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1、地质灾害的识别与防治,曹 玉 志,第一部份 地质灾害简介 第二部份 地质灾害的识别 第三部份 地质灾害防治,第一部份 地质灾害简介,一、地质灾害的定义 地质灾害是指自然和人为的地质作用在地球表层引起的破坏人类生命财产和生存环境的岩土体移动事件。 地质灾害的形成是致灾地质作用与受灾对象（人、物、设施）相遭遇的结果。没有致灾作用，灾害无法发生；而若作用遇不到有价值的受灾对象，造不成损失，也不能称为灾害。致灾作用是主导因素，受灾对象是被动客体。,二、地质灾害的类型 主要指崩塌(含危岩体)、滑坡、泥石流、岩溶地面塌陷、地裂缝、地面不均匀沉降。 三、地质灾害的特点 滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷等地质灾害
2、具有突发性强、可预见性差、预测难度大的特点，其防治工作常常是被动式的应急进行，一旦发生，将造成较大的经济损失和人员伤亡。,四、地质灾害的危害 我国的地质灾害尤其是西部山区的地质灾害（特别是崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、地面塌陷等地质灾害）随着工程开发活动的增强有愈演愈烈之势，据粗略统计，近十年来，每年造成的死亡人数近千人，经济损失上百亿元。,第二部份 地质灾害的识别,一、崩塌、滑坡 （一）崩 塌（俗称“垮山”） 高陡斜坡（含人工边坡）上的岩土体完全脱离母体后向下倾倒、翻滚、跳动、坠落，这一移动现象与过程称为崩塌 。崩塌的运动形式分为：倾倒式、滑移式、错断式、拉裂式、陷落挤出式(图1、图2、图3)
3、。,图1,图2,图3,1、崩塌的形成条件 （1）地形地貌 崩塌多发生在地形切割强烈的陡峭山体斜坡中上部位。 （2）地层岩性 发生崩塌的岩性组合大多是上部为坚硬的碳酸盐岩，下部为较软弱的碎屑岩。由于下伏软弱层抗风化能力较低，易产生退坡，从而导致上覆坚硬岩体形成陡岩或孤立山嘴，岩体中的节理裂隙、卸荷裂隙及溶蚀裂隙发育，将岩体切割破碎，在降水或人为活动作用下易产生崩落。,见照片110,（3）地质构造 地质构造对崩塌的产生有较大的影响，因构造成因的断层面、岩石节理裂隙面成为岩体的软弱结构面，软弱结构面越发育，坡体越破碎，崩塌就越易产生。 2、崩塌的引发因素 （1）大气降水 降水形成的地表水冲刷坡脚，导
4、致坡脚掏空，同时降水沿裂隙渗入坡内，增大了对边坡岩体的动水压力和静水压力，软化或掏蚀了裂隙中充填物，同时增加岩体重力，有利于崩塌的产生。,静水压力及扬压力,水位,泉,水对崩塌、滑坡稳定性的影响,（2）人类工程活动 人类工程活动（采矿、切坡）的影响是崩塌形成的较重要因素。 采矿形成了较大的采空区，如果预留保安矿柱过小或数量不够、不留保安矿柱或回采保安矿柱，以及采矿过程中爆破震动，破坏了岩体的结构，导致上覆岩体失去支撑面开裂或使原有裂缝进一步扩大，从而引发崩塌（照片1、2、3、510）。 较大的切坡工程施工对岩体的震动破坏较大，加上卸荷作用的影响，切坡后的边坡岩体将会较为破碎 ，易引发崩塌（照片4
5、 ）。,照片1 黔西县红林乡岩脚村薄刀山崩塌（采矿引起）,2001年5月29日贵州省兴义雄武乡木咱村发生崩塌，造成一起掩埋6户7栋农舍、二辆“东风牌”载重汽车、5辆拖拉机及35辆小马车，毁坏农户38户228间，压毁耕地近300亩及部分水电设施，压埋年产3万吨煤矿1个，导致鲁岔公路中断，并造成10人死亡，重伤2人，3人轻伤。,照片2 兴义雄武崩塌时的景象（采矿引起）,照片3 兴义雄武崩塌后的景象（采矿引起）,87年9月1日，巫溪城关 岩崩，伤亡122人。,照片4 四川巫溪崩塌（工程活动引起）,照片5 开阳金钟镇崩塌（采矿引起）,照片6 开阳金钟镇崩塌（采矿引起）,照片7 开阳金钟镇崩塌（采矿引起
