地质灾害及防治

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1、第七章 地质灾害及防治 第一节滑坡,第一节 滑坡 Landslide,滑坡的定义：地质体沿地质弱面向下滑动的重力破坏。有双重含义：可指一种重力地质作用的过程，也可指一种重力地质作用的结果。 滑坡的形成条件：斜坡岩体平衡条件遭到破坏的结果。即：下滑力（力矩）大于抗滑力（力矩）。 不稳定的山坡形态（陡峭的坡度和凌空面） 软弱面的存在（岩体中的裂隙和松软夹层） 破坏平衡的触发作用？,滑坡要素图,滑坡要素示意图 a）剖面示意图 b)平面示意图 1滑坡体2滑动面3滑坡床4滑坡周界5滑坡后壁6滑坡台阶7滑坡舌8拉张裂隙9滑坡封闭洼地10剪切裂隙11鼓张裂隙12扇形裂隙,滑坡要素,1滑坡体：沿滑动面向下滑动

2、的那部分岩土体。 2滑动面：滑坡体沿其下滑的面。 3滑坡床；滑动面下稳定不动的岩土体。 4.滑坡周界：平面上，滑坡体与周围稳定不动的岩土体的分界线称滑坡周界。 5滑坡壁：滑体后缘与母体脱开的分界面。平面上多呈围椅状。 6滑坡台阶：滑坡体上、下各段运动速度的差异，滑坡体断开或沿不同滑面多次滑动，在滑坡上构成多级台阶。每一台阶由滑坡平台及陡壁组成。 7滑坡舌：滑坡体前缘形如舌状伸入沟堑或河道中的部分。 8.滑坡鼓丘：如滑坡体前缘受阻，被挤压鼓起成丘状者。 9滑坡裂隙：滑坡体内出现的裂隙。有的呈环形，有的呈放射状，有的呈羽毛状。分为拉张裂隙、鼓张裂隙、剪切裂隙、扇形张裂隙。 10、滑坡主轴：滑坡滑动

3、时，滑坡体滑动速度最快的纵向线。,滑 坡,滑坡形成条件,1、斜坡外形 斜坡的存在，使滑动面能在坡前缘临空出露，这是滑坡产生的先决条件。当斜坡越陡、高度越大，斜坡中、上部突出，下部凹进，且坡脚处无抗滑地形时，越容易产生滑坡。 2、岩性条件 易遇水软化的土层中和一些软岩中发生滑坡，如： （1）第四系的各类堆积物、沉积物。 （2）砂岩、页岩和泥岩互层，煤系地层。 （3）石灰岩、白云岩与页岩、泥岩互层。 （4）泥质岩的变质岩系，如千枚岩、板岩、云母片岩、绿泥石片岩、滑石片岩。 （5）软质或易风化的凝灰岩。,3、构造条件 （1）边坡内部的结构，包括不同土石层的产状及其相互组合情况，岩石中断层、节理的产状

4、和特征及其与边坡产状的相互关系，与滑坡发生的难易程度有密切关系。 （2）在大的断裂构造带附近，岩体破碎，构成破碎岩层滑坡的滑体。 （3）各种构造结构面，控制了滑动面的空间范围、位置及滑坡周界。 （4）地质构造决定了滑坡区地下水的类型、分布、状态和运动规律，从而不同程度的影响着滑坡的产生和发展。 4、水文地质 水进入岩土体，饱和度增加，岩土体重度增加，下滑力增加； 水的作用可使岩土软化，加速风化，岩土体抗剪强度降低； 静水压力，对岩土体产生向上浮力，减少了滑动面正压力； 向坡体外的动水压力，对坡体产生水平力，增加了下滑力； 地下水对滑动面起到浸润作用，减少了滑动面的摩阻力。,滑坡形成条件,滑坡形

5、成条件,5、地震因素 地震使岩土体结构破坏，同时使岩土体承受地震水平惯性力、增加下滑力，从而诱发滑坡。 6、人为因素 (1)人工开挖边坡、坡体上部加载、下部减载、改变其形态。 (2 )破坏斜坡植被，促使其风化。 (3)人工爆破，产生振动，使岩石破碎松散，强度降低。 (4)筑坝拦水、水库和水渠渗漏、农田灌溉、工业废水、城镇生活用水等，也常常诱发滑坡。,滑坡的分类,按滑坡体物质和结构因素划分 1、堆积层（土质）滑坡 滑坡、崩塌和崩滑堆积体滑坡：由前期滑坡、崩塌和崩滑等形成的块碎石堆积体，沿下伏基岩或体内滑动 黄土滑坡：发生在不同时期的黄土层中的滑坡 ， 粘土滑坡：发生在均质或非均质粘土层中的滑坡，

