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(二)流通区的防止:修筑拦坝工程,拦截固体物质 1.沿沟修筑一系列低坝或石墙,坝高一般5米,坝身上应留有水孔以 排泄水流 2.为了防止规模巨大的泥石流破坏重要的城镇或重大工程,还需修 筑高大的泥石流拦挡坝 (三)堆积区:采用排导措施 1.泄洪道:起顺畅排泄泥石流的作用,使之在远离保护区停积下来 2.导流堤:起引导泥石流转向的作用,必须修筑于出口处 (四)其它措施 如:护路明洞,护路廊道,隧层组成的陡坡 软弱岩层风化剥蚀形成凹龛或蠕变,对上覆岩层失去支撑,形 成崩塌 3.构造条件 岩体中发育有二组或二组以上的陡倾节理,切割岩体成为分离体 4.诱发岩崩的因素 (1)地震,爆破 (2)地下水及地下水位的变化,使岩石与构造裂隙中的充填物软 化,岩体强度降低 (3)雨水对岩体裂隙产生的润滑作用,裂隙中的动水压力及重力 劈裂作用 (4)人为地破坏坡脚岩土体
四.岩溶地区工程地质问题 1.地基承载力减低 在覆盖型区,岩溶作用导致岩土体中出现不均匀分布的溶孔,使结 构变得松散,强度降低 2.地基不均匀沉降 在覆盖型岩溶区,岩溶作用造成基底顶面的较大起伏,当其上部分 布有厚度不同的土层时,在建筑物荷载作用下,将产生不均匀沉降 3.地基滑动 在裸露型岩溶区,当基础砌置在溶沟,落水洞,漏斗附近时,有可能 使基础沿岩体中倾向临空的软弱结构面产生滑动 4.地表塌陷 在地基受压层范围内,如有溶洞,暗河,土洞等存在,在自然条件下 或地下水位降低时,产生洞顶坍塌,引起地面沉陷,开裂.以致使地基 突然下沉,形成地表塌陷
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4.渐趋稳定阶段 经过大量位移后,滑体重心降低,滑动时产生的动能逐渐 消耗于克服滑移阻力和滑体的变形中,滑体中不部分地下水排 出,使滑面强度有所提高.滑速渐减直至停止 四.滑坡的力学分析 安全系数:表明土坡在预计的最不利条件下具有的安全保障
抗滑力 (矩) 安全系数 滑动力 (矩)
K＞1 滑坡稳定;K=1 滑坡处于临界状态;K＜1 滑坡失稳 1.平面滑动面 2.圆弧滑动面 3.折线滑动面
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§4 岩溶地质作用 一.岩溶 岩溶作用:地下水和地表水对可溶岩石的破坏和改造作用 岩溶:岩溶作用及其产生的地貌现象和水文地质现象的总称 岩溶地貌:石芽,溶沟,溶孔,落水洞,漏斗,洼地,暗河,地下湖
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二.岩溶形成的条件 1.具可溶性岩石 它是岩溶发育的物质条件,在地壳表层分布最广,对工程实践最有 意义的是碳酸盐岩类,主要有:灰岩,白云岩 2.具溶蚀能力的水 碳酸盐岩类在纯水中的溶解度很小,当水中含有CO2时,溶解度将 增大 水中二氧化碳的来源: (1)通过大气降水补给 (2)土壤层中植物残骸的分解或根系的呼吸产生 (3)含碳物质的氧化 3.具良好的水的循环条件 岩层中的水的补给及排泄条件好,就能不断地将溶解的物质带走, 同时又有不断的具有侵蚀性的水补充,这样,就促使岩溶很快发育
(二)地质条件 地质条件决定了松散固体物质的来源,也为泥石流活动提供动能 优势.在地质构造复杂,岩石风化破碎,新构造活动活跃,地震频发, 岩崩滑坡灾害丛生地带,提供了丰富的固体物质来源,又形成了高耸 陡峻的地形 (三)水文气象条件 必须有强烈的地表径流,它为爆发泥石流提供动力条件和物质条件 地表径流来源:暴雨,冰雪融化,水体崩溃 # 泥石流活动规律:时间上;多发生在降雨集中的雨讯期或高山冰雪 消融的季节,主要在夏季.空间上;多分布在新构造运动强烈的陡峻 山区 三.泥石流的防治 (一)形成区的防治:减少或消除泥石流固体物质的补给来源 1.采用植树造林和护坡草被,来加强水土保持 23 2.修建坡面排水系统,调节地表径流,以减少沟源侵蚀
