崩塌地质灾害的研究与分析综述
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崩塌(危岩)地质灾害治理工程勘查实践研究摘要:在陡峭的山区,危岩是一种常见的地质类型,危岩体是由多组不利结构面相互切割所形成的危险楔形体,如果在某一地带分布或者堆积着多个危岩体,那么这一地带就是危岩带,一旦危岩带受到外界不利因素的影响就极容易产生崩塌,这将会对当地居民的生命财产安全带来严重威胁。
本文将以贵州山区为例,因为当地的地质环境十分复杂且脆弱,是地质灾害的多发地域,所以以贵州山区为研究对象,其研究结果具有广泛适用性。
本文的具体研究对象为贵州省某山区的小学校,该学校的南面陡坡上存在一个明显的危岩带,一旦发生坍塌,将会严重威胁全校师生的生命安全。
本文将立足于实际,对该学校的崩塌(危岩)地质灾害治理工作进行深入探讨。
关键词:崩塌危岩体;地质灾害;勘查防治危岩体大多形成在陡崖和陡坡上,危岩体的稳定性较差并且运动不规则,所以很容易引发地质崩塌,这也是贵州山区最为常见的地质灾害之一。
而且危岩体大多隐蔽存在,并且突发特征明显,受地震、降雨外力影响严重,一旦发生崩塌,所产生的危害将难以预估。
所以对崩塌(危岩)地质灾害治理工作进行深入研究,有着十分重要的经济意义和社会意义。
一、项目概况该研究对象位于贵州省西北部,在学校的南面陡坡上存在着危岩带,是威胁全校师生安全和周边农作物的巨大安全隐患。
在过往的历史中,该学校的南面陡坡曾屡次发生坠落和剥落的情况,使得当地居民人心惶惶。
现如今经过地质人员的专业勘察,发现该危岩带极其不稳定,随时都有可能产生崩塌,如果不能采取有效措施进行治理,将严重威胁附近区域居民和全校师生的人身安全。
所以有关部门对该崩塌(危岩)地质进行了全面的勘查工作,希望可以通过综合治理将地质灾害的威胁降到最低,切实保证当地居民的生命财产安全不受侵犯,构建人与自然和谐相处的生态局面,推动当地经济的可持续健康发展。
二、崩塌(危岩)地质灾害勘查工作的开展(一)勘察方法与手段根据该学校南侧危岩带的具体特征和露出条件,工作人员进行了全面的前期勘察工作,收集了详细的地质资料,主要包括历史资料、地形图资料、地貌特征资料、威胁对象资料、水文气象资料等;并在勘察过程中对地质条件进行了全面测绘与计算,主要包括岩土结构特征、危岩体的大小与位置、有可能产生崩塌的规模和范围、滚石的落距等;同时设计了精准的实验,并在实验过程中具体模拟了顶部覆盖层的危岩便捷条件、变形严重的边坡以及适用性强的防护措施等。
地质灾害工程治理施工技术现状目录泥石流及其治理措施 (1)滑坡及其治理措施 (5)崩塌及其治理措施 (10)岩溶塌陷及其治理措施 (13)地裂缝及其治理措施 (15)泥石流及其治理措施一、泥石流简介泥石流是指在山区或者其他沟谷深壑,地形险峻的地区,因为暴雨、暴雪或其他自然灾害引发的山体滑坡并携带有大量泥沙以及石块的特殊洪流。
泥石流具有突然性以及流速快,流量大,物质容量大和破坏力强等特点。
发生泥石流常常会冲毁公路铁路等交通设施甚至村镇等,造成巨大损失。
二、泥石流灾害防治的基本措施泥石流有不同的特点,相应的治理措施也应有所不同。
在以坡面侵蚀及沟谷侵蚀为主的泥石流地区、应以生物措施为主、辅以工程措施;在崩塌、滑坡强烈活动的泥石流发生(形成)区,应以工程措施为主,兼用生物措施,而在坡面侵蚀和重力侵蚀兼有的泥石流地区,则以综合治理效果最佳。
(一)生物措施泥石流防治的生物措施是包括恢复植被和合理耕牧。
一般采用乔、灌、草等植物进行科学地配置营造,充分发挥其滞留降水,保持水土,调节径流等功能,从而达到预防和制止泥石流发生或减小泥石流规模,减轻其危害程度的目的。
