第七章常见不良地质现象与公路地质灾害

第七章常见不良地质现象与公路地质灾害地壳上部岩土体经受内、外动力地质作用和人类工程活动而发生变化，这些变化又影响原有宏观地质、地貌和地形条件的改变。由地球内外地质营力造成的对工程建设具有危害性的地质作用或现象称为不良地质现象。如崩塌、滑坡、泥石流、岩溶、地震等。在公路建设中，经常会遇到各种不良地质灾害地区，它们给工程线路的合理布局、工程设计或施工带来困难，像大型高速滑坡和泥石流，其规模大、突发性强、破坏力大，是重大的地质灾害，给工程建筑物的稳定和正常使用造成严重危害。第一节崩塌一、崩塌1、崩塌定义：陡峻斜坡上的巨大岩、土体，在重力作用下，突然脱离坡体，发生崩落和倒塌的现象。当岩崩的规模巨大涉及山体者，称为山崩；在陡崖上个别较大的岩块崩落、翻滚而下的则称为落石；斜坡上岩体在强烈物理风化作用下，较小有碎块、岩屑沿斜坡面坠落或滚动的现象称为剥落。地震坡脚）人为因素（爆破、开挖水的作用倾向坡外的结构面坚硬或软硬相间的岩性最易崩塌）－陡峻的斜坡（、崩塌的形成条件：755523、确定崩塌体的边界（1）应查明坡体中发育的裂隙面、岩层面、断层面等结构面的延伸方向、倾向、倾角大小及规模、发育密度等，即构造面的发育特征。通常情况下，平行斜坡延伸方向的陡倾构造面，易构成崩塌体的后部边界；垂直坡体延伸方向的陡倾构造面或临空面常形成崩塌体的两侧边界；崩塌体的底部界面常由倾向坡外的构造层或软弱带组成。（2）调查各种构造面的相互关系、组合形式、交切特点、贯通情况以及它们能否将或以将坡体切割，并与母体（山体）分离。（3）综合分析调查结果，那些相互交切、组合可能或已经将坡体切割与其母体分离的构造面就是崩塌的边界面。其中，靠外侧、贯通（水平及垂直方向上）性较好的构造面所围的岩体崩塌的危险性最大。4、崩塌防治：（1）防治原则由于崩塌发生得突然而猛烈，治理比较困难而且复杂，所以一般采用以防为主的原则。1）大型崩塌：绕避2）中型崩塌：明洞、棚洞（2）防治措施1）排水2）刷坡清除3）坡面加固4）拦截防御5）危岩支顶6）遮挡工程第二节滑坡一、滑坡概述1、滑坡定义：斜坡上的岩土体在重力作用下，沿斜坡内某一滑动面（或带）作整体下滑的过程。2、滑坡形态特征：滑坡体；滑动面；滑床；滑坡周界；滑坡壁；滑坡台阶；封闭洼地；滑坡舌；滑坡鼓丘；主裂缝：拉张裂缝；剪切裂缝；鼓张裂缝；扇形张裂缝。滑坡形态特征图二、滑坡形成条件及影响因素1、形成条件：（1）岩土类型：各类岩土体都可能构成滑坡体。（2）地质构造：有贯通的滑动面。（3）水：重要条件诱发滑坡发生的因素还有：地震、降水和融雪；河流、人为因素等。2、影响因素，越易产生滑坡。开挖的边坡越高、越陡河流冲刷岸。）地形地貌：（1层。坚硬岩层中夹有软弱夹软硬相间岩层。。软弱岩层、松散堆积层）地层岩性：（2（3）地质构造：倾向坡外的节理、岩层面、破碎带。增加动水压力软化结构面增加岩体容重）地下水：（4建筑物。斜坡上方堆填土石或修。