工程地质第六章[1].

1、1第六章第六章 不良地质现象的工程地质问题不良地质现象的工程地质问题主要内容主要内容2第六章第六章 不良地质现象的工程地质问题不良地质现象的工程地质问题6.0 6.0 引言引言36.1 6.1 风化作用风化作用1 1、风化作用的概念、风化作用的概念第六章第六章 不良地质现象的工程地质问题不良地质现象的工程地质问题4 ，可分为三大，可分为三大类型：类型：v物理风化作用的主要因素：温度变物理风化作用的主要因素：温度变化（热力风化）和岩石裂隙中水分的化（热力风化）和岩石裂隙中水分的冻结（冻融风化）。冻结（冻融风化）。 2 2、风化作用的类型、风化作用的类型6.1 6.1 风化作用风化作用第六章第六章

2、 不良地质现象的工程地质问题不良地质现象的工程地质问题56.1 6.1 风化作用风化作用第六章第六章 不良地质现象的工程地质问题不良地质现象的工程地质问题66.1 6.1 风化作用风化作用第六章第六章 不良地质现象的工程地质问题不良地质现象的工程地质问题（2 2）化学风化作用）化学风化作用7 6.1 6.1 风化作用风化作用第六章第六章 不良地质现象的工程地质问题不良地质现象的工程地质问题86.1 6.1 风化作用风化作用第六章第六章 不良地质现象的工程地质问题不良地质现象的工程地质问题 （3 3）生物风化作用）生物风化作用生物风化生物风化9第六章第六章 不良地质现象的工程地质问题不良地质现象

3、的工程地质问题3 3、岩石风化程度和风化带、岩石风化程度和风化带按岩石风化深浅和特征，可将岩石风化程度划分为五级：按岩石风化深浅和特征，可将岩石风化程度划分为五级： 未风化：未风化：岩石组织结构未变；岩石组织结构未变； 微风化：微风化：岩石组织结构基本未变，矿物质基本未变；岩石组织结构基本未变，矿物质基本未变； 弱风化：弱风化：岩石组织结构部分破坏，裂隙面风化较重，矿岩石组织结构部分破坏，裂隙面风化较重，矿物物 质稍微变质，沿节理面出现矿物风化；质稍微变质，沿节理面出现矿物风化； 强风化：强风化：岩石组织结构大部分破坏，矿物成分发生显著岩石组织结构大部分破坏，矿物成分发生显著变变 化，长石、云

4、母大部分已风化为次生矿物；化，长石、云母大部分已风化为次生矿物； 全风化：全风化：岩石组织结构已全部破坏，矿物成分除石英外岩石组织结构已全部破坏，矿物成分除石英外大大 部分已风化成土状，基本不含坚硬块体。部分已风化成土状，基本不含坚硬块体。 （1 1）岩石风化程度）岩石风化程度6.1 6.1 风化作用风化作用10岩石的风化一般是由表及里，从岩石的风化一般是由表及里，从地表往地下逐渐减弱；地表往地下逐渐减弱； 风化剖面自下而上分成风化剖面自下而上分成（2 2）风化带）风化带 岩石风化带的界线，是一项重岩石风化带的界线，是一项重要的工程地质资料，也是确定岩基要的工程地质资料，也是确定岩基持力层、基

5、坑开挖、挖方边坡坡度持力层、基坑开挖、挖方边坡坡度以及采取加固措施的依据之一。以及采取加固措施的依据之一。第六章第六章 不良地质现象的工程地质问题不良地质现象的工程地质问题6.1 6.1 风化作用风化作用11第六章第六章 不良地质现象的工程地质问题不良地质现象的工程地质问题6.1 6.1 风化作用风化作用4 4、岩石风化的治理、岩石风化的治理 126.2 6.2 河流地质作用河流地质作用第六章第六章 不良地质现象的工程地质问题不良地质现象的工程地质问题是指在河谷中流动是指在河谷中流动的常年水流。的常年水流。谷底谷底 河床河床 谷坡谷坡 坡缘坡缘 坡麓等。坡麓等。 河谷要素河谷要素1-1-谷底；