生物措施一般需要在泥石流沟的全流域实施,对宜林荒坡更需采取此种措施。
但要正确地解决好农、林、牧、薪之间的矛盾,如果管理不善,很难收到预期的效果。
与泥石流工程防治措施相比较,生物防治措施具有应用范围广,投资省、风险小,能促进生态平稳,改善自然环境条件,具有生产效益,以及防治作用持续时间长的特点。
生物措施初期效益一般不够显著,需三五年或更长一些时间才可发挥明显作用,在一些滑坡、崩塌等重力侵蚀现象严重地段,单独依靠生物措施不能解决问题,还需与工程措施相结合才能产生明显的防治效能,生物措施包括林业措施、农业措施和牧业措施等各种措施,通常在同一流域内随地形、坡度、土层厚度及其他条件的变化而因地制宜的进行具体布置。
(二)工程措施泥石流防治的工程措施是在泥石流的形成、流通、堆积区内,相应采取蓄水、引水工程,拦挡、支护工程,排导、引渡工程,停淤工程及改土护坡工程等治理工程,以控制泥石流的发生和危害,泥石流防治的工程措施通常适用于泥石流规模大,暴发不很频繁、松散固体物质补给及水动力条件相对集中,保护对象重要,要求防治标准高、见效快、一次性解决问题等情况。
地质灾害文献综述一、引言2008年5月12日14时28分,四川汶川发生里氏8.0级强烈地震。
汶川大地震不仅震级高、释放能量大、破坏力强、波及面广,而且由于强震发生在四川盆地西部地质环境原本就比较脆弱的中、高山地区,因而触发了大量的崩塌滑坡地质灾害,其数量之多、分布之广、类型之复杂、破坏之巨大,举世罕见。
我国是世界上地质灾害最严重的国家之一。
每年因地质灾害造成的直接经济损失占自然灾害总损失的20%以上,直接影响了人民的生活,制约了社会的可持续发展。
1976 年,前国际工程地质协会主席Arnould 教授在发表的题为“地质灾害—保险和立法及技术对策”一文中提出了“地质灾害(geological hazard)”一词,他把滑坡、崩塌、泥石流、地震灾害看成是一种地质灾害。
1987 年12 月11日第42 届联合国大会通过的第169 号决议把20 世纪的最后十年确定为“国际减轻自然灾害十年”(International Decade for Natural Disaster Reduction,IDNDR)行动计划之后,地质灾害一词频繁出现于专业文献及新闻媒体。
地质灾害一词共有三种表达方式:geological disaster,geological hazard,geo-hazard。
地质灾害是自然灾害的一种,地质灾害是指造成人类生命财产损失和环境破坏的地质事件,上世纪中叶以来,我国工程地质灾害发生的数量、发生频率以及地质灾害造成的经济损失等都呈明显上升趋势。
二、国外地质灾害研究概况20世纪60年代以前,地质灾害研究方法及理论不很成熟,地质灾害工作主要局限于灾害形成机理、分布规律及趋势预测研究,重点调查分析灾害的形成与活动过程,具有浓厚的工程地质色彩。
基本以地质灾害调查及风险评价居多,重点通过地质历史背景,地质灾害详细情况分析研究地质灾害形成条件及形成机理;由地质灾害历史及地质灾害遗迹恢复地质灾害发生的时间演化规律及其影像范围。
二环东路崩塌地质灾害的成因分析及其综合治理措施作者:董玉龙毕雯雯来源:《城市建设理论研究》2013年第28期1山东省地质环境监测总站2山东省地矿工程勘察院摘要:二环东路崩塌为发生在城市主要交通干线上的崩塌地质灾害,在综合分析已有的地质资料的基础上,对崩塌地质灾害产生的原因进行了剖析。
同时计算并评价了危岩体的稳定状态,并根据危岩体的特点,制定了治理措施,可为类似公路边坡崩塌地质灾害的防治所借鉴。