斜坡下方不合理的开挖）人为因素：（5（6）地震：三、滑坡分类切层滑坡顺层滑坡基岩滑坡粘土滑坡黄土滑坡堆积层滑坡组成分类：、按滑坡体的主要物质1推动式滑坡牵引式滑坡：、按滑坡力学特征分类2四、滑坡的野外识别1、古滑坡外貌特征的识别在发生过滑坡的古坡上，必然留下地形、地貌、地层、地物等方面的标志，常在较平顺的山坡上造成等高线的异常或中断；沿滑坡两侧切割较深，常出现双沟同源；在滑体的中部常一级或多级异常台阶状平地；滑坡体下部因受推挤而呈现微波状鼓丘及滑坡裂缝；植物不均匀、零星分布，树木歪斜“醉树”。建筑物开裂、倾倒、错位等。2、滑坡先兆现象的识别大滑动之前，在滑坡前缘坡脚处，有堵塞多年的泉水复活现象，或者出现泉水（水井）干枯、井（或钻孔）水位突变异常；在滑坡体前缘土石零星掉落，坡脚附近土石被挤紧，并出现大量鼓张裂缝。这是滑坡向前推挤的明显迹象；如果在滑坡体上有长期位移观测记录，那么在大滑动之前，无论是在水平还是垂直位移量均会出现加速变化的趋势，这是明显临滑迹象；坡面上树木明显倾斜，建筑物开始变形，还有山坡农田变形，水田漏水、动物惊恐等，这些说明该处滑坡处在缓慢滑动阶段。五、判定滑坡体的稳定性1）已稳定的堆积层老滑坡有以下特征：2）不稳定的滑坡具有下列迹象：（1）后壁较高，长满了树木，无擦痕；（2）滑坡平台宽，土体密实无沉陷；（3）滑坡前缘的斜坡较缓，长满树木，无松散坍塌现象；（4）河流已远离滑坡舌部，甚至舌外已有河漫滩、阶地分布；（5）滑坡体两侧自然冲沟很深，达基岩。（6）滑坡体干燥，地表一般没有泉水或湿地。坡脚有泉水流出。六、滑坡防治原则及主要措施1）、原则：在符合经济效益的前提下，针对引起滑坡滑动的因素，采取相应工程措施，阻止滑坡滑动。2）、措施：“一排、二挡、三减、四固”。（2）支挡：重力式挡墙；锚固桩；锚杆；锚索；抗滑明洞。（3）刷方减重：（一般阶梯状刷方，并反压护坡）。小结：1、崩塌、落石与岩堆2、滑坡第三节泥石流一、泥石流的定义泥石流是山区特有的一种不良地质现象，系山洪水流挟带大量泥沙、石块等固体物质，突然以巨大的速度从沟谷上游直泻而下，来势凶猛，历时短暂，具有强大破坏力的一种特殊洪流。（一种含大量泥砂石块、具有强大破坏力的特殊洪流。）二、泥石流的主要危害方式“冲”和“淤”是泥石流的主要活动特征和主要危害方式。冲是以巨大的冲击力作用于建筑物而造成直接的破坏；淤是构造物被泥石流搬运停积下来的泥、沙、石淤埋。“冲”的危害方式主要有冲刷、冲击、冲毁、磨蚀、直进性爬高等多种危害形式。“淤”的危害方式主要有堵塞、淤埋、冲毁、堵河阻水、挤压河道，使河床剧烈淤高、冲刷对岸，使山体失稳，淤塞涵洞，淤埋道路，直接危害工程效益和使作寿命。三、泥石流形成条件湖库溃决冰雪融化集中暴雨：、有充沛的水动力来源2沉积区流通区松散物质供给区汇水区形成区、有陡峻的地形：3四、泥石流的类型1、按物质成分分类泥石流—由大量黏性土和粒径不等的沙粒、石块组成。泥流—以黏性土为主，含少量沙粒、石块组成水石流—由水和大小不等的沙粒、石块组成。2、按物质状态分类一是黏性泥石流：二是稀性泥石流：五、泥石流的防治（一）防治原则选线是泥石流地区公路设计的首要环节。