《矿山地质学》第地质灾害矿山地质学ppt资源下载

1、绪 论第一章 地球圈层构造第二章 矿物第三章 地质作用与三大岩类第四章 地史学基本知识第五章 地质构造第六章 主要地质图件第七章 煤与含煤岩系第八章 矿床简述第九章 工程地质与水文地质第十章 煤矿主要地质因素第十一章 地质勘查与储量分类第十二章 矿山地质工作第十三章 常见地质灾害第十三章第十三章 常见地质灾害常见地质灾害13-1 地质灾害概述地质灾害概述13-2 地震灾害地震灾害13-3 斜坡失稳地质灾害斜坡失稳地质灾害13-4 泥石流灾害泥石流灾害13-5 煤与瓦斯突出灾害煤与瓦斯突出灾害 我国是地质灾害常发国家,常见地质灾害主我国是地质灾害常发国家,常见地质灾害主要有地震、崩塌、滑坡、泥石

2、流、瓦斯爆炸和矿要有地震、崩塌、滑坡、泥石流、瓦斯爆炸和矿井突水井突水等。等。据统计,自据统计,自1949年以来,因地震死亡年以来,因地震死亡30多多万人,伤残百万人,倒塌房屋万人,伤残百万人,倒塌房屋1000多万间。其中多万间。其中,1976年唐山地震死亡年唐山地震死亡24.2万人,伤残万人,伤残16.4万人万人,直接经济损失,直接经济损失100亿元。亿元。2008年汶川地震造成年汶川地震造成87406人(含失踪人数)遇难,人(含失踪人数)遇难,374176人受伤,人受伤,直接经济损失直接经济损失8451亿元。亿元。我国共发生较大型崩塌我国共发生较大型崩塌3000多处、滑坡多处、滑坡2000

3、多多个,中小型个,中小型“崩、滑、流崩、滑、流”多达多达40多万处。全国多万处。全国有有350多个县的上万个村庄、多个县的上万个村庄、100余座大型工厂、余座大型工厂、55座大型矿山、座大型矿山、3000多多km铁路受铁路受“崩、滑、流崩、滑、流”的严重危害。发生岩溶塌陷近的严重危害。发生岩溶塌陷近3000处,塌陷坑处,塌陷坑3万万多个,塌陷面积达多个,塌陷面积达300多多km2。上海、天津、江苏、浙江和陕西等上海、天津、江苏、浙江和陕西等16个省(市个省(市)的)的46个城市出现了地面沉降问题。全国荒漠化个城市出现了地面沉降问题。全国荒漠化面积达面积达62106m2,水土流失面积超过,水土流

4、失面积超过.80106m2。一、地质灾害的概念一、地质灾害的概念 地质灾害是指各种地质作用给人民生命财产和地质灾害是指各种地质作用给人民生命财产和经济建设造成的危害。经济建设造成的危害。与地质作用对应对应,地质灾害也包括内动力与地质作用对应对应,地质灾害也包括内动力地质灾害和外动力地质灾害。地质灾害和外动力地质灾害。二、地质灾害的特征二、地质灾害的特征1.地质灾害的必然性与可防御性地质灾害的必然性与可防御性 地质灾害形成的实质是地内能量和物质不断调地质灾害形成的实质是地内能量和物质不断调整、又不断达到平衡的动力过程。因此,地质灾整、又不断达到平衡的动力过程。因此,地质灾 害是伴随这个过程而生并

5、与人类共存的必然现象害是伴随这个过程而生并与人类共存的必然现象。2.地质灾害的随机性和周期性地质灾害的随机性和周期性 地质灾害发生、发展的过程极其复杂,影响地质灾害发生、发展的过程极其复杂,影响因素多种多样,其发生的时间、地点和强度具有因素多种多样,其发生的时间、地点和强度具有很大的不确定性。另外,人们对地质灾害的认知很大的不确定性。另外,人们对地质灾害的认知程度也是在不断提高中。程度也是在不断提高中。与地质作用一样,地质灾害也表现出周期性的与地质作用一样,地质灾害也表现出周期性的特征。例如,地震活动具有平静期和活跃期等周特征。例如,地震活动具有平静期和活跃期等周期性特征;泥石流、滑坡和崩塌表

6、现出明显的季期性特征;泥石流、滑坡和崩塌表现出明显的季节性规律。节性规律。3.地质灾害的突发性和渐进性地质灾害的突发性和渐进性 地震、瓦斯爆炸、泥石流、滑坡和崩塌等,地震、瓦斯爆炸、泥石流、滑坡和崩塌等,均属突发性地质灾害,具有骤然发生、历时短、均属突发性地质灾害,具有骤然发生、历时短、爆发力强、成灾快、危害大的特征;爆发力强、成灾快、危害大的特征;但有的地质灾害象土地荒漠化、地面沉降、但有的地质灾害象土地荒漠化、地面沉降、煤田自燃等属于渐进性地质灾害,其危害程度是煤田自燃等属于渐进性地质灾害,其危害程度是逐步加重的,往往涉及范围比较大,后果和损失逐步加重的,往往涉及范围比较大,后果和损失更为

7、严重,有的甚至无法估量。更为严重,有的甚至无法估量。4.地质灾害的群体性和诱发性地质灾害的群体性和诱发性 许多地质灾害不是孤立发生或存在的,前一许多地质灾害不是孤立发生或存在的,前一种灾害的结果可能是后一种灾害的诱因或灾害链种灾害的结果可能是后一种灾害的诱因或灾害链中的某一环节。因而,地质灾害常常具有群发性中的某一环节。因而,地质灾害常常具有群发性的特点。的特点。例如,每一次大地震后均有若干次余震发生。例如,每一次大地震后均有若干次余震发生。2008年年5月月12日的汶川地震诱发了多少滑坡和崩日的汶川地震诱发了多少滑坡和崩塌,造成了巨大损失。塌,造成了巨大损失。5.地质灾害的成因多元性和原地复

