崩塌影响因素综合版有价值版.ppt
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1、第三讲第三讲崩崩 塌塌第一页,编辑于星期五:六点 三十五分。中国地质大学环境学院School of Environmental Studies-CUG第二页,编辑于星期五:六点 三十五分。中国地质大学环境学院School of Environmental Studies-CUG1980年6月3日、湖北省远安县盐池河磷矿崩塌,死亡307人。典型岩质边坡地质模型之一。第三页,编辑于星期五:六点 三十五分。中国地质大学环境学院School of Environmental Studies-CUG提纲l一、崩塌的概念和分类一、崩塌的概念和分类l二、崩塌的形成条件及发生机理二、崩塌的形成条件及发生机理l
2、三、潜在崩塌体稳定性分析三、潜在崩塌体稳定性分析l四、崩塌的防治四、崩塌的防治第四页,编辑于星期五:六点 三十五分。中国地质大学环境学院School of Environmental Studies-CUG一、崩塌的概念与分类一、崩塌的概念与分类位于陡崖、陡坡前缘的部分岩土体,突然与母体分离,翻滚跳跃崩坠崖底或塌落在坡脚的过程与现象。u 崩塌崩塌崩落体的运动形式主要有两种崩落体的运动形式主要有两种l脱离母岩的岩土体顺坡滚动脱离母岩的岩土体顺坡滚动l以自由落体的方式坠落以自由落体的方式坠落第五页,编辑于星期五:六点 三十五分。中国地质大学环境学院School of Environmental S
3、tudies-CUG崩塌高陡斜坡的岩体,突然而急剧的向下产生倾崩塌高陡斜坡的岩体,突然而急剧的向下产生倾倒、滚动、跳跃等的一种动力地质现象。倒、滚动、跳跃等的一种动力地质现象。落石个别危岩脱离母岩,向坡下坠落的现象。落石个别危岩脱离母岩,向坡下坠落的现象。危岩高陡斜坡产生了拉裂、松动变形并随时可危岩高陡斜坡产生了拉裂、松动变形并随时可能发生破坏,向坡下运动的岩体。能发生破坏,向坡下运动的岩体。大型崩塌发生突然,灾害大,问题复杂,一般很大型崩塌发生突然,灾害大,问题复杂,一般很难解决。难解决。小型崩塌和落石,可采用一定方法防治处理。小型崩塌和落石,可采用一定方法防治处理。危岩一般可采用一定方法防
4、治。危岩一般可采用一定方法防治。u崩塌、落石与危岩区别第六页,编辑于星期五:六点 三十五分。中国地质大学环境学院School of Environmental Studies-CUG一、崩塌的概念与分类一、崩塌的概念与分类崩塌分类(1)按崩塌发生的地点分类)按崩塌发生的地点分类 山崩山崩 库库岸崩塌岸崩塌(2)按崩塌物的岩性特征分类按崩塌物的岩性特征分类 岩体崩塌岩体崩塌 土体崩塌土体崩塌 混合体崩塌混合体崩塌(3)按分离面的特性、形状及其崩塌发生的原因分类按分离面的特性、形状及其崩塌发生的原因分类 顺断层或风化层的崩塌顺断层或风化层的崩塌 沿裂隙面的崩塌沿裂隙面的崩塌 探头崩塌探头崩塌 第七
5、页,编辑于星期五:六点 三十五分。中国地质大学环境学院School of Environmental Studies-CUG二、崩塌的形成条件及发生机理二、崩塌的形成条件及发生机理崩塌崩塌崩塌的形成条件l 斜坡体系统结构(岩体结构系统)斜坡体系统结构(岩体结构系统)坡形坡形 岩性岩性 分离面及分离面及组组合特征合特征l 斜坡体系统外部环境的作用(触发因素)斜坡体系统外部环境的作用(触发因素)地震地震 降水降水 风风力、水力、力、水力、冻冻融作用融作用 植物的根劈作用植物的根劈作用 人人为为活活动动第八页,编辑于星期五:六点 三十五分。中国地质大学环境学院School of Environmen
6、tal Studies-CUG二、崩塌的形成条件及发生机理二、崩塌的形成条件及发生机理斜坡体系统结构1 1、坡形、坡形 崩塌多发生在山地、高原沟谷及陡立河岸等陡峭斜坡地带,一般崩塌多发生在山地、高原沟谷及陡立河岸等陡峭斜坡地带,一般坡度在坡度在4545以上。以上。275170第九页,编辑于星期五:六点 三十五分。中国地质大学环境学院School of Environmental Studies-CUG二、崩塌的形成条件及发生机理二、崩塌的形成条件及发生机理斜坡体系统结构2 2、岩性、岩性 由厚层坚硬的岩层如灰岩、砂岩、砾岩、花岗岩、闪长岩等构由厚层坚硬的岩层如灰岩、砂岩、砾岩、花岗岩、闪长岩等
