崩塌地质灾害与防治措施.ppt

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1、崩塌地质灾害与防治措施 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望一、崩塌灾害的基本认识一、崩塌灾害的基本认识 崩塌多发地区主要为横断山高山峡谷地区、青藏高崩塌多发地区主要为横断山高山峡谷地区、青藏高原东缘、黄土高原、湘西地区、云南高原以及川东原东缘、黄土高原、湘西地区、云南高原以及川东鄂西的中山区，涉及到云南、西藏、陕西、甘肃、鄂西的中山区，涉及到云南、西藏、陕西、甘肃、重庆、湖北、湖南、江西、广西等省（区、市）重庆、湖北、湖南、江西、广西等省（区、市）l一

2、、崩塌的基本概念与分类一、崩塌的基本概念与分类l二、崩塌形成条件及发生机理二、崩塌形成条件及发生机理l三、崩塌危害及防治措施三、崩塌危害及防治措施内容提要内容提要一、崩塌的基本概念与分类一、崩塌的基本概念与分类位于陡崖、陡坡前缘的位于陡崖、陡坡前缘的部分岩土体部分岩土体，突然与母，突然与母体体分离分离，翻滚跳跃崩坠崖底或，翻滚跳跃崩坠崖底或塌落塌落在坡脚的过程与在坡脚的过程与现象。现象。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u 崩塌崩塌（1 1）按崩塌发生的地点分类）按崩塌发生的地点分类

3、山崩山崩 库岸崩塌库岸崩塌（2 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 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 一、相关概念一、相关概念分类分类u 崩塌类型崩塌类型一、相关概念一、相关概念基本特征基本特征u 崩塌特征崩塌特征n崩塌体的形态分为上下两部分：上部分崩塌体的形态分为上下两部分：上部分岩土体脱离母体留下岩土体脱离母体留下圈椅状崩塌后壁圈椅状崩塌后壁，下部堆积的下部堆积的成锥

4、型的乱石堆成锥型的乱石堆（扇形），（扇形），上下组成纺锤形。上下组成纺锤形。n崩塌体后壁崩塌体后壁“凹凹”“”“凸凸”不平，坡度一不平，坡度一般为般为60609090。n崩塌堆积体是上小下大的崩塌堆积体是上小下大的扇型扇型，结构大，结构大小混杂，杂乱无章，但仍能看出，小混杂，杂乱无章，但仍能看出，扇缘扇缘一带堆积的一带堆积的块体较大块体较大，中上部中上部块体块体较小较小。二、形成条件及发生机理二、形成条件及发生机理崩塌的形成条l 内在条件内在条件件 坡形坡形 岩性岩性 地质构造地质构造l 外在因素外在因素 地震地震 降水降水 风力、水力、冻融作用风力、水力、冻融作用 植物的根劈作用植物的根劈作

5、用 不合理的人为活动不合理的人为活动二、形成条件及发生机理形成条件及发生机理u 崩塌形成条件崩塌形成条件二、形成条件及发生机理二、形成条件及发生机理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，一般坡度崩塌多发生在山地、高原沟谷及陡立河岸等陡峭斜坡地带，一般坡度在在50以上。以上。60内在条件内在条件二、形成条件及发生机理二、形成条件及发生机理 2 2、岩性岩性 通常，岩性坚硬的各类通常，岩性坚硬的各类岩浆岩岩浆岩、变质岩变质岩及沉积岩及沉积岩类的碳酸盐岩、石英砂岩、砂砾岩、初具成岩性的石质类的碳酸盐岩、石英砂岩、砂砾岩、初具成岩性的石质黄土、黄土、结构密实的黄土结构密实的

