《常見地質(zhì)災(zāi)害》ppt課件

1、常見地質(zhì)災(zāi)害,1概述1.1 地質(zhì)災(zāi)害：地質(zhì)作用對人類生存和發(fā)展造成的危害。1.2 自然地質(zhì)災(zāi)害、人為地質(zhì)災(zāi)害2.1 自然地質(zhì)災(zāi)害：自然地質(zhì)作用、火山、地震、降雨2.2 人為地質(zhì)災(zāi)害：人類工程活動、惡化地質(zhì)環(huán)境、工程開挖、水庫誘發(fā)地震、地面沉降,地質(zhì)災(zāi)害及其防御,地質(zhì)災(zāi)害實(shí)例,相關(guān)資源,自然災(zāi)害：http://www.nju.edu.cn/njuc/dikexi/earthscience/chp7/zrzh.htm地理家園：ht

2、tp://61.142.127.153:8080/memberindex.asp?MemberID=58&MemberUID=ldhj,滑坡,一、滑坡及其形態(tài)特征定義： 是指斜坡上的巖、土體在重力作用下，沿著斜坡內(nèi)部一定的滑動面（或滑動帶） 整體下滑，且水平位移大于垂直位移的坡體變形。形態(tài)特征：,二、滑坡的形成條件及影響因素,（一）滑坡的形成條件（1）必須形成一個貫通的滑動面（2）總下滑力大于總抗滑力（二

3、）影響滑坡形成和發(fā)展的因素1.地形地貌 斜坡愈高愈陡，穩(wěn)定性愈差通常在下列斜坡地段有利于形成滑坡：（1）容易匯集地表水和地下水的洼形斜坡地段（2）易受流水沖刷和掏蝕的山區(qū)河流的凹岸緩坡地段（3）由堆積土組成的上陡下緩，下伏基巖向坡外傾斜的斜坡地段（4）黃土地區(qū)高階地前緣斜坡地段,2. 地層巖性,堅(jiān)硬完整的巖體構(gòu)成的斜坡，一般不易發(fā)生滑坡，只有當(dāng)這些巖體中含有向坡外傾斜的軟弱夾層、軟弱結(jié)構(gòu)面，且傾角小

4、于坡面、能夠形成貫通滑動面時，才能形成滑坡。在下列巖土層中若具有貯水構(gòu)造、聚水條件和下部有隔水的軟弱面時，易于形成滑坡：（1）易于風(fēng)化或遇水易軟化的軟質(zhì)巖層（2）雖為硬質(zhì)巖，但夾有軟弱夾層時（3）上部松散、下部致密的粘性土、膨脹土地層或各種成因的堆積粘性土地層,3.地質(zhì)構(gòu)造,斷層、節(jié)理和傾斜巖層的產(chǎn)狀對滑坡的形成有重要影響。當(dāng)存在傾向斜坡、傾斜坡度較陡的斷層面、巖層層理面、不整合面、連通性較好的節(jié)理面等及其它軟弱結(jié)構(gòu)面時，易沿這

5、些面產(chǎn)生滑坡。,,4 地下水,絕大多數(shù)滑坡都必須有地下水的參與才能發(fā)生滑動,5.人為因素及其它因素,（1）人為破壞斜坡的穩(wěn)定。如開挖斜坡坡腳，在斜坡上部填土、棄土、興建大型建筑物，不適當(dāng)?shù)丶虞d。 （2）人為造成地表水向斜坡大量下滲。 興建水利工程及其它工程，改變原地表水排泄條件，坡體因漏水和滲透作用易產(chǎn)生滑動。（3）地震及其它震動作用 地震可引起土層中水位及孔隙水壓力變化，砂層液化，抗剪強(qiáng)度降低，動荷載增大，促使斜坡巖（土

