导图社区 工程地质思维导图
工程地质思维导图,不良地质现象一般是指由地质作用或地质条件恶化引起的地质灾害,包括自然因素或者人为活动所引起的危害人民生命和财产安全的灾害。
编辑于2023-06-18 00:00:05地下水
地下水及含水层
地下水是指存在于地壳表面以下岩土空隙中的水。
毛细水
在岩石细小的孔隙和裂隙中,受毛细作用控制的水叫毛细水
对建筑工程的影响
产生毛细压力
对土中气体的分布与流通有一定的影响
当地下水位埋深变浅时,由于毛细水上升,可助长地基土的冰冻现象;使地下室潮湿;危害房屋基础及公路路面;促使土的沼泽化、盐渍化。
重力水
当岩、土体的空袭完全被地下水饱和时,黏土颗粒之间除结合水以外的水都是重力水。
气态水
固态水
结合水
结晶水
结构水
岩土的水理性质
含水性
岩土含水的性质叫含水性
表示方法
容水度
岩土空隙完全被水充满时的含水量成为容水度
持水度
岩土颗粒孔隙中的结合水达到最大数值时的含水量称为持水度
给水性
饱水岩土在重力作用下排出的水的体积与岩土体积之比,称为给水度
透水性
岩土允许重力水渗透的能力叫透水性
渗流与达西定律
地下水在多孔介质中的运动称为渗透或渗流
达西定律
渗流速度
水利坡度
渗透系数
地下水类型与动态特征
地下水的水位、水量、水质随时间作有规律变化的过程,称为地下水动态。
地下水埋藏类型及动态特征
包气带水
处于地表面以下潜水位以上的包气带岩土层中的地下水叫包气带水
特征
受气候控制,季节性明显,变化大,雨期水量多,旱季水量少、甚至干涸。
潜水
埋藏在地表以下第一层较稳定的隔水层以上具有自由面的重力水叫潜水
特征
潜水自由表面承受大气压力,受气候条件影响,季节性变化明显,春、夏季多雨,水位上升,冬季少雨,水位下降。
承压水
地表以下充满两个稳定隔水层之间的重力称为承压水
特征
承压水不受气候的影响,动态较稳定,不易受污染。承压水的形成与所在地区的地质构造及沉积条件有密切关系。
地下水含水介质类型及动态特征
孔隙水
赋存于岩土介质孔隙中的地下水叫孔隙水
裂隙水
赋存在基岩裂隙中的地下水叫裂隙水
裂隙水按裂隙成因可分为
风化裂隙水
分布在风化裂隙中,多数为层状裂隙水
成岩裂隙水
具有成岩裂隙的岩层出露地表时,常赋存成岩裂隙水。
构造裂隙水
由于地壳的构造运动,岩石受挤压、剪切等应力作用形成构造裂隙,构造裂隙的发育程度既取决于岩石本身的性质,也取决于边界条件及构造应力分布等因素
岩溶水
岩溶又叫喀斯特,指水流与可溶岩石相互作用的过程以及伴随产生的地表及地下地质现象的总和。
按埋藏条件可分为
岩溶上层滞水
岩溶潜水
岩溶承压水
泉
泉时地下水的天然露头,主要时地下水或含水层通道露出地表所形成的。泉时地下水的主要排泄方式之一
包气带泉
潜水泉(下降泉)
自流水泉(上升泉)
地下水的性质
地下水的物理性质
温度
颜色
透明度
嗅味
导电性
放射性
地下水的化学成分
岩土中的地下水,时一种良好的溶剂,经常不断地和岩土发生作用,能溶解岩土中的可溶物质,使其变成离子状态进入地下水,作为水的化学成分。
地下水的主要离子成分
地下水中主要气体成分
地下水中的胶体成分与有机质
地下水对建筑工程的影响
地下水位下降引起软土地基沉降
动水压力产生的流砂和潜蚀
流砂
轻微流砂
中等流砂