6、黄土等形成规模等形成规模较大的崩塌较大的崩塌。页岩页岩、泥灰岩等互层岩石及、泥灰岩等互层岩石及松散土层松散土层等往往以等往往以小小型坠落型坠落和剥落为主。和剥落为主。内在条件内在条件二、形成条件及发生机理二、形成条件及发生机理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）分离面分离面可以是岩层的层面、节理面、断层面、各种成因的可以是岩层的层面、节理面、断层面、各种成因的裂隙裂隙或或裂缝裂缝,通常统称为通常统称为“结构面结构面”。分离面把岩土体分离面把岩土体分割分割为为各种形态各种形态、大小不一的、大小不一的块体块体，每一次崩塌都含有，每一次崩塌都含有部分部分分离面分离面转变为坡体

7、的转变为坡体的临空面临空面，从而改变危岩体的力学边界。，从而改变危岩体的力学边界。斜坡体系统结构斜坡体系统结构二、形成条件及发生机理二、形成条件及发生机理1、地震地震 外部因素外部因素 地震引起坡体晃动，坡坏坡体平衡，从而诱发崩塌。一般烈地震引起坡体晃动，坡坏坡体平衡，从而诱发崩塌。一般烈度大于度大于7 7度以上度以上的地震都会的地震都会诱发大量崩塌诱发大量崩塌。汶川地震庐山地震二、形成条件及发生机理二、形成条件及发生机理2、降水降水 雨水的雨水的渗入渗入可增大裂隙网络中的动水压力，可增大裂隙网络中的动水压力，提高提高坡体向临空面方向坡体向临空面方向的的推力推力；雨水的雨水的浸润浸润使分离面两

8、侧的岩土软化，或使分离面两侧的岩土软化，或减小减小分离面的分离面的抗滑阻力抗滑阻力；降雨形成的地表径流对岩土体的水力降雨形成的地表径流对岩土体的水力侵蚀侵蚀，尤其是沟蚀，使，尤其是沟蚀，使分离面分离面的的隙缝隙缝不断不断增大增大 斜坡体系统外部环境的作用斜坡体系统外部环境的作用3 3、风力、水力、冻融风力、水力、冻融作用作用 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、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。二、形成

9、条件及发生机理二、形成条件及发生机理斜坡体系统外部环境的作用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）。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激发条件（爆破等）。斜坡体系统外部环境的作用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爆爆破破崩崩塌塌二、形成条件及发生机理二、形成条件及发生机理崩塌的形成机理 u 崩塌的形成机理崩塌的形成机理l潜在崩塌体形成潜在崩塌体形成 成岩过程：成岩过程

10、：沉积、岩浆活动和变质作用形成含原生沉积、岩浆活动和变质作用形成含原生裂隙的岩体。裂隙的岩体。构造运动：构造运动：构造变形、破坏作用形成构造裂隙。构造变形、破坏作用形成构造裂隙。新构造运动：新构造运动：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 外部环境作用下，顺分离面位移，重心临空。外部环境作用下，顺分离面位移，重心临空。l崩塌发生崩塌发生 崩塌体脱离母岩，沿坡面翻滚、跳跃、互相撞击，崩塌体脱离母岩，沿坡面翻滚、跳跃、互相撞击，最后堆于坡脚最后堆于坡脚 。伴有崩塌气浪。伴有崩塌气浪。二、形成条件及发生机理二、形成条件及发生机理1.1.倾倒式崩塌倾倒

11、式崩塌 通常通常坡脚坡脚遭受遭受掏蚀掏蚀，在，在重力作用重力作用下或有较大水平力作用时，岩体因下或有较大水平力作用时，岩体因重重心外移心外移倾倒产生突然崩塌。倾倒产生突然崩塌。崩塌途径：崩塌途径：1.1.在重力作用下，长期冲刷掏蚀直立岩体的坡脚，由于偏压失去重心，在重力作用下，长期冲刷掏蚀直立岩体的坡脚，由于偏压失去重心，使直立岩体倾斜，最终导致崩塌；使直立岩体倾斜，最终导致崩塌；2.2.当附加特殊的水平力（地震力、静水压力、动水压力以及冻胀力等）当附加特殊的水平力（地震力、静水压力、动水压力以及冻胀力等）时，岩体可倾倒破坏；时，岩体可倾倒破坏；3.3.当坡脚由软岩层组成时，雨水软化坡脚产生偏