6、）體產(chǎn)生滑動。 大爆破及機(jī)械震動的松動作用也會引起斜坡滑動。,滑坡實(shí)例,包頭石拐子礦務(wù)局家屬居住區(qū)滑坡新灘滑坡,超星數(shù)字圖書館、《中國典型滑坡》、《滑坡文集》,三、滑坡分類,（一）按滑坡力學(xué)特征分類牽引式滑坡推動式滑坡（二）按滑動面與地質(zhì)構(gòu)造特征分類均質(zhì)滑坡順層滑坡切層滑坡（三）其它滑坡分類,四、滑坡防治,4.1 排除和減輕水對滑坡的危害：排除滑坡地區(qū)的地表水、地下水和防止水對坡角的沖刷。排水溝、截水溝、盲溝

7、等。4.2 改變滑坡體外形，降低滑坡重心和修建支擋建筑物增大抗滑力，即增加滑坡的重力平衡條件。刷方減重、堆方反壓、擋土墻、抗滑樁、錨桿加固。4.3 改變滑動帶土、石的性質(zhì)，提高抗剪強(qiáng)度。灌漿、電滲排水、焙燒法,典型的滑坡A原斜坡剖面；D滑坡后的剖面；E破壞面；H開挖剖面；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,滑坡使鐵軌變形,滑坡與崩岸加固,黃蠟石滑

8、坡,礦山滑坡體加固,南昆線八渡車站滑坡整治工程,醉漢林,§4–2 崩塌及巖堆,一、崩塌（一）崩塌和落石崩塌：指陡峻斜坡上的巖、土體在重力作用下突然脫 離坡體向下崩落的現(xiàn)象。落石：若陡峻斜坡上個別、少量巖塊、碎石脫離坡體 向下墜落，稱為落石。（二）崩塌的形成條件1.地形地貌條件：高陡斜坡2.巖性條件：堅(jiān)硬脆性巖石3.地質(zhì)構(gòu)造條件：存在有不連續(xù)面4

9、.水的條件：水是誘發(fā)崩塌的必要條件5.其它條件：主要為人為因素和振動影響,（三）崩塌的防治,1.排水2.落石和小型崩塌（1）清除危巖（2）支護(hù)加固（3）攔擋工程3.大型崩塌采用棚洞或明洞,二、巖堆,（一）巖堆及其特征定義：陡峻斜坡上的巖體，受物理風(fēng)化作用形成的 巖石碎屑，崩落下來在坡腳形成的疏松巖塊 堆積體稱巖堆。特征：1.位置及形狀

10、： 多位于高陡崩塌斜坡坡腳處。從平面上看，上窄、下寬，如三角形或梯形2.表面坡度：與組成巖堆物質(zhì)的天然休止角接近3.結(jié)構(gòu)、構(gòu)造：內(nèi)部結(jié)構(gòu)疏松，有層理4.巖堆底部坡度：底部為原坡腳地面，上陡下緩。,（二）巖堆防治,（1）排除地表水及地下水（2）線路位置選擇 以路塹通過時，路塹位置應(yīng)選在巖堆頂部；以路 堤通過時，路堤位置應(yīng)選在巖堆下部（3）在巖堆上的線路，應(yīng)盡量少填少挖。,北

11、京市懷柔縣寶山寺鄉(xiāng)發(fā)生山體崩塌災(zāi)害,北京市懷柔縣寶山寺鄉(xiāng)發(fā)生山體崩塌災(zāi)害,北京市懷柔縣寶山寺鄉(xiāng)發(fā)生山體崩塌災(zāi)害,北京市懷柔縣寶山寺鄉(xiāng)發(fā)生山體崩塌災(zāi)害,北京市懷柔縣寶山寺鄉(xiāng)發(fā)生山體崩塌災(zāi)害,北京市懷柔縣寶山寺鄉(xiāng)發(fā)生山體崩塌災(zāi)害,翠華山山崩國家地質(zhì)公園崩塌巨石（劍石）,甘肅省道301線海石灣至窯街路段山體大面積崩塌,甘肅省道301線海石灣至窯街路段山體大面積崩塌,甘肅省道301線海石灣至窯街路段山體大面積崩塌,甘肅省道301線海石灣至窯街路

