主要叙述内容
一. 岩溶及其形态特征
岩溶——指可溶性岩石受地表水和地下水以化学溶蚀为 主，机械侵蚀和崩塌为辅的地质营力的综合作用产生的 各种现象的统称，又称喀斯特(karst)。
岩溶发育在
地基承载力不足 或不均匀沉降：覆盖岩溶区，因覆盖层 强度较低，不能满足建筑荷载要求而出现破坏。或沉降 不均匀导致建筑破坏。
地基滑动：较大的溶沟、溶洞等形成临空面，向临空面 产生的滑动现象。
地面塌陷(slump)
是松散土层中所产生的突发性断裂陷落。多发生于 岩溶地区，由于人为局部改变地下水位而引起。
§6.6 地 震
一.地震的概念
地震—— 是由地球内动
力作用引起的地
壳颤动或振动。
海啸——海底发生的地震。
地震引起大坝破坏(台中石岗)

第6章(2) 不良地质现象的工程地质问题

第6章(2) 不良地质现象的工程地质问题
•.
地形地貌条件
地形是引起崩塌的基本因素。斜坡坡度大于 55°、高度超过30m的地段易于发生崩塌。
•.
岩性条件
岩性对崩塌有明显 的控制作用。坚硬脆 性的岩石组成的高陡 边坡以及硬、软岩相 间构成的边坡较易发 生崩塌。
•软、硬岩相间发生的崩塌
•.
地质构造条件
岩体中各种不连续面 的存在是产生崩塌的基 本条件。当各种不连续 面的产状和组合有利于 崩塌时，就成为发生崩 塌的决定性因素。
•.
三. 滑坡分类
1. 按物质组成分类
▪ 土体滑坡 ▪ 基岩滑坡 ▪ 特殊滑坡
•.
▪ 土体滑坡
粘土滑坡 黄土滑坡 残积层滑坡
残积层滑坡
•.
▪ 基岩滑坡
均质滑坡（泥岩、页岩、泥灰岩等软弱岩层 中，滑动面均匀光滑）
顺层滑坡 切层滑坡
滑动面
顺层滑坡
滑动面
切层滑坡
•.
顺层滑坡
•.
▪ 特殊滑坡
融冻滑坡 陷落滑坡
•.
滑坡裂缝——滑坡体内出现的裂缝。
•.
滑坡主轴——滑坡主轴也称主滑线，为滑坡体滑动速度 最快的纵向线，它代表整个滑坡的滑动方向。滑动迹线可 以为直线，也可以是折线。
•.
根据受力状况不同，滑坡裂缝可以分为四种： 1)拉张裂缝：在斜坡将要发生滑动的时候，由于拉力的作用， 在滑坡体的后部产生一些张口的弧形裂缝。与滑坡后壁相重 合的拉张裂缝称主裂缝。 2)鼓张裂缝：滑坡体在下滑过程中，如果滑动受阻或上部滑 动较下部快，则滑坡下部会向上鼓起并开裂，这些裂缝通常 是张口的。鼓张裂缝的排裂方向基本上与滑动方向垂直。 3)剪切裂缝：滑坡体两侧和相邻的不动岩土体发生相对位移时， 会产生剪切作用；或滑坡体中央部分较两侧滑动快而产生剪 切作用，都会形成大体上与滑动方向平行的裂缝。 4)扇形张裂缝：滑坡体向下滑动时，滑坡舌向两侧扩散，形成 放射状的张开裂缝，称为扇形张裂缝，也称滑坡前缘放射状 裂缝。