6、）,照片8 开阳金钟镇崩塌（采矿引起）,照片9 开阳金钟镇崩塌（采矿引起）,照片10 开阳金钟镇崩塌（采矿引起）,（二）滑 坡（俗称“走山”、“梭山”） 斜坡上的（具临空面）土体或岩体，受河流冲刷、地下水活动、地震及人工切坡等因素的影响，在重力的作用下，沿着一定的软弱面或软弱带，整体或分散地顺坡向下滑动的移动事件(图412) 。,图4,图5,图6,图7,图8,图9,图10,图11,图12,1、滑坡的形成条件 （1）地形地貌：滑坡多发生在地形坡50度以下的斜坡体上，主要集中发生在2040 的斜坡体上（图13）。,图13,（2）地层岩性：滑坡的形成受地层岩性控制明显。多发生于泥岩、砂岩层分布区(照
7、片1118)；另外泥页岩、泥灰岩、含煤地层，其间的软弱夹层遇水易软化，常构成层间或滑坡滑动带，亦是软弱易滑地层 。盘县的滑坡85%以上的滑坡发生于此类地层中。 （3）地质构造：地质构造相对发育的地方发生滑坡的机率也较大。,2、滑坡的诱发因素 （1）大气降水 大气降水渗入滑坡体后，一方面增加了滑坡体的重量，增加了滑坡向下滑动的推力，同时降水时产生的静水压力及动水压力，也增加了滑坡向下滑动的推力；另一方面软化滑带土，使滑带土的力学性质大为降低，减少了滑坡的抗滑阻力。经我院对历年来滑坡调查资料的统计分析，贵州滑坡80%的发生在雨季。,（2）人为工程活动 公路施工、房屋建设、矿山建设过程中，由于不合理
8、的人工切坡，形成了临空面，使上覆岩土体失去支撑，产生滑坡。近十年来随着贵州经济建设的飞速发展，贵州的基础建设也正以惊人的速度发展，由此而引起的滑坡越来越多（照片1114、1619）。2002年盘县忠义乡发生的（5死、1伤）的滑坡就是因为在公路施工过程中不合理的人工切坡造成的，95年贵阳沙冲路公路拓宽改造引发的滑坡死亡38人，直接经济损失500万元，贵开路三江桥头滑坡直接经济损失500万元。 水库蓄水泄水与渠道渗漏：水库蓄水时，浸润和软化滑坡体岩土体，减小了滑坡体的抗滑力；水库泄水时，水位急剧下降，渗水压力和静水压力加大了滑坡体的下滑力（如鲁布革水电站滑坡）。 堆填加载：在斜坡体上大量兴建楼房、
9、工厂、堆渣 、填土等，增加了斜坡体荷载，斜坡体失去平衡而引发滑坡。,照片11 （工程切坡引起）,照片12 （工程切坡引起）,照片13 （工程切坡引起）,照片14 （工程切坡引起）,照片15,照片16 （工程切坡引起）,照片17 （工程切坡引起）,照片18 （工程切坡引起）,照片19,贵阳市沙冲路由于公路开挖，诱发滑坡，造成死亡36人，重伤3人的特大灾害,照片20,照片21,（三）崩塌、滑坡的识别 1、崩塌的识别 崩塌体坡脚有块石大小相差悬殊结构零乱的崩塌堆积物，又叫倒石堆，崩塌体前缘小型崩塌、坠落不断发生。坡体内部裂隙发育，尤其是垂直和平行斜坡延伸方面的陡倾裂缝发育，或顺裂隙、软弱带发育，坡体
10、上部拉张裂缝发育，裂缝不断加长加宽，速度突增，裂缝即将可能贯通，使之与母体（山体）形成分离之势（照片7、8、10）。,2、滑坡体识别 （1）地形地物 在山体斜坡地带，滑坡区常形成圈椅状地形和槽谷状地形，或造成斜坡上出现异常的台坎及斜坡坡脚“侵占”河床、耕地、房屋场地、道路边缘等现象。 在滑坡体上，常有鼻状凸丘或多级平台。平台的高程和特征与外围河流阶地不同。 在滑坡体外两侧，常形成沟谷，常有双沟同源现象。可见到线形地物（如道路、耕地边界等）被错断位移的现象。在滑坡体上，常有积水洼地、地面裂缝、“醉汉林”、“马刀树”和房屋开裂、倾斜、沉陷、隆起、冒水等现象（照片2224）。,（2）岩土体结构 滑坡
11、体范围内的岩土体常有扰乱、松动、挤压揉皱、受水浸润、擦痕等现象。基岩的层位、产状和断层特征与外围不一致，常见有被泥土、石屑充填或未被充填的张性裂缝，张扭性裂缝（两侧边缘）及压性裂缝。 （3）水文地质 在具有隔水作用的滑动面（带）的前缘（出露点）常有成排、成群的泉水溢出。在滑体后缘，常有泉水出露或渗水现象。有时在滑坡体两侧或前缘，会形成特殊的“泥球”现象。,（4）滑坡边界及滑坡床 滑坡后缘断壁上带有顺层擦痕。滑坡前缘土体常被挤出或呈舌状凸起，常伴有揉皱、褶曲或断裂现象。在滑动的岩土体周边两侧，常有沟或裂面，甚至线状地物被剪断等现象（照片25）。,照片22 滑坡体上的拉张裂缝及“马刀树”,拉张裂缝
