7土木工程地质：常见的不良地质现象

《土木工程地质》主编刘红军，常见的不良地质现象知识点归纳总结，重点以及考点部分仅供参考。

常见的不良地质现象

• 地壳上部岩土体经受内、外力地质作用和人类工程——经济活动的影响而发生变化
• 崩塌
  • 陡峻或极陡山坡上，某些大块或巨块岩块，突然地崩落或滑落，顺山坡猛烈地翻滚跳跃， 岩块相互撞击破碎，最后堆积于坡脚，这一过程称为崩塌
  • 规模极大的崩塌可称为山崩，而仅个别巨石崩落称坠石。
  • 发育条件和发育因素
    • 地形条件
    • 岩性条件
    • 地质构造
    • 诱发崩塌的外界因素
      • 地震
      • 融雪、降雨
      • 地表水的冲刷、浸泡
      • 地下水
      • 风化作用
      • 人为因素的影响
  • 崩塌的防止
    • 勘测调查要点
      • 查明斜坡的地形条件
      • 查明斜坡的岩性和构造特征
      • 查明地面水和地下水对斜坡稳定性的影响以及当地的地震烈度等
    • 由于崩塌发生的突然而猛烈，治理比较困难而且复杂，特别是大型崩塌，所以一般多采用以防为主的原则
    • 防治原则
      • 爆破或打楔。将陡崖削缓，并清除易坠的岩石。
      • 埋塞裂隙或向裂隙内灌浆，有时为使单独岩坡稳定，可采用铁链锁或铁夹，以提高有崩塌危险岩石的稳定性
      • 调整地表水流。在崩塌地区上方修截水沟，以阻止水流流入裂隙
      • 为了防止风化，将山坡和斜坡铺砌覆盖起来
      • 修明洞或御坍棚
      • 筑护墙及围护棚（木的、石的、铁丝网）以阻挡坠落石块，并及时清除围护建筑物中的堆积物
      • 在软弱岩石出露处修筑支撑墙。以支持上部岩石的质量
• 岩堆
  • 由碎落、崩塌和落石在山坡的低凹处或坡脚形成的疏松堆积体，称为岩堆
  • 一般工程地质特征
    • 岩堆大部分为近期堆积，其表面坡度接近于组成物质在较干燥状态下的天然休止角
    • 岩堆内部常具有向外倾斜的层理，在外力作用或其它因素的扰动下，容易发生表层或层间滑动变形
    • 岩堆的孔隙度大且不均匀，当有荷载作用时容易发生不均匀沉降
    • 岩堆一般座落在基岩的斜坡表面上。由于地表水的下渗或基岩内裂隙水的活动，浸湿基底接触面，易形成潜流、滑移
  • 防治原则
    • 道路通过岩堆地区时，首先应查明路线通过地带岩性的分布情况，规模大小以及不同岩堆的稳定情况， 以确定合理的路线布局和采取相应的措施
    • 在选线时对正在发育的岩堆，以绕避为宜，绕避如有困难， 应选择基底条件较好部位通过，以便设置防护建筑物
    • 若路线采用路堑应注意边坡的稳定性
    • 水对岩堆的稳定性影响很大，所以无论路基采用什么形式， 都要十分注意做好调治地表水和排除地下水的工作
    • 当道路通过岩堆时，一般采用挡土墙稳定路基，效果较好。 但应注意挡土墙和岩堆的整体稳定性和不均匀沉陷问题。
• 滑坡
  • 滑坡是斜坡上的部分岩土体在一定的自然条件和重力作用下， 失去原有稳定状态而沿着斜坡内部的软弱结构面整体地向下滑动的一种地质现象
    • 大规模的滑坡，可以堵塞河道，摧毁公路，破坏厂矿，掩埋村庄， 对各类建筑及人们生命财产安全造成巨大的危害
  • 形态要素
    • • 滑坡要素示意图
        • a-剖面示意图；b-平面示意图
      • 1-滑坡体；2-滑坡面；3-滑坡床；4-滑坡壁；5-滑坡周界；6-滑坡台阶
      • 7-滑坡舌；8-拉张裂缝；9-剪切裂缝；10-鼓张裂缝；11-扇形裂缝
    • 滑坡体
    • 滑动面、滑动带和滑坡床
    • 滑坡后壁
    • 滑坡台阶
    • 滑坡鼓丘
    • 滑坡舌
    • 滑坡裂缝
      • 拉张裂缝
      • 鼓张裂缝
      • 剪切裂缝
      • 扇形张裂缝
    • 滑坡主轴
  • 分类（不考）
  • 影响边坡稳定的因素
    • 岩石性质
    • 地质结构的影响
    • 地表水及地下水的影响
    • 风化作用
    • 地形地貌
    • 地震
    • 地应力
    • 人为因素
  • 发育过程
    • 蠕动变形阶段
    • 滑动破坏阶段
    • 渐趋稳定阶段
  • 防治
    • 工程地质勘测要点
  • 防治原则
    • 整治大型滑坡技术复杂，工程量大，时间较长， 因此在勘测阶段对于可以绕避且属经济合理的，首先应考虑绕避方案