6、多发生在久雨或受水作用之后，多属中、浅层滑坡。 残坡积层滑坡：由基岩风化壳、残坡积土等构成，通常为浅表层滑动 人工填土滑坡：由人工开挖堆填弃渣构成，次生滑坡 2、岩质滑坡： 发生在各种基岩岩层中的滑坡，属岩层滑坡，它多沿岩层层面或其它构造软弱面滑动。分近水平层状滑坡、顺层、切层和逆层滑坡及楔体滑坡。 3、变形体：受重力作用，未形成清晰滑移或崩塌的地质分离体，在开挖等人工扰动下，极易转化为滑坡或崩塌。,滑坡的分类,按规模大小划分 小型滑坡：滑坡体小于10万立方米 中型滑坡：10-100万立方米 大型滑坡：100-1000万立方米 特大型滑坡： 1000-10 000万立方米 巨型滑坡：大于10

7、000万立方米 按滑坡力学性质划分 牵引式滑坡 ：主要是由于坡脚被切割（人为开挖或河流冲刷等）使斜坡下部先变形滑动，因而使斜坡的上部失去支撑，引起斜坡上部相继向下滑动 ，一般滑动速度慢。 推移式滑坡：主要是由于斜坡上部不恰当地加荷（如建筑、填堤、弃渣等）或在各种自然因素作用下，斜坡的上部先变形滑动，并挤压推动下部斜坡向下滑动，一般滑动速度较快。,蠕动变形急剧滑动渐趋稳定,滑坡发育阶段,（研究性学习案例） 2000年4月9日晚8时左右，西藏林芝地区波密县易贡藏布河扎木弄沟发生大规模山体滑坡，历时约10分钟，滑程约8km，高差约3330m，截断了易贡藏布河(河床高程2190m)，形成长约2500m

8、、宽约2500m的滑坡堆积体，其面积约5km2，最厚达100m，平均厚60m，体积约2.83.0108m3。,材料一：易贡滑坡发生位置,材料二：滑坡发生前后卫星图,甲图 乙图 丙图 丁图 （1998年11月28日）（2000年4月19日） （2000年5月4日） （2000年5月9日）,材料二：滑坡发生前后卫星图,甲图 乙图 丙图 丁图 （1998年11月28日）（2000年4月19日） （2000年5月4日） （2000年5月9日）,（1）比较甲、乙、丙三幅图，简述易贡湖在滑坡前后发生了哪些变化？原因是什么？ 答案：湖水逐渐增多，滑坡堆积体阻塞了湖泊的下泄出口，而周围的冰雪融水和上游来水在不

9、断增加。 （2）对比甲乙两图，易贡地区的雪线有什么变化？简述其变化的原因？ 答案：2000年的雪线较1998年的雪线高度明显降低。 原因是1998年为秋季时的照片，经过夏季的融化冰川量减少，2000年为春季时的照片，经过秋冬春季的积蓄，冰川量大。,（3）灾害发生30天后，易贡藏布河有什么变化？这种变化将可能导致什么灾害？ 答案：易贡藏布河水由断流到重新出现较大的径流。说明湖水已透过滑坡形成的坝体下泄，容易导致大坝溃破，对下游地区形成大的洪涝灾害和泥石流灾害。 （5）易贡地区滑坡，利用了 技术进行有效的监测，这种技术目前除了可以进行环境灾害外，还可以用于 。 答案：遥感 资源探查,材料二：滑坡发

10、生前后卫星图,甲图 乙图 丙图 丁图 （1998年11月28日）（2000年4月19日） （2000年5月4日） （2000年5月9日）,下图为“512”汶川地震中北川县地质灾害发育程度分区示意图。结合有关知识，读图回答下列问题。,(1)说出汶川地震引发的地质灾害类型。据图说明极重灾区空间分布的特点？(2)分析唐家山堰塞湖形成的自然原因。,崩塌、滑坡或泥石流。 沿河谷呈条带状分布(或沿东北西南走向和西北东南走向分布)。,地质构造不稳定；岩性疏松； 地形高差大、河谷陡峻(山高 谷深)； 地震发生引发地表物质滑落，阻塞河道； 降水较多，河流水量较大。,滑坡的野外识别,地形地物标志斜坡不直、不圆滑；

11、中部坑洼起伏；下部鼓丘；内部多积水洼地；“醉汉林”及“马刀树”。 地层构造标志地层整体性常因滑动而破坏；层位不连续，缺失某一地层；岩层层序重叠或层位标高有升降等特殊变化；岩层产状明显变化；构造不连续。 水文地质标志滑坡地段含水层的原有状况常被破坏：潜水位不规则，无一定流向；滑坡体成为单独含水体。,滑坡的防治原则,“以防为主，整治为辅” 整治大型滑坡，技术复杂，工程量大，时间较长，因此勘测阶段对于可以绕避且属经济合理的首选绕避方案。 中小型滑坡连续地段，一般可不绕避，但注意调整路线平面位置，减小工程量； 路线通过滑坡地区，要慎重对待，详细占有资料。 整治滑坡，应做好临时排水工程，再针对滑坡形成的