12、段山體大面積崩塌,山西陽曲縣城郊黃土坍塌，破壞國道，威脅陽曲縣城,陜西子洲發(fā)生山體崩塌事故,陜西子洲發(fā)生山體崩塌事故,尚未治理的山體，給人搖搖欲墜的感覺,塌方危害,危巖體臨空面,危巖體全貌,§4–3 泥石流,一、泥石流的定義與特征定義：是由于降水（融雪等）而發(fā)生在山區(qū)的一種挾帶大量泥沙、石塊等松散固體物質(zhì)的特殊洪流。主要特征：（一）主要活躍于山區(qū)與山前地區(qū)（二）暴發(fā)突然，歷時短暫（數(shù)分鐘至數(shù)十小時）； 來勢兇猛（三

13、）密度變化范圍大，上限為1.2~1.3g/cm3,下限為1.8~2.3 g/cm3(四）固相物質(zhì)粒度變化范圍大（由粘粒至巨礫）（五）慣性力大， 具有直進(jìn)性和爬高能力（六）沖淤能力大，具有巨大的破壞作用,二、泥石流形成條件,（一）豐富松散固體物質(zhì) 流域內(nèi)要有大量松散固體物質(zhì)的補(bǔ)給（二）短時間內(nèi)有大量水的來源有強(qiáng)大的逕流動力（如暴雨、水庫壩體潰決，急劇的融雪），短時間可形成大量水流（三）地形條件 陡峻的地形和較大的溝

14、床縱坡,三、泥石流的流域分區(qū),典型的泥石流溝可劃分為三個區(qū)段：1.形成區(qū)系泥石流形成地區(qū)，陡峻的山區(qū)，上游溝床縱坡陡；橫坡大，平均約為30o~60o,匯水面積較寬，山坡裸露，松散固體物質(zhì)儲量豐富，常有滑坡 ，崩塌存在2.流通區(qū)(通過區(qū)）系泥石流通過的地區(qū)。溝床較順直，縱坡較上游平緩，溝谷一般較窄，兩側(cè)山坡較穩(wěn)定。通過區(qū)的長度一般較形成區(qū)為短3.沉積區(qū)系泥石流的堆積區(qū)。 一般都是溝谷出口之外處，縱坡平緩，地形開闊，泥石流至擴(kuò)散

15、，水流速度減弱，泥石大量堆積，常形成泥石流洪積扇或沖積錐,四、泥石流分類,1.據(jù)固體物質(zhì)成分：泥流、泥石流、水石流2.據(jù)規(guī)模大?。盒⌒汀⒅行?、大型、特大型3.據(jù)頻率高低：高頻率、低頻率,4.據(jù)地貌特征：溝谷型、山坡型5.據(jù)流體性質(zhì)分類：粘性泥流、粘性泥石流、稀性泥流、稀性泥石流 、水石流6.據(jù)發(fā)育階段分期：發(fā)育初期、旺盛期、間歇期,四、泥石流分類,五、泥石流地區(qū)道路位置選擇及防治措施,（一）道路位置工程地質(zhì)選線原則（1）應(yīng)繞避

16、處于發(fā)育旺盛期的特大型、大型泥石流或泥石流群，以及淤積嚴(yán)重的泥石流溝。（2）應(yīng)遠(yuǎn)離泥石流堵河嚴(yán)重地段的河岸（3）線路高程應(yīng)考慮泥石流發(fā)展趨勢（4）峽谷河段以高橋大跨通過（5）寬谷河段，線路位置及高程應(yīng)根據(jù)主河床與泥石流溝淤積率、主河擺動趨勢確定；（6）線路跨越泥石流溝時，應(yīng)避開河床縱坡由陡變緩和平面上急彎部位； 不宜壓縮溝床斷面、改溝并橋或溝中設(shè)墩； 橋下應(yīng)留足凈空；（7）嚴(yán)禁在泥石流扇上挖溝設(shè)橋或作路塹,選線方案,（1）線