水文地质第六章 不良地质现象

水文地质第六章 不良地质现象

三、岩石风化程度和风化带
（一）岩石风化程度 岩石风化的结果，使原来母岩性质改变，形成不同风化程度的风 化岩。按岩石风化深浅和特征，可将岩石风化程度划分为五级。
风化程度 未风化 岩石结构 未变 矿物成分 未变 破碎性
微风化 弱风化
强风化
基本未变 部分破坏
大部分破坏ຫໍສະໝຸດ 基本未变 稍微变质显著变化
无疏松物质 有松散物质
（二）化学风化作用
化学风化作用：是指岩石在水和各种水溶液的化学作用和有
机体的生物化学作用下所引起的破坏过程。
特点：不仅破碎了岩石，而且改变了化学成分，产生了新
的矿物，直到适应新的化学环境为止。
化学风化作用类型：水化作用、氧化作用、水解作用， 以及溶解作用。
●水化作用
水化作用是水分和某种矿物质的结合，在结合时，一定 分量的水加入到物质的成分里，改变了矿物原有的分子式， 引起体积膨胀，使岩石破坏。
如硬石膏（CaSO4）遇水后变成普通石膏 （CaSO42H2O）其体积膨胀60％，这对围岩产生巨大压力， 使围岩胀裂。
● 氧化作用 氧化作用常是在有水存在时发生的，在水溶液，低氧 化合物、硫化物和有机化合物发生了氧化反映。 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），而硫酸有腐蚀作用。能溶蚀岩石中某些矿物，形 成一些洞穴和斑点，致使岩石破坏。
四、岩石风化的治理
岩石风化的治理方法可采用挖除和防治两种措施。 （一）挖除方法。这种措施是采取挖除一部分危及建筑物安全的风化厉害的 岩层，挖除的深度是根据风化岩的风化程度、风化裂隙、风化岩的物理力学性 质和工程要求等来确定。挖除风化岩石是一个困难而耗费时间的过程，因而宜 少挖。 （二）防治方法。这种方法是采取制止风化作用继续发展，或采用人工方法加 固风化岩的措施。 △灌注胶结和防水的材料，如水泥、沥青、水玻璃、粘土等浆液，使其 起到封闭和胶结岩石裂隙的作用； △覆盖防止风化营力入侵的材料，如沥青、水泥、粘土盖层等；

工程地质课件 第六章 不良地质现象的工程地质问题

工程地质课件 第六章 不良地质现象的工程地质问题

6.2.3 河岸掏蚀破坏的 预测和防护
河岸掏蚀破坏保护首先是要确定河岸掏蚀破坏地 段。
对河岸掏蚀破坏地段的防护措施可分为两类： 1. 直接防护边岸不受冲蚀作用的措施，如抛石、铺
砌、混凝土块堆砌、混凝土板、护岸挡墙、岸坡 绿化等； 2. 调节径流以改变水流方向、流速和流量的措施。
6.3 滑坡
滑坡是斜坡土体和岩体在重力作用下失去原有的 稳定状态，沿着斜坡内某些滑动面（或滑动带） 作整体向下滑动的现象。
6.6.2 地震级和地震烈度（2）
基本烈度是指代表一个地区的最大地震烈度。 建筑场地烈度也称小区域烈度，它是指建筑场地
内因地质条件、地貌地形条件和水文地质条件的 不同而引起基本烈度的降低或提高的烈度。 设计烈度是指抗震设计所采用的烈度，它是根据 建筑物的重要性、永远性、抗震性以及工程的经 济性等条件对基本烈度的调整。
6.1 风化作用
位于地壳表面或接近于地面的岩石经受着风、电、 大气降水和温度等大气营力以及生物活动等因素 的影响，岩石会发生破坏或成分变化，这种变化 的过程称为风化。风化作用可以理解为岩石中的 物理和化学作用，而引起这些作用发生的风化因 素统称为风化营力。风化作用的结果导致岩石的 强度和稳定性降低，对工程建筑条件起着不良的 影响。此外，许多滑坡、崩塌等不良地质现象大 部分都是在风化作用的基础上逐渐形成和发展起 来的。
6.6.1 地震的一般特点
在地震的时候，通常地面的振动最初在短时间内 不断微动，接着便发生剧烈振动，经过短时间以 后才逐渐消失，在大地震时像这样一系列的振动 要反复发生若干次。其中最初发生的小振动称为 前震。前震活动逐渐增加后，接着发生激烈的大 地震，称为主震。主震之后继续发生的大量的小 地震称为余震。余震是成群的，最初发生的频度 很高往后逐渐衰减，持续时间长短不一。