7、构成的斜坡体,岩石强度大,裂隙发育,形成高陡边坡;成的斜坡体,岩石强度大,裂隙发育,形成高陡边坡;相对软弱的岩层如页岩、泥岩、板岩、片岩、千枚岩等强度较小,相对软弱的岩层如页岩、泥岩、板岩、片岩、千枚岩等强度较小,裂隙细密,岩石常呈碎块,个体稳定性较差。裂隙细密,岩石常呈碎块,个体稳定性较差。黄土等边坡,土质硬,含有裂隙,风蚀、水力作用下易形成崩塌。黄土等边坡,土质硬,含有裂隙,风蚀、水力作用下易形成崩塌。组合型边坡。组合型边坡。第十页,编辑于星期五:六点 三十五分。中国地质大学环境学院School of Environmental Studies-CUG二、崩塌的形成条件及发生机理二、崩塌的
8、形成条件及发生机理斜坡体系统结构3 3、分离面及其组合特征(结构面)、分离面及其组合特征(结构面)分离面可以是岩层的层面、节理面、断层面、各种成因的裂隙或裂缝分离面可以是岩层的层面、节理面、断层面、各种成因的裂隙或裂缝,通常统通常统称为称为“结构面结构面”。分离面把岩土体分割为各种形态、大小不一的块体,每一次崩塌都含有部分分分离面把岩土体分割为各种形态、大小不一的块体,每一次崩塌都含有部分分离面转变为坡体的临空面,从而改变危岩体的力学边界。离面转变为坡体的临空面,从而改变危岩体的力学边界。1996年发生于巫年发生于巫峡左岸的横石峡左岸的横石溪崩塌溪崩塌第十一页,编辑于星期五:六点 三十五分。中
9、国地质大学环境学院School of Environmental Studies-CUG第十二页,编辑于星期五:六点 三十五分。中国地质大学环境学院School of Environmental Studies-CUG第十三页,编辑于星期五:六点 三十五分。中国地质大学环境学院School of Environmental Studies-CUG二、崩塌的形成条件及发生机理二、崩塌的形成条件及发生机理斜坡体系统外部环境的作用1 1、地震、地震 地震引起的山体震动可引起斜坡体在垂直方向和水平方向上的急剧、反复地震引起的山体震动可引起斜坡体在垂直方向和水平方向上的急剧、反复的应力变化,破坏坡体内部
10、和临空面原有的脆弱力学平衡,导致危岩的应力变化,破坏坡体内部和临空面原有的脆弱力学平衡,导致危岩体失去重心。地震甚至可以使一些原本较稳定的岩土块体也发生崩塌。体失去重心。地震甚至可以使一些原本较稳定的岩土块体也发生崩塌。因此,地震是崩塌发生频率和规模最大的一种外在激发因素。因此,地震是崩塌发生频率和规模最大的一种外在激发因素。第十四页,编辑于星期五:六点 三十五分。中国地质大学环境学院School of Environmental Studies-CUG二、崩塌的形成条件及发生机理二、崩塌的形成条件及发生机理斜坡体系统外部环境的作用2 2、降水、降水 雨水的渗入可增大裂隙网络中的动水压力,提高
11、坡体向临空面方向的雨水的渗入可增大裂隙网络中的动水压力,提高坡体向临空面方向的推力;推力;雨水的浸润使分离面两侧的岩土软化,或减小分离面的抗滑阻力;雨水的浸润使分离面两侧的岩土软化,或减小分离面的抗滑阻力;降雨形成的地表径流对岩土体的水力侵蚀,尤其是沟蚀,使分离降雨形成的地表径流对岩土体的水力侵蚀,尤其是沟蚀,使分离面的隙缝不断增大面的隙缝不断增大 3 3、风力、水力、冻融作用、风力、水力、冻融作用 风力:风荷载、加速风化,分离面强度降低。风力:风荷载、加速风化,分离面强度降低。水力:斜坡底部侵蚀掏空,软化和崩解岩土体。水力:斜坡底部侵蚀掏空,软化和崩解岩土体。冻融:冻胀、融水形成水压力、软化