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三.岩溶的发育与分布规律 1.岩溶多分布在可溶岩与非可溶岩的交界带部位 地下水在这一带运动,一方面对可溶岩产生冲蚀作用,另一方面地 下水因回转停留一段时间,有利于可溶岩的溶解及岩溶发育 2.岩溶发育随地下水运动规律的变化,具有明显的空间分带性 水平方向上:随着距排水区距离而有规律的变化.排水区岩溶最为发 育,向外逐渐减弱;河谷两岸岩溶作用强烈,向分水岭逐渐减弱 垂直方向上:岩溶具有成层发育的特点,这是由于地壳升降运动而引 起溶蚀基准面变化的结果 3.硫化矿体氧化带附近岩溶发育 硫化矿体经氧化后产生大量的硫酸根离子,具有较大的侵蚀性,含 有硫酸根的水渗入可溶岩中,加速岩溶作用,导致岩溶发育 4.岩溶主要分布在近地表部位 1)浅部风化作用强烈,空隙多,有利于地下水活动 2)地表水系发育,地表水循环强烈,溶蚀,迁移作用迅速 31 3)浅部二氧化碳含量多
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三.崩塌的防治 1.在落石区采用明洞,棚洞等遮挡建筑物 2.建筑物与坡脚要有充足距离,在坡脚或半坡设置落石台,或挡 石墙 3.可加固危岩,如加固裂隙,锚固危岩
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§2 滑坡 一.滑坡的概念 滑坡:斜坡岩土体沿着贯通的剪切破坏面所发生的整体滑移现象 滑坡的特征:滑移面深入到坡体内部以至坡脚以下;质点位移 矢量水平大于垂直;滑移时有依附面(滑移面);滑体 整体位移 滑坡的形态要素:
§5 地震及其效应 一.地震的一些基本知识 地震:在地壳表面因弹性波传播所引起的振动作用和现象 (一)地震的成因类型: 1.构造地震 岩层在地应力作用下,产生应变,积累了大量的应变能,当这种能 量达到和超过岩层的强度极限时,岩层突然断裂或使原有的断裂突 然活动,释放出大量的能量,其中一部分以弹性波的形式传播出来, 当弹性波传至地表,地面振动,形成地震.全球90%以上的天然地震都 是构造地震． 2.火山地震 由于火山作用——喷发、气体爆炸等引起的.占全球发生地震数 的7％．
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2.滑动阶段 是指整个滑体沿滑面作缓慢移动的阶段。由于抗滑段滑带 的形成，滑坡的整个滑带已全部贯通，滑体与母体逐渐分离。由 于在位移过程中滑体内部各部分移动速度的相对差异，地面开始 出现诸如错台、裂缝等迹象。后缘张开裂缝发育完整(在主剪切裂 缝附近有典型的羽状裂纹)，前部土体不稳定现象更加发展，鼓胀 裂缝及出口一带的挤压裂缝愈益明显，甚至沿前缘挤压裂缝出现 向前错移现象。地面建筑物和植被明显变形，表现为房屋的墙体 歪斜，地面开裂和拱起，树木歪倒，庄稼地撕裂等。在滑动阶 段，斜坡总的稳定系数已降至1．0以下，并且随着滑动作用的不 断进行，稳定系数日趋降低，由该阶段初期的0．99直至0．95左 右．滑动阶段斜坡变形和裂缝发展的一个重要特点是，其速度基 本保持均匀，没有明显的加速现象。
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五.影响滑坡稳定的因素 滑坡滑动的实质：滑动面上抗滑力≤滑动力 1.影响斜坡岩土体强度的因素： 岩性，岩体结构，风化作用，水对岩土体的软化作用 2.影响斜坡形状的因素：河流的冲刷，人工开挖，填土 3.影响斜坡内应力状态的因素：地震，地下水动力，坡顶堆载， 坡脚卸载