6、谷底；2-2-河床；河床；3-3-谷坡；谷坡；4-4-坡缘；坡缘；5-5-坡麓坡麓 13河流中的流水具有一定的流速，即动能。河流中的流水具有一定的流速，即动能。 （1 1）水的粘滞性、紊流、环流、波浪及涡流等；）水的粘滞性、紊流、环流、波浪及涡流等； （2 2）侵蚀作用；）侵蚀作用； （3 3）搬运作用。）搬运作用。 （1 1）侵蚀，切割地面和冲刷河岸；）侵蚀，切割地面和冲刷河岸； （2 2）堆积，形成各种沉积物和流水沉积地貌，如河）堆积，形成各种沉积物和流水沉积地貌，如河流阶地、冲积平原等。流阶地、冲积平原等。 6.2 6.2 河流地质作用河流地质作用第六章第六章 不良地质现象的工程地质问题

7、不良地质现象的工程地质问题141 1、流水的侵蚀作用、流水的侵蚀作用6.2 6.2 河流地质作用河流地质作用第六章第六章 不良地质现象的工程地质问题不良地质现象的工程地质问题156.2 6.2 河流地质作用河流地质作用第六章第六章 不良地质现象的工程地质问题不良地质现象的工程地质问题（1 1）流水对河床的冲刷）流水对河床的冲刷 v 泥砂被冲刷的泥砂被冲刷的其中：其中：A取为取为0.2d泥砂粒径，泥砂粒径，mm m/sdAcrcr16 （2 2）流水对河岸的掏蚀）流水对河岸的掏蚀6.2 6.2 河流地质作用河流地质作用第六章第六章 不良地质现象的工程地质问题不良地质现象的工程地质问题176.2

8、6.2 河流地质作用河流地质作用第六章第六章 不良地质现象的工程地质问题不良地质现象的工程地质问题 在弯道水流离心力作用下，水面在弯道水流离心力作用下，水面会形成横比降，使得凹岸水面抬高，会形成横比降，使得凹岸水面抬高，凸岸水面降低。由于水流速度是表面凸岸水面降低。由于水流速度是表面大深处小，所以离心力随着深度的增大深处小，所以离心力随着深度的增加而减小。加而减小。 。其方向恰好与离心力相反，。其方向恰好与离心力相反，且在所有深度上均相等。因此，在水且在所有深度上均相等。因此，在水面上部，离心力与附加压力向量之和面上部，离心力与附加压力向量之和指向凹岸；而在下部则相反，指向凸指向凹岸；而在下部

9、则相反，指向凸岸。结果使得上层水流产生向凹岸的岸。结果使得上层水流产生向凹岸的分流，而下层水流产生向凸岸的分流。分流，而下层水流产生向凸岸的分流。形成螺旋状的横向环流。形成螺旋状的横向环流。 弯道离心力弯道离心力附加压力附加压力合力合力18 当河曲发展到一定程度时，上下段河槽间最当河曲发展到一定程度时，上下段河槽间最窄的陆地处会发生河流截弯取直现象，形成牛轭湖，继而窄的陆地处会发生河流截弯取直现象，形成牛轭湖，继而发展成沼泽。发展成沼泽。6.2 6.2 河流地质作用河流地质作用第六章第六章 不良地质现象的工程地质问题不良地质现象的工程地质问题19弯弯 曲曲 河河 流流游游 荡荡 型型 河河 床

10、床20美国犹他州河流下切作用形成的深切曲流美国犹他州河流下切作用形成的深切曲流21弯道变化与迂回扇的形成示意图弯道变化与迂回扇的形成示意图 2223可分为可分为和和两类。两类。2 2、河谷的类型及河流阶地、河谷的类型及河流阶地6.2 6.2 河流地质作用河流地质作用第六章第六章 不良地质现象的工程地质问题不良地质现象的工程地质问题24 6.2 6.2 河流地质作用河流地质作用第六章第六章 不良地质现象的工程地质问题不良地质现象的工程地质问题256.2 6.2 河流地质作用河流地质作用第六章第六章 不良地质现象的工程地质问题不良地质现象的工程地质问题26（3 3）河流阶地类型）河流阶地类型6.2