8、发性地质灾害的成因多元性和原地复发性 不同的地质灾害其成因各不相同,大多具有不同的地质灾害其成因各不相同,大多具有多元性,往往受气候、地形地貌、地质构造等诸多元性,往往受气候、地形地貌、地质构造等诸多因素制约。多因素制约。有些地质灾害具有原地复发性,如我国川藏有些地质灾害具有原地复发性,如我国川藏公路沿线的古乡冰川泥石流,一年内竞发生公路沿线的古乡冰川泥石流,一年内竞发生70多多次,十分罕见!次,十分罕见!6.地质灾害的区域性地质灾害的区域性 地质灾害一般受控于当地的区域地质条件,因而地质灾害一般受控于当地的区域地质条件,因而其空间分布呈现区域性特点。其空间分布呈现区域性特点。我国地质灾害可划

9、分为四大区域:我国地质灾害可划分为四大区域:东部区:以地面沉降、地面塌陷和矿井突水为主。东部区:以地面沉降、地面塌陷和矿井突水为主。中部区:以中部区:以“崩、滑、流崩、滑、流”为主。为主。青藏高原区:以冻融、泥石流为主。青藏高原区:以冻融、泥石流为主。西北区:以土地荒漠化为主。西北区:以土地荒漠化为主。7.地质灾害的破坏性与地质灾害的破坏性与“建设性建设性”辩证的看地质灾害带给人类是深重的灾难,辩证的看地质灾害带给人类是深重的灾难,但有时也有但有时也有“建设性建设性”的有益作用。的有益作用。如上游的水如上游的水土流失可为下游提供肥沃的土壤。土流失可为下游提供肥沃的土壤。8.地质灾害影响的复杂性

10、和严重性地质灾害影响的复杂性和严重性 地质灾害会对人类社会经济的影响表现出长久地质灾害会对人类社会经济的影响表现出长久性、复合性等特点。性、复合性等特点。例如,重大地质灾害常造成大量人员伤亡和人例如,重大地质灾害常造成大量人员伤亡和人口大迁移。经济发展也受地质灾害周期性影响,口大迁移。经济发展也受地质灾害周期性影响,在地质灾害活动平静期,社会稳定,经济发展快在地质灾害活动平静期,社会稳定,经济发展快。反之,在活跃期,地质灾害频发,生产停顿或。反之,在活跃期,地质灾害频发,生产停顿或半停顿,经济发展受严重影响。半停顿,经济发展受严重影响。三、地质灾害的等级划分三、地质灾害的等级划分 2003年年

11、11月月19日国务院通过的日国务院通过的地质灾害防治地质灾害防治条例条例中,将地质灾害按照人员伤亡、经济损失中,将地质灾害按照人员伤亡、经济损失大小分为四个等级:大小分为四个等级:1.特大型:因灾死亡特大型:因灾死亡30人以上或者直接经济损失人以上或者直接经济损失1000万元以上的;万元以上的;2.大型:因灾死亡大型:因灾死亡10人以上人以上30人以下或者直接经济人以下或者直接经济损失损失500万元以上万元以上1000万元以下的;万元以下的;3.中型:因灾死亡中型:因灾死亡3人以上人以上10人以下或者直接经济损人以下或者直接经济损失失100万元以上万元以上500万元以下的;万元以下的;4.小型

12、:因灾死亡小型:因灾死亡3人以下或者直接经济损失人以下或者直接经济损失100万万元以下的。元以下的。一、地震的分布一、地震的分布(一)全球地震分布(一)全球地震分布地震分布很有规律,分布于四个地震带上:地震分布很有规律,分布于四个地震带上:1.环太平洋地震带环太平洋地震带 分布于濒临太平洋的大陆边缘与岛屿。分布于濒临太平洋的大陆边缘与岛屿。其基本位置与环太平洋火山带相同,但影响其基本位置与环太平洋火山带相同,但影响范围较火山作用稍宽,连续成带性也更明显。这范围较火山作用稍宽,连续成带性也更明显。这一地震带集中了世界上一地震带集中了世界上80%的地震,包括大量的的地震,包括大量的浅源地震,浅源地

13、震,90%的中源地震,几乎所有深源地震的中源地震,几乎所有深源地震和全球大部分特大地震。和全球大部分特大地震。大概位置为从南美洲西海岸安第斯山开始,大概位置为从南美洲西海岸安第斯山开始,向南经南美洲南端,马尔维纳斯岛到南乔治亚岛向南经南美洲南端,马尔维纳斯岛到南乔治亚岛;向北经墨西哥、北美洲西岸、阿留申群岛、堪;向北经墨西哥、北美洲西岸、阿留申群岛、堪察加半岛、千岛群岛到日本群岛;然后分成两支察加半岛、千岛群岛到日本群岛;然后分成两支,一支向东南经马里亚纳群岛、关岛到雅浦岛,一支向东南经马里亚纳群岛、关岛到雅浦岛,另一支向西经琉球群岛、我国台湾、菲律宾到苏另一支向西经琉球群岛、我国台湾、菲律宾