1）高等级公路最好是避开泥石流地区。2）当大河的河谷很开阔，洪积扇未达到河边时，可将公路线选在洪积扇淤操作范围之外通过。3）线路跨越泥石流沟时，首先应考虑从流通区或沟床比较稳定、冲淤变化不大的堆积扇顶部用桥跨越。4）如泥石流流量不大，线路也可以在堆积扇中部以桥隧或过水路面通过。5）通过散流发育并有相当固定沟槽的宽大堆积扇时，宜按天然沟床分散设桥；如堆积扇比较窄小，散流不明显时，可一桥跨过。（二）泥石流的防治措施首先是通过调查、访问、测绘、观测等获得一手资料，掌握其活动规律，有针对地采取“预防为主、以避为宜、以治为辅，防、避、治相结合”的方针。泥石流的治理要因势利导，顺其自然，就地论治，因害设防和就地取材，充分发挥排、挡、固防治技术联合特殊作用。1、跨越工程2、防护工程3、排导工程4、拦挡工程泥石流防治措施六、减轻崩塌、滑坡、泥石流灾害的生物措施崩塌、滑坡、泥石流三者常常具有相互联系、相互转化和不可分割的密切关系。1、滑坡、崩塌与泥石流的关系滑坡、崩塌与泥石流的关系十分密切，易发生滑坡、崩塌的区域也易发生泥石流，并且崩塌和滑坡的物质经常是泥石流的重要物质来源。滑坡、崩塌还常常在运动过程中直接转化为泥石流等。2、减轻崩塌、滑坡、泥石流灾害的生物措施生物措施是防治水土流失，减轻崩、滑、泥石流灾害的主要措施之一。减轻崩塌、滑坡、泥石流灾害的生物措施主要有：植树造林、封山育草、改良耕作技术以及改善对生态环境有重要影响的农、牧业管理方式等。其主要作用：保护坡面、减少坡面物质的辩驳失量、固结土层、调节坡面水流、削减坡面径量、增大坡体的抗冲击能力等。第四节岩溶一、定义可溶性岩石在地表水和地下水的长期地质作用下形成的各种溶蚀现象。又叫喀斯特地貌。二、岩溶的形成条件三、岩溶水的垂直分带性及岩溶地貌斗地下：形成落水洞、漏、石林地表：形成溶沟、石芽带）、垂直循环带：（饱气1旱季：落水洞峰林波立谷溶蚀洼地地表石桩石笋石钟乳雨季：溶洞饱和带）、季节循环带：（暂时23、水平循环带（完全饱水带）：溶洞联接成暗河。4、深部循环带：蜂窝状溶蚀小孔四、影响岩溶发育的因素（或岩溶发育的基本规律）不发育寒冷、干燥的地区岩溶发育温暖、潮湿的地区岩溶、气候的影响：1层面岩溶发育陡倾、直立岩层，顺岩层上方岩溶发育不同岩性接触时，隔水岩性越纯、岩溶越发育响：、岩性及岩层产状的影2发育或主动盘影响带，岩溶水一侧的影响带逆断层：断层破碎带迎影响带岩溶发育正断层：断层破碎带及断层：汇水，岩溶发育向斜：轴部节理发育并育，岩溶发育背斜：轴部拉张节理发褶曲：、地质构造的影响：3发育抬升时期：垂直落水洞育稳定时期：水平溶洞发、地壳运动的影响：4五、岩溶地区主要地质问题及其防治措施主要问题主要措施路基、桥梁、隧道的洞顶坍塌加固顶、底板，或填死溶洞涌水、暗河涌水：平行导坑排水暗河：绕辟地表潜移绕避不均匀沉降地表风化层：剥离风化层地下洞内沉积层：清除、洞内桥、绕避小结：1、泥石流2、岩溶作业：1、崩塌形成的基本条件是什么？2、在野外如何识别滑坡？