11、 6.2 河流地质作用河流地质作用第六章第六章 不良地质现象的工程地质问题不良地质现象的工程地质问题27 284 4、河岸掏蚀破坏的预测和防护、河岸掏蚀破坏的预测和防护6.2 6.2 河流地质作用河流地质作用第六章第六章 不良地质现象的工程地质问题不良地质现象的工程地质问题2930313233防治边岸掏蚀的调节性工程防治边岸掏蚀的调节性工程1-1-导流建筑；导流建筑；2-2-松散物质淤积带松散物质淤积带 6.2 6.2 河流地质作用河流地质作用第六章第六章 不良地质现象的工程地质问题不良地质现象的工程地质问题346.3 6.3 滑坡与崩塌滑坡与崩塌第六章第六章 不良地质现象的工程地质问题不良地

12、质现象的工程地质问题斜坡岩土体在重力作用下失去原有的稳定状态，沿斜坡岩土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着斜坡内某些滑动面( (或滑动带或滑动带) )整体向下滑动的现象。整体向下滑动的现象。 356.3 6.3 滑坡与崩塌滑坡与崩塌第六章第六章 不良地质现象的工程地质问题不良地质现象的工程地质问题36滑坡示意图滑坡示意图1-1-滑坡体；滑坡体；2-2-滑动面；滑动面；3-3-滑动带；滑动带；4-4-滑坡床；滑坡床；5-5-滑坡后壁；滑坡后壁；6-6-滑坡滑坡台地；台地；7-7-滑坡台地陡坎；滑坡台地陡坎；8-8-滑坡舌；滑坡舌；9-9-张拉裂缝；张拉裂缝；10-10-滑坡

13、鼓丘；滑坡鼓丘；11-扇形张裂缝；扇形张裂缝；12-剪切裂缝剪切裂缝 6.3 6.3 滑坡与崩塌滑坡与崩塌第六章第六章 不良地质现象的工程地质问题不良地质现象的工程地质问题376.3 6.3 滑坡与崩塌滑坡与崩塌第六章第六章 不良地质现象的工程地质问题不良地质现象的工程地质问题滑坡运动矢向平面图 滑坡的形态特征382 2、滑坡的分类、滑坡的分类6.3 6.3 滑坡与崩塌滑坡与崩塌第六章第六章 不良地质现象的工程地质问题不良地质现象的工程地质问题39 小型滑坡；小型滑坡；中型滑坡；中型滑坡；大型滑坡；大型滑坡；巨型滑坡。巨型滑坡。 新滑坡；新滑坡；古滑坡。古滑坡。 牵引式滑坡；牵引式滑坡；推动式

14、滑坡。推动式滑坡。6.3 6.3 滑坡与崩塌滑坡与崩塌第六章第六章 不良地质现象的工程地质问题不良地质现象的工程地质问题40匀质土滑坡岩层层面滑坡切层滑坡沿坡积层与基岩交界面滑坡6.3 6.3 滑坡与崩塌滑坡与崩塌第六章第六章 不良地质现象的工程地质问题不良地质现象的工程地质问题41滑坡类型及其特征表滑坡类型及其特征表 第六章第六章 不良地质现象的工程地质问题不良地质现象的工程地质问题426.3 6.3 滑坡与崩塌滑坡与崩塌第六章第六章 不良地质现象的工程地质问题不良地质现象的工程地质问题3 3、滑坡的发育过程、滑坡的发育过程434 4、滑坡的力学分析及影响因素、滑坡的力学分析及影响因素第六章