14、到苏拉威西岛,与地中海拉威西岛,与地中海-印尼地震带汇合后,经所罗印尼地震带汇合后,经所罗门群岛、新赫布里底群岛、斐济到新西兰。门群岛、新赫布里底群岛、斐济到新西兰。2.地中海地中海-喜马拉雅喜马拉雅-印尼地震带(欧亚地震带)印尼地震带(欧亚地震带)该带集中了世界上该带集中了世界上15%的地震。主要是浅源地震的地震。主要是浅源地震和中源地震,缺少深源地震。和中源地震,缺少深源地震。大概位置为西起大西洋亚速尔群岛,向东经地大概位置为西起大西洋亚速尔群岛,向东经地中海、土耳其、伊朗、阿富汗、巴基斯坦、印度北中海、土耳其、伊朗、阿富汗、巴基斯坦、印度北部、中国西部和西南边境、过缅甸到印度尼西亚,部、

15、中国西部和西南边境、过缅甸到印度尼西亚,与环太平洋地震带相接。它横越欧亚非三洲,全长与环太平洋地震带相接。它横越欧亚非三洲,全长2万多公里,基本上与万多公里,基本上与EW向火山带位置相同,但带状向火山带位置相同,但带状特征更加鲜明。特征更加鲜明。3.大洋海岭地震带(洋中脊地震带)大洋海岭地震带(洋中脊地震带)分布在全球洋中脊的轴部,均为浅源地震,震分布在全球洋中脊的轴部,均为浅源地震,震级一般较小。级一般较小。4.大陆断裂地震带大陆断裂地震带 该带规模较小,不连续分布于大陆内部。该带规模较小,不连续分布于大陆内部。在地貌上常表现为深水湖,如东非裂谷、红海在地貌上常表现为深水湖,如东非裂谷、红海

16、裂谷、贝加尔裂谷、亚丁湾裂谷等。裂谷、贝加尔裂谷、亚丁湾裂谷等。大陆裂谷地大陆裂谷地震活动性也比较强,均属浅源地震。震活动性也比较强,均属浅源地震。(二)我国地震分布(二)我国地震分布 我国位于世界两大地震带我国位于世界两大地震带环太平洋地震环太平洋地震带与欧亚地震带之间,受太平洋板块、印度板块带与欧亚地震带之间,受太平洋板块、印度板块和菲律宾海板块的挤压,地震断裂带十分发育(和菲律宾海板块的挤压,地震断裂带十分发育(图图132)。)。在中部有一条纵贯南北的地震带。它北起贺在中部有一条纵贯南北的地震带。它北起贺兰山和六盘山,向南横穿秦岭,经龙门山到川西兰山和六盘山,向南横穿秦岭,经龙门山到川西

17、和滇东,绵延和滇东,绵延2000余公里,集中了若干余公里,集中了若干7级以上级以上的大震的大震。此带以东为东部地震区,以西为西部地。此带以东为东部地震区,以西为西部地震区。震区。东部地震区分为东北地震区、华北地震区和东部地震区分为东北地震区、华北地震区和华南地震区。其中以华北地震区最突出,强烈的华南地震区。其中以华北地震区最突出,强烈的地震多发生在此区,如邢台地震、海城地震、唐地震多发生在此区,如邢台地震、海城地震、唐山地震。山地震。西部是新近断裂活动强烈的地区,也易于发生西部是新近断裂活动强烈的地区,也易于发生大震。西部地震区分为西北地震区和西南地震区大震。西部地震区分为西北地震区和西南地震

18、区。二、地震灾害二、地震灾害(一)地震效应(一)地震效应 在地震影响范围下,地壳表层各种振害及破在地震影响范围下,地壳表层各种振害及破坏现象称为地震效应。坏现象称为地震效应。对建筑物来说,地震效应可分为场地破坏效应对建筑物来说,地震效应可分为场地破坏效应和强烈大地振动破坏效应和强烈大地振动破坏效应。1.场地破坏效应场地破坏效应(1)地面破裂效应)地面破裂效应 地震导致地面错位、变形,岩土体和地层断地震导致地面错位、变形,岩土体和地层断裂,造成建筑物、道路、管线等严重破坏。裂,造成建筑物、道路、管线等严重破坏。(2)斜坡破坏效应)斜坡破坏效应 地震导致斜坡失稳引发滑坡、崩塌等灾害。地震导致斜坡失

19、稳引发滑坡、崩塌等灾害。(3)地基基底效应)地基基底效应 地基强烈沉降或不均匀沉降地基强烈沉降或不均匀沉降;地基水平滑移地基水平滑移;砂土地基液化等。砂土地基液化等。2.强烈大地振动破坏效应强烈大地振动破坏效应(1)地震力对建筑物的作用)地震力对建筑物的作用 地震力是地震波直接产生的惯性力,作为地地震力是地震波直接产生的惯性力,作为地震荷载作用于建筑物,使建筑物发生变形破坏。震荷载作用于建筑物,使建筑物发生变形破坏。(2)地震周期对建筑物的影响)地震周期对建筑物的影响 当建筑物与地震的振动周期相等或相近时便会当建筑物与地震的振动周期相等或相近时便会引起共振,导致建筑物振幅加大,然后倾倒、破引起

20、共振,导致建筑物振幅加大,然后倾倒、破坏。坏。建筑物愈高,自振动周期愈长,愈易遭到破坏建筑物愈高,自振动周期愈长,愈易遭到破坏;距震中愈远,地面振动周期愈长,可见远处的距震中愈远,地面振动周期愈长,可见远处的高层建筑物破坏严重。高层建筑物破坏严重。(二)地震灾害的特点(二)地震灾害的特点1.瞬间发生瞬间发生 地震灾害发生突然,来势凶猛,可在几秒到地震灾害发生突然,来势凶猛,可在几秒到几十秒钟内摧毁一座城市。震前有时没有明显预几十秒钟内摧毁一座城市。震前有时没有明显预兆,尤其是人们熟睡的午夜,以致无法逃避,造兆,尤其是人们熟睡的午夜,以致无法逃避,造成大规模毁灭性灾难。成大规模毁灭性灾难。2.灾