关键词:公路,崩塌,危岩体,地质灾害,治理措施中图分类号:F407.1文献标识码:A一、崩塌地质灾害概况2010年8月20日中午12点30分左右,在二环东路K36+900m处发生了一起小型岩质崩塌地质灾害,崩塌体的体积约200m3,其中最大崩塌物的体积约为70m3,崩塌物堆积于二环东路自南向北行进的北侧车道,造成二环东路南侧车道被堵塞,所幸发生崩塌地质灾害过程中无车辆和行人通过,未造成人员伤亡和财务损失。
据现场调查,在危岩体两侧区域范围内岩石破碎,裂隙发育,冲沟冲刷明显,岩石处于极限平衡状态,遇降水或震动等影响,极易发生崩塌,对下方行人及车辆安全构成威胁。
从2010年8月22日开始,市政公用事业局开始进行该处危岩体的应急排险工程,主要采用爆破施工的方法进行削坡,整体坡度约40°,2010年8月28日,应急排险工作结束。
从排除的坡面调查,上部灰岩节理裂隙发育,岩石破碎,在下部的灰岩与煌斑岩接触带位置出现条带状渗水现象。
三、崩塌灾害形成的机理崩塌点位于二环东路边坡上部。
该处是由奥陶系灰岩构成,岩性为马家沟组灰岩,夹软弱的煌斑岩。
而危岩体(山体崩塌)形成的主要原因是由地质结构(包括岩石的矿物成分、岩石结构)、长期的风化剥蚀及当地特殊的地形地貌等内外合力综合作用的结果。
1、热胀冷缩作用对岩石破碎的影响。
本区受亚热带季风气候影响,一年内四季分明;冬冷夏热,年平均气温13.6℃,1月份最冷,平均气温-1.9℃,7月气温最高,平均气温27℃。
山崩-简介山崩山崩又称山体滑坡、山泥倾泻、走山,俗称地滑、土溜,是指在重力的影响下岩石和土壤沿着一段山坡下滑的现象,又称作坍方。
若是土体坍方混和雨水或河水则演变成土石流。
是山坡上的岩石、土壤快速、瞬间滑落的现象。
泛指组成坡地的物质,受到重力吸引,而产生向下坡移动现象。
山坡愈陡,土石就容易下滑,山崩就愈容易发生。
而在连续的大雨之後,雨水渗入地下,增加土石的重量与下滑力,所以山崩也常在大雨之後发生;像台湾在台风後所发生的山崩多半是这个原因。
暴雨、洪水或地震可以引起山崩。
人为活动,例如伐木和破坏植被,路边陡峭的开凿,或漏水的管道也能够引起山崩。
有些山崩现象不是地震引发的,而是由于山石剥落受重力作用产生的。
在雨后山石受润滑的情况下,也能引发山崩;而由于山崩,大地也会震动。
在这种情况下,因果关系就颠倒过来了,不是地震引起山崩,而是山崩引起地震。
山崩-原因山崩最主要的原因是山坡上的岩石或土壤吸收了大量的水(比如由于暴雨或者融雪),导致岩石或土壤内部的摩擦力降低,土壤或岩石丧失其稳固性下滑。
其它原因有:地震、其它地壳运动、风和霜冻造成的风化、由于垦荒和强烈的采矿造成的土壤和植被的破坏。
山崩发生的可能性由以下因素决定:1、地表的吸水性和透水性;2、山坡的坡度;3、是否有加固土壤稳定性的植被;4、是否有易滑动(比如粘土)的土壤或岩石层。
山崩-命名原则通常以崩移物质的组成、运动方式或滑动面的特性为命名的主要参数。
以崩移物质的组成加上运动方式,或滑动面的有无和形状为主。
例1:落石,指岩石主要是以自由落体的方式崩落。
例2:岩屑滑落,指岩屑沿弱面滑动,并以自由落体的方式落下。
例3:弧型地滑,指土体或软弱岩层,沿着的弧型的面滑动。
山崩-分类分类依据:崩移物质的组成、运动方式和滑动面的有无和形状。
分类山崩地滑岩石落石岩石滑落平面型地滑岩屑岩屑崩落岩屑滑落楔型地滑岩石/岩屑潜移翻转型地滑土壤土壤潜移土体滑落弧型地滑土石流山崩-危害山崩可以造成很大的灾害。
崩塌地质灾害治理设计1. 引言崩塌是一种常见的地质灾害,经常发生在陡坡、山区和高地等地。
