不良地質現象的工程地質問題

  1．不良地質現象：不良地質現象（地質災害）是指由于地質作用對人類生存和發展造成的危害。

  它包括：自然地質災害：自然地質作用引起的災害。

  人為地質災害：由于人類工程活動使周圍地質環境發生惡化而誘發的地質災害。  由自然地質作用和人類工程活動所引起的物理地質現象，包括巖石風化、沖溝、滑坡、崩塌、巖溶、泥石流、潛蝕、凍融、地震、風沙、地面沉降、海岸湖岸水庫的岸邊再造等等，這些作用都給工程建設活動帶來嚴重的影響和危害。我們把這些危害工程建設的地質作用統稱為不良地質作用。  2．風化作用（地表及地面以下一定深度的巖石，在氣溫變化、水溶液、氣體及生物等各種營力的作用下，其成分和結構不斷地發生變化，這些改變巖體成分和結構的地質作用，總稱為風化作用。）

  （1）物理風化作用；特點：巖石有自然因素作用下，發生機械破碎，而無明顯的成分改變。 影響因素：氣溫變化、冰劈作用、鹽類結晶膨脹等

  （2）化學風化作用（地表巖石受水、氧及二氧化碳的作用而發生化學成分的變化，并產生新礦物的作用，稱為化學風化作用。）：水化作用、氧化作用、水解作用、溶解作用

  （3）生物風化作用：由于生物的活動對巖石與礦物所引起的破壞作用，為生物風化作用。 生物對巖石的破壞作用既有機械的又有化學的

  3．河流地質作用

  （1）流水的侵蝕作用：包括溶蝕和機械溶蝕兩種方式。

  1）流水對河床的沖刷

  2）流水對河岸的掏蝕

  （2）流水的搬運作用

  （3）流水的堆積作用

  4．河谷的類型：

  （1）侵蝕谷發展成為河谷分三個階段：峽谷型、河漫灘河谷、形成河谷

  （2）河流階地可分為：侵蝕階地、堆積階地（上迭階地、內迭階地、嵌入階地）、基座階地。

  5．河岸掏蝕破壞的防護:首先要確定河岸掏蝕破壞的地段。防護措施可分為兩類：一類是直接防護河岸不受沖蝕作用的措施。如拋石、鋪砌、混凝土塊堆砌、混凝土板、護岸擋墻、岸坡綠化等。另一類是調節徑流以改變水流方向、流速和流量的措施。只有綜合采用整治與預防措施并舉，以及按經濟技術指標對比的方法來選擇決定方案時，才能取得最大的效益。

  6．滑坡：斜坡上大量的巖土體，在一定的自然條件（地質結構、巖性和水文地質條件等）及其重力的作用下，使部分巖土體失去穩定性，沿斜坡內部一個或幾個滑動面（帶）整體地向下滑動的現象，稱之為滑坡。

  （1）牽引式滑坡：滑體下部先失去平衡發生滑動，逐漸向上發展，使上部滑體受到牽引而跟隨滑動。

  （2）推動式滑坡：上部滑動面局部貫通，向下擠壓下部滑體，最后整個滑體滑動。

  （3）滑坡的發育過程：蠕動變形階段、滑動破壞階段、漸趨穩定階段

  （4）滑坡的治理：滑坡的防治措施主要有排、擋、減、固等，具體如下：

  a.排水

  1．排除地表水對滑坡體地表水要截流旁引，不使它流入滑坡內。因此可在滑坡邊界處設環形截水溝，滑坡內修筑樹枝狀排水溝。其間的截、排水溝應保證質量，以地表水不能下滲為準。此外還有整平地面，堵塞、夯實滑坡裂縫，防止地表水滲入滑坡內。在滑坡體及四周植樹種草等方法也有顯著效果。

  2．排除地下水

  其中水平排水設施有盲溝、盲洞、水平鉆孔。垂直排水設施有井、鉆孔等。盲溝的迎水面應是滲水的，并作反濾層，背水面是涌水的，防止水滲入滑坡體內，為了防止地表水和泥砂滲入盲溝內，溝頂部可設隔水層。另外也有設置支撐盲溝，即有支撐作用又有排水作用，這種方法一般在滑坡床較淺，滑坡體內有大量積水或地下水分布層次多的滑坡中采用。支撐盲溝常見的結構類型有拱型，“Y”型和其它類型等。