    • 对于中小型滑坡，应注意调整建筑物或构筑物的平面位置，以求经济技术指标最优
    • 建筑物处在滑坡地区，要慎重对待，详细占有资料，对发展中的滑坡要进行整治，对古滑坡要防止复活
    • 整治滑坡一般应先做好临时排水工程，然后再针对滑坡形成的主要因素，采取相应措施
    • 内在因素
      • 外在因素
        • 水文地质条件及地表水和大气的作用
        • 岩石风化
        • 地形地貌
        • 地震及人为因素
      • 包括斜坡岩土类型和性质
      • 岩体结构
  • 防治措施
    • 排水
      • 地表排水
      • 地下排水
    • 支挡
      • 在滑坡体下部修筑挡土墙抗滑桩或用锚杆加固等工程 以增加滑坡下部的抗滑力
    • 刷方减重
    • 改善滑动面（带）的岩土性质
• 泥石流
  • 主要危害方式
    • 泥石流是山区特有的一种不良地质现象
    • 是山洪水流夹带大量泥砂、石块等固体物质，突然以巨大的速度从沟谷上游奔腾直泻而下， 来势凶猛，历时短暂，具有强大破坏力
  • 泥石流的发生具有一定的时空分布规律
    • 时间上多发生在降雨集中的雨季或高山冰雪消融季节
    • 空间上多分布在新构造活动强烈的陡峻山区
    • “南强北弱、西多东少、南早北晚、东先西后”的独特格局
  • 形成的基本条件
    • 地形地貌条件
      • 陡峻的便于集水、集物的地形地貌
        • 地形山高沟深、地势陡峻、沟床纵坡降大、流域形态 有利于汇集周围山坡上的水流和固体物质
        • • 泥石流的地貌一般可分为形成区、流通区和堆积区
          • 上游形成区的地形三面环山、一面出口瓢状或漏斗状， 山体破碎植被生长不良，这样的地形有利于水和碎屑物质的集中
          • 中部流通区的地形多为狭窄陡深的峡谷，谷床纵坡降大， 使上游汇集到此的泥石流形成迅猛直泻之势
          • 下游堆积区为地势平坦的山前平原或河谷阶地， 使倾泻下来的泥石流到此堆积起来
    • 地质条件
      • 丰富的松散物质
    • 水文气象条件
      • 短时间内有大量的水源
    • 人为因素
  • 类型
  • 防治
    • 泥石流勘测要点
    • 泥石流的防治原则
      • 路线跨越泥石流沟时，首先应考虑从流通区和沟床比较稳定，冲淤变化不大的堆积扇顶部用桥跨越
      • 当沟谷比较开阔，泥石流沟距大，河较远时，路线可以考虑走堆积扇的外缘
      • 对泥石流分布较集中、规模较大、发生频繁、危害严重的地段，应通过经济和技术比较，在有条件的情况下，可以采用跨河绕道走对岸的方案或其它绕避方案
      • 如果泥石流流量不大，在全面考虑的基础上，路线也可以在洪积扇中部以桥遂的形式通过
      • 通过散流发育并有固定沟槽的宽大堆积扇时，宜按天然沟床分散设桥，不宜改沟归并。如堆积扇比较窄小，散流不明显，则可集中改桥，一桥跨过
      • 在处于活动阶段的泥石流堆积扇上，一般不宜采用路堑。路堤设计应考虑泥石流的淤泥速度及公路使用年限，慎重确定路基标高
    • 防治措施
      • 水土保持
      • 跨越
      • 排导
      • 滞流与拦截
• 地震及其效应
  • 成因类型
    • 天然地震与人为地震两大类型
    • 人为地震是由人类活动引起的
    • 天然地震按其成因可划分构造地震、火山地震、陷落地震和诱发地震
  • 震源与震中
    • 震源是指地球深处发生地震的地方
    • 震源正对着地面的位置称为震中，即震中是震源在地表的垂直投影
    • 震源与地面的垂直距离称为震源深度
    • 地面上某一点到震中的直线距离，称为该点的震中距
    • 围绕震中的一定面积的地区，称为震中区
    • 强烈地震的震中区往往又称极震中
  • 一般特点
    • 其中最初发生的小振动称为前震。 前震活动逐渐增加后，接着发生激烈的大地震，称为主震。 主震之后继续发生大量的小地震称为余震
  • 地震波及其传播
  • 震级与地震烈度
    • 无论在任何地方测得只有一个震级
    • 我国和世界上大多数国家都把烈度分为十二度
    • 一次地震，只有一个震级，但在不同的地区地震烈度大小是不一样的
  • 地震效应
    • 地震力效应
    • 地震破坏效应
    • 地震可促使软弱地基变形、失效和破坏作用
    • 地震激发滑坡、崩塌与泥石流的破坏作用