12、、加速风化、崩解。冻融:冻胀、融水形成水压力、软化、加速风化、崩解。第十五页,编辑于星期五:六点 三十五分。中国地质大学环境学院School of Environmental Studies-CUG二、崩塌的形成条件及发生机理二、崩塌的形成条件及发生机理斜坡体系统外部环境的作用4 4、植物的根劈作用、植物的根劈作用 5 5、人为活动、人为活动 人为活动诱发崩塌主要反映在两个方面:人为活动诱发崩塌主要反映在两个方面:人为的工程活动改变坡地系统结构(修筑铁路等改变坡形、采矿掏空)人为的工程活动改变坡地系统结构(修筑铁路等改变坡形、采矿掏空)。人为活动促进了外部激发条件(爆破等)。人为活动促进了外部
13、激发条件(爆破等)。第十六页,编辑于星期五:六点 三十五分。中国地质大学环境学院School of Environmental Studies-CUG二、崩塌的形成条件及发生机理二、崩塌的形成条件及发生机理崩塌的形成机理l 潜在崩塌体形成潜在崩塌体形成 成岩成岩过过程:沉程:沉积积、岩、岩浆浆活活动动和和变质变质作用形成含原生裂隙的岩体。作用形成含原生裂隙的岩体。构构造造运运动动:构构造造变变形、破坏作用形成形、破坏作用形成构构造裂隙。造裂隙。新新构构造造运运动动:形成陡峭的地形和表生裂隙。:形成陡峭的地形和表生裂隙。l 潜在崩塌体的位移潜在崩塌体的位移 外部外部环环境作用下,境作用下,顺顺分
14、离面位移,重心分离面位移,重心临临空。空。l 崩塌发生崩塌发生 崩塌体崩塌体脱脱离母岩,沿坡面翻离母岩,沿坡面翻滚滚、跳、跳跃跃、互相撞、互相撞击击,最后堆于坡脚,最后堆于坡脚。伴有崩塌。伴有崩塌气气浪。浪。第十七页,编辑于星期五:六点 三十五分。中国地质大学环境学院School of Environmental Studies-CUG二、崩塌的形成条件及发生机理二、崩塌的形成条件及发生机理崩塌的模式l 倾倒式崩塌倾倒式崩塌 在河流在河流峡峡谷谷区区、黄黄土冲土冲沟沟地段或岩溶地段或岩溶区区等陡坡上,岩体以垂直等陡坡上,岩体以垂直节节理或裂隙理或裂隙与与稳稳定的母岩分定的母岩分开开。通常坡脚遭
15、受掏。通常坡脚遭受掏蚀蚀,在重力作用下或有,在重力作用下或有较较大水平力作用大水平力作用时时,岩,岩体因重心外移体因重心外移倾倾倒倒产产生突然崩塌。生突然崩塌。以坡脚的某一点以坡脚的某一点为为支点支点发发生生转动转动性性倾倾倒。崩塌途倒。崩塌途径径:在重力作用下,在重力作用下,长长期冲刷掏期冲刷掏蚀蚀直立岩体的坡脚,由于偏直立岩体的坡脚,由于偏压压失去重心,使直失去重心,使直立岩体立岩体倾倾斜,最斜,最终导终导致崩塌;致崩塌;当当附加特殊的水平力(地震力、附加特殊的水平力(地震力、静静水水压压力、力、动动水水压压力以及力以及冻胀冻胀力等)力等)时时,岩体可岩体可倾倾倒破坏;倒破坏;当当坡脚由坡
16、脚由软软岩岩层组层组成成时时,雨水,雨水软软化坡脚化坡脚产产生偏生偏压压,引起崩塌;,引起崩塌;直立岩体在直立岩体在长长期重力作用下,期重力作用下,产产生生弯弯折也能折也能导导致致这这种种崩塌。崩塌。第十八页,编辑于星期五:六点 三十五分。中国地质大学环境学院School of Environmental Studies-CUG二、崩塌的形成条件及发生机理二、崩塌的形成条件及发生机理崩塌的模式l 滑移式崩塌滑移式崩塌 临临近斜坡的岩体近斜坡的岩体内内存在存在软软弱弱面面倾倾向向与与坡向相同,坡向相同,则软则软弱面弱面上覆的不上覆的不稳稳定岩体在重力作用定岩体在重力作用下具有向下具有向临临空面滑
17、移的空面滑移的趋势趋势,当当岩体的重心滑出陡坡,岩体的重心滑出陡坡,产产生生突然的崩塌。降水渗入岩体裂突然的崩塌。降水渗入岩体裂缝缝中中产产生的生的静静、动动水水压压力以及力以及地下水地下水对软对软弱面的弱面的润润湿湿作用都作用都是岩体是岩体发发生滑移崩塌的主要生滑移崩塌的主要诱诱因。因。第十九页,编辑于星期五:六点 三十五分。中国地质大学环境学院School of Environmental Studies-CUG二、崩塌的形成条件及发生机理二、崩塌的形成条件及发生机理崩塌的模式l 鼓胀式崩塌鼓胀式崩塌 陡坡上不陡坡上不稳稳定岩体之下存在定岩体之下存在较较厚的厚的软软弱岩弱岩层层,上部岩体重
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