  b.支擋

  支擋工程的作用主要是增加抗滑力，直到不再滑坡。常用的支擋工程有擋墻、抗滑樁和錨固工程。

  c.刷方減重

  凡屬頭重腳輕的滑坡以及有可能產生滑坡的高而陡的斜坡，可將滑坡上部或斜坡上部的巖土體削去一部分，減輕上部荷載，這樣可減小滑坡或斜坡上的滑動力，而增加滑坡或斜坡內的抗滑力，因而增加了穩定性。若將上部削除的巖土堆于坡腳處，尤其可進一步增大滑坡或斜坡的穩定性。

  d.改良滑動面的沿途性質

  土質改良的目的在地提高巖土體的抗滑能力，主要用于土體性質的改善。一般有電化學加固法、硅化法、水泥膠結法、凍結法、焙燒法、石灰灌漿法及電滲排水法等。

  此外，還可以針對某些影響滑坡滑動因素進行整治，如防水流沖刷、降低地下水位、防止巖石風化等具體措施。

  7．崩塌：崩塌是指陡峻斜坡上的巖、土體在重力作用下突然脫離坡體向下崩落的現象。

  8．泥石流：含有大量泥砂、石塊等固體物質，突然爆發的，具有很大破壞力的特殊洪流稱之為泥石流。

  （1）分類：水石流型泥石流、泥石流型泥石流、泥水流型泥石流

  （2）形成條件：地形條件（泥石流形成區、泥石流流通區、泥石流堆積區）、地質條件（松散固體物質）、水文氣象條件（大量的流水）

  （3）防治措施：預防、攔截、排導

  9．巖溶（巖溶，又稱喀斯特，是指可溶性巖石，在漫長的地質年代里受地表水和地下水以化學溶蝕為主，機械侵蝕和巖漿為輔的地質營力的綜合作用和由此產生的各種現象的統稱。）

  （1）主要形態：溶溝溶槽、漏斗、溶蝕洼地、坡立谷和溶蝕平原、落水洞和豎井、暗河、天生橋。

  （2）巖溶的垂直分帶：垂直循環帶（包氣帶）、季節循環帶（過渡帶）、水平循環帶（飽水帶）、深部循環帶（溶孔）

  10．土洞的形成：

  （1）溶濾潛蝕；地下水流失將土中可溶成分溶解，再將細小顆粒從大顆粒間的孔隙中帶走

  （2）機械潛蝕；在地下水流的滲透壓力作用下，將巖層中的細小顆粒帶走的現象稱為機械潛蝕。

  11．地震：地震是地殼發生的顫動或振動，是由地球內動力作用引起的。它是地殼運動的一種特殊形式，是一種與地質構造有密切關系的物理現象。由于地震作用，使地表產生一系列的地質現象，如地面隆起及陷落，滑坡及山崩，褶皺和斷裂，地下水的流失與集中，噴水冒砂等。

  （1）在地殼內部振動的發源地叫震源。震源在地面上的垂直投影叫震中，可看作是地面上震動的中心。震中到震源的距離叫做震源深度。地面上任何地方到震中的距離稱為震中距。  地震發生時，震源處產生劇烈振動，以彈性波方式向四周傳播，此彈性波稱為地震波。

  （2）地震的成因：構造地震、火山地震、陷落地震、人工觸發地震

  （3）地震震級是一次地震本身大小的等級，它是用來衡量地震能量大小的量度。地震烈度是指某地區地表面和建筑物受地震影響和破壞的程度。烈度的大小除與地震 震級、震中距、震源深淺有關外，還與當地地質構造、地形、巖土性質等因素有關。 地震震級與地震烈度既有區別，又有內在聯系，它們是一個問題的二個方面。一次地震中，只有一個震級，而地震烈度卻在不同地區有不同烈度。一般認為：當環境條件相同時，震級愈高，震源愈淺，震中距愈小，地震烈度愈高

  （4）地震烈度劃分為：基本烈度、建筑場地烈度及設計烈度三種。  基本烈度是指該地區在一百年內能普遍遭受的最大地震烈度。  建筑場地烈度是指在建筑場地范圍內，由于地質條件、地形地貌條件及水文地質條件不同而引起對基本烈度的提高或降低。  設計烈度是指抗震設計中實際采用的烈度，又稱計算烈度或設防烈度。它是根據建筑物的重要性，永久性、抗震性及經濟性等的需要對基本烈度的調整。

  （5）地震效應：地震力效應（地震力是由地震波直接產生的慣性力。地震系數K）、地震破裂效應（地震斷層、地裂縫）、地震的液化效應（噴水冒砂、地下砂層液化）、地震激發地質災害的效應。