12、主要因素，采取措施。,链子崖滑坡排水系统,滑坡的防治措施,1、排水 (1)排除地表水：截水沟和明沟系统设置排水系统，来排除地表水，对治理各类滑坡都是适用的。,排水平洞,(2)排除地下水：设置各种渗沟和盲沟 截水盲沟：设置于滑坡体5m以外的稳定地段，与地下水流向垂直，一般呈环状或折线状布置，目的在于拦截和旁引滑坡范围以外的地下水。 支撑盲沟：是一种兼具排水和支撑作用的工程措施，对于滑动面埋藏不深、滑坡体有大量积水和地下水分布层次较多，难以在上部截除的滑坡，可考虑修建支撑盲沟。 仰斜钻孔、竖向井：仰斜钻孔是用近于水平的钻孔将地下水引出，从而达到疏干滑坡体，使滑坡稳定的措施。竖向井可用泵抽出地下水。

13、,滑坡的防治措施,截水盲沟,仰斜钻孔、竖向井,滑坡的防治措施,2、改变滑体的力学平衡条件（适用于中、浅层滑坡）,(1)抗滑挡土墙：片石圬工、混凝土、桩板式。 (2)抗滑桩：木桩、混凝土桩、钢筋混凝土桩、钢管桩。 (3)锚杆(索)加固,抗滑挡墙,滑坡的防治措施,锚索,链子岩滑坡锚固工程,滑坡的防治措施,某段高速公路(G)经过单面山(顺向山)地区。地质剖面如下图所示。 为防止滚石、滑坡等灾害，对施工立面H进行了加固，还在L坡面上打入“岩锚”，以固定表层岩层。2010年春，该单面山的上部山体大规模滑落，导致约200米长的公路被毁。,分析这次地质灾害发生的原因。,顺向岩层因公路施工失去稳定性。 “岩锚

14、”加固使得单面山上部岩层形成整体。 (降水、地震等因素导致)深处地层松软(层面松动)，使得该单面山上部山体滑落，对公路产生巨大推力，导致该段公路被毁。,3、改变滑坡外形 (1)上部刷方减重，下部堆土加载。 (2)把边坡修成台阶式：变高陡边坡为多个低缓边坡。 (3)反压护道：常用于软土地区的路堤防滑。4、改变土石性质 (1)灌浆法：灌入水泥浆、化学浆。 (2)电渗排水和电化学加固。 (3)焙烧法。,滑坡的防治措施,滑坡的防治措施,1、排水 地表排水 设置截水沟、设置树状排水系统 地下排水 渗沟、盲沟 2、力学平衡的方法 滑坡体下方：抗滑挡墙、抗滑桩等 为了防治滑坡下部水流的冲刷，设置护坡、护堤、

15、石笼防护。 3、改变滑坡外形 (1)上部刷方减重，下部堆土加载。 (2)把边坡修成台阶式：变高陡边坡为多个低缓边坡。 (3)反压护道：常用于软土地区的路堤防滑。4、改变土石性质 灌浆法：灌入水泥浆、化学浆。 电渗排水和电化学加固。 焙烧法。,第二节 崩 塌 Fall,崩塌的定义：在陡峻的斜坡上，巨大岩土体在重力作用下突然而猛烈的向下倾倒、翻滚、崩落的现象，称为崩塌。 发生位置：山区陡峭的山坡、及高陡的路堑边坡。 种类： 山崩：规模巨大的称为山崩； 碎落：斜坡表面由于岩石的风化强烈，产生岩屑顺坡滚落的现象； 落石：悬崖陡坡上个别较大岩块的崩落。,崩 塌,崩 塌,形成崩塌的条件,地形地貌：斜坡高、陡是必要条件。一般高度大于30m，坡度大于45度，多数55-70度之间。 岩性条件：坚硬的岩石抗风化能力强，形成高峻的斜坡；上部为硬岩，下部为软岩；软硬互层（相间）构成的陡峻斜坡；上部为硬岩，下部为可溶性岩。 构造条件：岩性不同的岩层以各种不同的构造和产状组合而成，常为各种构造面所切割。从而消弱岩体内部的联结。褶皱、断层和节理 其他自然因素：降雨；地下水；强烈风化；冻融循环；植物根系的楔入；地震；人为不合理的工程活动。,崩塌的形成机理,