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文檔簡介

第五章地質災害地球、地質體、地質環境在開展演化過程中,由于各種自然作用和人類活動發生變化,其產生的后果給人類和社會造成的災害稱為地質災害。地質災害

-廣義地質災害:任何成災的地質活動都可以稱為地質災害:火山噴發、地震、崩塌、滑坡、泥石流、水土流失、沙漠化、荒漠化、地面沉陷、地裂縫等。-狹義地質災害:崩塌、滑坡、泥石流、地面沉陷。地質災害成因-地殼活動;-火山、地震;-自然環境變化;-暴雨;-人為活動;-不適當的巖土工程。5.1滑坡災害及其防治5.1.1滑坡的危害滑坡是山體斜坡上不穩定的大量松散土體和巖體,沿著一定的滑動面整體下滑的一種地質現象,當滑坡造成了公路、鐵路、航道的堵塞,或者引起各類工程工程、建筑物的損壞和人員傷亡時,就形成了災害。一個發育完全的滑坡:①滑坡體;②滑坡周界;③滑坡后壁;④滑坡臺階;⑤滑動面;⑥滑坡床;⑦滑坡舌;⑧后緣拉張裂縫;⑨主裂隙;⑩羽毛狀裂隙;⑾鼓脹裂隙;⑿扇形裂隙。

1959年法國馬爾帕塞薄拱壩潰決(壩的左翼片麻巖體沿傾斜的軟弱結構面滑動所致)。1963年10月9日意大利瓦依昂水庫左岸大滑坡(水庫蓄水至225.4m時,左岸山體突然下滑,水庫中5*107m3的水體被擠出,激起250m高巨浪,約3000人喪生。滑坡的形成條件:-地層巖性(巖性弱那么滑坡較發育);-地形地貌條件(臨空面和滑動面);-地質構造條件(斷裂構造,破碎巖層);-水文地質條件(地下水,地表水);-人為因素和其他作用(邊坡開挖等)。1961年3月湖南資水拓溪水電站近壩庫岸滑坡,滑坡體傾入水庫中產生涌浪溢過壩頂門沖向下游,造成了生命財產的嚴重損失。1980年6月湖北遠安鹽池河磷礦的巖崩,約100萬m3巖體崩落,摧毀了礦務局和坑口全部建筑物,死亡281人。1985年6月10日凌晨3時51分,新灘鎮北發生了總體積為3000萬m3堆積層大型滑坡,毀壞房屋569間,造成長江航道堵塞半個多月。5.1.2我國的滑坡災害我國西南和西北地區是滑坡災害的多發區。災害最嚴重的是川、滇、黔、陜、甘、青、鄂諸省及西藏自治區,其次為東南沿海和燕山山脈,這些地區共同的特點是山坡陡峻,河流深切、巖石破碎,降雨強度大。鐵路沿線由于人工開挖破壞了巖土體的平衡狀態,是崩、滑、流最發育的地帶之一。大約有1000多處大中型滑坡,平均年中斷交通運輸44次,經濟損失7千多萬元,年整修費6千多萬元.有近千座水電站、數百座水庫受到崩、滑、流的嚴重威脅.由于人類的工程活動,崩、滑、流災害有從高山區向丘陵區;從少人區向多人區遷移的趨勢。5.1.3滑坡的防治防治原那么以防為主:在勘察研究的根底上,對一些不穩定的斜坡,提前采取措施,消除或改變不利于斜坡穩定的因素,以防止發生變形。及時治理:針對已經發生滑坡穩定性的斜坡,及時采取必要的措施進行整治,以提高斜坡的穩定性,使之不再繼續向惡化方向開展。防治措施提高抗滑力和減小下滑力。〔1〕抗滑工程-擋土墻,借助自身重量支擋滑體的下滑力。-抗滑樁:用以支擋滑體下滑力的樁柱,集中設置在滑坡的前線附近。-錨桿〔索〕:用預應力錨索加固巖質斜坡。-支撐:將支撐的根底埋置于新鮮基巖中,且在危巖體中打入桿,將危巖與支撐連接起來。〔2〕表里排水排除地表水和地下水,攔截流入斜坡變形破壞區的地表水流,在變形破壞區外設置環形截水溝和排水渠,將水流引走。在變形破壞區內充分利用地形和自然溝谷,布置成樹枝狀排水系統,排水溝渠用片石或混凝土砌填。〔3〕削坡減荷降低坡體的下滑力,將較陡的邊坡減緩。〔4〕防沖護坡修筑導流堤、水下防波堤、丁壩以及砌石、拋石、草皮護坡等。〔5〕土質改進焙燒法等。通過焙燒的方法將滑坡體特別是滑帶上變得像磚一樣堅硬。〔6〕防御繞避當線路工程〔如鐵路、公路〕遇到嚴重不穩定斜坡地段,處理又很困難時,那么可采用防御繞避措施。邊坡治理5.2泥石流災害及其防治