第6章不良地质现象

第6章不良地质现象
蠕动变形阶段滑动破坏阶段渐趋稳定阶段40401蠕动变形阶段滑坡体稳定拉张裂缝由小变大鼓张剪切裂缝前端和两侧滑动面形成41412滑动破坏阶段滑动面形成滑坡体上的各种裂缝进一步加大滑动面出口处有泥水流出湿度加大强度降低滑坡体上的建筑物严重变形以致倒塌毁坏
第6章 不良地质现象及防治
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主要内容
本章就常见的不良地质现象，如风化作用、 河流地质作用、滑动与崩塌、岩溶与土洞、地震等， 重点阐述其作用特点、形成规律和对土木工程的不 良影响及所采取的防治措施。
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河流地质作用：侵蚀作用；（搬运）沉积作用。
1．流水的侵蚀作用
河流在从高处向低处流动过程中，以自身的动力，并以携 带的泥沙和砾石作工具，不断地破坏河床的过程 。 按侵蚀作用的方向分为两种类型：下蚀作用和侧蚀作用。 （1）河流的下蚀作用：河水对河床底部岩石破坏，使河谷 加深、增长的过程。 其动力：河水等的重力，水的冲击，砂石的磨蚀。 其结果：河谷加深，横剖面为V字形，河谷增长。 下蚀作用的极限：侵蚀基准面
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（2）化学风化
化学风化: 岩石在水和各种水溶液的化学作用和有 机体的生物化学作用下所引起的破坏过程。其特 点是不仅发生了破碎，而且化学成分也发生了变 化，即岩石发生了质的变化。
包括水化作用、氧化作用、水解作用、溶解作 用。
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A．水化作用：有些矿物与水作用时，能吸收水分
子作为自己成分（结晶水或结构水） ，改变了矿
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6.3 滑坡与崩塌 1．滑坡的概念及基本构造
（1）滑坡 斜坡土体和岩体在重力作 用下失去原有的稳定状态， 沿着斜坡内某些滑动面 （或滑动带）作整体向下 滑动的现象。
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（2）滑坡的基本构造
1-滑坡体；2-滑动面；3-滑动带；4-滑坡床；5-滑坡后壁； 6-滑坡台地；7-滑坡台地陡坎；8-滑坡舌；9-拉张裂缝； 10-坡坡鼓丘；11-扇形张裂缝；12-剪切裂缝

