《常见地质灾害》PPT课件.ppt

常见地质灾害,1概述 1.1 地质灾害：地质作用对人类生存和发展造成的危害。 1.2 自然地质灾害、人为地质灾害 2.1 自然地质灾害：自然地质作用、火山、地震、降雨 2.2 人为地质灾害：人类工程活动、恶化地质环境、工程开挖、水库诱发地震、地面沉降,地质灾害及其防御,地质灾害实例,相关资源,自然灾害：http:/ 地理家园：http:/61.142.127.153:8080/memberindex.asp?MemberID=58&MemberUID=ldhj,滑坡,一、滑坡及其形态特征 定义： 是指斜坡上的岩、土体在重力作用下，沿着斜坡内部一定的滑动面（或滑动带） 整体下滑，且水平位移大于垂直位移的坡体变形。 形态特征：,二、滑坡的形成条件及影响因素,（一）滑坡的形成条件 （1）必须形成一个贯通的滑动面 （2）总下滑力大于总抗滑力 （二）影响滑坡形成和发展的因素 1.地形地貌 斜坡愈高愈陡，稳定性愈差 通常在下列斜坡地段有利于形成滑坡： （1）容易汇集地表水和地下水的洼形斜坡地段 （2）易受流水冲刷和掏蚀的山区河流的凹岸缓坡地段 （3）由堆积土组成的上陡下缓，下伏基岩向坡外倾斜的斜坡地段 （4）黄土地区高阶地前缘斜坡地段,2. 地层岩性,坚硬完整的岩体构成的斜坡，一般不易发生滑坡，只有当这些岩体中含有向坡外倾斜的软弱夹层、软弱结构面，且倾角小于坡面、能够形成贯通滑动面时，才能形成滑坡。 在下列岩土层中若具有贮水构造、聚水条件和下部有隔水的软弱面时，易于形成滑坡： （1）易于风化或遇水易软化的软质岩层 （2）虽为硬质岩，但夹有软弱夹层时 （3）上部松散、下部致密的粘性土、膨胀土地层或各种成因的堆积粘性土地层,3.地质构造,断层、节理和倾斜岩层的产状对滑坡的形成有重要影响。当存在倾向斜坡、倾斜坡度较陡的断层面、岩层层理面、不整合面、连通性较好的节理面等及其它软弱结构面时，易沿这些面产生滑坡。,4 地下水,绝大多数滑坡都必须有地下水的参与才能发生滑动,5.人为因素及其它因素,（1）人为破坏斜坡的稳定。如开挖斜坡坡脚，在斜坡上部填土、弃土、兴建大型建筑物，不适当地加载。 （2）人为造成地表水向斜坡大量下渗。 兴建水利工程及其它工程，改变原地表水排泄条件，坡体因漏水和渗透作用易产生滑动。 （3）地震及其它震动作用 地震可引起土层中水位及孔隙水压力变化，砂层液化，抗剪强度降低，动荷载增大，促使斜坡岩（土）体产生滑动。 大爆破及机械震动的松动作用也会引起斜坡滑动。,滑坡实例,包头石拐子矿务局家属居住区滑坡 新滩滑坡,超星数字图书馆、中国典型滑坡、滑坡文集,三、滑坡分类,（一）按滑坡力学特征分类 牵引式滑坡 推动式滑坡 （二）按滑动面与地质构造特征分类 均质滑坡 顺层滑坡 切层滑坡 （三）其它滑坡分类,四、滑坡防治,4.1 排除和减轻水对滑坡的危害：排除滑坡地区的地表水、地下水和防止水对坡角的冲刷。排水沟、截水沟、盲沟等。 4.2 改变滑坡体外形，降低滑坡重心和修建支挡建筑物增大抗滑力，即增加滑坡的重力平衡条件。刷方减重、堆方反压、挡土墙、抗滑桩、锚杆加固。 4.3 改变滑动带土、石的性质，提高抗剪强度。