《常見地質(zhì)災(zāi)害》PPT課件.ppt

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:/ 地理家園：http:/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）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）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,黃蠟石滑坡,礦山滑坡體加固,南昆線八渡車站滑坡整治工程,醉漢林,42 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.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： 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,43 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）密度變化范圍大，上限為1.21.3g/cm3,下限為1.82.3 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30o60o,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，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)模大小：小型、中型、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 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,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,19491990年中國泥石流災(zāi)害損失示意圖,中國19491990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：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、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:/ 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。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56km/s，破壞力較小。 1）體波 橫波：傳播速度居中，約為34km/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) （二）地震力對建筑物的影響 地震力是由地震波直接產(chǎn)生的慣性力。 工程設(shè)計(jì)中，通常只考慮水平方向地震力的作用。,1976年危地馬拉的舊危地馬拉城在地震后的廢墟,1985年墨西哥大地震中，大部分建筑倒塌,地球上地震和火山帶的分布,地震后變形的鐵軌,地震后站在廢墟上的印度小女孩,地震儀,地震造成的地面裂縫,昆侖山8.1級地震引發(fā)余震 青藏公路裂縫,世界上最早的地震儀,亞美尼亞城在1988年地震中幾乎被完全摧毀,