严重流砂
土颗粒之间的有效应力等于零,土粒就处于悬浮状态,这种现象称为流砂
潜蚀
土中细小颗粒发生被渗透水流携带和搬运,这种地下水的侵蚀作用称为潜蚀
管涌
强烈的渗透变形会在渗流出口处侵蚀成孔洞,进而促使渗透途径已经减短、水利梯度有所增大的渗流向它集中,而在孔洞末端集中的渗透水流就具有更大的侵蚀能力,所以孔洞沿最大水利梯度线方向不断溯源发展,终止形成一条水流集中的管道,由于管道中涌出的水携带较大量的土颗粒,这就是管涌
地下水的浮托作用
承压水对基坑的作用
基坑突涌
基底项裂
基坑底发生流砂现象
基底发生类似于沸腾的喷水冒砂现象
地下水对钢筋混凝土的腐蚀
腐蚀类型
结晶类腐蚀
分解类腐蚀
结晶分解复合类腐蚀
腐蚀性评价标准
将硫酸根离子的含量归纳为结晶类腐蚀性的评价指标
将二氧化碳,碳酸氢根粒子和PH归纳为分解性腐蚀性的评价指标
将镁粒子,铵根离子,氯离子,硫酸根离子,硝酸根离子的含量作为结晶分解类腐蚀性的评价指标
地下水的勘探、测试与试验
地下水的勘探
地下水的勘探一般采用钻探配合物探的方法进行
地下水位、流向和流速的测定
地下水位的测定
地下水流向的测定
地下水流速的测定
利用水利坡度求地下水流速
利用指示剂
水文地质实验
抽水实验
水位降低
稳定延续时间和稳定标准
静止水位观测
水温和气温的观测
恢复水位观测
动力位和涌水量的观测
压水实验
按实验段划分为分段压水实验、综合压水实验和全孔压水实验
按压力点划分为一点压水实验、三点压水实验和多点压水实验
按实验压力划分为低压压力实验和高压压水实验
按加压的动力源划分为水柱压水法、自流式压水法和机械法压水实验
注水实验
地下水的补给、径流和排泄
地下水的补给
大气降水补给
地表水补给
含水层之间的补给
人工补给
地下水的排泄
含水层失去水量的过程称为排泄
蒸发
泉水溢出
向地表水体泄流
含水层之间的渗流
人工排泄
地下水的径流
地下水由补给区流向排泄区的过程叫径流
地质构造及其对工程的影响
定义:我们把构造变动在岩层和岩体中遗留下来的各种构造行迹,称为地质构造。
水平构造和单斜构造
水平构造定义:未经构造变动的沉积岩层,其形成时的原始产状时水平的,先沉积的老岩层在下,后沉积的新岩层在上,成为水平构造。
单斜构造定义:原来水平的岩层,在受到地壳运动的影响后,产状发生变动。其中最简单的一种形式,就是岩层向同一方向倾斜,形成单斜构造。
单斜构造往往是褶曲的一翼、断层的一盘或者是局部地层不均匀的上升或下降所引起的。
岩层产状
定义:岩层在空间的位置,称为岩层产状。
倾斜岩层的产状,是由走向、倾向和倾角决定的
走向:岩层层面与水平面交线的方位角,表示岩层在空间延伸的方向
倾向:垂直走向顺倾斜面向下引出一条直线,此直线在水平面的投影的方位角,表示岩层在空间的倾斜方向
倾角:岩层层面与水平面所夹的锐角。表示岩层在空间倾斜角度的大小
岩层产状的三个要素,能表达经过构造变动后的构造形态在空间的位置。
岩层产状的测定及表示方法
在野外是用地址罗盘直接在岩层的层面上测量的
褶皱构造
定义:组成地壳的岩层,受构造应力的强烈作用,是层岩形成一系列波状弯曲而未丧失其连续性的构造,称为褶皱构造
褶曲
褶皱构造中的一个弯曲,成为褶曲
褶曲的 五要素
核部
翼
轴面
轴
枢纽
褶曲的类型
