第6章3不良地质现象的工程地质问题课件.ppt

1、6.5 岩岩 溶溶一一.岩溶及其形态特征岩溶及其形态特征岩溶指可溶性岩石受地表水和地下水以化学溶蚀为主，机械侵蚀和崩塌为辅的地质营力的综合作用产生的各种现象的统称，又称喀斯特(karst)。岩溶发育在卤素盐类岩石：如岩盐硫酸盐类岩石：如石膏、硬石膏碳酸盐类岩石：如石灰岩、白云岩、泥灰岩我国岩溶分布特征我国岩溶分布特征 世界大陆世界大陆75%75%为沉积岩，为沉积岩，15%15%为碳酸盐岩，约为碳酸盐岩，约40004000万万kmkm2 2为可溶岩。我国碳酸盐分布面积为可溶岩。我国碳酸盐分布面积334334万万kmkm2 2 ，约占国土面积的，约占国土面积的36%36%。桂、黔、滇、川、湘、。桂

2、、黔、滇、川、湘、鄂等是我国主要的岩溶区。鄂等是我国主要的岩溶区。我国地跨热带、亚热带和温带不同气候区，我国地跨热带、亚热带和温带不同气候区，形成不同气候区独特的岩溶类型及特征。形成不同气候区独特的岩溶类型及特征。我国南方地我国南方地区化学作用区化学作用为主为主,地貌景地貌景观以石芽、观以石芽、石柱、峰丛、石柱、峰丛、峰林、大峡峰林、大峡谷谷,溶洞等为溶洞等为特色。特色。云台山地处位于河南省修武县云台山地处位于河南省修武县 我国北方地区我国北方地区气温低，溶蚀气温低，溶蚀速度要慢很多速度要慢很多,水不是参与作水不是参与作用的主要原因，用的主要原因，而是以断裂、而是以断裂、崩塌等物理因崩塌等物理

3、因素为主的破坏。素为主的破坏。漓江两岸如诗如画的风景岩溶的形态特征溶沟岩溶的形态特征石芽岩溶的形态特征石林岩溶的形态特征漏斗岩溶的形态特征落水洞岩溶的形态特征天坑岩溶的形态特征溶蚀洼地岩溶的形态特征峰丛岩溶的形态特征峰林岩溶的形态特征孤峰岩溶的形态特征天生桥岩溶的形态特征溶洞 贵州省毕节县的织金洞，原名打鸡洞。位于县城东北23公里处织金洞是一个多格局、多层次、多类型的高位旱洞，洞内岩溶生长独特，景物规模宏大，雄伟壮观，千姿百态，精妙绝伦。全洞初勘长12.1公里，面积达70平方米，两壁最宽处173米，垂直高度多在50至60米，最高处达150米。洞内空间开阔，地形起伏迭宕，岩溶堆积物达40多种，囊

4、括了世界溶洞所有的形态类别。岩溶的形态特征暗河岩溶的形态特征石林瀑布岩溶形态：二二.岩溶的形成条件及发育规律岩溶的形成条件及发育规律岩溶形成条件岩石的可溶性岩石的透水性水的溶蚀性水的流动性岩溶发育规律垂直循环带季节循环带水平循环带深部循环带垂直分带性不均一性阶段性与多代性成层性地带性三三.岩溶地区工程地质问题岩溶地区工程地质问题地表塌陷地表塌陷：地基受力层范围内，存在较大的空洞（如溶洞）。在自然条件下或建筑荷载作用下，产生洞体坍塌，引发地面塌陷而导致建筑物破坏。地基承载力不足地基承载力不足 或不均匀沉降不均匀沉降：覆盖岩溶区，因覆盖层强度较低，不能满足建筑荷载要求而出现破坏。或沉降不均匀导致建