12、压，引起崩塌；当坡脚由软岩层组成时，雨水软化坡脚产生偏压，引起崩塌；4.4.直立岩体在长期重力作用下，产生弯折也能导致这种崩塌。直立岩体在长期重力作用下，产生弯折也能导致这种崩塌。崩塌模式崩塌模式二、形成条件及发生机理二、形成条件及发生机理2.2.滑移式崩塌滑移式崩塌 1.1.临近斜坡的临近斜坡的岩体内岩体内存在存在软弱面倾向软弱面倾向与与坡向相同坡向相同 2.2.软弱面上覆的软弱面上覆的不稳定岩不稳定岩体体在重力作用下具有向临空面在重力作用下具有向临空面滑移滑移的的趋势趋势 3.3.岩体的岩体的重心滑出陡坡重心滑出陡坡，产生突然的产生突然的崩塌崩塌 崩塌模式崩塌模式二、形成条件及发生机理二、

13、形成条件及发生机理3.3.拉裂式崩塌拉裂式崩塌 1.1.由于风化作用或河流的冲刷掏蚀由于风化作用或河流的冲刷掏蚀作用，作用，上部坚硬岩层上部坚硬岩层在坡面上常常在坡面上常常突悬突悬出来。出来。2.2.在长期重力作用下，在长期重力作用下，分离面逐渐分离面逐渐扩展扩展。3.3.一旦一旦拉应力超过拉应力超过连接处岩石的连接处岩石的抗抗拉强度拉强度，拉张，拉张裂缝裂缝就会迅速向下就会迅速向下发展发展，最终导致突出的岩体突然最终导致突出的岩体突然崩落崩落。崩塌模式崩塌模式 崩塌崩塌和和滑坡滑坡一样，危害都是非常大的。崩塌的规一样，危害都是非常大的。崩塌的规模虽不如滑坡大，但危害却不亚于滑坡。模虽不如滑坡

14、大，但危害却不亚于滑坡。主要危害：主要危害：1.崩塌对线性工程的危害 2.崩塌对房屋等建筑的危害 3.崩塌对江河的危害 4.崩塌对森林生态的危害 5.崩塌对人民生命财产的危害 三、崩塌的危害及防治措施n崩塌崩塌的危害体现在大量崩塌块体垮塌堆在线性工程上阻断的危害体现在大量崩塌块体垮塌堆在线性工程上阻断交通，砸坏输油气管道。若引起管道泄漏，将引发更大的交通，砸坏输油气管道。若引起管道泄漏，将引发更大的次生灾难；若阻断输水渠道，还会造成渠道垮塌。次生灾难；若阻断输水渠道，还会造成渠道垮塌。1.1.崩塌对线性工程的危害崩塌对线性工程的危害 u 崩塌的危害崩塌的危害n2007年，宜万铁路湖北省恩施州巴

15、东县，年，宜万铁路湖北省恩施州巴东县，木龙河段高阳寨隧道进口处，发生岩崩，木龙河段高阳寨隧道进口处，发生岩崩，崩塌体堆积物方量约崩塌体堆积物方量约3000立方米，巨石立方米，巨石将将318国道掩埋约国道掩埋约50米长的路段此次灾米长的路段此次灾害共造成害共造成31人死亡，人死亡，1人失踪，人失踪，1人受伤人受伤 u 崩塌的危害崩塌的危害n崩塌崩塌对房屋等建筑的危害方式是砸、撞和埋等三种方式对房屋等建筑的危害方式是砸、撞和埋等三种方式n20082008年年5 5月月1212日日1414点点2828分汶川大地震，引起崩塌，大块分汶川大地震，引起崩塌，大块岩石跳起来砸在房子上，使房屋损毁。岩石跳起来

