地质灾害及防治PPT课件.ppt

1、第七章第七章 地质灾害及防治地质灾害及防治 第一节滑坡第一节滑坡第一节第一节 滑坡滑坡 LandslideLandsliden滑坡的定义：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：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）。n不稳定的山坡形态（陡峭的坡度和凌空面）不稳定的山坡形态（陡峭的坡度和凌空面）n软弱面的存在（岩体中的裂隙和松软夹层）软弱面的存在（岩体中的裂隙和松软夹层）n破坏平衡的触发作用？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

2、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n1滑坡体：沿滑动面向下滑动的那部分岩土体。n2滑动面：滑坡体沿其下滑的面。n3滑坡床；滑动面下稳定不动的岩土体。n4.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。n5滑坡壁：滑体后缘与母体脱开的分界面。平面上多呈围椅状。n6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。n7滑坡舌：滑坡体前缘形如舌状伸入沟堑或河道中的部分。n8.滑坡鼓丘：如滑坡体前缘

3、受阻，被挤压鼓起成丘状者。n9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、分为拉张裂隙、鼓张裂隙、剪切裂隙、扇形张裂隙。扇形张裂隙。n1010、滑坡主轴：、滑坡主轴：滑坡滑动时，滑坡体滑动速度最快的纵向线。滑坡滑动时，滑坡体滑动速度最快的纵向线。 滑 坡滑坡形成条件n1、斜坡外形、斜坡外形n斜坡的存在，使滑动面能在坡前缘临空出露，这是滑坡斜坡的存在，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，越容易产部突出，

4、下部凹进，且坡脚处无抗滑地形时，越容易产生滑坡。生滑坡。n2、岩性条件、岩性条件n易遇水软化的土层中和一些软岩中发生滑坡，如：易遇水软化的土层中和一些软岩中发生滑坡，如：n（1）第四系的各类堆积物、沉积物。）第四系的各类堆积物、沉积物。n（2）砂岩、页岩和泥岩互层，煤系地层。）砂岩、页岩和泥岩互层，煤系地层。n（3）石灰岩、白云岩与页岩、泥岩互层。）石灰岩、白云岩与页岩、泥岩互层。n（4）泥质岩的变质岩系，如千枚岩、板岩、云母片岩、）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。绿泥石片岩、滑石片岩。n（5）软质或易风化的凝灰岩。）软质或易风化的凝灰岩。n3、构造条件、构造

5、条件n（1）边坡内部的结构，包括不同土石层的产状及其相互组合）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、节理的产状和特征及其与边坡产状的相互情况，岩石中断层、节理的产状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。关系，与滑坡发生的难易程度有密切关系。n（2）在大的断裂构造带附近，岩体破碎，构成破碎岩层滑坡）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。的滑体。n（3）各种构造结构面，控制了滑动面的空间范围、位置及滑）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。坡周界。n（4）地质构造决定了滑坡区地下水的类型、分布、状态和运）地质

6、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。动规律，从而不同程度的影响着滑坡的产生和发展。n4、水文地质、水文地质n水进入岩土体，饱和度增加，岩土体重度增加，下滑力增加；水进入岩土体，饱和度增加，岩土体重度增加，下滑力增加；n水的作用可使岩土软化，加速风化，岩土体抗剪强度降低；水的作用可使岩土软化，加速风化，岩土体抗剪强度降低；n静水压力，对岩土体产生向上浮力，减少了滑动面正压力；静水压力，对岩土体产生向上浮力，减少了滑动面正压力；n向坡体外的动水压力，对坡体产生水平力，增加了下滑力；向坡体外的动水压力，对坡体产生水平力，增加了下滑力；n地下水对滑

7、动面起到浸润作用，减少了滑动面的摩阻力。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成条件n5、地震因素、地震因素n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。加下滑力，从而诱发滑坡。n6、人为因素、人为因素n(1)人工开挖边坡、坡体上部加载、下部减载、改变其形态。人工开挖边坡、坡体上部加载、下部减载、改变其形态。n(2 )破坏斜坡植被，促使其风化。破坏斜坡植被，促使其风化。n(3)人工爆破，产生振动，使岩石破碎松散，强度降低。人工爆破，产生振动，使岩石破碎松散，强度降低。n(4

8、)筑坝拦水、水库和水渠渗漏、农田灌溉、工业废水、城镇生活筑坝拦水、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。用水等，也常常诱发滑坡。滑坡的分类 n按滑坡体物质和结构因素划分按滑坡体物质和结构因素划分n1、堆积层（土质）滑坡、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，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

9、2、岩质滑坡：、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，、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。在开挖等人工扰动下，极易转化为滑坡或崩塌。滑坡的分类n按规模大小划分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10 000万立方米n按滑坡力学性质划分按滑坡力学性质划

10、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。 蠕动变形蠕动变形急剧滑动急剧滑动渐趋稳定渐趋稳定滑坡发育阶段滑坡发育阶段（研究性学习案例）（研究性学习案例）20002000年年4 4月月9 9日晚日晚8 8时左右，西藏林芝地区波密县易贡藏时左右，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，历时约布河扎木弄沟发生大规模山体滑