第六章不良地质现象

第六章不良地质现象

◆地震破裂效应 地震波作用在周围介质上，引起振动，其作用力 超过岩体强度，发生突然断裂和位移，形成断层 和地裂缝，产生破坏。 ◆地震液化效应 何为液化？----砂土液化 ◆地震激发地质灾害效应 激发斜坡土体松动、失稳，发生滑坡、崩塌等地 质灾害的现象。
第二节 崩塌
崩落 陡坡或悬崖上任意大小的块体沿着没有或几 乎没有剪切位移的面分离，从空中自由跌落、崩 塌、弹跳或翻滚的现象。 倒塌 一个或几个块体由于重力或邻近块体作用力 的影响，或由于裂缝中流体的影响，绕着块体下 端或块体以下的某个支点向前翻转的现象。 合称为崩塌：陡峭或极陡斜坡上，大块岩块，突然 崩落或滑落，顺山坡猛烈地翻滚跳跃、岩块相互碰 撞，最后堆积于坡脚的过程。
醉林（马刀树 ） diverted trees，bent trees， tilted trees 滑坡体上的树木随土体滑动而向滑动方向歪斜，在
滑动停止后树干的上部又逐年转为直立状态的树木，
称为醉林。它的存在是滑坡的明显标志。
四、影响滑坡的因素
地貌 临空面、坡度和坡地基部受冲刷 岩性 滑坡主要发生于松散堆积层中，滑动面主要 发生在粘土夹层中，基岩滑坡与遇水容易软化的岩 石有关。 地质构造 软弱结构面，上部透水层和下部不透水 层 水 大多是沿饱含地下水的岩体软弱面发生 气候 降雨和温度 地震 人为因素
中国地处世界上两个最大地震集中发生地带――环太平 洋地震带与欧亚地震带之间，受太平洋板块、印度板块 和菲律宾海板块的挤的概念 震源 震中 震中距 震源深度 地震波 体波：S横波，P纵波 面波 地震主要通过S波的 作用使建筑物上下摇 动，通过P波的作用 侧向晃动。
五、滑坡的防治 防治原则应“以防为主，整治为辅” ，及时治理， 并应根据工程的重要性制订具体整治方案。

第六章 不良地质现象

第六章 不良地质现象

一、岩溶的形态特征
一、表面岩溶形态
溶痕、溶沟、溶槽、石芽、落水洞、漏斗
二、内部岩溶形态
溶隙、溶孔、溶洞、地下河、地下湖
地表喀斯特地貌
(Surface Karst)
石芽与溶沟 (Rock & Kars Gully) 喀斯特水沿可溶性岩 石的节理、裂隙进行溶蚀 和冲蚀所形成的沟槽间突 起与沟槽形态，是喀斯特 山区山坡上和盆地里常见 的一种凸凹不平的地形。
岩溶和土洞的工程地质问题
1、岩石的强度降低 2、因岩溶基岩表面崎岖不平，致地基沉陷 不均匀；或因桩基支撑不可靠导致上部 结构破坏 3、地面塌陷
岩溶和土洞的工程地质问题
4、地下洞穴顶板坍塌，导致基础悬空、结 构开裂； 5、因基础范围附近有洞穴或垂直溶隙，导 致岩层向洞隙方向的滑移； 6、在工程条件下，如荷载的长期作用，地 下水的动力条件的改变，造成新的不稳 定事故。
抗震设计烈度—— 根据城市规模以及建
筑物的重要性，为工程抗震而规定的烈度。
地震效应
地震力效应 地震力：地震波对建筑物直接产生的惯性力。 即：p=amax/g =KQ 地震力的方向分为水平方向和竖直方向