背斜褶曲
向斜褶曲
无论背斜褶曲,还是向斜褶曲,
按褶曲的轴面产状
直立褶曲
倾斜褶曲
倒转褶曲
平卧褶曲
按褶曲的枢纽产状
水平褶曲
倾伏褶曲
按褶曲的长度和宽度的比例
线性褶曲:长宽比10:1
长宽比介于10:1~3:1之间,呈长圆的,如是背斜,称为短背斜,如是向斜,称为短向斜。
长宽比小于3:1的圆形背斜称为穹窿,向斜称为构造盆地。两者均为构造形态,不能与地形上的隆起和盆地相混淆。
褶皱构造
褶皱是褶曲的组合形态,两个或两个以上褶曲构造的组合,称为褶皱构造
褶皱构造的工程地质评价和野外观察
工程地质评价
不论是背斜褶曲还是向斜褶曲,在褶曲的翼部遇到的,基本上是单斜构造,也就是倾斜岩层的产状与路线或隧道轴线走向的关系问题。
野外观察
一般情况,背斜为山,向斜为谷,但也有向斜山和背斜谷,在野外不能以地形的起伏情况作为识别褶曲构造的主要标志
对于大规模褶曲的观测方法
穿越法
追索法
穿越法和追索法穿插运用。
断裂构造
定义:构成地壳的岩体,受力作用发生变形,当变形达到一定的程度后,使岩体的连续性和完整性遭到破坏,产生各种大小不一的断裂,称为断裂构造
裂隙
裂隙也称节理,是存在于岩体中的裂缝。
裂隙的类型
构造裂隙
构造裂隙,是岩体受地应力作用随岩体变形而产生的裂隙
在空间分布上具有一定的规律性
张性裂隙
扭性裂隙
非构造裂隙
非构造裂隙是由成岩作用、外动力、重力等非构造因素形成的裂隙
裂隙的工程地质评价
岩体中的裂隙,在工程上除有利于开挖外,对岩体的强度和稳定性均有不利的影响
裂隙调查、统计和表示方法
测量裂隙的产状
观察裂隙张开度和充填情况
根据裂隙发育特征,确定其成因
统计裂隙的密度、间距和数量,确定裂隙发育程度和主导方向
玫瑰花图
裂隙的发育程度
裂隙不发育
裂隙1~2组,岩体被切割为巨块状
裂隙较发育
裂隙2~3组,岩体被切割为大块状
裂隙发育
裂隙3组以上,岩体被切割为小块状
裂隙很发育
裂隙3组以上,岩体被割成碎石状
断层
岩体受力作用断裂后,两侧岩块沿断裂面发生了显著位移的断裂构造,称为断层。
断层要素
断层面和破碎带
断层线
上盘和下盘
断距
断层基本类型
正断层
上盘沿断层面相对下降,下盘相对上升的断层。
逆断层
上盘沿断层面相对上升,下盘相对下降的断层。
平推断层
由于岩体受水平扭应力作用
断层的组合形式
阶状断层
地堑
地垒
迭瓦构造
断层的工程地质评价
断层的野外识别
地貌特征
地层特征
断层的半生构造现象
不整合
定义:形成年代不相连续的两套岩层重叠在一起的现象,这种构造
整合与不整合
在地壳上升的隆起区域发生剥侵,在地壳下降的凹陷区域产生沉积。当沉积区处于相对稳定阶段时,则沉积区连续不断地进行着堆积,这样,堆积物的沉积次序时衔接的,产状时彼此平行的,在形成的年代上也是顺次连续的,岩层之间的这种接触关系称为整合接触
在沉积过程中,如果地壳发生上升运动,沉积区隆起,则沉积作用即为剥蚀作用所替代,发生沉积间断。其后若地壳又发生下降运动,则在剥蚀的基础上又 接受新的沉积。由于沉积过程中发生间断,所以岩层在形成年代上是不连续的,中间缺失沉积间断期的岩层,岩层之间的这种接触关系,称为不整合接触。
类型
平行不整合
角度不整合
不整合的工程地质评价