17、路通泥石流溝口的流通區(qū)，以單孔高橋通過。流 通區(qū)是最佳方案。但應(yīng)注意其位置較高。（2）線路在堆積區(qū)中部通過。是最不利方案。（3）線路沿泥石流洪積扇外緣通過。是經(jīng)常采用的方案。 （4）當(dāng)泥石流規(guī)模較大，上述三個方案均不行時，則采 用徹底繞避方案。或采用過河繞避，或采用靠山從 形成區(qū)下穩(wěn)定巖層中修筑隧道繞避。,（二）泥石流的防治,防治原則以防為主，防治結(jié)合1、預(yù)防措施

18、1）線路初測階段，要根據(jù)泥石流區(qū)選線原則，選擇最佳線路方案2）線路位置確定后，據(jù)線路位置采用恰當(dāng)?shù)墓こ檀胧┩ㄟ^泥石流溝3）采用生物防治措施，如彩封山、育林與合理耕牧相結(jié)合的方法，通過控制地表逕流，防止坡面侵蝕，達(dá)到根除泥石流災(zāi)害的目的2.治理措施1）.攔擋工程主要作用是護(hù)岸、固坡、攔截固體物質(zhì)和降低河床坡度，以削弱泥石流的強(qiáng)度和規(guī)模。2.）排導(dǎo)工程主要作用是改善流速和流向。,寶成鐵路寶雞境內(nèi)的觀音山車站南約500米處泥石流

19、,北京密云縣番字牌鄉(xiāng)西蒼峪西溝泥石流,東川泥石流治理前景觀,東川泥石流治理后景觀,涵洞塞滿了泥石,泥石流,泥石流,泥石流,泥石流,泥石流,泥石流威脅陜西寧陜縣城 上千人再...,泥石流形成區(qū)地貌,泥石流淤埋房屋,鐵路路基被泥石流沖垮，枕木懸空達(dá)10米,由泥石流形成的沖積扇,預(yù)防泥石流,1949－1990年中國泥石流災(zāi)害損失示意圖,中國1949－1990年泥石流死亡人數(shù)排...,泥石流事件示意圖,,,巖溶,1 巖溶及其形態(tài)1.1 巖溶：

20、可溶性巖石、地表水、地下水、化學(xué)溶蝕為主、機(jī)械侵蝕、崩塌為輔、地質(zhì)營力1.2 分布：1.3 形態(tài)特征：水平、垂直巖溶形態(tài)。,,水平、垂直巖溶形態(tài),2 巖溶的形成條件及發(fā)育規(guī)律2.1 形成條件,可溶性巖石：主要指石灰?guī)r、白云巖及泥灰?guī)r---必備條件巖石的裂隙性：重要條件水的溶蝕能力：CO2巖溶水的運(yùn)動與循環(huán)：水的循環(huán)交替---主要條件,2 巖溶的形成條件及發(fā)育規(guī)律2.2 發(fā)育規(guī)律,巖層產(chǎn)狀的影響：地質(zhì)構(gòu)造的影響：褶曲、斷層

21、、節(jié)理、地殼運(yùn)動的影響：水平巖溶形態(tài)、垂直巖溶形態(tài)、,巖溶地區(qū)主要工程地質(zhì)問題及防治措施,3.1 主要工程地質(zhì)問題地基穩(wěn)定性及塌陷問題：南昆線師宗滲漏及突水問題：水庫、隧道3.2 常用防治措施：排水、跨越、大支撐、小填堵、繞避,相關(guān)資源,超星數(shù)字圖書館：《巖溶地面塌陷的成因與防治》《巖溶——奇峰異洞的世界》《水利水電巖溶工程地質(zhì)》中國地質(zhì)科學(xué)院巖溶地質(zhì)研究所網(wǎng)站：http://www.karst.ac.cn/,巖溶的發(fā)展階段,