地震效应
地震的破裂效应 （1）地震断层 （2）地裂缝 地震液化效应 激发地质灾害效应


山坡的坡度和表面构造—— 岩石的性质和节理程度—— 地质构造——


黄土崩塌
节理崩塌
崩塌的防治
爆破打楔 堵塞裂隙或向裂隙内灌浆 调整地表水流 修筑维护棚、护墙 修筑挡土墙 将山坡铺砌覆盖、或坡面喷浆。

第四节 泥石流
泥石流——
是指在山区一些流域内， 由于暴雨、冰雪融化等 水源激发的，含有大量 泥沙、石块的土、水、 气混合流。
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按力学条件划分 ★牵引式滑坡：滑坡体下部先失去平衡滑动，逐 渐向上发展，使上部滑动体收到牵引二跟着滑动。 ★推动式滑坡 ：滑坡体上部局部破坏，上部滑动 面贯通，向下挤压下部滑动体，最后整体下滑。
三、滑坡的发育过程------三个阶段： ◆蠕动变形阶段：主要是缓慢、匀速、小量的沉陷 或滑移，坡面出现裂缝，后缘渐被拉裂，历时从数 天到数十年； ◆急剧滑动阶段：滑动面和切割面已形成，各种滑 坡形态相继出现，剧滑阶段历时很短，一般约几分 钟到几十分钟，快的每分钟数米到数十米，甚至每 秒几十米； ◆渐趋稳定阶段：在自重等作用下，滑坡体土石块 逐渐密实，地表裂缝闭合，前缘渗水变清，滑体趋 于稳定，但如遇新的诱发因素，又再次变形破坏。
泥石流
泥流型
水石型
泥石型
一、泥石流的形成条件
三个基本条件： 松散的固体物质、水源条件、地形条件 ◆有陡峭便于集水集物的适当地形 在地形上具备山高沟深，地形陡峻，沟床纵度降 大，流城形状便于水流汇集 ；在地貌上，泥石流 的地貌一般可分为形成区、流通区和堆积区三部 分。上游形成区的地形多为三面环山，一面出口 为瓢状或漏斗状 ，地形比较开阔 。
按滑坡体的主要物质组成和滑坡与地质构造关系 划分 ★覆盖层滑坡 ：有粘性土滑坡、黄土滑坡、碎 石滑坡、风化壳滑坡 等 ★基岩滑坡 ：均质滑坡、顺层滑坡、切层滑坡， 特殊滑坡 。
顺层滑坡：沿岩层面或软弱结构面形成滑面的滑 坡，多发生在岩层面与坡面倾向接近、岩层倾角 小于坡角的情况下。可分为沿层面滑动或沿基岩 面滑动。
◆陷落地震：由于地下岩洞或矿井顶部塌陷而引起的地
震称为塌陷地震 。
■人工地震
兴建水库，爆破
水库诱发地震 特点
地震类型 ①岩溶塌陷型。最常见，多为弱震或中强震。我国 在岩溶地区的大型水库有8个，其中4个诱发了地震。 ②断层破裂型。发生的概率虽然较低，但有可能诱 发中强震或强震。 我国的新丰江水库和印度的柯依纳水库的诱发地 震都属于这种类型。
二、防治措施 1.预防：上游汇水区，做好水土保持；调整地表
径流，修筑排水沟，横穿斜坡修建导流堤。
2.修建拦挡工程
用以控制泥石流的固体物质和暴雨、洪水径流， 削弱泥石流的流量、下泄量和能量，以减少泥石 流对下游建筑工程的冲刷、撞击和淤埋等危害的 工程措施。拦渣坝、储淤场、支挡工程、截洪工 程等
四、震级和烈度
■地震烈度 地震时某一地区的地面和各类建筑物遭受到地震 影响的强弱程度，用来表示地震能量大小。
◆地震基本烈度 指该地区在未来50年内一般场地条件下可能遭遇 的超越概率为10％的地震烈度值。 ◆建筑场地烈度 因地质条件、地貌变化，基本烈度升高或降低后 的烈度。是在基本烈度的基础上，考虑了小区域 地震烈度异常的影响后确定的。
排除滑坡区地表和地下水的措施
▲ 2.降低下滑力，提高斜坡抗 滑能力