不整合接触中的不整合面,是下伏古地貌的剥蚀面,它一则常有比较大的起伏,同时常有风化带或地砾存在,层间结合差,地下水发育,当不整合面与斜坡倾向一致时,如开挖路基,经常会成为斜坡滑移的边界条件,对工程建筑不利。
岩石与岩石的工程地质性质
岩石的工程地质性质,包括物理性质和力学性质
岩石的主要物理力学性质
重量
比重
岩石的比重,是岩石固体部分单位体积的重量
重度
重度也称容重,是指岩石单位体积的重量,在数值上它等于岩石试件的总重量与其总体积之比
孔隙性
岩石的孔隙性,反映岩石中的各种孔隙的发育程度,对岩石的强度和稳定性产生重要的影响。
吸水性
岩石的吸水性,反映岩石在一定的条件下的吸水能力,一般用吸水率表示。
抗冻性
岩石孔隙中有水存在时,水一结冰,体积膨胀,就会产生巨大的压力。由于这种压力的作用,会促使岩石的强度降低和稳定性破坏。岩石抵抗这种压力作用的能力,称为岩石的抗冻性。
岩石的主要力学性质
在研究岩石的力学性质时,考虑岩石的变形特征和岩石的强度特征
岩石的变形
弹性模量
弹性模量是应力和应变之比
泊松比
横向应变和纵向应变的比
岩石的强度
岩石抵抗外力破坏的能力,称为岩石的强度
抗压强度
抗压能力是指岩石在单向压力作用下抵抗压碎破坏的能力。
抗剪强度
抗剪是指岩石抵抗剪力破坏的能力
抗拉强度
抗拉强度在数值上等于岩石单向拉伸时,拉断破坏时的最大张应力
抗压强度>抗剪强度>抗拉强度
软化性
岩石受水作用后,强度和稳定性发生变化的性质,称为岩石的软化性
影响岩石工程性质的因素
矿物成分
结构
构造
水
岩石的工程地质性质
土的工程性质与分类
土的工程性质
压缩性
强度
渗透性
动力特征
水的相互作用
土的工程性质取决因素
成分因素
土颗粒形状和大小
矿物成分和含量
孔隙溶液成分
吸附阳离子成分
结构和构造
环境因素
埋藏的温度
埋藏的深度
埋藏的气候条件
土的组成与结构、构造
土的粒度成分
土的粒度成分是土的类别划分的主要依据
粒组划分
颗粒级配分析
粒组对工程性质的影响
土的矿物成分
原生矿物
不溶于水的次生矿物
可溶盐类及易分解的矿物
有机物
土中水和气体及其与土粒的相互作用
土中水
结合水(土粒表面结合水)
强结合水
弱结合水
非结合水
液态水
毛细水
重力水
气态水
固态水
土中气体
主要为空气和水气,但有时也可能含有较多的二氧化碳、沼气及硫化氢。
土的结构和构造
土的结构
土的结构是指土颗粒本身的特点和颗粒间相互关系的综合特征
单粒结构特征
单粒结构,也称散粒结构,是碎石,砾石类土和砂土等无粘性土的基本结构性质
集合体结构特征
结合体结构,也称团聚结构或絮凝结构。
蜂窝状结构
絮状结构
软黏性土的触变性和灵敏性
土的构造
土的构造特征反映土体在力学性质和其他工程性质的各向异性或土体各部位的不均匀性
土体的构造特征是决定勘探、取样或原位测试布置方案和数量的重要因素之一
土的物理力学性质及指标
土的三相比例指标
土粒(固相)
土中水(液相)
土中气体(气相)
土的三相组成的重量和体积之间的比列关系,表现出土的重量性质、含水性和孔隙性等基本物理性质各不相同,并随着各种条件的变化而变化。
无粘性土的紧密状态
无粘性土一般指碎石土和砂土,它的紧密状态反映了土颗粒的岩石和矿物组成、粒度组成、颗粒形状和排列等对其工程性质的影响。