22、巖溶地形,巖溶作用的機(jī)理,2000年4月6日武漢市洪山區(qū)青菱鄉(xiāng)烽火村發(fā)生巖溶地面塌陷,桂林巖溶地貌與農(nóng)田,滬蓉西高速公路巖溶,京郊十渡鎮(zhèn)巖溶地形,喀斯特地貌,喀斯特地貌,喀斯特地貌,喀斯特地貌,喀斯特地貌,喀斯特地貌,路南石林,路南石林,路南石林,路南石林,溶洞,溶洞,塌陷裂縫,塌陷區(qū)占地,塌陷造成房屋破壞,§4–5 地震,一、地震概述（一）地震的概念 定義：當(dāng)?shù)厍騼?nèi)部致使巖層變形的應(yīng)力緩慢積累到超過該處巖層強(qiáng)度并造成

23、其錯斷和該能量以波的形式向四面八方突然集中釋放時，引起的地面振動，稱為地震。地震的后果 發(fā)生地震時，在局部地區(qū)內(nèi)引起地表開裂、錯動、隆起，噴水冒砂，山崩、滑坡等。并可引起工程建筑的變形、斷裂、倒塌等。,火山,地震,地震實(shí)例,(二）地震的成因類型,1.構(gòu)造地震 是地殼斷裂構(gòu)造運(yùn)動所引起的。是最普通、最重要的一種地震。占地震總數(shù)的90％。2.火山地震 火山噴發(fā)引起的局部地方的地震。影響范圍不大，發(fā)生數(shù)量較少

24、。占地震總數(shù)的7％。3.沖擊（陷落）地震 是石灰?guī)r地區(qū)和礦山采空區(qū)等處由地塊陷落所引起的小范圍的地震。發(fā)生數(shù)量少、影響范圍更小。占3％。4.人工觸發(fā)地震 由于水庫蓄水或向地下大量灌水、注水、潤滑和壓縮地下可能存在的構(gòu)造破碎帶，或地下大爆破（炸）對地殼產(chǎn)生強(qiáng)烈沖擊，誘發(fā)構(gòu)造應(yīng)力釋放所引起的地震。這類地震多發(fā)生在水庫和爆炸點(diǎn)地區(qū)，小震多、震源淺。,(三）地震波及其傳播,定義：地震發(fā)生時，震源處產(chǎn)生劇烈振動，以彈性波方式向

25、四周傳播，此彈性波稱地震波。地震術(shù)語地震波種類 縱波：傳播速度最快，約為5~6km/s，破壞力較小。 1）體波{ 橫波：傳播速度居中，約為3~4km/s，破壞力較強(qiáng)。 2）面波：傳播速度最小，每秒只3km多，但振幅大，，故對地 面的破壞力最大。,二、地震震級與地震烈度,（一）地震震級是地震震源釋放出的能量大小的一

26、種量度，可表示地震本身強(qiáng)度大小的等級。（二）地震烈度定義：指某地區(qū)地震時地表和地表建筑物遭受影響和破壞的強(qiáng)烈程度的一種量度。影響因素： 與地震震級、震中距、震源深淺及當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)構(gòu)造、地形、巖土性質(zhì)等有關(guān)。,（三）震級與烈度的關(guān)系,基本烈度： 指一個地區(qū)在今后一定時期內(nèi)，在一般場地條件下可能遭受的最大地震烈度；即現(xiàn)行《中國地震烈度區(qū)劃圖》規(guī)定的地震烈度。建筑場地烈度： 又稱小區(qū)域烈度，是指在建筑場地范圍內(nèi)，由

27、于地質(zhì)條件、地形地貌條件及水文地質(zhì)條件不同而引起對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。設(shè)計(jì)烈度： 根據(jù)建筑物的重要性、永久性、抗震性以及國民經(jīng)濟(jì)的條件，對不同建筑物將建筑場地烈度按國家批準(zhǔn)權(quán)限審定加以調(diào)整后的抗震設(shè)防烈度。,三、地震對建筑物的影響,（一）地表破壞造成的影響1.地面斷裂強(qiáng)震將導(dǎo)致巖體和土體的突然破裂和位移，產(chǎn)生斷層和地裂縫，從而引起附近或跨斷裂的工程的變形和破壞。2.斜坡破壞3.地基效應(yīng)