16、砸在房子上，使房屋损毁。u 崩塌的危害崩塌的危害2.崩塌对房屋等建筑的危害崩塌对房屋等建筑的危害 n历史上大型、特大型崩塌堵河造成上游淹没、溃坝和对下游淹没的危害事件也不少。1933年四川岷江上游叠溪发生强烈地震引发叠溪大滑坡，使千年叠溪古镇毁于一旦，同时在此段上游侧引发2个大型崩塌，将岷江堵断形成上下海子，现在还清晰可见。u 崩塌的危害崩塌的危害3.崩塌对江河的危害崩塌对江河的危害 n崩塌崩塌对森林植被的危害也很普遍，很严重。对森林植被的危害也很普遍，很严重。n20082008年年5 5月月1212日四川汶川大地震，山坡上崩塌启动的大日四川汶川大地震，山坡上崩塌启动的大量滚石，象雨点般砸向坡

17、下，也使得地表森林植被被掩埋量滚石，象雨点般砸向坡下，也使得地表森林植被被掩埋和折断。和折断。u 崩塌的危害崩塌的危害4.崩塌对森林生态的危害崩塌对森林生态的危害 512汶川大地震后引起大面积崩塌滑坡破坏植被 n崩塌崩塌对人们生命安全的危害也很普遍，也很严重。对人们生命安全的危害也很普遍，也很严重。n高山峡谷中崩落的一个汤圆大的石块，可置行人于死地，高山峡谷中崩落的一个汤圆大的石块，可置行人于死地，一个一个1010厘米大小的石块可使奔驰的小车瞬间瘫痪。厘米大小的石块可使奔驰的小车瞬间瘫痪。5.5.崩塌对人民生命财产的危害崩塌对人民生命财产的危害崩塌对人民生命财产的危害崩塌对人民生命财产的危害

18、u 崩塌的危害崩塌的危害2 2 2 20 0 0 01 1 1 10 0 0 0年年年年广广广广西西西西凤凤凤凤山山山山崩崩崩崩塌塌塌塌n崩塌与滑坡虽有许多相似性，但崩塌有许多独有的地貌特征。依据这些独有崩塌与滑坡虽有许多相似性，但崩塌有许多独有的地貌特征。依据这些独有的特征，就可识别崩塌。的特征，就可识别崩塌。n(1)(1)地形识别地形识别 新发生的崩塌后壁成圈椅形，锯齿状，堆积体是上小下大的锥型，老崩塌也新发生的崩塌后壁成圈椅形，锯齿状，堆积体是上小下大的锥型，老崩塌也基本保留了上述地形，依据这一条就可初步判定是不是崩塌。基本保留了上述地形，依据这一条就可初步判定是不是崩塌。n2 2)运动

19、特征识别运动特征识别 崩塌的运动多为滚动、碰撞、跳跃等方式。若在崩塌现场观测，见到山上垮崩塌的运动多为滚动、碰撞、跳跃等方式。若在崩塌现场观测，见到山上垮塌中坡体岩块为滚动，碰撞，跳跃为主运动方式的可判定为崩塌。塌中坡体岩块为滚动，碰撞，跳跃为主运动方式的可判定为崩塌。n(3(3)堆积体特征判别堆积体特征判别 崩塌堆积体为倒石堆，大、小混杂，杂乱无章，小块的多堆积在上部，大块崩塌堆积体为倒石堆，大、小混杂，杂乱无章，小块的多堆积在上部，大块的多在堆积体坡脚，个别大块石滚得更远。的多在堆积体坡脚，个别大块石滚得更远。u 崩塌的防治措施崩塌的防治措施1.如何识别崩塌如何识别崩塌崩崩塌塌堆堆积积物物