修建支挡工程，刷方减重 常用方法： 修筑挡土墙、护墙等支挡不稳 定岩体； 钢筋混凝土抗滑桩或钢筋桩作 为阻滑支撑工程； 预应力锚杆或锚索，适用于加 固有裂隙或软弱结构面的岩质 边坡；
抗滑桩示意图
▲ 3.改变滑带土的性质 通过改良岩体的强度性能可以增强斜坡的抗滑能 力。岩质斜坡的固结灌浆等。土质斜坡可采取电 化学加固法、冻结法(用于临时性边坡)，还可采 用焙烧法，即对坡脚处的土体进行焙烧加热，使 其成为坚硬似砖的天然挡土堵，这种方法仅适用 于粘土类土层中。我国铁路线上某些滑坡曾采用 过这种方法，并取得裂隙、裂缝即
将可能贯通，使之与母体（山体）形成了分离之势
★坡体前部存在临空空间，或有崩塌物发育，这说
明曾发生过崩塌，今后还可能再次发生。
二、崩塌的防治 ★刷坡、削坡---在危石孤石突出的山嘴以及坡体风 化破碎的地段，采用刷坡技术放缓边坡。 ★胶结裂隙----对坡体中的裂隙、缝、空洞，用片 石填补空洞，水泥沙浆沟缝等以防止裂隙、缝、洞 的进一步发展。 ★遮挡。遮挡斜坡上部的崩塌物。常用于中、小型 崩塌或人工边坡崩塌的防治中，常采用修建明硐、 棚硐等工程进行，铁路工程较为常用。 ★排水----布置排水构筑物，拦截与疏导
◆地震破裂效应 地震波作用在周围介质上，引起振动，其作用力 超过岩体强度，发生突然断裂和位移，形成断层 和地裂缝，产生破坏。 ◆地震液化效应 何为液化？----砂土液化 ◆地震激发地质灾害效应 激发斜坡土体松动、失稳，发生滑坡、崩塌等地 质灾害的现象。
第二节 崩塌
崩落 陡坡或悬崖上任意大小的块体沿着没有或几 乎没有剪切位移的面分离，从空中自由跌落、崩 塌、弹跳或翻滚的现象。 倒塌 一个或几个块体由于重力或邻近块体作用力 的影响，或由于裂缝中流体的影响，绕着块体下 端或块体以下的某个支点向前翻转的现象。 合称为崩塌：陡峭或极陡斜坡上，大块岩块，突然 崩落或滑落，顺山坡猛烈地翻滚跳跃、岩块相互碰 撞，最后堆积于坡脚的过程。
地震效应earthquake effect 地震发生时地面出现各种震害和破坏现象。如岩 石断裂位移、地面隆起及下陷等地震直宏观地震 效应接造成的影响，以及次生的影响，主要是地 震波传播时地面振动所产生的影响，
◆地震力效应 地震力：结构物由于地震而受到的惯性力 地震力=自重×地震系数 地震系数=地震时地面最大加速度与重力加 速度的比值
崩塌
倒塌
一、崩塌发生的条件和发育因素 ◆地形地貌----山坡的坡度及其表面构造：斜坡相 对高差大，坡度大于45度的高陡边坡，孤立山嘴 或凹形陡坡均为崩塌形成的有利地形。 ◆地质构造----各种构造面，如节理、裂隙、层面、 断层等，对坡体的切割、分离，为崩塌的形成提 供脱离体（山体）的边界条件。坡体中的裂隙越 发育、越易产生崩塌，与坡体延伸方向近乎平行 的陡倾角构造面，最有利于崩塌的形成。
如果岩层倾斜方向和山坡坡向相反，其稳定程度 较岩层顺山坡倾斜的大。
◆岩土类型（岩石性质和节理发育程度）----岩 土是产生崩塌的物质条件。 多数条件下，岩体的节理程度是决定山坡稳定性 的主要因素之一。
当节理顺山坡发育时，特别是当发育在山坡表面
的突出部位时，最有利于崩塌发生。
崩塌的识别
★坡体大于45度、且高差较大，或坡体成孤立山嘴， 或凹形陡坡 ★坡体内部裂隙发育，尤其垂直和平行斜坡延伸方 向的陡裂隙发育或顺坡裂隙或软弱带发育，坡体上
