8常见不良地质现象及其防治
倒塌与滑坡
不良地质现象〔亦称地质灾难〕包括倒塌、滑坡、泥石流、岩溶等,是山区大路、建筑的常见灾难。如香港、马来西亚等。
一、倒塌
㈠概念:
1、倒塌——陡峻斜坡上岩〔土〕块突然下倾、翻滚、崩落的现象。
2、类型:
⑴山崩——规模巨大的山坡倒塌。
⑵碎落——坡面风化层的顺坡滑落。
⑶滚石——个别岩块崩落。
㈡形成条件
1、地形:
①坡高>30m
②坡度陡>45°
③坡面起伏大,呈锯齿状。
2、岩性:
①坚硬、脆性岩石的陡峭斜坡。如图8-2所示。
②软、硬互层差异风化 起伏坡面。
如图8-3所示。
3、构造:弱面切割,沿构造面发生破坏。
4、其它:强风化、暴雨地震、人
为开挖、爆破等。
㈢防治
1、防治原则:
⑴选址:尽量考虑避开或设防。
⑵设计施工:避开高陡坡、大开
挖、爆震等。
2、防治措施:
⑴清理坡面危石。
⑵坡面加固:喷浆、抹面、锚固等。如图8-4所示。
⑶拦截:修建拦截平台、挡墙等。
如图8-6所示。
⑷排水。
二、滑坡
㈠滑坡概念:
——岩〔土〕体在重力作用下沿滑动面〔平面、曲面〕整体下滑的现象。特点:常见、危害大、类型多、规模
大。如①滑坡堵塞小江〔金沙江支流〕使其改道;②意大利瓦依昂(Vaiont)水库左岸
1.5亿m3滑坡(1963.10),造成洪水泛滥,淹
没下游村庄,死亡3000多人。
滑坡的形态要素如图8-7所示。
㈡边坡的稳定条件:
滑坡体的下滑力〔矩〕小于抗滑力〔矩〕,反之则会发生滑坡。如图8-8所示。
oR主动岩体被动岩体滑坡面d d2
主动岩体
被动岩体
滑坡面
d d
2 1
主、被动岩体的平衡条件:
Rk?M
Gd
? 2 2
??LR?1
Gd
T 1 1
式中:
k—边坡稳定安全系数;
M、M
R T
边坡体的抗滑、下滑力矩;
G、G
1 2
主、被动岩体的重力;
D、D
—主、被动岩体重心到滑动中心垂面的距离;
L—滑动面的弧长;
? —滑动面上的抗剪强度;
㈢滑坡的形成条件:
⑴岩性:易产生滑坡的情形——
①易亲水软化的软质岩层。
②有弱面的坚硬岩层。
⑵构造:是打算滑坡与否的掌握因素。
⑶坡度:坡陡是滑坡的根本条件
⑷水:水增大滑坡体的下滑力,削减抗滑力〔τ↓〕,相当加润滑剂,
是形成滑坡的主要条件。“十雨九滑”
⑸人为因素:开挖、爆震破坏等。
㈣滑坡防治:
1、选址考虑:避开或综合治理。
2、排解地表水和地下水,掌握水的影响,使坡体τ↑。如图8-14所示。
3、减小下滑力:
3、减小下滑力:削坡减载——G↓
4、增大抗滑力:
⑴坡脚筑支挡物〔如桩、墙、垛等〕——τ↑
↑2⑵坡脚留缓、大——G
⑶边坡体加固〔如锚喷、注浆等化学加固〕,提高滑动面抗滑力〔矩〕。
以上2~4项系依据主、被动岩体的平衡原理所实行的防治措施。如图8-15所示。
泥石流
概念:
泥石流——突发的含有大量泥沙、石块与水的洪流。
大,可漂浮、推毁乡镇、农田。
例:云南东川的因民、落雪、烂泥坪等地的泥石流。
一、泥石流的形成条件:
1、地质条件:
⑴岩性脆弱,风化猛烈。
⑵构造简单、发育。
⑶地震频繁。
2、地形条件:地形陡峻、山高谷深。以上1~2是产生泥石流中固体的因素。3、水:是产生泥石流的根本动力
和触发条件,尤其在暴雨期间。
4、人类活动的影响:
①植被患病破坏;
②非正常的开挖、爆破震惊等。二、泥石流的防治措施:
1、水土保持:——根治措施
⑴平坦山坡;
⑵植被恢复;
⑶建立良好的排水系统;
⑷实行拦截、支挡措施。
2、跨越:实行桥、隧、洞等方式跨越泥石流区。
3、排导〔如图8-17所示〕:
⑴下挖排导沟排走泥石流;
⑵修建导流堤排走泥石流。
4、滞流、拦截:
⑴滞流:在泥石流沟中筑一系列
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矮坝。如图8-18所示。
①拦截局部泥砂石块,减弱泥石流的流量。
②减缓沟床纵坡,降低泥石流流速。
③固定沟床,防止沟床下切、塌坡。
⑵拦截:修建拦渣坝或停淤场,拦
截泥石流的固体物质,仅让水流过拦渣坝。
岩溶
(Karst)
※岩溶概念:
岩溶——石灰岩等可溶性岩层在
流水的机械、化学作用下产生的:
①特别地貌形态——石林、石笋等
〔如云南〕;
②溶洞特别水文地质现象——溶洞、溶沟、暗河等〔如粤北、粤西、广西等〕。如图8-19、20所示。
※岩溶产生的主要地质问题:
①溶洞水活动,产生地基冒水、冲淹、涌水等问题;
②地下地窖顶板坍塌,导致地基塌陷、下沉、开裂等问题。如花都市场商铺、清远教师楼等。