20、崩塌灾害是可以预防的，可以从以下几方面进行预防崩塌灾害是可以预防的，可以从以下几方面进行预防:n（1 1）房屋建设选址预防）房屋建设选址预防 l建房前应对环境地质进行详细调查，并进行稳定评估。建房前应对环境地质进行详细调查，并进行稳定评估。l斜坡坡度斜坡坡度5050的陡坡脚和陡崖边不适宜建房屋。的陡坡脚和陡崖边不适宜建房屋。n（2 2）工程开挖中预防崩塌发生）工程开挖中预防崩塌发生 ，按设计要求开挖一段加固一段，边，按设计要求开挖一段加固一段，边开挖边加固，就可以防治崩塌发生。开挖边加固，就可以防治崩塌发生。n（3 3）保护环境，不要随意开挖边坡。）保护环境，不要随意开挖边坡。u 崩塌的防治措

21、施崩塌的防治措施2.崩塌灾害的预防崩塌灾害的预防 （1 1）防治原则）防治原则l在整治过程中必须遵循标本兼治、分清主次综合治理、生物措施与工程措施相结合、治理危岩与保护自然生态环境相结合的原则。通过治理最大限度降低危岩失稳的诱发因素，达到治标又治本的目的。l危岩本身既是崩塌灾害的祸根，也是一种景观资源。危岩崩塌整治工程必须兼顾艺术性与实用性，把治岩、治坡、治水与开发旅游资源结合起来，达到除害兴利的目的。l此应加强减灾防灾科普知识的宣传，严格进行科学管理；合理开发利用坡顶平台区的土地资源，防止因城镇建设和农业生产而加快危岩的形成，杜绝发生崩塌的诱发因素。u 崩塌的防治措施崩塌的防治措施3.主动防

22、治技术措施主动防治技术措施（2 2）危岩崩塌防治技术）危岩崩塌防治技术n防治的目的并不是一定要阻止崩塌落石的发生，而是要防止其带来的危害。n具体方法的选择取决于崩塌历史、潜在崩塌特征及其风险水平、地形地貌及场地条件、防治工程投资和维护费用等。u 崩塌的防治措施崩塌的防治措施（3 3）崩塌防治基本方法崩塌防治基本方法 支撑、支撑、遮挡、拦截、围护、嵌补、锚固及注浆、挂网喷射遮挡、拦截、围护、嵌补、锚固及注浆、挂网喷射混凝土、清除和排水等。混凝土、清除和排水等。支撑支撑u 崩塌的防治措施崩塌的防治措施支撑技术支撑技术n支撑是指对悬于上方、支撑是指对悬于上方、以拉断坠落的悬臂状或以拉断坠落的悬臂状或

23、拱桥状等危岩采用墩、拱桥状等危岩采用墩、柱、墙或其组合形式柱、墙或其组合形式支撑加固，以达到治理支撑加固，以达到治理危岩的目的。危岩的目的。u 崩塌的防治措施崩塌的防治措施n支撑技术主要适用于：支撑技术主要适用于：滑塌式危岩滑塌式危岩 坠落式危岩坠落式危岩 倾倒式危岩倾倒式危岩 倾倒式危岩倾倒式危岩坠落式危岩坠落式危岩滑塌式危岩滑塌式危岩u 崩塌的防治措施崩塌的防治措施被动防护技术包括被动防护技术包括拦挡建筑物拦挡建筑物、软基加固、软基加固、线路绕避线路绕避及及森林防护森林防护等技术。等技术。u 崩塌的防治措施崩塌的防治措施4.被动防治技术措施被动防治技术措施 上述崩塌的治理措施单独使用往往难上述崩塌的治理措施单独使用往往难以奏效，因此实际工程中常常是几种方以奏效，因此实际工程中常常是几种方法相结合，并且根据法相结合，并且根据实际情况实际情况进行改进，进行改进，以达到最佳的治理效果。以达到最佳的治理效果。u 崩塌的防治措施崩塌的防治措施