21、难严重灾难严重 地震灾害直接摧毁建筑物,致人伤亡地震灾害直接摧毁建筑物,致人伤亡;地震灾害常引发次生灾害,如次生火灾、次生海地震灾害常引发次生灾害,如次生火灾、次生海啸、次生洪水等特大型灾害。啸、次生洪水等特大型灾害。3.预报困难预报困难 地震成因复杂至今人类仍然没有掌握其预测方法地震成因复杂至今人类仍然没有掌握其预测方法4.谣言成灾谣言成灾 在地震灾害发生过程中,有时地震谣言会造成在地震灾害发生过程中,有时地震谣言会造成“无震成灾无震成灾”。这在其它地质灾害中是罕见的。这在其它地质灾害中是罕见的三、地震监测与预报三、地震监测与预报(一)地震监测(一)地震监测 地震监测是地震预报的基础。布设测

22、震站点地震监测是地震预报的基础。布设测震站点、建立前兆观测网络及信息传输系统,收集地震、建立前兆观测网络及信息传输系统,收集地震信息。信息。1.监测活动断层监测活动断层 目前,全球包括我国许多活动断层都处于严密目前,全球包括我国许多活动断层都处于严密的监测控制之下。其方法越来越先进,越来越科的监测控制之下。其方法越来越先进,越来越科学,从最初的技术含量很低的动物异常反应的观学,从最初的技术含量很低的动物异常反应的观察,到现在的精密仪器自动监测并通过卫星传递察,到现在的精密仪器自动监测并通过卫星传递数据,且用高速计算机处理信号。数据,且用高速计算机处理信号。2.监测地面位移或变形监测地面位移或变

23、形 最有前途的的技术是利用卫星(如最有前途的的技术是利用卫星(如GPS)监)监测地面微小变化,来说明地面是否产生位移或变测地面微小变化,来说明地面是否产生位移或变形,从而获得地震前兆信息。形,从而获得地震前兆信息。3.监测板块边界形变监测板块边界形变 采用采用GPS,监测板块边界形变,建立监测网,监测板块边界形变,建立监测网络,快速处理数据等。络,快速处理数据等。(二)地震预报(二)地震预报 目前为止,人类还无法直接观测地球内部目前为止,人类还无法直接观测地球内部发生的变化,因此也无法预测预报地震,尤其发生的变化,因此也无法预测预报地震,尤其是短期预报或临震预报更是世界难题。但人类是短期预报或

24、临震预报更是世界难题。但人类始终在努力实践,预测预报一直在做着。始终在努力实践,预测预报一直在做着。通过震前地震活动、地形变、地磁(电)通过震前地震活动、地形变、地磁(电)场、地下水位及化学成分等的长、中、短、临场、地下水位及化学成分等的长、中、短、临各阶段前兆变化特征的研究,结合地质和深部各阶段前兆变化特征的研究,结合地质和深部地球物理场的背景资料,完成对未来地震时、地球物理场的背景资料,完成对未来地震时、空、强三要素的预报。空、强三要素的预报。地震预报分为长期预测(几年到几十年或地震预报分为长期预测(几年到几十年或更长时间)、中短期预报(几个月到几年)和更长时间)、中短期预报(几个月到几年

25、)和临震预报(几天之内)。临震预报(几天之内)。斜坡包括天然斜坡和人工开挖的边坡。斜坡包括天然斜坡和人工开挖的边坡。斜坡的形成,使岩土内部原有应力状态发生斜坡的形成,使岩土内部原有应力状态发生变化,出现坡体应力重新分布,坡体便不断地发变化,出现坡体应力重新分布,坡体便不断地发展变化。一般先变形,逐渐发展为破坏。天然斜展变化。一般先变形,逐渐发展为破坏。天然斜坡变形与破坏的发展过程可以是漫长的,人工边坡变形与破坏的发展过程可以是漫长的,人工边坡变形与破坏的发展过程一般较为短暂。坡变形与破坏的发展过程一般较为短暂。斜坡变形最为明显的特点是,坡体未出现贯斜坡变形最为明显的特点是,坡体未出现贯通性破坏

26、面,其整体没有产生滑动破坏,但在局通性破坏面,其整体没有产生滑动破坏,但在局部也可能出现一定程度的破坏与错动,变形主要部也可能出现一定程度的破坏与错动,变形主要表现为坡体松动和蠕动。表现为坡体松动和蠕动。松动是指斜坡形成之初,在坡体表层会出现松动是指斜坡形成之初,在坡体表层会出现一系列与坡向平行的张性裂隙,而被切割的岩体一系列与坡向平行的张性裂隙,而被切割的岩体向临空面方向松开、移动的现象。向临空面方向松开、移动的现象。这种现象是由斜坡卸荷回弹引起的,所以常把这种现象是由斜坡卸荷回弹引起的,所以常把松动裂隙发育的斜坡部位称为斜坡卸荷带(也称松动裂隙发育的斜坡部位称为斜坡卸荷带(也称斜坡松动带)