11、坡，历时约1010分钟，分钟，滑程约滑程约8km8km，高差约，高差约3330m3330m，截断了易贡藏布河，截断了易贡藏布河( (河床高河床高程程2190m)2190m)，形成长约，形成长约2500m2500m、宽约、宽约2500m2500m的滑坡堆积体，的滑坡堆积体，其面积约其面积约5km25km2，最厚达，最厚达100m100m，平均厚，平均厚60m60m，体积约，体积约2.82.83.03.0108m3108m3。材料一：易贡滑坡发生位置材料一：易贡滑坡发生位置材料二：滑坡发生前后卫星图材料二：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）

12、 （2000年5月4日） （2000年5月9日）材料二：滑坡发生前后卫星图材料二：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？）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？原因是什么？答案：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断增加。融水和上游来水在不断增加。（2）对比甲乙两图，易贡地区的雪线有什么变化？简述

13、其变化的原因？）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：答案：2000年的雪线较年的雪线较1998年的雪线高度明显降低。年的雪线高度明显降低。原因是原因是1998年为秋季时的照片，经过夏季的融化冰川量减少，年为秋季时的照片，经过夏季的融化冰川量减少，2000年为年为春季时的照片，经过秋冬春季的积蓄，冰川量大。春季时的照片，经过秋冬春季的积蓄，冰川量大。（3）灾害发生）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？什么灾害？答案：答案：易贡藏布河水由断流到重新出现较大的径流。说明湖水已透过滑易贡藏布河水由

14、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。和泥石流灾害。（5）易贡地区滑坡，利用了）易贡地区滑坡，利用了 技术进行有效的监测，这种技术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，还可以用于目前除了可以进行环境灾害外，还可以用于 。答案：答案：遥感遥感 资源探查资源探查材料二：滑坡发生前后卫星图材料二：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）下图为下

15、图为“512”512”汶川地震中北川县地质灾害发育程度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。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？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。分析唐家山堰塞湖形成的自然原因。崩塌、滑坡或泥石流。崩塌、滑坡或泥石流。沿河谷呈条带状分布沿河谷呈条带状分布( (或沿东北或沿东北西南走向和西北西南走向和西北东南走东南走向分布向分布) )。地质构造不稳定；岩性疏松；地质构造不稳定；岩性疏松；地形高差大、

16、河谷陡峻地形高差大、河谷陡峻( (山高山高 谷深谷深) )；地震发生引发地表物质滑落，阻塞河道；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。降水较多，河流水量较大。滑坡的野外识别 n地形地物标志地形地物标志 斜坡不直、不圆滑；中部坑洼起伏；下部鼓丘；内部多积水斜坡不直、不圆滑；中部坑洼起伏；下部鼓丘；内部多积水洼地；洼地；“醉汉林醉汉林”及及“马刀树马刀树”。n地层构造标志地层构造标志 地层整体性常因滑动而破坏；层位不连续，缺失某一地层；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；岩层产状明显岩层层序重叠或层位标高有升降等特殊变化

17、；岩层产状明显变化；构造不连续。变化；构造不连续。n水文地质标志水文地质标志 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。定流向；滑坡体成为单独含水体。滑坡的防治原则滑坡的防治原则 “以防为主，整治为辅以防为主，整治为辅”n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。n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；n路线通过滑坡地区，要慎重对待，详细占有资料。n整治滑坡，应做好临时排水工程，再针对滑坡形成的主要因素，采取措施。链子

18、崖滑坡排水系统链子崖滑坡排水系统 滑坡的防治措施滑坡的防治措施1、排水、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：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。排除地表水，对治理各类滑坡都是适用的。 排水平洞排水平洞 (2)排除地下水：设置各种渗沟和盲沟排除地下水：设置各种渗沟和盲沟截水盲沟：设置于滑坡体截水盲沟：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。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

19、和支撑作用的工程措施，对于滑动面埋藏不支撑盲沟：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，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。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。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。滑坡的防治措施滑坡的防治措施截水盲沟截水盲沟 仰斜钻孔、竖向井仰斜钻孔、竖向井 滑坡的防治措

20、施滑坡的防治措施2、改变滑体的力学平衡条件（适用于中、浅层滑坡）、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。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。抗滑桩：木桩、混凝土桩、钢筋混凝土桩、钢管桩。 (3)锚杆锚杆(索索)加固加固 抗滑挡墙抗滑挡墙 滑坡的防治措施滑坡的防治措施锚索锚索抗滑桩抗滑桩链子岩滑坡锚固工程链子岩滑坡锚固工程滑坡的防治措施滑坡的防治措施某段高速公路某段高速公路(G)(G)经过单面山经过单面山( (顺顺向山向山) )地区。地质剖面如下图所地区。地质剖面如下图所示。示。为防止滚石、