崩塌引起的土石流、泥石流等次生灾害给人类的生命财产和自然环境造成了严重威胁。
为了应对崩塌地质灾害,需要制定科学且可行的治理设计。
本文将从崩塌的原因分析、治理方案选择和实施流程等方面,探讨崩塌地质灾害治理设计。
2. 崩塌地质灾害原因分析崩塌的发生通常是由多个因素共同作用造成的。
了解崩塌的原因可以帮助我们制定有效的治理设计。
常见的崩塌原因包括:2.1 自然因素•降雨:降雨过程中,水分渗透到土壤中,增加土壤重量和水压,导致土壤松动和失稳,从而引发崩塌。
•地震:地震能够破坏地层的稳定性,引发崩塌。
•地形地貌:陡坡、悬崖、河谷等地形地貌容易发生崩塌。
2.2 人为因素•过度开发:过度采矿、挖掘和土地平整等人为活动破坏了地质的平衡,增加了崩塌的风险。
•不合理的土地利用规划:未合理规划土地的用途和开发方式,导致土地开发与地理环境不匹配,增加了崩塌的可能性。
3. 崩塌地质灾害治理方案选择治理崩塌地质灾害的方案应基于崩塌的原因和实际情况选择。
常见的治理方案包括:3.1 引导性治理引导性治理主要通过调整土地利用方式和引导人类活动,减少崩塌的发生。
- 合理规划和管理土地利用:根据地质条件和崩塌的风险评估,科学规划土地的用途和开发方式,避免在高风险区域进行开发活动。
- 加强监测和预警系统:建立崩塌监测和预警系统,及时发现崩塌迹象,提前采取措施避免灾害的发生。
3.2 工程治理工程治理主要通过建设防护措施和加固措施,减少崩塌的危害。
-植被恢复和保护:通过植树造林、草本覆盖等措施,增加土壤的粘性和抗冲剪能力,减少崩塌的发生。
- 土方加固措施:采取均质填料、垫层加固、针灸加固等技术手段,提高土体的强度和稳定性,减少崩塌的可能性。
- 结构加固措施:在崩塌体的上部建设墙体、护坡、挡土墙等结构物,提供对崩塌体的支撑和抵抗力,减缓崩塌的速度。
崩塌地质灾害设计报告范文一、引言崩塌地质灾害是由于地质构造、地质体力学性质、地下水位和降雨等因素的综合作用下,导致地表土石体发生破坏和滑动的现象。
这种灾害常常给人类带来巨大的伤亡和财产损失,因此对于崩塌地质灾害的预测和防治显得尤为重要。
二、地质环境分析崩塌地质灾害的发生与地质环境密切相关。
首先,对研究区域的地质背景进行分析,包括地层、构造和岩性等情况的调查。
其次,对地下水位和降雨情况进行详细的调查和分析,了解地下水位和降雨对于土石体稳定性的影响。
最后,通过对地形地貌的研究,分析地形起伏对崩塌地质灾害的影响。
三、崩塌地质灾害预测崩塌地质灾害的预测是防治工作的重要环节。
通过对研究区域的地质环境和历史灾害情况的分析,可以得出一些预测指标。
例如,根据地下水位和降雨量的变化趋势,可以预测出崩塌地质灾害可能发生的时间和范围。
同时,还可以利用现代技术手段,如遥感和地质雷达等,对地表进行监测,及时发现潜在的崩塌地质灾害隐患。
四、崩塌地质灾害防治措施针对崩塌地质灾害的特点和预测结果,制定相应的防治措施是必要的。
首先,可以通过土石体加固和地质工程措施来提高土石体的稳定性,如加固岩体和土质边坡等。
其次,可以采取排水措施,降低地下水位,减少地下水对土石体稳定性的影响。
另外,还可以建立监测系统,及时监测地表变形和地下水位,以便及时采取措施。
五、结论崩塌地质灾害是一种常见且危险的自然灾害,对人类生命财产造成严重威胁。
通过对地质环境的分析和崩塌地质灾害的预测,可以有效地制定防治措施,减少灾害的发生和影响。
因此,在崩塌地质灾害的预防和防治工作中,需要深入研究地质环境,提高预测能力,并采取相应的防治措施,以保护人民的生命财产安全。
六、致谢感谢所有参与本报告撰写和相关调研工作的人员,以及为本报告提供数据和支持的各方。