27、。斜坡松动带)。斜坡松动是变形与破坏的初始表现。因此,斜坡松动是变形与破坏的初始表现。因此,确定松动带的范围,研究松动带内岩体特征,对确定松动带的范围,研究松动带内岩体特征,对斜坡稳定性的论证、工程施工等具有重要意义。斜坡稳定性的论证、工程施工等具有重要意义。蠕动是指斜坡岩土体在坡体应力长期作用下蠕动是指斜坡岩土体在坡体应力长期作用下,向临空面方向缓慢而持续变形的现象。蠕动实,向临空面方向缓慢而持续变形的现象。蠕动实质上是岩土的粒间滑动(塑性变形),或沿岩石质上是岩土的粒间滑动(塑性变形),或沿岩石裂纹微错及岩体中一系列扩展所致。随着拉张裂裂纹微错及岩体中一系列扩展所致。随着拉张裂隙的出现,渗

28、水作用加强,变形进一步发展,后隙的出现,渗水作用加强,变形进一步发展,后缘拉张,裂隙加宽,开始出现不大的错距,两侧缘拉张,裂隙加宽,开始出现不大的错距,两侧剪切裂隙也相继出现。坡脚附近的岩土被挤压或剪切裂隙也相继出现。坡脚附近的岩土被挤压或潮湿渗水,此时滑动面(破坏面)已大部分形成潮湿渗水,此时滑动面(破坏面)已大部分形成,但尚未全部贯通。,但尚未全部贯通。斜坡破坏是坡体中已产生贯通破坏面,并以斜坡破坏是坡体中已产生贯通破坏面,并以一定速度发生移位为标志。斜坡破坏的形式很多一定速度发生移位为标志。斜坡破坏的形式很多,但破坏性最大的是滑坡和崩塌。,但破坏性最大的是滑坡和崩塌。一、滑坡一、滑坡 滑

29、坡是指斜坡土体和岩体在重力作用下失去滑坡是指斜坡土体和岩体在重力作用下失去原有的稳定状态,沿着斜坡内某些滑动面(或滑原有的稳定状态,沿着斜坡内某些滑动面(或滑动带)作整体向下滑动的现象。滑坡具有整体性动带)作整体向下滑动的现象。滑坡具有整体性和移动方式为滑动(不是倾倒或滚动)的特点。和移动方式为滑动(不是倾倒或滚动)的特点。(一)滑坡的构成要素(一)滑坡的构成要素1.滑坡体滑坡体指斜坡内沿滑动面往下滑动的那部分指斜坡内沿滑动面往下滑动的那部分岩土体。岩土体。它可以保持原始结构,内部相对位置基本不变它可以保持原始结构,内部相对位置基本不变。其体积大小不等,大者可达几千万立方米。其体积大小不等,大

30、者可达几千万立方米。2.滑动面、滑动带滑动面、滑动带滑坡体沿其滑动的面称为滑滑坡体沿其滑动的面称为滑动面,滑动面以上被揉皱了的厚几厘米至几米的动面,滑动面以上被揉皱了的厚几厘米至几米的结构扰动带称为滑动带。滑动面的形状有圆弧形结构扰动带称为滑动带。滑动面的形状有圆弧形、直线形、折线形。其大多数位于黏土类层或其、直线形、折线形。其大多数位于黏土类层或其他软弱岩层内。许多滑坡的滑动面常常有地下水他软弱岩层内。许多滑坡的滑动面常常有地下水活动,有的常有泉水出露。活动,有的常有泉水出露。3.滑坡床滑坡床滑动面下未动的岩土体称为滑坡床。滑动面下未动的岩土体称为滑坡床。它完全保持原有的结构,但在滑动周边处

31、可出现它完全保持原有的结构,但在滑动周边处可出现不同性质的裂隙。不同性质的裂隙。4.滑坡后壁滑坡后壁滑坡体下滑后,在其后部形成的一滑坡体下滑后,在其后部形成的一个陡壁称为滑坡后壁,它实际上是滑动面在上部个陡壁称为滑坡后壁,它实际上是滑动面在上部的露头,其形态呈的露头,其形态呈“圈椅圈椅”状。状。5.滑坡台地滑坡台地滑坡体下滑后,在滑坡体表面,形滑坡体下滑后,在滑坡体表面,形成的阶梯状地形称为滑坡台地。其前缘比较陡的成的阶梯状地形称为滑坡台地。其前缘比较陡的破裂壁称为滑坡台坎。破裂壁称为滑坡台坎。6.滑坡鼓丘滑坡鼓丘滑坡体下滑时,如果受到阻碍,就滑坡体下滑时,如果受到阻碍,就会形成隆起的小丘,称

32、为滑坡鼓丘。会形成隆起的小丘,称为滑坡鼓丘。7.滑坡舌滑坡舌滑坡体前部如舌状向前伸出的部分称滑坡体前部如舌状向前伸出的部分称为滑坡舌。为滑坡舌。8.滑坡裂缝滑坡裂缝滑坡体运动时,由于各部位移动速滑坡体运动时,由于各部位移动速度不均匀,在其体内及表面产生的裂缝称为滑坡度不均匀,在其体内及表面产生的裂缝称为滑坡裂缝。一般分为拉张裂缝、鼓张裂缝、剪切裂缝裂缝。一般分为拉张裂缝、鼓张裂缝、剪切裂缝、扇形张裂缝。、扇形张裂缝。9.滑坡主轴滑坡主轴也称主滑线,为滑坡体滑动速度最也称主滑线,为滑坡体滑动速度最快的纵向线,它代表整个滑坡的滑动方向。其迹快的纵向线,它代表整个滑坡的滑动方向。其迹线可以是直线,也