21、滑坡等灾害，对施为防止滚石、滑坡等灾害，对施工立面工立面H H进行了加固，还在进行了加固，还在L L坡面坡面上打入上打入“岩锚岩锚”，以固定表层岩，以固定表层岩层。层。20102010年春，该单面山的上部年春，该单面山的上部山体大规模滑落，导致约山体大规模滑落，导致约200200米米长的公路被毁。长的公路被毁。分析这次地质灾害发生的原因。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。顺向岩层因公路施工失去稳定性。“岩锚岩锚”加固使得单面山上部岩层形成整体。加固使得单面山上部岩层形成整体。( (降水、地震等因素导致降水、地震等因素导致) )深处地层松软深处地层松软( (层面松动层面松

22、动) )，使得该单，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。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。n3、改变滑坡外形、改变滑坡外形n(1)上部刷方减重，下部堆土加载。上部刷方减重，下部堆土加载。n(2)把边坡修成台阶式：变高陡边坡为多个低把边坡修成台阶式：变高陡边坡为多个低缓边坡。缓边坡。n(3)反压护道：常用于软土地区的路堤防滑。反压护道：常用于软土地区的路堤防滑。n 4、改变土石性质、改变土石性质 n(1)灌浆法：灌入水泥浆、化学浆。灌浆法：灌入水泥浆、化学浆。n(2)电渗排水和电化学加固。电渗排水和电化学加固。n(3)焙烧法。焙烧法。 滑坡的防治

23、措施滑坡的防治措施滑坡的防治措施滑坡的防治措施n1、排水、排水地表排水地表排水 设置截水沟、设置树状排水系统设置截水沟、设置树状排水系统地下排水地下排水 渗沟、盲沟渗沟、盲沟n2、力学平衡的方法、力学平衡的方法滑坡体下方：抗滑挡墙、抗滑桩等滑坡体下方：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、为了防治滑坡下部水流的冲刷，设置护坡、护堤、石笼防护。石笼防护。n3、改变滑坡外形、改变滑坡外形n(1)上部刷方减重，下部堆土加载。上部刷方减重，下部堆土加载。n(2)把边坡修成台阶式：变高陡边坡为多个低缓边坡。把边坡修成台阶式：变高陡边坡为多个低缓边坡。n(3)反压护道：常用于软土地

24、区的路堤防滑。反压护道：常用于软土地区的路堤防滑。n 4、改变土石性质、改变土石性质 灌浆法：灌入水泥浆、化学浆。灌浆法：灌入水泥浆、化学浆。电渗排水和电化学加固。电渗排水和电化学加固。焙烧法。焙烧法。第二节第二节 崩崩 塌塌 Falln崩塌的定义：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。n发生位置：发生位置：山区陡峭的山坡、及高陡的路堑边坡。n种类：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 塌形成崩塌的条件形成崩塌的条件n地形地貌：地形地貌

25、：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。n岩性条件：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。n构造条件：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n其他自然因素：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n倾倒崩塌；滑移崩塌；鼓胀崩塌n拉裂崩塌；错断崩塌崩塌分类崩塌分类n按崩塌体的规模分类：按崩塌体的规模分类：n当崩塌体

26、的体积超过当崩塌体的体积超过1000000立方米时称崩滑；立方米时称崩滑；n介于介于1000000立方米立方米10000立方米时称崩塌；立方米时称崩塌；n小于小于10000立方米时称为坍塌或塌方；立方米时称为坍塌或塌方；n仅有少量碎块石时称坠石。仅有少量碎块石时称坠石。n按崩塌体的物质构成分类：按崩塌体的物质构成分类：n可分为可分为岩体崩塌岩体崩塌和和土体崩塌土体崩塌两大类。两大类。n前者崩塌体主要由岩体组成；前者崩塌体主要由岩体组成；n后者崩塌体主要由土体组成。后者崩塌体主要由土体组成。崩塌实例崩塌实例崩塌的防治原则q选线时，对于发生选线时，对于发生大、中型崩塌大、中型崩塌的地段，优先采用绕

27、避方的地段，优先采用绕避方案；案；q当绕避有困难时，应离开崩塌一段位置，尽量减少防治工当绕避有困难时，应离开崩塌一段位置，尽量减少防治工程、或采用其他方案（明洞、隧道）通过。程、或采用其他方案（明洞、隧道）通过。q设计与施工中，避免使用不合理的高、陡边坡，避免大切设计与施工中，避免使用不合理的高、陡边坡，避免大切大挖，维持山体平衡。大挖，维持山体平衡。崩塌的防治措施n清除坡面危石；n坡面加固：坡面喷浆、抹面、砌石铺盖；灌浆、勾缝、镶嵌、锚拴；n危岩支顶：混凝土作支垛、护壁、支柱、支墩等；n拦截防御：落石平台、落石网、拦石堤；n调整水流：修筑截水沟、堵塞裂隙、排水沟渠；n防护设施：明洞、棚洞、悬

28、臂式棚洞。钢轨拦石网拦石网防崩塌明洞防崩塌明洞崩塌防护措施p 经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量p Study Constantly, And You Will Know Everything. The More You Know, The More Powerful You Will Be学习总结结束语当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的，所以不要放弃，坚持就是正确的。When You Do Your Best, Failure Is Great, So DonT Give Up, Stick To The End演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日