灌浆、电渗排水、焙烧法,典型的滑坡A原斜坡剖面；D滑坡后的剖面；E破坏面；H开挖剖面；I加筋斜坡的剖面,高速公路大型滑坡治理,滑坡,滑坡,滑坡,滑坡,滑坡,滑坡防治工程,滑坡勘察,滑坡勘察,滑坡勘察,滑坡勘察,滑坡使铁轨变形,滑坡与崩岸加固,黄蜡石滑坡,矿山滑坡体加固,南昆线八渡车站滑坡整治工程,醉汉林,42 崩塌及岩堆,一、崩塌 （一）崩塌和落石 崩塌：指陡峻斜坡上的岩、土体在重力作用下突然脱 离坡体向下崩落的现象。 落石：若陡峻斜坡上个别、少量岩块、碎石脱离坡体 向下坠落，称为落石。 （二）崩塌的形成条件 1.地形地貌条件：高陡斜坡 2.岩性条件：坚硬脆性岩石 3.地质构造条件：存在有不连续面 4.水的条件：水是诱发崩塌的必要条件 5.其它条件：主要为人为因素和振动影响,（三）崩塌的防治,1.排水 2.落石和小型崩塌 （1）清除危岩 （2）支护加固 （3）拦挡工程 3.大型崩塌 采用棚洞或明洞,二、岩堆,（一）岩堆及其特征 定义：陡峻斜坡上的岩体，受物理风化作用形成的 岩石碎屑，崩落下来在坡脚形成的疏松岩块 堆积体称岩堆。 特征： 1.位置及形状： 多位于高陡崩塌斜坡坡脚处。从平面上看，上窄、下宽，如三角形或梯形 2.表面坡度：与组成岩堆物质的天然休止角接近 3.结构、构造：内部结构疏松，有层理 4.岩堆底部坡度：底部为原坡脚地面，上陡下缓。,（二）岩堆防治,（1）排除地表水及地下水 （2）线路位置选择 以路堑通过时，路堑位置应选在岩堆顶部；以路 堤通过时，路堤位置应选在岩堆下部 （3）在岩堆上的线路，应尽量少填少挖。,北京市怀柔县宝山寺乡发生山体崩塌灾害,北京市怀柔县宝山寺乡发生山体崩塌灾害,北京市怀柔县宝山寺乡发生山体崩塌灾害,北京市怀柔县宝山寺乡发生山体崩塌灾害,北京市怀柔县宝山寺乡发生山体崩塌灾害,北京市怀柔县宝山寺乡发生山体崩塌灾害,翠华山山崩国家地质公园崩塌巨石（剑石）,甘肃省道301线海石湾至窑街路段山体大面积崩塌,甘肃省道301线海石湾至窑街路段山体大面积崩塌,甘肃省道301线海石湾至窑街路段山体大面积崩塌,甘肃省道301线海石湾至窑街路段山体大面积崩塌,山西阳曲县城郊黄土坍塌，破坏国道，威胁阳曲县城,陕西子洲发生山体崩塌事故,陕西子洲发生山体崩塌事故,尚未治理的山体，给人摇摇欲坠的感觉,塌方危害,危岩体临空面,危岩体全貌,43 泥石流,一、泥石流的定义与特征 定义：是由于降水（融雪等）而发生在山区的一种挟带大量泥沙、石块等松散固体物质的特殊洪流。 主要特征： （一）主要活跃于山区与山前地区 （二）暴发突然，历时短暂（数分钟至数十小时）； 来势凶猛 （三）密度变化范围大，上限为1.21.3g/cm3,下限为1.82.3 g/cm3 (四）固相物质粒度变化范围大（由粘粒至巨砾） （五）惯性力大， 具有直进性和爬高能力 （六）冲淤能力大，具有巨大的破坏作用,二、泥石流形成条件,（一）丰富松散固体物质 流域内要有大量松散固体物质的补给 （二）短时间内有大量水的来源 有强大的迳流动力（如暴雨、水库坝体溃决，急剧的融雪），短时间可形成大量水流 （三）地形条件 陡峻的地形和较大的沟床纵坡,三、泥石流的流域分区,典型的泥石流沟可划分为三个区段： 1.形成区 系泥石流形成地区，陡峻的山区，上游沟床纵坡陡；横坡大，平均约为30o60o,汇水面积较宽，山坡裸露，松散固体物质储量丰富，常有滑坡 ，崩塌存在 2.流通区(通过区） 系泥石流通过的地区。