6不良地质现象及防治

落石——陡峻斜坡上个别、少量岩块、碎石脱离坡 体向下坠落的现象。 山崩——规模巨大的山区崩塌。
盐池河崩塌
崩塌的形成条件及影响因素
二、崩塌产生的条件 1.岩性条件：一般发生于厚层坚硬岩体中，这类岩体常能 形成高陡斜坡。 2.地形地貌条件：一般发生于陡峻的斜坡地段，一般坡角 大于45度，高度大于30米，坡面不平整，上陡下缓。 3.构造条件：在岩体中各种软弱结构面（节理、裂隙、岩 层层面、断层等）组合处易发生崩塌。 4.气候条件：昼夜温差、季节变化促使岩石风化。 5.水文地质条件：水的冲刷、溶解和软化裂隙充填物软弱 面，水的渗透力。 6.其它：地震及人类活动中的爆破、开挖高边坡破坏山体 平衡。
造软弱面，如层面、断层面、断层破碎带、节理面、不整合 面等。另外，岩层的产状也影响滑坡的发育。如果岩层向斜 坡内部倾斜，斜坡比较稳定；如果岩层的倾向和斜坡坡向相 同，就有利于滑坡发育，特别是当倾斜岩层中有含水层存在
时，滑坡最易形成。

地下水 绝大多数滑坡的发生发育都有地下水的参与。 因为地
下水进入滑动体，到达滑动面，会使滑动体自重增大，使滑
崩塌支护加固措施
拦石网
对于大型崩塌，可采用棚洞或明洞等防护工程。
若各种方法均不能 解决问题时，只能采
取绕避方案：或将线
路内移作隧；或将线 路改移到河对岸。
防崩塌明洞
6.3滑坡 6.3.1 滑坡及其形态特征 6.3.2 滑坡的形成条件及影响因素 6.3.3 滑坡分类 6.3.4 滑坡防治
滑坡及其形态特征 滑坡
土木工程地质学
Geology in Civil Engineering
不良地质现象及防治
6.1斜坡变形 6.2崩塌
6.3滑坡
6.4泥石流 6.5地面塌陷
6.6地震与沙土液化
6.1 斜坡变形 斜坡变形:由于应力状态的变化,当局部应力超过该 部位岩土体的容许强度时,引起局部剪切错动、拉裂 并出现小位移，但还未造成整体性的破坏。 6.1.1拉裂
谷坊群
格栅坝
排导工程
主要用于下游的洪积扇上，目的是防止泥石流 漫流改道。减小冲刷和淤积的破坏以保护附近的 居民点、工矿点和交通线路。 排导工程主要包括排导沟、渡槽、急流槽、导 流堤、排洪道等。
水土保持
水土保持是泥石流的治本措施。其措施包括平 整山坡、植树造林，保护植被等，维持较优化的生 态平衡。
其中水平排水设施有盲沟、盲洞、水平钻孔。垂直排水设施有
井、钻孔等。
支撑盲沟
截水盲沟
刷方减载
对于头重脚轻的滑坡、高而陡的斜坡，可将滑坡上
部或斜坡上部的岩土体削去一部分，并将其堆放在坡脚 处。
修建支挡工程
支挡工程的作用主要是增加抗滑
力，直到不再滑坡。
锚固滑体
挡土墙
抗滑桩
抗滑桩
改善滑动面或滑动带的岩土性质
2.受软弱结构面控制的蠕滑，在含有近水平或倾向坡外各 种软弱结构面的岩坡常见；
3.受软弱基座控制的蠕滑和塑流。 6.1.3弯曲倾倒 由陡倾或直立板（片）状岩体组成的斜坡，当岩层与坡面 平行时，在重力作用下发生向临空方向弯曲、折裂并逐渐 向内发展，此重变形称为弯曲倾倒。
6.2 崩塌 碎落 —— 斜坡的表层岩石由于强烈风化，沿斜坡表面发 生经常性的岩屑顺坡滚落现象。
松散固体物质（地质条件）
在形成区内有大量易于被水流侵蚀冲刷的疏 松土石堆积物，是泥石流形成的最重要的条件。
地形条件
典型的泥石流流域
可划分为形成区、流
通区和沉积区三个区 段。
形成区
该区多为三面环山、一面 出口的半圆形宽阔地段，周围 山坡陡峻，沟谷纵坡降可达30° 以上。斜坡常被冲沟切割，且 崩塌、滑坡发育；坡体光秃， 无植被覆盖，这样的地形，有 利于汇集周围山坡上的水流的 固体物质。 形成区又可分为汇水动力区和物质供给区。
6.5地面塌陷
地面塌陷是指地表岩、土体在自然或认为因素作用下， 向下陷落，并在地面行程塌陷坑洞的一种地质现象。 岩溶塌陷是指在可溶性岩石分布的浅覆盖区，由于浅 部岩溶发育，当水文地质条件改变时，在地下水的作 用下，松散图层的土颗粒发生运移，而逐步形成隐伏 土洞，并向地面发展，最终导致地面塌陷。
滑坡的形成条件
影响滑坡形成和发展的因素
滑坡的形成条件
必备条件
滑动面
切割面
临空面
力学条件
抗滑力矩=
R
滑动力矩=Ｗ· a
令
抗 滑 力 矩 τR k k为稳定系数 下滑力矩 Wa
显然，k＞1时，斜坡稳定；k=1时，斜坡 处于极限平衡状态；k＜1时，滑体下滑。
由此，我们可以得出滑坡产生的力学条件是： 在贯通的滑动面上，总下滑力＞抗滑力。
当上述条件同时具备时，滑坡几乎是难以避
免的。一个突出的例子是： 1983.3.7 ，在甘肃
省东乡县洒勒山南坡第四纪黄土与下覆第三纪红
土层中发生了大型灾害性滑坡，使公路摧毁，河
道堵塞，水库淤积，附近4个生产队的71户被掩 埋，220人死亡，三千多亩农田被毁。
5.1.3 滑坡分类