◆设计烈度design intensity 指在工程设计中，根据安全和经济需要加以调整的 基本烈度。 一般建筑物可采用基本烈度为设计烈度。如遇场地 条件不良或建筑物重要性（如水库大坝），可以将 场地基本烈度适当地提高作为设计烈度 ■地震的震级 earthquake magnitude 按地震时所释放出的能量大小确定的等级标准 。 里氏震级标准。是据震中100KM处的标准地震仪 (周期0.8s，衰减常数约等于1，放大倍率2800倍) 所记录的地震波最大振幅值的对数来表示的
◆上游堆积有丰富的松散固体物质； 泥石流常发生于地质构造复杂、断裂褶皱发育， 新构造活动强烈，地震烈度较高的地区。地表岩 石破碎，崩塌、错落、滑坡等不良地质现象发育， 为泥石流的形成提供了丰富的固体物质来源 ◆短期内有突然性的大量流水来源 水既是泥石流的重要组成部分，又是泥石流的激 发条件和搬运介质(动力来源)，泥石流的水源，有 暴雨、水雪融水和水库溃决水体等形式。
建筑场地类别
◆根据建筑场地覆盖层厚度和场地土质刚度等因素， 按有关规定对建设场地进行分类。用以反映不同场 地条件对基岩地震震动的综合放大效应。 ◆场地的类别分为四类，分别是Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类 根据岩土名称和性状，以土层等效剪切波速和场 地覆盖层厚度为准 1.确定场地 土层覆盖层 厚度 2.计算土层 的等效剪切 波速 3.在前2个基 础上，进行 划分
子洲山体滑坡
龙羊峡库岸滑坡
6.4
泥石流
2012.7.31新疆泥 石流
2012.8.13晚8时30分，甘南 州距离迭部县城30公里的卡 坝乡发生暴雨泥石流 ，两 人失踪，十数间房屋被冲毁， 560多头大牲畜被冲走，农 田基础设施受损严重
泥石流是一种含有大量泥砂、石块等固体物质的 特殊洪流。暴雨、洪水将含有沙石且松软的土质 山体经饱和稀释后形成的洪流 。 按物质状态分类 ◆水石流型泥石流：一般含有非常不均的粗颗粒成 分，块石、漂石、碎石、岩屑等。 ◆泥石流型泥石流：既含有很不均匀的粗碎屑物质， 又含有相当多的细粒物质，如粘粒、粉土等 ◆泥水流型泥石流：主要有细碎屑物质和粘土，仅 含有少量岩屑，粘度大，呈不同稠度的泥浆状。
滑坡舌----指滑坡前缘形如舌状的凸出部分
7鼓张裂缝；8羽状裂缝
二、滑坡的分类
按滑坡体的体积划分：小型滑坡 ，中型滑坡 ， 大型滑坡 ，特大型滑坡（巨型滑坡） 按形成的年代划分 新滑坡；古滑坡老滑坡；正在发展中滑坡 按滑坡体的厚度划分 浅层滑坡； 中层滑坡深层滑坡；超深层滑坡。 按物质组成划分 土质滑坡；岩质滑坡。
◆震中密集于库坝附近 ◆震源极浅，震源体小。 ◆地震活动峰值在时间上均较水位 或库容峰值有所滞后。 ◆由水库水荷载引起。
印度板块向亚洲板块俯冲，造成 青藏高原快速隆升。高原物质向 东缓慢流动，在高原东缘沿龙门 山构造带向东挤压，遇到四川盆 地之下刚性地块的顽强阻挡，造 成构造应力能量的长期积累，最 终在龙门山北川——映秀地区突 然释放 。
第六章
1.地震 2.崩塌 3.滑坡 4.岩溶和土洞 5.泥石流
不良地质现象
及其工程地质性质
重点：
◆产生不良地质现象的条件
◆如何防治？
6.1
地震
一、地震的类型 ■天然地震 ◆构造地震：地下深处岩石破裂、错动把长期积累起来
的能量急剧释放出来。
◆火山地震：由于火山作用，如岩浆活动、气体爆炸等
引起的地震称为火山地震。
滑动面：指滑坡体沿其下滑的面
滑坡壁：指滑坡体后缘与不动的山体脱离开后， 暴露在外面的形似壁状的分界面
滑坡台阶：指滑坡体滑动时，由于各种岩、土体 滑动速度差异，在滑坡体表面形成台阶状的错落 台阶；（3,4）