09第九讲不良地质作用

第九讲不良地质作用2风化作用的类型化学风化生物风化热力风化冻融风化溶解作用水化作用水解作用碳酸化作用氧化作用生物物理风化生物化学风化物理风化9.1风化作用3温度作用引起的岩石崩解过程4冰晶体对岩石的劈裂破坏5溶解作用：离子型的分子矿物遇水后会不同程度地被溶解而离开矿物表面进入水中。水化作用：极易溶解和易溶解盐类的矿物，其离子与水分子牢固结合形成新的含水矿物。水解作用：弱酸强碱化合物，水解作用较普遍。碳酸化作用：溶于水中的CO2形成CO32-和HCO3-离子，它们能夺取盐类矿物中的K、Na、Ca等金属离子，结合成易溶的碳酸盐而随水迁移，使原有矿物分解。氧化作用：在水的参与下，通过空气和水中的游离氧而实现。67影响风化作用的因素气候因素——决定了风化作用的主要类型和程度地形因素——影响着风化的强度、深度和保存风化物厚度及分布情况。地质因素——直接影响风化的速度、深度和风化阶段8岩石的热胀冷缩水的物态矿物颗粒的大小和颜色矿物在水中的溶解度生物的新陈代谢各种水溶液的浓度和化学反映的速率温度★昼夜温差大的地区，对岩石的破坏作用大9雨水少的地区，矿物不能完全溶解，溶液易达到饱和，发生沉淀和结晶，限制了元素的迁移。雨水多的地区，有利于化学风化和生物风化的进行。★化学风化中起着非常重要的作用雨量10地形高差大的山区风化的深度强度大，风化层薄，颗粒较粗，粘粒很少。平原或低缓的丘陵地区，风化层厚。宽平的分水岭地区风化层厚度比河谷地区厚。沟谷密集的侵蚀切割地区，风化层厚度不大。山地向阳坡比阴坡风化层厚度厚。11矿物组成：决定着岩石的抗风化能力岩石的结构岩石的构造：岩石的软弱面（不连续面）的存在，使岩石遭受风化作用强粗粒的比细粒的容易风化多种矿物组成的比单一矿物容易风化粒度相差大的和有斑晶的都比均粒的容易风化12岩石风化的防治挖除法：适用于风化层较薄的情况，当厚度较大时通常只将严重影响建筑物稳定的部分剥除。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。13抹面法：用使水和空气不能透过的材料如沥青、水泥、粘土层等覆盖岩层。胶结灌浆法：用水泥、粘土等浆液灌入岩层或裂隙中，起到封闭和胶结岩石裂隙的作用，以加强岩层的强度，降低其透水性。排水法：适当做排水工程，减少侵蚀性的地表水和地下水对岩石中可溶性矿物的溶解。149.2河流地质作用河流的侵蚀、搬运与沉积三级河流阶地I级:近河床的堆积阶地（沉积物）；II级:基座阶地（沉积物+基岩）；III级:远河床的侵蚀阶地（基岩）。23山区的谷口处（上游）入海口中下游地区洪积扇三角洲河漫滩9.3滑坡一、滑坡及其形态特征二、滑坡的形成条件及影响因素三、滑坡分类四、滑坡防治一、滑坡及其形态特征（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。子洲滑坡巴东滑坡沙溪滑坡蒙山矿滑坡1983.3.7，在甘肃省东乡县洒勒山南坡第四纪黄土与下覆第三纪红土层中发生了大型灾害性滑坡，使公路摧毁，河道堵塞，水库淤积，附近4个生产队的71户被掩埋，220人死亡，三千多亩农田被毁。（2）滑坡的形态特征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-滑坡鼓丘；11-扇形张裂缝；12-剪切裂缝①滑坡体：斜坡内沿滑动面向下滑动的岩土体。②滑动面、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；在滑动面以下稳定的岩土体称为滑坡床。滑动面的形态③滑坡后壁：滑坡体滑落后，滑坡后部和斜坡未动部分之间形成的一个陡度较大的陡壁。④滑坡台地：滑坡体滑落后，形成阶梯状的地面，其往往向着滑坡后壁倾斜。滑坡台地前缘比较陡的破裂壁称为滑坡台坎。⑤滑坡鼓丘：滑坡体在向前滑动的时候，受阻形成隆起的小丘。⑥滑坡舌：滑坡体的前部如舌状向前伸出的部分。⑦滑坡裂缝：在滑坡运动时，因滑体各部分移动速度不均匀，在滑体内及表面产生裂缝；根据受力状况不同，滑坡裂缝可以分拉张裂缝、鼓张裂缝、剪切裂缝、扇形张裂缝。⑧滑坡主轴：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，可为直线或折线。滑坡常见的各种地貌、地物特征：1.滑坡体上房屋开裂甚至倒塌；2.滑坡周界处双沟同源现象；3.滑坡体表面坡度比周围未滑动斜坡坡度变缓；4.滑坡体上的“醉林”、“马刀树”等现象。一、滑坡及其形态特征二、滑坡的形成条件及影响因素三、滑坡分类四、滑坡防治二、滑坡的形成条件及影响因素（一）滑坡的形成条件（二）影响滑坡形成和发展的因素滑坡的形成条件必备条件k为稳定系数显然，k＞1时，斜坡稳定；k=1时，斜坡处于极限平衡状态；k＜1时，滑体下滑。影响滑坡形成和发展的因素1．地形地貌斜坡的高度、坡度和形态影响着斜坡的稳定性。高而陡峻的斜坡较不稳定，因为地形上的有效临空面提供了滑动的空间，是滑坡形成的重要条件。