他们的付出和贡献对于本报告的完成至关重要。
七、参考文献[1] 张三, 李四. 崩塌地质灾害研究综述[J]. 地质科学, 2020, 48(2): 123-135.[2] 王五, 赵六. 崩塌地质灾害防治技术研究进展[J]. 工程地质学报, 2019, 27(4): 567-578.[3] 陈七, 马八. 崩塌地质灾害预测与防治方法研究综述[J]. 地质学报, 2018, 92(2): 234-245.。
崩塌地质灾害的研究与分析综述
摘要:危岩体的崩塌伴随着巨石块的跳跃、弹跳现象,携带能量巨大、运动速度快,对运动路径上的阻挡物有强大冲击力,往往造成道路交通不便、经济损失,甚至是人员伤亡,造成极大的社会影响。
本文依据文献资料对崩塌地质灾害进行研究,重点对形成条件、发育特征、分布区域、调查与分类方法、预测和治理措施以及未来发展趋势进行阐述,并总结崩塌地质灾害研究的局限性,希望对有关部门管理和治理提供帮助。
关键词:崩塌地质灾害发育特征防治预警
1引言
所谓崩塌,主要指陡峭斜坡岩石受到外界因素影响,在重力作用下与斜坡脱离,高速度向斜坡底部滚落的现象[1]。
危岩体本质上是指由岩体结构面、临面及地面构成的稳定性较低的结体,是多因子耗散耦合的必然结果[2]。
由于崩塌产生时伴随着巨石块以及携带大量碎石块的移动,其中巨石作为一种大体积、大质量的滚石,其崩塌失稳及高速、高能远程运动往往导致沿途建筑物和交通线路的毁灭性灾难[3],对社会交通、人民财产及生命安全等造成不利影响,甚至危岩稳定性态直接关系到地方经济及区域经济的可持续发展[2]。
重视崩塌防治工作,并结合实际情况,充分利用现有资源,掌握其分布区域和形成条件,了解灾害形成机理与发育特征,使用科学的调查方法,提出合理的防治措施,对其进行全方面的分析与研究是很有必要的。
2研究现状
2.1分布区域
崩塌地质灾害主要分布于我国西部地区[4]、褶皱和断层构造地带,尤其是褶皱的核部和断层破碎带两侧,岩体破碎,构造活动强烈,若再配以陡峻的地形,则易发危岩[5],如地震频发的青藏高原、四川盆地、云贵高原等第一、第二级阶梯艰险山区[6],以及坡度在30°<g<70°的边坡[7]和g>50°的黄土地区[8]。
2.2形成条件
科学有效的认识到危岩体的形成条件,才能有效的、有针对性的进行灾害防治。
为此,国内外学者展开大量研究,并得出不同的结论。
陈洪凯、叶四桥[9-11]等人认为,危岩体的发育有其特定的环境条件,只有在水环境条件、地形地貌条件、地质构造与地震、地层与岩性条件等内外因同时具备时,才有危岩发育的可能,并可能激发条件的作用下发生失稳崩落,而带来危害。
危岩体由裂隙切割岩体而成,未彻底脱离母岩时形成了由裂缝控制的危岩体,彻底脱离母岩的危岩体
由支撑岩土体控制的孤、块石或者堆积体控制[13]。
这些危岩体在雨水的裂隙水压力及支撑岩体风化卸荷作
用下或在雨水的侵蚀、冲刷作用下,易产生崩塌。
且危岩体的发生具有突发性、不确定性,使其极难预测[14-16]。
2.4研究方法
危岩影响因素复杂,具有多因素、模糊性和不确定性[4]。
随着人类活动的加强以及板块间的运动,全
球局部地质构造变得复杂,对危岩的调查与研究愈发提出更高需求。
稳定性分析和危险性能评价是对危岩体
进行识别和防治的基础和关键。
但由于岩体的物理力学参数离散性大,且影响因素复杂,使得对部分危岩体
的评价存在不准确性。
叶四桥、陈洪凯[4]等人提出中在危岩发育影响因素分析的基础上,运用层次分析模型,量化各影响因素的权值矩阵,并将该权值矩阵引入模糊综合评价,通过将层次分析法和模糊评价有机结合,
提出了AHP-Fuzzy危岩危险度综合评价方法。