决定无粘性土紧密状态的因素
无粘性土紧密状态指标及其确定方法
粘性土的塑性
土的塑性和界限含水量
塑性指数和液性指数
塑性指数Ip是指掖县wL和塑性wp的差值
液性指数IL是指粘性土的天然含水量和塑限指数之比
土的力学性质
土的压缩性
土在压力作用下体积缩小的特性称为土的压缩性
土的压缩系数和压缩指数
压缩模量
影响土的压缩性的因素
土的抗剪强度
土的动力特性
土的动力特性包括波速、阻尼、动强度、卓越周期、振陷、动力液化
土的成因类型及特征
残积土
残积土是岩石经风化后未搬运的那一部分原岩风化剥蚀后的产物
坡积土
坡积土是经过雪水的细水片流缓慢洗刷、剥蚀,及土粒在重力作用下顺着坡逐渐形成的堆积物
洪积土
由暴雨或大量融雪骤然集聚而成的暂时性山洪急流带来的碎屑物质在山沟的出口处或山前倾斜平原堆积形成的洪积土体
冲积土
冲积土是由河流的流水作用将碎屑物质搬运到河谷中坡降平缓的地段堆积而成的,它的发育于河谷内及山区外的冲击平原中。
湖泊沉积物
湖边沉积物
湖边沉积物是湖浪冲蚀湖岸形成的碎屑物质在湖边沉积而形成的
湖心沉积物
湖心沉积物是由河流和湖流夹带的细小悬浮颗粒到达湖心后沉积形成的
海洋沉积物
滨海沉积物
滨海沉积物主要由卵石、圆砾和砂等组成
浅海沉积物
浅海沉积物主要由细粒砂土、黏性土、淤泥和生物化学沉积物组成
陆坡区和深海沉积物
有机质软泥、成分单一
冰积土和冰水沉积土
冰积土和冰水沉积土是分别由冰川和冰川融化的冰下水进行搬运堆积而成的
风积土
风积土是指在干旱的气候条件下,岩石的风化碎屑被风吹扬,搬运一段距离后,在有利的条件下堆积起来的一类土。
特殊土的主要工程性质
软土
淤泥及淤泥质土
软本的组成和结构特征
软土的组成成分和状态特征是由其生长环境决定的
软土的物理力学特征
高含水量和高孔隙性
渗透性低
压缩性高
抗剪强度低
较显著的触变性和蠕变性
软土地基的固结和强度增长
软土地基变形特征
变形大而不均匀
变形稳定历时长
湿陷性黄土
特征和分布
特征
颜色多呈黄色,淡黄色或褐黄色,颗粒组成以粉土粒为主
分布
陕甘晋豫宁冀北
形成原因
黄土的结构特征及其物质组成是产生湿陷的内在因素,而水的沁润和压力作用则是产生湿陷的外部条件
黄土湿陷性的影响因素
黄土中的骨架颗粒大小、含量和胶结物的聚集形式
黏土粒的含量
黄土中的盐类
堆积年代和成因
红黏土
特征和分布
天然含水量和孔隙比很大,但其强度高、压缩性低
一般物理特征
含水量高
密度小
高塑性
塑限很高
较高的强度和较低的压缩性
不具有湿陷性
膨胀土
膨胀土是指含有大量的强亲水性黏土矿物成分,具有显著的吸水膨胀和失水收缩且胀缩变形往复可逆的高塑性黏土
物理、力学性质
黏粒含量高
天然含水量接近或略小于塑限
天然孔隙小
自由膨胀量大
膨胀土的强度高,压缩性低
填土
填土是一定的地质、地貌和社会历史条件下,由于人类活动而堆填的土
土的工程分类
土的工程分类原则和体系
分类目的
根据土类,大致判断土的基本工程特性
根据土类,可以合理确定不同土的研究内容和方法
当土的性质不能满足工程要求时,也需根据土类确定相应的改良和处理方法
分类原则
工程特性差异
成因、地质年代
分类原则便于测定的原则
分类体系
建筑工程体系的分类体系
材料系统的分类原则
我国土的工程分类
年代分类