泥石流為山區特有的突發性地質災害,是地質、地貌、水文、氣象、植被等自然因素和人為因素綜合作用的結果。泥石流是危害山區居民生活、工農業生產和交通設備的工程動力地質現象,往往招致嚴重災難。泥石流的形成條件:-地質條件〔巖性弱,結構松散,易風化〕;-地形條件〔使水和巖土混合的條件〕;-水文條件〔暴雨,冰川消融,高山湖和水庫的潰決〕。泥石流的危害2001年7月4日,云南省紅河州金平苗族、瑤族、傣族自治縣連降大暴雨(降雨量101mm),導致山體近千處滑坡,同時并發特大泥石流災害,造成交通、通訊、電力中斷,民房、農田。水利設施大量損毀,死亡28人,農作物嚴重受害。金平縣通往紅河州州府個舊,省城昆明的主要公路中斷達半個月之久,縣境北部地區根本處于癱瘓狀態。1963年10月9日,意大利滑坡引起水庫潰壩型泥石流,死亡2125人。1970年5月31日,秘魯瓦斯卡蘭雪崩堵河潰決型泥石流,造成榮蓋城死亡18000人,毀埋該城。1985年11月14日,哥倫比亞火山噴發引起冰山融化,導致巨大泥石流,死亡人數達20000人,另有10000人受傷,2000人失蹤,總損失4億美元。1999年底,委內瑞拉連續兩個星期的大雨使得土壤的水分過于飽和,巴爾加斯州阿維拉山成千上萬噸的泥石傾瀉而下,沖毀城鎮,造成大約1萬5千人死亡,直接經濟損失將近20億美元。(1)對居民點的危害淹沒人畜,毀壞土地,甚至造成村毀人亡的災難。(2)對鐵路、公路和航道的危害-全國鐵路運營歷程共5萬余公里,其中3萬余公里位于山區。-鐵路沿線有泥石流1386條,威脅著3000多公里鐵路線的平安。-成昆、寶成、隴海、蘭青、大秦等線都是泥石流災害較集中的地區。-川藏、滇藏、川滇、甘川、川陜公路以及中尼公路,中巴公路均穿越泥石流發生的山區。-川藏公路沿線有泥石流近千條,幾乎1/3以上路段以泥石流災害為主。-直接影響:流入河道,阻塞航道或者形成險灘;間接影響:增加河流含沙量,加速航道淤積。(3)對農田、礦山危害-泥石流對農田的危害主要有沖刷危害和淤埋危害;-擴大溝壕、掩埋耕地、水土流失;-摧毀礦山,淤埋坑道。我國的泥石流-我國泥石流溝分布達1萬多條,受泥石流威脅的城市有70多個。全國鐵路沿線有泥石流溝1386條。-建國后累積發生泥石流災難1200多起,造成鐵路被毀,中斷行車的達300起,出軌和顛覆事故10起,100人傷亡的特大事故2起,車站被埋41次〔33個〕。-每年修復改造費用高達7000萬元。

人類活動對泥石流產生的影響-毀林;-開荒和陡坡耕作;-過渡放牧;-水庫潰決;-不合理的鐵路、公路、水渠工程;-不合理的棄土、棄渣、采石。泥石流的防治措施(1)生物措施恢復或培育植被,合理耕牧,維持較優化的生態平衡。植被包括草被和森林:-調節徑流,延滯洪水,削弱山洪的動力;-保護山坡,抑制剝蝕、侵蝕和風蝕,減緩巖石的風化速度。(2)工程措施-蓄水、引水工程:攔截局部或大局部洪水,削減洪峰,以控制爆發泥石流的水動力條件。-支擋工程:擋土墻、護坡等,以穩定斜坡。-攔擋工程:在流通區內修建攔擋泥石流的壩體和護床固坡。-排導工程:導溝、渡槽、急流槽、導流堤等,調整流向,防止漫流,以保護附近的居民點、工礦點和交通線路。-儲淤工程:攔淤庫和儲淤場,修筑攔擋壩,形成泥石流庫。在一定期限內,一定程度上將泥石流固體物質在指定地段停淤,從而削減下泄的固體物質總量及洪峰流量。泥石流錄像5.3地面沉降及其防治-地面沉降常引起建筑物的損壞。-地面沉降使建筑物下沉或傾斜。-由于地面不均勻沉降使城市局部地區排水不暢,污水外溢。-地裂縫兩側的不均勻沉降加劇了地裂縫的垂直活動,使地裂縫活動的致災作用明顯加劇,沿地裂縫帶附近房屋開裂損壞,供水、供氣管道錯斷,道路破壞變形,給城市規劃、建設帶來較大影響。國內外地面沉降的主要情況地面沉降的原因:(1)自然因素:-欠固結土在自重作用下的固結作用;-新構造運動引起地面沉降;-地震砂土液化作用;-海平面上升。(2)人為因素:過度開采石油、天然氣、礦藏、地下水。我國的地面沉降和塌陷:因長期干旱,過量開采地下水,全國已有20多個城市包括天津、上海、寧波、常州、嘉興、西安、太原、北京等發生了不同程度的地面沉降,沉降速率最大的塘沽、漢沽曾達180mm/年,天津、上海一些地方累計沉降量已達2m多。因不均勻沉降和構造作用,地裂縫災害日趨嚴重,全國有200多個縣市發現地裂縫近800處,使許多建筑物開裂甚至倒損。上海市從1921年開始發現地面下沉,到1965年累積最大沉降到達2.63m,影響范圍400km2;1966年到1987年,累積沉降36.7mm;90年代開始,每年1cm速度下沉。天津市從1959年到1982年累計最大沉降量到達2.15m;沉降100mm以上地區達900km2。北京市;地下水位每年下降1~2m;北京東北部地區沉降量到達590mm;總沉降面積超過600km2。西安市地面沉降發現于1959年,1971年后隨過量開采地下水而加劇,1972年到1983年,累積最大沉降量777mm,年平均沉降量30~70mm的沉降中心有5處;到1988年最大累積沉降量到達1.34m;沉降100mm的范圍到達200km2。地面沉降的控制和治理(1)外表治理措施對已產生地面沉降的地區,根據災害規模和嚴重程度采取地面整治及改善環境:-在沿海低平原地帶修筑或加高擋潮堤、防洪堤,防止海水倒灌、淹沒低洼地區。-對低洼地形,人工填土加高地面。-改建城市給、排水系統和輸油、氣管線,整修因沉降而被破壞的交通路線等線性工程,使之適應地面沉降后的情況

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