33、可以是折线。线可以是直线,也可以是折线。(二)滑坡类型(二)滑坡类型1.按滑坡物质组成成分划分按滑坡物质组成成分划分(1)覆盖层滑坡)覆盖层滑坡 有黏性土滑坡、黄土滑坡、碎石滑坡、风化壳有黏性土滑坡、黄土滑坡、碎石滑坡、风化壳滑坡。滑坡。(2)基岩滑坡)基岩滑坡 按与地质构造的关系可分为:均质滑坡按与地质构造的关系可分为:均质滑坡图图13-4(a)、顺层滑坡、顺层滑坡图图13-4(b)、(c)、切层、切层滑坡滑坡图图13-4(d)。顺层滑坡又可分为沿层面滑。顺层滑坡又可分为沿层面滑动或沿基岩面滑动的滑坡。动或沿基岩面滑动的滑坡。(3)特殊滑坡)特殊滑坡 有融动滑坡、陷落滑坡等。有融动滑坡、陷落

34、滑坡等。2.按滑坡体的厚度划分按滑坡体的厚度划分 主要有浅层滑坡、中层滑坡、深层滑坡、超深主要有浅层滑坡、中层滑坡、深层滑坡、超深层滑坡。层滑坡。3.按滑坡规模划分按滑坡规模划分 主要有小型滑坡、中型滑坡、大型滑坡、巨型主要有小型滑坡、中型滑坡、大型滑坡、巨型滑坡。滑坡。4.按形成的年代划分按形成的年代划分 主要有新滑坡、古滑坡。主要有新滑坡、古滑坡。5.按力学条件划分按力学条件划分 主要有牵引式滑坡、推动式滑坡。主要有牵引式滑坡、推动式滑坡。划分依划分依据据名称类型名称类型滑坡的特征滑坡的特征按滑坡按滑坡物质组物质组成成分成成分覆盖层覆盖层滑坡滑坡黏性土滑坡黏性土滑坡黏性土本身变形滑动,或与

35、其他成因的土层接触面或沿基岩接触面而滑动黏性土本身变形滑动,或与其他成因的土层接触面或沿基岩接触面而滑动黄土滑坡黄土滑坡不同时期的黄土层中的滑坡,并多群集出现,常见于高阶地前缘斜坡上不同时期的黄土层中的滑坡,并多群集出现,常见于高阶地前缘斜坡上碎石滑坡碎石滑坡各种不同成因类型的堆积层体内滑动或沿基岩面滑各种不同成因类型的堆积层体内滑动或沿基岩面滑风化壳滑坡风化壳滑坡风化壳表层间的滑动,多见于岩浆岩风化壳表层间的滑动,多见于岩浆岩(尤其是花岗岩尤其是花岗岩)风化壳中风化壳中基基岩岩滑滑坡坡均质滑坡均质滑坡发生在层理不明显的泥岩、页岩,泥灰岩等软弱岩层中,滑动面均匀光滑发生在层理不明显的泥岩、页岩

36、,泥灰岩等软弱岩层中,滑动面均匀光滑切层滑坡切层滑坡滑动面与层面相切的滑坡,在坚硬岩层与软弱岩层相互交替的岩体中的滑动面与层面相切的滑坡,在坚硬岩层与软弱岩层相互交替的岩体中的切层滑坡等切层滑坡等顺层滑坡顺层滑坡沿岩层面或裂隙面滑动,或沿坡积层与基岩交界面或基岩间不整合面等滑动沿岩层面或裂隙面滑动,或沿坡积层与基岩交界面或基岩间不整合面等滑动特殊滑坡特殊滑坡如融冻滑坡、陷落滑坡等如融冻滑坡、陷落滑坡等按滑坡按滑坡体厚度体厚度浅层滑坡浅层滑坡滑坡体厚度在滑坡体厚度在6 m6 m以内以内中层滑坡中层滑坡6 620 m20 m深层滑坡深层滑坡202030 m30 m超深层滑坡超深层滑坡超过超过30

37、m30 m以上以上按滑坡按滑坡的的规模大规模大小小小型滑坡小型滑坡滑坡体体积小于滑坡体体积小于3 3万万m m中型滑坡中型滑坡3 3万万5050万万m m大型滑坡大型滑坡5050万万300300万万m m巨型滑坡巨型滑坡超过超过300300万万m m按形成按形成的年代的年代新滑坡新滑坡由于开挖山体所形成的滑坡由于开挖山体所形成的滑坡古滑坡古滑坡久已存在的滑坡,其中又可分为死滑坡、活滑坡及处于极限平衡状态的滑坡久已存在的滑坡,其中又可分为死滑坡、活滑坡及处于极限平衡状态的滑坡按力学按力学条件条件牵引式滑坡牵引式滑坡滑坡体下部先行变形滑动,上部失去支撑力量,因而随着变形滑动滑坡体下部先行变形滑动,

38、上部失去支撑力量,因而随着变形滑动推动式滑坡推动式滑坡上部先滑动、挤压下部引起变形和滑动上部先滑动、挤压下部引起变形和滑动(三)滑坡的危害(三)滑坡的危害1.对城镇的危害对城镇的危害 城镇是一个地区的中心,人口、财富集中,建城镇是一个地区的中心,人口、财富集中,建筑密集,道路发达。因此,城镇遭受滑坡危害,筑密集,道路发达。因此,城镇遭受滑坡危害,损失惨重。损失惨重。2.对交通运输的危害对交通运输的危害(1)对铁路的危害)对铁路的危害 山区铁路最为担心的地质灾害莫过于滑坡。小山区铁路最为担心的地质灾害莫过于滑坡。小的滑坡会造成铁路路基上拱、下沉或平移,大型的滑坡会造成铁路路基上拱、下沉或平移,大