15、第六章 不良地质现象的工程地质问题不良地质现象的工程地质问题 滑坡体的稳定系数滑坡体的稳定系数 K K 为滑为滑动面上的总抗滑力动面上的总抗滑力 F F 与岩土体与岩土体重力重力 Q Q 所产生的总下滑力所产生的总下滑力T T之之比，即比，即 ：滑坡是指滑坡体沿着滑动面（带）下滑而造成的地质现象。滑坡是指滑坡体沿着滑动面（带）下滑而造成的地质现象。滑动面呈平直或弧形。均质滑坡滑动面多呈圆形。滑动面呈平直或弧形。均质滑坡滑动面多呈圆形。 （1 1）平面滑动面情况）平面滑动面情况滑坡力学平衡示意图滑坡力学平衡示意图1）力学分析）力学分析44 设滑动面中心为设滑动面中心为O O，滑动，滑动圆弧半径为

16、圆弧半径为 R R 。滑坡体的稳。滑坡体的稳定系数定系数 K K 为总抗滑力矩与总为总抗滑力矩与总滑动力矩之比，即：滑动力矩之比，即： （2 2）圆形滑动面情况）圆形滑动面情况滑坡力学平衡示意图滑坡力学平衡示意图6.3 6.3 滑坡与崩塌滑坡与崩塌第六章第六章 不良地质现象的工程地质问题不良地质现象的工程地质问题456.3 6.3 滑坡与崩塌滑坡与崩塌第六章第六章 不良地质现象的工程地质问题不良地质现象的工程地质问题（3 3）折线滑动面情况）折线滑动面情况采用分段力学分析法，将滑动面沿折线划分为若干块段，从采用分段力学分析法，将滑动面沿折线划分为若干块段，从上至下逐块计算推力，每块滑坡体向下滑

17、动的力与岩土体阻上至下逐块计算推力，每块滑坡体向下滑动的力与岩土体阻挡下滑力之差（剩余下滑力）逐级向下传递，即挡下滑力之差（剩余下滑力）逐级向下传递，即: :折线滑动面的滑坡稳定性计算图折线滑动面的滑坡稳定性计算图462）影响滑坡的因素影响滑坡的因素（1 1）斜坡外形）斜坡外形（2 2）岩性）岩性（3 3）构造）构造（4 4）水）水（5 5）地震）地震（6 6）人为因素）人为因素6.3 6.3 滑坡与崩塌滑坡与崩塌第六章第六章 不良地质现象的工程地质问题不良地质现象的工程地质问题476.3 6.3 滑坡与崩塌滑坡与崩塌第六章第六章 不良地质现象的工程地质问题不良地质现象的工程地质问题5 5、滑

18、坡的治理、滑坡的治理设置截水沟和排水明沟系统。其中：设置截水沟和排水明沟系统。其中： 截水沟：截排滑坡体外的坡面径流；截水沟：截排滑坡体外的坡面径流； 排水明沟：汇集滑坡体坡面径流并导出滑坡体外。排水明沟：汇集滑坡体坡面径流并导出滑坡体外。 v治理措施治理措施v治理原则：治理原则：以防为主、整治为辅以防为主、整治为辅（1 1）排水）排水1 1）地表排水）地表排水4849设置各种形式的渗沟或盲沟系统，以截排来自滑坡体外设置各种形式的渗沟或盲沟系统，以截排来自滑坡体外的地下水流。的地下水流。 2）地下排水）地下排水6.3 6.3 滑坡与崩塌滑坡与崩塌第六章第六章 不良地质现象的工程地质问题不良地质现象的工程地质问题50渗水沟（小盲沟）示意剖面渗水沟（小盲沟）示意剖面 6.3 6.3 滑坡与崩塌滑坡与崩塌第六章第六章 不良地质现象的工程地质问题不良地质现象的工程地质问题51在滑坡体下部采取修筑挡土墙、抗滑桩或锚杆加固等工程在滑坡体下部采取修筑挡土墙、抗滑桩或锚杆加固等工程措施，以增加滑坡下部的抗滑力。措施，以增加滑坡下部的抗滑力。6.3 6.3 滑坡与崩塌滑坡与崩塌第六章第六章 不良地质现象的工程地质问题不良地质现象的工程地质问题52滑坡的支挡加固滑坡的支挡加固 6.3 6.3 滑坡与崩塌滑坡与崩塌第六章