老堆积土
一般堆积土
就近堆积土
地质成因
残积土
坡积土
洪积土
湖积土
海积土
冰碛土
冰水沉积土
风积土
有机质含量
泥炭质土
泥炭
有机质土
无机土
特殊成分
土的颗粒级配和塑性指数
碎石土
砂土
粉土
黏性土
不良地质现象的工程地质问题
不良地质现象的分类与评估
不良地质现象一般是指由地质作用或地质条件恶化引起的地质灾害,包括自然因素或者人为活动所引起的危害人民生命和财产安全的灾害。
分类原则
根据地质环境的变化速度可分为突发性地质灾害和缓变性地质灾害。
根据灾害成因可分为自然因素、人为因素和复合因素
根据空间分布可分为陆地地质灾害和海洋地质灾害
特征
周期性
多元性
原地重复性
区域性
风化作用
风化作用的意义
风化
位于地壳表面或接近于地面的岩石经受着风、电、大气降水和温度等大气营力以及生物活动等因素的影响,岩石会发生破碎或成分变化,这种变化的过程称为风化
风化营力
风化作用可理解为岩石中的物理和化学作用,而引起这些作用发生的风华因素统称为风化营力。
风化作用类型
物理风化作用
定义物理风化是指岩石在风化营力的影响下,产生一种单纯的机械破坏作用
特点
破坏后岩石的化学成分不改变,只是岩石发生崩解、破碎、形成岩屑
主要因素
温度变化
由于温度变化所引起的这种表里不协调的膨胀和收缩作用,昼夜不停地长期进行,就会削弱岩石表层和内部之间的联结,使之逐渐松动,在重力或其他外力作用下产生表层剥落
影响因素
颜色
岩石中的矿物
矿物颗粒的大小
岩石裂隙中水分的冻结
化学风化作用
定义
化学风化作用是指岩石在水和各种水溶液的化学作用和有机体的生物化学作用下所引起的破坏过程
特点
改变化学成分,产生新的物质
分类
水化作用
氧化作用
水解作用
溶解作用
生物风化作用
定义
岩石在动、植物及微生物影响下所起的破坏作用称为生物风化作用
对岩石的破坏
物理
化学
岩石风化程度和风华带
风化程度
岩石风化的结果,使原来母岩性质改变,形成不同风化程度的风化岩
按照岩石风化深浅和特征
未风化
微风化
中等风化
强风化
全风化
残积土
风化带
微风化带
弱风化带
强风化带
全风化带
岩石风化的治理
挖除方法
挖除一部分危及建筑物安全的风化厉害的岩层
防治方法
覆盖防止风化营力入侵的材料
关注胶结和防水的材料
整平地区
当岩石风化速度较快时,必须通过敞露的探槽观测岩石的风华速度,从而确定基坑的敞开极限内岩石风化可能达到的程度
河流地质作用
河流是在河谷中流动的常年水流
流水的侵蚀作用
流水的侵蚀作用包括溶蚀和机械侵蚀
溶蚀作用在可溶性岩石分布的地区内比较显著
机械侵蚀
流水对河床的冲刷
流水对河岸的陶蚀
河谷的类型及河流阶地
构造谷
向斜谷
地堑谷
断裂谷
侵蚀谷
断层谷
背斜谷
单斜谷
发展阶段
峡谷性
河漫滩河谷
河谷
河流阶地分类
堆积阶地
上迭阶地
内迭阶地
嵌入阶地
基座阶地
侵蚀阶地
河岸掏蚀破坏的预测和防护
预测
确定河岸掏蚀破坏地段
防护
直接防护边岸不受冲蚀作用
··调节径流以改变水流的方向
港口的地质工程问题
河岸的升降变化对建港的影响
河岸稳定性对建港的影响
河岸带的冲蚀和堆积
河岸带的保护
地面沉降、地裂缝与塌陷灾害
地面沉降作为一种缓变性、持久性的灾害,其影响范围和程度随着时间的推移会越发明显