39、型滑坡则会掩埋、摧毁路基,有的甚至会破坏铁路滑坡则会掩埋、摧毁路基,有的甚至会破坏铁路桥梁或隧道等短时难以恢复的工程。铁路施工时桥梁或隧道等短时难以恢复的工程。铁路施工时,滑坡会造成工期延误,运营中会中断行车,甚,滑坡会造成工期延误,运营中会中断行车,甚至车毁人亡。至车毁人亡。(2)对公路的危害)对公路的危害 不言而喻,山区公路如遭受到地质灾害,将极不言而喻,山区公路如遭受到地质灾害,将极大地影响交通安全。这表现得最为突出的是我国大地影响交通安全。这表现得最为突出的是我国西部地区,尤其是川藏公路,每年因此全线通车西部地区,尤其是川藏公路,每年因此全线通车日数不足半年。另外,省级、县级、乡村公路

40、频日数不足半年。另外,省级、县级、乡村公路频遭地质灾害更是屡见不鲜。遭地质灾害更是屡见不鲜。(3)对河道航运的危害)对河道航运的危害 河流沿岸,尤其是峡谷地段多为地质灾害频发河流沿岸,尤其是峡谷地段多为地质灾害频发,对河流航运的危害和影响很大。如我国长江,对河流航运的危害和影响很大。如我国长江,号称黄金水道,但数十年来因地质灾害断航时有号称黄金水道,但数十年来因地质灾害断航时有发生,是地质灾害最严重的水道。发生,是地质灾害最严重的水道。3.对厂矿的危害对厂矿的危害 几乎所有矿山都不同程度地遭受地质灾害,几乎所有矿山都不同程度地遭受地质灾害,在某种程度上已经成为影响矿山建设和矿产开发在某种程度上

41、已经成为影响矿山建设和矿产开发的的“公害公害”。在露天矿山,滑坡、崩塌灾害几乎。在露天矿山,滑坡、崩塌灾害几乎影响着矿山生产的整个过程。影响着矿山生产的整个过程。4.对农田的危害对农田的危害 地质灾害对农田的危害主要体现在良田毁坏,地质灾害对农田的危害主要体现在良田毁坏,耕地面积减少。耕地面积减少。5.对水利水电工程的危害对水利水电工程的危害 仅对水库而言,不仅使水库淤积加剧,降低仅对水库而言,不仅使水库淤积加剧,降低综合效益,缩短水库寿命,而且可能毁坏电站,综合效益,缩短水库寿命,而且可能毁坏电站,甚至威胁大坝及下游的安全。甚至威胁大坝及下游的安全。二、崩塌二、崩塌 1.崩塌的概念崩塌的概念

42、 崩塌是指在极陡的斜坡上,某些大块或巨块岩崩塌是指在极陡的斜坡上,某些大块或巨块岩体以突然的方式脱离母体,顺山坡翻滚而下,岩体以突然的方式脱离母体,顺山坡翻滚而下,岩块互相冲撞、破碎,最后堆积于坡脚的过程。块互相冲撞、破碎,最后堆积于坡脚的过程。堆积于坡脚的物质为崩塌堆积物,也称岩堆。堆积于坡脚的物质为崩塌堆积物,也称岩堆。崩塌的发生是突然的,但不平衡因素却是长期积崩塌的发生是突然的,但不平衡因素却是长期积累的。崩塌的规模往往很大,有时成千上万方石累的。崩塌的规模往往很大,有时成千上万方石块崩塌而下。崩塌岩块以大块岩石为主,直径大块崩塌而下。崩塌岩块以大块岩石为主,直径大于于0.5 m的往往达

43、的往往达50%70%以上。以上。规模极大的崩塌称为山崩,而仅个别巨石崩规模极大的崩塌称为山崩,而仅个别巨石崩落称坠石。落称坠石。2.崩塌的类型和特征崩塌的类型和特征类型类型岩性岩性结构面结构面地貌形态地貌形态崩塌体形崩塌体形态态力学机制力学机制失稳因素失稳因素倾倒式崩倾倒式崩塌塌黄土,灰黄土,灰岩等直立岩等直立岩层岩层垂直节理、垂直节理、柱状节理、柱状节理、岩层面岩层面峡谷、直峡谷、直立岸坡、立岸坡、悬崖等悬崖等板状、长板状、长柱状柱状倾倒倾倒水压力、水压力、地震力、地震力、重力重力滑移式崩滑移式崩塌塌多为软硬多为软硬相间的岩相间的岩层层有倾向临有倾向临空的结构空的结构面面大于大于4545陡坡

44、陡坡板状、楔板状、楔形、圆柱形、圆柱状及其组状及其组合形状合形状滑移滑移重力、水重力、水压力、地压力、地震力震力鼓胀式崩鼓胀式崩塌塌直立黄土、直立黄土、黏土或坚黏土或坚硬岩层下硬岩层下伏厚层软伏厚层软岩岩上部垂直上部垂直节理、柱节理、柱状节理,状节理,下部水平下部水平结构面结构面陡坡陡坡岩体高大岩体高大鼓胀鼓胀重力重力拉裂式崩拉裂式崩塌塌多为软硬多为软硬相间的岩相间的岩层层多为风化多为风化裂隙和重裂隙和重力拉张裂力拉张裂隙隙壁龛突出壁龛突出的悬崖的悬崖上部硬岩上部硬岩层以悬臂层以悬臂梁形式突梁形式突出来出来拉裂拉裂重力重力错断式崩错断式崩塌塌坚硬岩层、坚硬岩层、黄土黄土垂直裂隙垂直裂隙发育,无