沟床较顺直，纵坡较上游平缓，沟谷一般较窄，两侧山坡较稳定。通过区的长度一般较形成区为短 3.沉积区 系泥石流的堆积区。 一般都是沟谷出口之外处，纵坡平缓，地形开阔，泥石流至扩散，水流速度减弱，泥石大量堆积，常形成泥石流洪积扇或冲积锥,四、泥石流分类,1.据固体物质成分：泥流、泥石流、水石流 2.据规模大小：小型、中型、大型、特大型 3.据频率高低：高频率、低频率,4.据地貌特征：沟谷型、山坡型 5.据流体性质分类：粘性泥流、粘性泥石流、稀性泥流、稀性泥石流 、水石流 6.据发育阶段分期：发育初期、旺盛期、间歇期,四、泥石流分类,五、泥石流地区道路位置选择及防治措施,（一）道路位置工程地质选线原则 （1）应绕避处于发育旺盛期的特大型、大型泥石流或泥石流群，以及淤积严重的泥石流沟。 （2）应远离泥石流堵河严重地段的河岸 （3）线路高程应考虑泥石流发展趋势 （4）峡谷河段以高桥大跨通过 （5）宽谷河段，线路位置及高程应根据主河床与泥石流沟淤积率、主河摆动趋势确定； （6）线路跨越泥石流沟时，应避开河床纵坡由陡变缓和平面上急弯部位； 不宜压缩沟床断面、改沟并桥或沟中设墩； 桥下应留足净空； （7）严禁在泥石流扇上挖沟设桥或作路堑,选线方案,（1）线路通泥石流沟口的流通区，以单孔高桥通过。流 通区是最佳方案。但应注意其位置较高。 （2）线路在堆积区中部通过。是最不利方案。 （3）线路沿泥石流洪积扇外缘通过。是经常采用的方案。 （4）当泥石流规模较大，上述三个方案均不行时，则采 用彻底绕避方案。或采用过河绕避，或采用靠山从 形成区下稳定岩层中修筑隧道绕避。,（二）泥石流的防治,防治原则以防为主，防治结合 1、预防措施 1）线路初测阶段，要根据泥石流区选线原则，选择最佳线路方案 2）线路位置确定后，据线路位置采用恰当的工程措施通过泥石流沟 3）采用生物防治措施，如彩封山、育林与合理耕牧相结合的方法，通过控制地表迳流，防止坡面侵蚀，达到根除泥石流灾害的目的 2.治理措施 1）.拦挡工程 主要作用是护岸、固坡、拦截固体物质和降低河床坡度，以削弱泥石流的强度和规模。 2.）排导工程 主要作用是改善流速和流向。,宝成铁路宝鸡境内的观音山车站南约500米处泥石流,北京密云县番字牌乡西苍峪西沟泥石流,东川泥石流治理前景观,东川泥石流治理后景观,涵洞塞满了泥石,泥石流,泥石流,泥石流,泥石流,泥石流,泥石流威胁陕西宁陕县城 上千人再.,泥石流形成区地貌,泥石流淤埋房屋,铁路路基被泥石流冲垮，枕木悬空达10米,由泥石流形成的冲积扇,预防泥石流,19491990年中国泥石流灾害损失示意图,中国19491990年泥石流死亡人数排.,泥石流事件示意图,岩溶,1 岩溶及其形态 1.1 岩溶：可溶性岩石、地表水、地下水、化学溶蚀为主、机械侵蚀、崩塌为辅、地质营力 1.2 分布： 1.3 形态特征：水平、垂直岩溶形态。