5、筑破坏。地基滑动地基滑动：较大的溶沟、溶洞等形成临空面，向临空面产生的滑动现象。地面塌陷(slump)是松散土层中所产生的突发性断裂陷落。多发生于岩溶地区，由于人为局部改变地下水位而引起。四四.岩溶的防治措施岩溶的防治措施u挖填回填溶洞隧道拱顶溶洞回填隧道边墙下溶洞处理u跨盖采用梁式基础或拱形结构跨越溶洞、沟槽等，或用刚性大的平板基础覆盖沟槽、溶洞。u 灌注对于埋深大，体积也大的溶洞，可通过钻孔向洞内灌入水泥砂浆或混凝土以堵塞洞穴。u排导在查明水的来源情况、实地的地形、生产条件和场地情况的条件下，采用不同的排导方法，使水流改道疏干建筑地段；对洞穴或裂隙涌水可用粘土、浆砌片石或其它止水材料堵塞等

6、。6.6 地地 震震一一.地震的概念地震的概念 地震是由地球内动力作用引起的地壳颤动或振动。海啸海底发生的地震。地震引起大坝破坏(台中石岗)地震引起埠丰桥断裂，河床抬高8m，形成叠水。（石岗）地震引起房屋倒塌(台中石岗)地震引起桥梁断裂(南投集集镇)地震引起稻田隆起(台中雾峰)地震引起操场隆起(台中国小)世界火山和地震带分布按地震震级大小微震 22.5级；有感地震24级；破坏性地震 56级；强烈地震或大地震 7级构造地震火山地震 陷落地震 人工诱发地震按地震成因按震源深度浅源地震 70km；中源地震 70300km；深源地震 300km地震的分类震源等震线震中距震源在地壳内部振动的发源地。震中

7、震源在地面上的垂直投影。震源深度震中到震源的距离。震中距地面上任何地方到震中的距离。震中震源、震中和地震波等震线地面上地震影响相同地点的连线。地震波地震发生时，震源处产生剧烈振动，以弹性波方式向四周传播，此弹性波称为地震波。地震波体波面波纵波（压缩波、P波）引起地面上下颠簸横波（剪切波、S波）使地面水平摇摆瑞利波勒夫波引起地面波状起伏二二.地震震级与地震烈度地震震级与地震烈度地震震级是一次地震本身大小的等级，它是用来衡量地震能量大小的量度。地震震级地震烈度是指某地区地表和建筑物受地震影响和破坏的程度。地震烈度烈度的大小除与地震震级、震中距、震源深浅有关外，还与当地地质构造、地形、岩土性质等因素

8、有关。我国将地震烈度分为十二度。根据使用特点的需要，将地震烈度划分为：基本烈度、建筑场地烈度及设计烈度三种。基本烈度：是指该地区在一百年内能普遍遭受的最大地震烈度。建筑场地烈度：是指在建筑场地范围内，由于地质条件、地形地貌条件及水文地质条件不同而引起对基本烈度的提高或降低。设计烈度：是指抗震设计中实际采用的烈度。它是根据建筑物的重要性，永久性、抗震性及经济性等的需要对基本烈度的调整。震级与烈度的关系地震震级与地震烈度既有区别，又有联系。一次地震中，震级是唯一的，而地震烈度却在不同地区有不同烈度。一般认为：当环境条件相同时，震级愈高，震源愈浅，震中距愈小，地震烈度愈高。三三.地震对建筑物的影响地

9、震对建筑物的影响地表破坏造成的影响地面断裂斜坡破坏地基效应地面断裂地震引起埠丰桥断裂，河床抬高8m，形成叠水。斜坡破坏地震使斜坡失去稳定，发生崩塌、滑坡等各种变形和破坏，引起在斜坡上或坡脚附近建筑物位移或破坏。萨尔瓦多地震引发泥石流1200多人遇难 地震引起砂土液化(台中港1-4码头)地基效应地震使建筑物地基的岩土体产生振动压密、下沉、振动液化及塑性变形，从而导致地基失效、建筑物破坏。地震力对建筑物的影响地震力是由地震波直接产生的惯性力。地震对建筑物的破坏主要是由地面强烈的水平晃动造成的。1.建筑场地选择 地形平坦开阔；岩土坚硬均匀；无大的断裂带；地下水埋深大。2.地基持力层和基础方案的选择 地基持力层应以基岩或硬土为好，避免以高压缩性土层或液化土层作持力层。宜采用桩基础、筏基和箱基。3.建筑物结构形式和抗震措施 平立面形状宜简单，在转折处留抗震缝，加强整体结构刚度。地震区建筑抗震设计原则：