特性
滞后作用
缓慢性
地面沉降
地面沉降产生的原因
开发利用地下流体
开采固体矿产
密集的工程环境效应
吹填土、堆填土的欠固结特性
构造成因
地面沉降的控制措施
禁采地下水
调整地下水开采层次
地下水人工回灌
控制建筑容积率
工程性地面沉降
地裂缝
形成过程
构造成因
地下水超采
组合成因
地裂缝的防治措施
限采地下水和加强监测管理
岩溶塌陷
岩溶也称喀斯特,它是由于地表水或地下水对可溶性岩石溶蚀的结果而产生的一系列地质现象
岩溶
岩溶形态
地表岩溶形态
溶沟溶槽
漏斗
溶蚀洼地
坡立谷和溶蚀平原
地下岩溶形态
落水洞和竖井
溶洞
暗河
天生桥
岩溶形成条件
物质基础
岩体
水质
水在岩体中的流动
水在岩体中活动方面
岩溶的垂直分布
垂直循环带
季节循环贷
水平循环带
深部循环带
土洞与潜蚀
土洞的形成条件
潜蚀作用
土洞的类型
由地表水下渗发生机械谦潜蚀作用形成的土洞
由岩溶水流潜蚀作用形成的土洞
土洞发育快慢取决因素
基岩面上覆土层性质
地下水的活动强度
基岩面附近岩溶和裂隙发育程度
岩溶与土洞的工程地质问题
岩溶与土洞对地基稳定性的影响
在地基主要受力层范围内有溶洞或土洞
洞穴空间自行填满时的顶板稳定
洞穴空间未填满时的顶板稳定
地表岩溶有溶槽、石芽、漏斗
岩溶地区有第四纪元土层分布地段
岩溶与土洞地区对建筑物稳定性
溶蚀岩石的强度大为降低
造成岩基面不均匀起伏
漏斗对地面稳定性的影响
溶洞和土洞对地基稳定性的影响
溶洞和土洞分布密度和发育情况
溶洞或土洞的埋深对地基稳定性影响
·抽水对土洞和溶洞顶板稳定的影响
岩溶与土洞地基的防治
挖填
跨盖
灌注
排导
打桩
岩溶地带选线
遇到的问题
地下岩溶水的活动
地下洞穴顶板的坍塌
洞穴和暗河的发展
选线原则
选在较难溶解的岩层
在无难溶岩的岩溶发育区
尽可能避开构造破碎带、断层、裂隙、密集带
应避开可溶岩层与非可溶岩层的接触带
地震及其效应
地震的概念
地震是一种地质现象,就是人们常说的地动,它主要是由于地球的内力作用而产生的一种地壳震动现象
震源和震中
震源
震源是指地球深处因岩石破裂产生地壳震动的发源地
震中
震源正对着地面位置称震中
特点
前震
主震
余震
地震的成因
构造地震
由于地壳运动而引起的地震
火山地震
由于火山运动而引起的地震
陷落地震
由于山崩或地面陷落而引起的地震
人工触发地震
由于人类活动而引起的地震
地震波及其传播
地震时,震源释放的能量以波动的形式向四面八方传播,这种波称为地震波
体波
地震时由震源发生的能量成为波动而传播于地中
纵波
质点振动方向与震波传播方向一致
横波
横波质点震动方向与震波传播方向垂直
瑞利波
从震源发生的震波达到地表面时,就使地面发生波动
地面质点在平行于波传播方向的垂直面内做振动,质点沿椭圆轨道运动
瑞利波的强度随离开地表面的深度加深而迅速减弱
面波传播的速度近似把等于在同一介质中横波传播速度的0.9倍
当表面波从震中向外扩展时,其振幅实质上随离开震中的距离的平方根成反比
地震级和地震烈度
衡量地震的大小和地面破坏的轻重程度
震级
地震的大小
地震烈度
B表明地震对具体地点的实际影响
基本烈度
建筑场地烈度
设计烈度
震级与地震烈度的关系
一次地震最有一个震级,但在不同的地区烈度大小时=是不一样的