,水平、垂直岩溶形态,2 岩溶的形成条件及发育规律 2.1 形成条件,可溶性岩石：主要指石灰岩、白云岩及泥灰岩-必备条件 岩石的裂隙性：重要条件 水的溶蚀能力：CO2 岩溶水的运动与循环：水的循环交替-主要条件,2 岩溶的形成条件及发育规律 2.2 发育规律,岩层产状的影响： 地质构造的影响：褶曲、断层、节理、 地壳运动的影响：水平岩溶形态、垂直岩溶形态、,岩溶地区主要工程地质问题及防治措施,3.1 主要工程地质问题 地基稳定性及塌陷问题：南昆线师宗 渗漏及突水问题：水库、隧道 3.2 常用防治措施：排水、跨越、大支撑、小填堵、绕避,相关资源,超星数字图书馆：岩溶地面塌陷的成因与防治岩溶奇峰异洞的世界水利水电岩溶工程地质 中国地质科学院岩溶地质研究所网站：http:/ 地震,一、地震概述 （一）地震的概念 定义： 当地球内部致使岩层变形的应力缓慢积累到超过该处岩层强度并造成其错断和该能量以波的形式向四面八方突然集中释放时，引起的地面振动，称为地震。 地震的后果 发生地震时，在局部地区内引起地表开裂、错动、隆起，喷水冒砂，山崩、滑坡等。并可引起工程建筑的变形、断裂、倒塌等。,火山,地震,地震实例,(二）地震的成因类型,1.构造地震 是地壳断裂构造运动所引起的。是最普通、最重要的一种地震。占地震总数的90。 2.火山地震 火山喷发引起的局部地方的地震。影响范围不大，发生数量较少。占地震总数的7。 3.冲击（陷落）地震 是石灰岩地区和矿山采空区等处由地块陷落所引起的小范围的地震。发生数量少、影响范围更小。占3。 4.人工触发地震 由于水库蓄水或向地下大量灌水、注水、润滑和压缩地下可能存在的构造破碎带，或地下大爆破（炸）对地壳产生强烈冲击，诱发构造应力释放所引起的地震。这类地震多发生在水库和爆炸点地区，小震多、震源浅。,(三）地震波及其传播,定义：地震发生时，震源处产生剧烈振动，以弹性波方式向四周传播，此弹性波称地震波。 地震术语 地震波种类 纵波：传播速度最快，约为56km/s，破坏力较小。 1）体波 横波：传播速度居中，约为34km/s，破坏力较强。 2）面波：传播速度最小，每秒只3km多，但振幅大，故对地 面的破坏力最大。,二、地震震级与地震烈度,（一）地震震级 是地震震源释放出的能量大小的一种量度，可表示地震本身强度大小的等级。 （二）地震烈度 定义：指某地区地震时地表和地表建筑物遭受影响和破坏的强烈程度的一种量度。 影响因素： 与地震震级、震中距、震源深浅及当地地质构造、地形、岩土性质等有关。,（三）震级与烈度的关系,基本烈度： 指一个地区在今后一定时期内，在一般场地条件下可能遭受的最大地震烈度；即现行中国地震烈度区划图规定的地震烈度。 建筑场地烈度： 又称小区域烈度，是指在建筑场地范围内，由于地质条件、地形地貌条件及水文地质条件不同而引起对基本烈度的提高或降低。一般比基本烈度提高或降低半度至一度。 设计烈度： 根据建筑物的重要性、永久性、抗震性以及国民经济的条件，对不同建筑物将建筑场地烈度按国家批准权限审定加以调整后的抗震设防烈度。,三、地震对建筑物的影响,（一）地表破坏造成的影响 1.地面断裂 强震将导致岩体和土体的突然破裂和位移，产生断层和地裂缝，从而引起附近或跨断裂的工程的变形和破坏。 2.斜坡破坏 3.地基效应 （二）地震力对建筑物的影响 地震力是由地震波直接产生的惯性力。 工程设计中，通常只考虑水平方向地震力的作用。,1976年危地马拉的旧危地马拉城在地震后的废墟,1985年墨西哥大地震中，大部分建筑倒塌,地球上地震和火山带的分布,地震后变形的铁轨,地震后站在废墟上的印度小女孩,地震仪,地震造成的地面裂缝,昆仑山8.1级地震引发余震 青藏公路裂缝,世界上最早的地震仪,亚美尼亚城在1988年地震中几乎被完全摧毁,