45、发育,无倾向临空倾向临空的结构面的结构面大于大于4545陡坡陡坡板状、长板状、长柱状柱状错断错断重力重力 3.崩塌的危害崩塌的危害 崩塌的危害与滑坡类似,也会使斜坡下的农田崩塌的危害与滑坡类似,也会使斜坡下的农田、厂房、水利水电设施及其他建筑物遭受损害,、厂房、水利水电设施及其他建筑物遭受损害,有时也会造成人员伤亡。铁路、公路沿线的崩塌有时也会造成人员伤亡。铁路、公路沿线的崩塌也会阻塞交通、毁坏车辆,造成行车事故和人员也会阻塞交通、毁坏车辆,造成行车事故和人员伤亡。伤亡。三、影响斜坡稳定性的因素三、影响斜坡稳定性的因素1.斜坡外形斜坡外形 斜坡的存在,使滑动面能在斜坡前缘临空出斜坡的存在,使滑

46、动面能在斜坡前缘临空出露,也是斜坡不稳的先决条件。当斜坡愈陡、高露,也是斜坡不稳的先决条件。当斜坡愈陡、高度愈大以及当斜坡上部突出、下部凹进(如软硬度愈大以及当斜坡上部突出、下部凹进(如软硬岩层互层的坡体),且坡脚无抗滑地形时,易发岩层互层的坡体),且坡脚无抗滑地形时,易发生崩塌和滑坡。生崩塌和滑坡。2.坡体岩性坡体岩性 当坡体主要由黏质土、黄土和黄土类土、山当坡体主要由黏质土、黄土和黄土类土、山坡堆积、风化岩以及遇水膨胀和软化的土层,或坡堆积、风化岩以及遇水膨胀和软化的土层,或由页岩、泥岩或泥灰岩、千枚岩、风化凝灰岩等由页岩、泥岩或泥灰岩、千枚岩、风化凝灰岩等组成,斜坡易发生滑坡。组成,斜坡

47、易发生滑坡。3.地质构造地质构造 坡体内存在的岩层面、节理、断层、片理等软坡体内存在的岩层面、节理、断层、片理等软弱面的倾向若与坡向一致,则斜坡易崩塌和滑坡弱面的倾向若与坡向一致,则斜坡易崩塌和滑坡,其软弱面往往合成为滑动面。,其软弱面往往合成为滑动面。4.水的作用水的作用 地下水对裂隙两壁产生一定的静水压力,减地下水对裂隙两壁产生一定的静水压力,减少裂壁面上的摩擦力,对地下水位以下的结构体少裂壁面上的摩擦力,对地下水位以下的结构体产生浮托力,致使软弱结构面上的正压力减少,产生浮托力,致使软弱结构面上的正压力减少,降低斜坡的稳定性。降低斜坡的稳定性。当地下水流动时产生的动水压力作用在软弱结当地

48、下水流动时产生的动水压力作用在软弱结构面上,则是滑坡体移动的推动力。构面上,则是滑坡体移动的推动力。水的作用可使岩土软化、强度降低、加速风化,使水的作用可使岩土软化、强度降低、加速风化,使斜坡的变形和破坏更加恶化。地表水作用还可以斜坡的变形和破坏更加恶化。地表水作用还可以对坡脚侵蚀冲刷,为滑坡提供条件对坡脚侵蚀冲刷,为滑坡提供条件。5.风化作用风化作用(1)风化作用破坏斜坡岩土体的结构,降低强度)风化作用破坏斜坡岩土体的结构,降低强度,使之松动脱落。,使之松动脱落。(2)使岩土体孔隙度增大,含水量增多,加速亲)使岩土体孔隙度增大,含水量增多,加速亲水矿物软化。在寒冷地区的冻融作用加速岩土体水矿

49、物软化。在寒冷地区的冻融作用加速岩土体的机械破坏。的机械破坏。(3)使岩土体的构造裂隙扩大,并再产生风化裂)使岩土体的构造裂隙扩大,并再产生风化裂隙,增大岩土体透水性。隙,增大岩土体透水性。(4)长石、绿泥石、云母等易风化矿物转化为水)长石、绿泥石、云母等易风化矿物转化为水铝硅酸盐新矿物,使岩土改变了原有特征。铝硅酸盐新矿物,使岩土改变了原有特征。6.地震地震 地震将斜坡岩土体结构破坏,可使粉砂层液化地震将斜坡岩土体结构破坏,可使粉砂层液化,从而降低岩土体抗剪强度;同时地震波在岩土,从而降低岩土体抗剪强度;同时地震波在岩土体内传递,使岩土承受地震惯性力,增大坡体下体内传递,使岩土承受地震惯性力

50、,增大坡体下滑力,促使斜坡失稳下滑。滑力,促使斜坡失稳下滑。7.人类活动人类活动(1)兴建土建工程时,人工切坡不当,斜坡的支)兴建土建工程时,人工切坡不当,斜坡的支撑被破坏,或者在斜坡的上方堆填土石方、材料撑被破坏,或者在斜坡的上方堆填土石方、材料,增加荷载,致使斜坡失稳。,增加荷载,致使斜坡失稳。(3)人工施工爆破造成岩体松动、破坏,降低其)人工施工爆破造成岩体松动、破坏,降低其稳定性。稳定性。(2)人为破坏表层覆盖物,引起地表水下渗加强)人为破坏表层覆盖物,引起地表水下渗加强,或破坏自然排水系统,或排水设施不合理,引,或破坏自然排水系统,或排水设施不合理,引起排水不畅,使地下水位增高,软弱

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THE END
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