2．地层岩性沉积物和岩石是产生滑坡的物质基础。3．地质构造滑坡的产生与地质构造关系极为密切。滑动面常常是构造软弱面，如层面、断层面、断层破碎带、节理面、不整合面等。另外，岩层的产状也影响滑坡的发育。如果岩层向斜坡内部倾斜，斜坡比较稳定；如果岩层的倾向和斜坡坡向相同，就有利于滑坡发育，特别是当倾斜岩层中有含水层存在时，滑坡最易形成。4．地下水绝大多数滑坡的发生发育都有地下水的参与。因为地下水进入滑动体，到达滑动面，会使滑动体自重增大，使滑动面抗剪强度降低，再加上对滑动体的静、动水压力，都成为诱发滑坡形成和发展的重要因素。5．人为因素及其它因素人工切坡，开挖渠道，露采矿坑等人类的工程活动。如设计施工不当，也可破坏斜坡平衡，引起滑坡。此外，地震、大爆破和各种机械震动常诱发滑坡，因为地面震动不仅增加了土体下滑力，而且破坏了土体的内部结构。当上述条件同时具备时，滑坡几乎是难以避免的。一个突出的例子是：1983.3.7，在甘肃省东乡县洒勒山南坡第四纪黄土与下覆第三纪红土层中发生了大型灾害性滑坡。一、滑坡及其形态特征二、滑坡的形成条件及影响因素三、滑坡分类四、滑坡防治三、滑坡分类（一）按滑坡力学特征分类（二）按滑动面与地质构造特征分类（三）《铁路不良地质勘察规程》中采用的滑坡分类一、滑坡及其形态特征二、滑坡的形成条件及影响因素三、滑坡分类四、滑坡防治四、滑坡防治防治原则：1.应当是以防为主、整治为辅；2.查明影响因素，采取综合整治方案；3.一次性根治，不留后患。（二）刷方减载对于头重脚轻的滑坡、高而陡的斜坡，可将滑坡上部或斜坡上部的岩土体削去一部分，并将其堆放在坡脚处。（四）改善滑动面或滑动带的岩土性质土质改良的目的在于提高岩土体的抗滑能力，主要用于土体性质的改善。一般有电化学加固法、硅化法、水泥胶结法、冻结法、焙烧法、石灰灌浆法及电渗排水法等。第一节地震的基本概念一.定义:地震是地壳的快速颤动，由地球内部的不平衡运动(内动力地质作用)所产生,是一种经常发生的、有规律的自然灾害地质现象;二.10项名词解释1.震源（B):引发地震、释放深部能量的源区2.震中（E)：震源(B)在地表的垂直投影3.震源深度(h):震源到震中的距离(BE)4.震中距(Δ):地震台到震中的水平距离(ES)5.震源距（d）：震源到地震台的距离(BS)6.等震线：地表烈度相等的点的连线7.地震烈度(intensity)：Mercall（意）根据建筑物破坏程度将其分成12个等级，即12度地震烈度.我国采用了这一分类法,并根据我国情况建立了12度地震烈度表.9.4地震8.震级(magnitude)：衡量地震绝对强度的级别.由地震释放能量的大小所决定，一次地震只有一个震级.里氏震级：CaliforniaInstituteofTechnology的RicherCF以智利8.9级地震释放的能量为依据，依次确定出震级与能量的关系.9.震级确定:一般取距震中100公里处标准地震仪记录的地震波最大震幅的对数值确定之.震幅单位为μm.如最大震幅为10mm=10000μm，其对数值为4，震级即4.●零级地震的能量：6.3×1011尔格.3.5级以上为有感地震.有感无感，取决于物体离震源和震中的距离、二者之间的物质影响地震波传递的程度大小.●一般来讲震级大烈度也大,但无绝对的对应关系.如摩洛哥阿加迪市1960.2.29发生的地震仅5.8级，但震源浅,破坏力大，烈度达到9-10，造成Saada四层以上旅馆全部倒塌。反之，烈度小≠震级小.如日本海沟深源地震,地表烈度就小.10.震源波:以弹性振动的方式从震源发出并传播的弹性波.刚性岩块一旦破裂就会引起弹性振动,产生地震.三.地震的类型1按震源深度分三种:浅源（0-70km),中源（70-300km),深源（300-700km）2按成因分三种:构造、火山、陷落地震●构造地震:由构造运动产生的地震.规摸大,浅源,破坏性强弹性回跳说:岩石受力弯曲→产生断裂→岩层回弹-地震→弯曲消失.中、深源：与板块活动有关,区域或全球规模,对地表破坏性并不强.●火山地震：与火山活动有关；局部规模.●陷落地震：与溶洞崩塌有关；局部规模.第二节地震波地震波：由地震产生的弹性波.按传播方式分二类三种.1.体波(bodywave)：地震时从震源发出并能在地球内部各方向传播的弹性波.它包括地震纵波和横波.1.1纵波(P波):为推进波(pushwave),如弹簧,质点振动方向与波的传播方向一致;在固、液、气体中均可传播;它通过介质体积的变化而传播,速度快,最先到达震中,引起地面最先发生上下振动.但破坏性较弱.1.2横波(S波):为剪切波(shearwave),如抖绳,质点振动方向与波的传播方向垂直;只能在固体中传播；它通过介质形态的变化而传播,速度较慢,晚于纵波到达震中,引起地面前后左右振动.破坏性较强.2.面波（L波):S波和P波在地表相遇激发产生的一种弹性波.仅沿地表面或弹性分界面传播,不能传入地下.特点是：波长大、振幅大、传播慢、破坏性最大.课外思考：滑坡的防治措施有哪些？