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六.滑坡的防治 (一)排水 滑坡变形破坏常与水的作用密切有关,因此要采取措施,排出滑 坡地段的地表水和地下水 1.排除地表水 截水沟 树枝状排水系统 2.排除地下水 盲沟,盲沟集水井 #排水措施一般与其他措施配合使用 (二)支挡工程(适用于牵引式滑坡) 改善斜坡力学平衡条件,提高斜坡抗滑力 1.挡墙:位于滑坡的前缘,借助于自身重量以抵挡滑坡的下滑力 2.抗滑桩:位于滑坡的前缘,利用桩体把滑体固定于滑床上
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在陡峻的山岳地区,一般顺着纵坡降较大的狭窄沟谷活动,可 以是干涸的嶂谷,冲沟,也可以是有水流的河谷 泥石流分区: 1.形成区 多为三面环山,一面出口的半圆形宽阔地带,周围山坡陡峻,多为 30°-60°陡坡,面积大.这样的地形条件有利于汇集周围山坡上的 水流和固体物质 2.流通区 为泥石流搬运通过的地段,多为狭窄而深切的峡谷或冲沟,谷壁陡 峻而纵坡降较大.泥石流物质进入本区后具有极强的冲刷能力,将沟 谷和沟壁上的土石冲刷下来携走,形成凶猛直泄之势 3.堆积区 为泥石流物质的停积场所,一般为山口外或山间盆地边缘,地势较 为平坦.由于地势豁然开阔,泥石流的动能急剧降低,泥石流物质停 22 积下来,形成扇形,锥形或带状的堆积体
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挡墙
锚杆(索)
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§3 泥石流 一.泥石流的概念 泥石流:发生在山区的一种含有大量泥沙和石块的暂时性急水流 泥石流与山洪的区别: 泥石流流体中固体物质含量很大,有时可超过水体量,它的活 动特点是:在一个地段上往往突然爆发,能量巨大,来势凶猛,历 时短暂,复发频繁 泥石流分布区域:山区不同程度地爆发泥石流,尤其以西藏东南 部和川滇山区最为严重.受泥石流破坏最严重的是铁路,公路等 交通线路 二.泥石流的形成条件 (一)地形条件
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二.滑坡的分类 滑坡分类的目的,是对滑坡作用的各种环境和现象特征以 及产生滑坡的各种因素进行概括,以反映各类滑坡的特征和 发生,发展演化的规律,并有效地防治 具体分类,见p143 表7-4 三.滑坡活动的阶段性 滑坡的发生,发展演化过程,是累计变形破坏过程,即从变 形量变至破坏质变过程,每一周期滑坡可分为: 1.蠕动变形阶段 这是滑坡变形的第一个阶段，也是坡体由原先所处的（相 对）稳定状态向不稳定状态转化的阶段。由于地下水的长期 浸泡和风化作用的不断进行，坡体内部软弱结构面的某些部 分(常位于中前部的平缓部位)抗剪强度逐渐降低,造成滑动力
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3.锚杆(索) 利用锚杆(索)上所施加的预应力,以提高滑动面上的法向 应力,进而提高滑动面的抗滑力,改善剪应力的分布状态 (三)减荷反压(适用于推动式滑坡) 将滑坡后缘岩土体削去一部分,或将较陡的斜坡减缓,以降 低下滑力;同时将减荷削下的土石方堆于滑坡前缘的阻滑部 位,以提高抗滑力 (四)改善滑动面(带)的岩土性质
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超过抗滑力，该部分土体开始产生蠕动变形，随着外界促滑 因素的逐渐积累，蠕动变形区将沿软弱结构面向前和向后不 断扩展,直至形成贯通的滑动面.这时，地面可隐现不连续的 拉张裂缝，破裂面所包含的土体逐渐脱离母体向前移动，并 开始产生沿软弱面方向的向前蠕动挤压．处于蠕动阶段的斜 坡，其总稳定系数尚高于1，该阶段的坡面仅可见到后部断 续裂缝，前部陡坡地段可能出现少量小规模坍塌。整个坡面 未见明显变形．