韩征[6]等人对于地震引起的崩塌灾害,提出同震崩塌滑坡的光
学遥感影像多特征融合解译方法。
刘国阳[3]等人基于三维非连续变形分析的巨石崩塌运动进行研究,究巨石
崩塌失稳及运动全过程的特征与现象,预测巨石运动全过程、影响范围、冲击能量、停积位置等。
陈晨[7]等
人基于多时域指标的安全评价分析,即重点研究危岩体与母体之间黏结面积的关系,通过倾斜度判断危岩的
稳定性。
2.5调查仪器
在科技不发达时期,地质灾害的防控依赖于人力的走访与周期性的检查。
运用简单定点布桩、拉尺测量、经验评估以及群测群防等传统的崩塌地质灾害的调查方法,有着强度较大、成本更高,效率却比较低的
缺点,严重威胁着施工人员的人身安全。
近年来,科技飞速发展,“3S”技术与多功能仪器相继问世,被运
用于各个领域,对危岩体的调查提供了极大便利,尤其是RS(遥感)技术的涌现,成为地质灾害隐患早期识
别和检测预警的主动防控手段[19]。
(1)普适型仪器[19]
秉承“危险性、代表性、可适性”的选点原则,在选定的点位布置多功能的智能检测仪器,对崩塌区
变形、地表位移、土壤含水率和降雨量展开,将对崩塌监测体的裂缝变形、地表位移、土壤含水率和降雨量
情况进行实时监控,从而对崩塌的变形及相关因素进行监控。
(2)遥感技术
使用可行的三维数值方法已成为解决有关落石灾害问题的关键[21]。
RocFall、Arcgis、ADN、遥感等软
件技术发挥极大作用。
其中,Rocfall软件可模拟滚石的崩落轨迹以及预测对路面的冲击能量,从而预测危
害区域以及可能的破坏程度[20]。
遥感技术主要利用无人机进行扫描,数据终端进行处理,建立三维地理模型。
基于无人机遥感技术,采用图像拼接、几何校正等方法,利用ARCGIS可实现高精度的实景三维立体模型,并对结果进行高精度的检验分析。
无人机遥感监测主要的工作流程由以下组成:从起降场地的选择、飞
行航迹的规划、无人机遥感影像获得成果、影像预处理、可视化的数字影像(正射影像DOM和数字高程影像DEM)、数据应用[19]。
为方便研究,有规范依据不同特征对危岩体和崩塌进行分类。
依据《崩塌防治工程勘察规范》,按照危岩体的规模可分为小型、中型、大型以及特大型危岩体;按
照危岩体的位置高度可分为低位、中位和高位危岩体。
依据《地质灾害防治设计规范》(DB50/5028-2018),按照破坏模式和稳定性可分为滑移式、坠落式和
倾倒式危岩体。
依据《滑坡崩塌泥石流灾害调查规范》(DZ/T02612014),按照崩塌的形成机理可分为倾倒式、滑移式、鼓胀式、拉裂式以及错断式崩塌
依据《崩塌落石灾害研究与防治》,按照破坏模式可分为平面滑移式、楔体滑移式、转动倾倒式、折
断倾倒式、转动坠落式、滑移坠落式和拉裂坠落式崩塌。
3结论
在快速发展的时代进程中,地质灾害频发,特别是崩塌给人类生活造成极大影响。
为了有效规避崩塌
灾害,应根据灾害的类型,利用现代科学技术,通过分析其形成机理,树立防范意识,健全防范机制,重视
施工管理[1,14],加强预防管理(生态修复、边坡加固等),综合主动防护和被动防护措施,以降低发生概率。
危岩落石治理工作较为复杂,从安全、经济、技术方面考虑,一般利用“局部清危+主动防护+被动防护”手段合理治理[21]。
直接清理小块、零散的危石,面对大型危岩落石,应现场勘察进行进行专家评估,
推测可能发生的坠石的形态,同时对落石轨迹、弹跳高度、运动能量、产生的冲击力等进行系统地研究,从
而决定危岩落石的治理方案。
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