工程地质学第三部分.ppt

工 程 地 质 学;第6章 不良地质现象的工程地质问题 ;学习目标： 1. 了解风化作用的意义、类型及对岩石风化的治理 2. 了解河流地质作用中的流水侵蚀作用对河岸的掏蚀破坏。 3. 了解滑坡、崩塌、泥石流的定义，并能分析引起这三种地质灾害发育因素和发育过程。 4. 理解岩溶与土洞之间的差异，并了解岩溶与土洞带来的工程地质问题。 5. 了解地震的基本概念及相关基本知识，掌握地震带来的效应。 6. 了解岩溶与土洞、地震液化与断裂以及斜坡岩土体对地基稳定性的影响 7. 掌握地下工程总体位置、洞口、洞室轴线选择的工程地质条件 8. 掌握在不同地质构造区域如何对道路进行选线 9. 了解海港建设过程中应注意哪些不良地质现象;6.1 几种不良的地质现象 6.1.1 风化作用 ;高寒风化;2. 风化作用的类型 (1) 物理风化作用 定义： 物理风化作用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。其特点是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，岩石由坚硬变疏松。;(2) 化学风化作用 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。其特点不仅破碎了岩石，而且改变了化学成分，产生了新的矿物，直到适应新的化学环境为止。 化学风化作用有水化作用、氧化作用、水解作用，以及溶解作用。;(3) 生物风化作用 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。生物在地表的风化作用相当广泛，它对岩石的破坏有物理的和化学的。;3. 岩石风化程度和风化带 (1) 岩石风化程度 a. 未风化——岩石组织结构未变 b. 微风化——岩石组织结构基本未变，沿节理有铁锰质渲染，矿物质基本未变，无疏松物质。 c. 弱风化——岩石组织结构部分破坏，裂隙面风化较重，矿物质稍微变质，沿节理出现矿物风化，坚硬块体有松散物质。 d. 强风化——岩石组织结构大部分破坏，矿物成分已显著变化，长石、云母大部分已风化成次生矿物，颜色变化，疏松物质与坚硬块体混杂。 e. 全风化——岩石组织结构已全部破坏，矿物成分除石英外大部分已风化成土状，基本不含坚硬块体。 ;(2) 风化带 从岩石风化程度的深浅，在风化剖面上自下而上可分成四个风化带：微风化带、弱风化带、强风化带和全风化带。风化带的划分在工程地质主要作为岩基持力层、基坑开挖、挖方边坡坡度以及采取相应的加固措施的依据之一。;4. 岩石风化的治理 (1) 挖除方法 (2) 防治方法 A. 覆盖防止风化营力入侵的材料 B. 灌注胶结和防水的材料 C. 整平地区，加强排水。 D. 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化速度，从而确定基坑的敞开期限内岩石风化可能达到的程度，据此拟定保护基坑免受风化破坏的措施。;6.1.2 河流地质作用 ;3. 流水的侵蚀作用;涡穴;(2) 流水对河岸的掏蚀;横向环流引起凹岸的侧向侵蚀，凸岸堆积： ;4. 河谷的类型及河流阶地 (1) 构造谷：一般是受地质构造控制的，它沿地质构造线发展，如向斜谷、地堑断裂谷、断层谷、背斜谷、单斜谷等。;(2) 侵蚀谷的三个阶段： A. 峡谷型（V型）河谷;B. 河漫滩河谷;C. 成形河谷;5. 河流阶地: 当一个地区受到构造上升或气候剧变，促使河流在它以前的谷底下切，原谷底突出在新河床之上，成为近于阶梯状地形，即河流阶地。;根据侵蚀与堆积之间关系的不同，可分为侵蚀阶地、基座阶地和堆积阶地三大类：;6. 河岸掏蚀破坏的预测与防护 预测： (1) 确定河岸掏蚀破坏地段。 (2) 进行访问或实际观测，以确定河岸掏蚀范围、河流平水位和高水位、河岸破坏和后退的速度，预测河岸掏蚀对邻近建筑物和构筑物的威胁性。 (3) 把所收集到的资料都标识于工程地质图上。 防护： (1) 直接防护边岸不受冲蚀作用的措施 (2) 调节径流以改变水流方向、流速和流量的措施。;6.1.3 滑坡与崩塌 ;滑坡的特点： a.滑动的岩土体具有整体性； b.斜坡上岩土体的移动方式为滑动，不是倾倒或滚动； c.规模大的滑坡一般是缓慢地往下滑动，其位移速度多在突变加速阶段才显著。;滑坡的构造： 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 滑坡主轴;划分依据;3. 滑坡的发育过程 分为三个阶段：蠕动变形阶段、滑动破坏阶段和渐趋稳定阶段。 蠕动变形阶段：从斜坡的稳定状况受到破坏，坡面出现裂缝，到斜坡开始整体滑动之前的这段时间。 滑动破坏阶段：即滑坡体整体往下滑动的过程，该过程中滑坡后缘迅速下陷，滑坡壁越露越高，滑坡体分裂成数块，并在地面上形成阶梯状地形，滑坡