按滑坡力学特征分类
动面抗剪强度降低，再加上对滑动体的静、动水压力，都成 为诱发滑坡形成和发展的重要因素。

人为因素及其它因素 人工切坡，开挖渠道，露采矿坑等人类的工程活动。
如设计施工不当，也可破坏斜坡平衡，引起滑坡。

此外，地震、大爆破和各种机械震动常诱发滑坡，
因为地面震动不仅增加了土体下滑力，而且破坏了土体
的内部结构。

道路通过泥石流地区的具体位置，通常有五种方案可供比选
道路通过泥石流区的方案
泥石流的防治措施 对于大型的严重发育的泥石流地段，一般绕避 为好。万一无法绕避的，在调查泥石流活动规律 后，选择有利位置，采用适宜的结构物通过。 拦挡工程 排导工程 水土保持
拦挡工程
主要用于上游形成区的后缘，主要结构物是各种形式的坝。其主要作用是拦泥滞流 和护床固坡。

按流体性质分类
粘性泥流 粘性泥石流 稀性泥流 稀性泥石流 水石流 小型 中型 大型 特大型 发育初期 旺盛期 间歇期
按泥石流规模大小分类
按泥石流发育阶段分期
泥石流地区道路位置选择
掌握泥石流的独有特征和发生发展规律，选择好线路的位置是防治 泥石流的最有效措施。 一般来说，道路工程通过泥石流区，应遵循以下原则： 绕避处于发育旺盛期的特大型、大型泥石流或泥石流群，以及淤积 严重的泥石流沟； 远离泥石流堵河严重地段的河岸； 线路高程应考虑泥石流发展趋势； 峡谷河段以高桥大跨通过； 宽谷河段，线路位置及高程应根据主河床与泥石流沟淤积率、主河 摆动趋势确定； 线路跨越泥石流沟时，应避开河床纵坡由陡变缓和平面上急弯部位； 不宜压缩沟床断面，改沟并桥或沟中设墩；桥下应留足净空； 严禁在泥石流扇上挖沟设桥或作路堑。
斜坡岩土体在局部拉应力集中部位和张力带内行程张裂隙 的变形形式成为拉裂。拉裂形成机制有三种类型：
1、在坡面和坡顶张力带中拉应力集中形成拉裂； 2.卸荷回弹或岩体初始应力（地应力）释放产生拉裂； 3.因蠕软弱面局部向临空方向的缓慢剪切变形称为 蠕滑。蠕滑一般有三种形式： 1.受最大剪应力面控制的蠕滑，在均质土坡中较为常见；
层理、节理组合发生的崩塌
水的条件
水是诱发崩塌的必要条件。
气候条件
高寒地区冰劈作用广泛发育，干旱、半干旱气候区日 温差及年温差较大，这些地区物理风化强烈，岩石易破 碎成碎块，崩落极为盛行。
其它条件
主要是人为因素和振动影响。如果在工程设计和施工 中处理不当，会促使崩塌的发生；地震、列车、爆破施工 引起的振动，也是诱发崩塌的因素。
新沙溪镇
2003年7月13日 三 峡库区沙溪镇发生 千将坪滑坡，致使 24人失踪。
滑坡壁 滑坡周界

滑坡常见的各种地貌、地物特征： 滑坡体上房屋开裂甚至倒塌； 滑坡周界处双沟同源现象； 滑坡体表面坡度比周围未滑动斜坡坡度变缓； 滑坡体上的“醉林” 、“马刀树”等现象。
5.1.2 滑坡的形成条件及影响因素
土质改良的目的在于提高岩土体的抗滑能力，主要
用于土体性质的改善。一般有电化学加固法、硅化法水
泥胶结法、冻结法、焙烧法、石灰灌浆法及电渗排水法 等。
6.4泥石流
6.4.1 泥石流及其分布
6.4.2 泥石流形成条件
6.4.3 泥石流分类 6.4.4 泥石流地区道路位置选择 6.4.5 泥石流的防治措施
防治原则
应当是以防为主、整治为辅； 查明影响因素，采取综合整治方案； 一次性根治，不留后患。
防治方法
排水
刷方减载
修建支挡工程 改善滑动面或滑动带的岩土性质
排水
排除地表水: 对滑坡体地表水要截流旁引，不使它流入滑坡内。
截水沟断面构造图 滑坡地表排水系统示意图

排除地下水
滑坡的形态特征
滑坡的形态特征
滑坡体——沿滑动面向下滑动的那部分岩土体。 滑动面——滑坡体沿其下滑的面。
滑动面的形态
滑坡的形态特征
滑坡床——滑动面下稳定不动的岩土体。 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。
滑坡的形态特征
滑坡壁——滑体后缘与母体脱开的分界面。 平面上多呈围椅状。

按滑动面与地质构造特征分类
按滑坡力学特征分类
牵引式滑坡：滑体下部先失去平衡发生滑动， 逐渐向上发展，上部滑体受到牵 引而跟随滑动。 推动式滑坡：滑体上部局部破坏，上部滑动面 局部贯通，挤压下部滑体，最后 整个滑体滑动。
按滑动面与地质 构造特征分类
均质滑坡
顺 层 滑 坡 切 层 滑 坡
5.1.4 滑坡防治
——斜坡上的岩土体，在重力的作用下，
沿着斜坡内部一定的滑动面（或滑动
带）整体下滑，且水平位移大于垂直 位移的坡体变形。