地震效应及其防治
效应
地震力效应
地震可使建筑物受到一种惯性力的作用,这就是地震波对建筑物所产生的惯性力,这种力称地震力
地震破裂效应
地震断层
地裂缝
地震液化效应
影响液化的主要因素
振动强度
透水性
密度
黏性
静应力状态
土层有这些特点需要注意
土的密度大
土的渗透性不好
土的黏度大
土受到的有效应力大
振动强度增大到一定程度会产生液化
地震激发地质灾害的效应
断层带对地基稳定性的影响
全新活动断裂
发震断裂
非全新活动断裂
地裂
构造性地裂
重力性地裂
地震激发地质灾害及其长期效应
滑坡
崩塌
泥石流
崩塌与泥石流灾害
崩塌
陡峻或极陡斜坡上,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
崩塌发生条件和发展因素
山坡的坡度及其表面的构造
岩石性质和节理程度
地质构造
崩塌的防治
爆破或打楔
堵塞裂隙或向裂隙内灌浆
调整地表水流
为了防治风化将山坡的斜坡铺砌覆盖起来
筑明洞或御坍棚
筑护墙及围护棚
在软弱岩石出露处修筑挡土墙
泥石流
泥石流是指在山区一些流域内,主要是暴雨降落时所形成的、并由固体物质所饱和的暂时性山地洪流
物质组成分类
水石流型泥石流
泥石流型泥石流
泥水流型泥石流
发生频率
高频率泥石流沟谷
低频率泥石流沟谷
泥石流的形成条件
地形条件
泥石流形成区
泥石流流通区
泥石流堆积区
地质条件
水文气象条件
泥石流的防治措施
预防
拦截
排导
崩塌、泥石流区的工程地质问题
崩塌岩堆地带选线
在岩堆地带选线,必须是在调查勘测了解岩堆的规模和稳定程度后进行
对于发展阶段的岩堆
对于稳定的岩堆
当岩堆床坡度较陡时
泥石流地带选线
子主题
通过流通区的路线
通过洪积扇顶部的路线
通过洪积扇外缘的路线
绕道走对岸的路线
用隧道穿过洪积扇的方案
通过洪积扇中部的路线
滑坡与崩塌
滑坡的定义和构造
滑坡时斜坡土体和岩体在重力作用下失去原有的稳定状态,沿着斜坡内某些滑动面作整体向下滑动的现象
基本构造特征
滑坡体
滑动面、滑动带和滑坡床
滑坡后壁
滑坡台地
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
滑坡的分类
地质构造
覆盖性滑坡
黏性土滑坡
黄土滑坡
碎石滑坡
风化壳滑坡
岩质滑坡
均质滑坡
顺层滑坡
沿层面滑动
沿基面滑动
切层滑坡
特殊滑坡
融冻滑坡
陷落滑坡
滑坡体厚度
浅层滑坡
中层滑坡
深层滑坡
超深层滑坡
规模大小
小型滑坡
中型滑坡
大型滑坡
巨型滑坡
形成年代
新滑坡
古滑坡
力学条件
牵引式滑坡
推动式滑坡
滑坡的发育程度
蠕动变形阶段
滑动破坏阶段
渐趋稳定阶段
滑坡的力学分析及影响因素
滑坡是斜坡上岩土体遭到破坏,使滑坡体沿着滑动面下滑而造成的地质现象。
滑动方式
平面滑动
圆弧滑动
折线滑动
楔形体滑动
影响滑坡的因素
斜坡外形
岩性
构造
水
地震
人为因素
切坡不当,斜坡的支撑被破坏
人为地破坏表层覆盖物
引水灌溉或排水管道漏水将会使水渗入斜坡内
滑坡的治理
治理原则
要贯彻以防为主、整治为辅
治理措施
排水
地表排水
地下排水
支挡
刷方减重
改善滑动面的岩土性质
滑坡区的工程地质问题
斜坡岩体移动对地基稳定性的影响
滑坡地带选线