12、,马刀树,照片23 滑坡体上的拉张裂缝,照片24 滑坡滑动引起的地面开裂,照片25 滑坡滑动错断排水沟,(四)滑坡、崩塌发生的前兆特征 1、崩塌发生的前兆特征 （1）崩塌的前缘掉块、坠落，小崩小塌不断发生。 （2）崩塌的脚部出现新的破裂形迹，嗅到异常气味。 （3）不时有偶离岩石的撕裂摩擦错碎声。 （4）出现热、气、地下水质、水量等异常。 （5）动物表现极度异常现象。 2、滑坡发生的前兆特征 （1）滑坡前缘出现横向及纵向放射裂缝，前缘土体出现隆起现象。,（2）滑坡体后缘弧形、直线性裂缝急剧加长加宽，新裂缝不断产生，滑体后部快速下错，四周岩土体出现松驰、小型坍滑现象。 （3）滑带岩土体因磨擦错动发
13、出声响，并从裂缝中冒出热气或冷风。 （4）在滑坡前缘坡脚处，有堵塞多年的泉水（井水）突然干枯，井（钻孔）水位突变等异常现象。 （5）动物惊恐异常，如猪、狗、牛、羊惊恐不安，不入睡，老鼠乱窜，植物歪斜等现象。 （6）滑体上如有长期位移观测资料，临滑前，无论是水平位移量还是垂直位移量，均会出现加速变化的趋势。,（五）日常工程活动中如何避免崩塌、滑坡灾害 1、在工程选址中尽量避开已有或易于发生地质灾害的地段 工程选址的目的，在于寻求工程建筑与地质环境之间的最有利结合，使工程建设充分利用有利的地质环境条件，尽可能避免，减少地质灾害损失。 在工程选址中首先要看工程地基的好坏，同时也要看外围有无可能危及工
14、程安全的崩塌、滑坡等地质灾害，还要看工程建设本身是否会结当地或外围地质环境造成不良影响。 2、工程设计和施工中注意避免因开挖、弃土、排水而诱发崩塌、滑坡等地质灾害 。,（六）滑坡、崩塌的监测,后缘拉裂缝,前缘隆起,平 面,剖 面,1、变形破坏迹象的出现,时间,缝宽,1979,1980,1981,1982,1983,2、变形迹象的出现,地下水位,地下位移,地表位移,3、监测点的布置,4、监测的目的 为了解和掌握崩滑体的演变过程，及时捕捉崩滑灾害的特征信息，为崩塌滑坡的正确分析评价、预测、预报及治理工程等提供可靠资料和科学依据。同时，监测结果也是检验崩塌滑坡分析评价及滑坡防治工程效果的尺度。因此，
15、监测既是崩塌滑坡调查、研究和防治工程的重要组成部分，又是崩塌滑坡地质灾害预测预报信息获取的一种有效手段。 5、监测和方法 目前，国内外崩塌滑坡监测方法已发展到一个较高水平，监测内容丰富，监测方法较多，监测仪器各种各样，这里不作论述，现就简易的大地形变位移测量、裂缝位移测量、宏观地质调查法监测叙述如下：,（1）监测点的选定 A：大地变形位移监测：为了解崩塌滑坡的变化动态和发展趋势，研究其稳定性，预报崩滑险情、对崩塌滑坡进行大地变形测量（位移监测）是必要的。大地变形测量监测的选定应根据崩塌滑坡的平面形态布设监测网点，监测网点分控制点和监测点，控制点埋设在崩滑体区外围，为相对不动点，监测点布设在崩滑
16、体内，一般布设上、中、下三条直线主要是为控制崩滑体变形化范围，用视准线法测量监测点的位移变化动态。 B：裂缝相对位移监测：裂缝相对位移监测是监测崩滑体中裂缝两侧相对张开、闭合变化，监测点选择在裂缝两侧，特别是主裂缝（崩塌母体与崩塌体之间裂缝）两侧，监测点一般两个一组，测量其距离或在裂缝两侧设固定标尺，经观测裂缝张开、闭合和垂直变化，此外，还可在建筑物（房屋墙、挡土墙、浆砌片石沟侧壁等）的裂缝上贴水泥砂浆片等观测该裂缝的变化情况（图25）。,C：宏观地质调查法：宏观地质调查法是采用常规的崩塌滑坡变形形迹追踪地质调查方法，进行人工巡视，并发动当地群众报告崩塌滑坡区内出现的各种微细变化。该调查法选点宜在变化明显地段设固定点，包括调查路线应穿越，控制整个崩塌滑坡区。 （2）确定测量工具和测期 监测点选点之后，需确定测量工具和观测次数和时间间隔。测量工具原则上精
