泥石流岩溶地震幻灯片.ppt

1, 6.4 泥 石 流,一、泥石流的概念 泥石流是指在山区一些流域内，在暴雨降落时所形成的、由固体物质(石块、砂砾、粘粒)所饱和的暂时性山地洪流。 泥石流的特点： 暴发突然、运动快速、历时短暂、破坏力极大。 泥石流的分类： (1)水石流型泥石流： (2)泥石流型泥石流： (3)泥水流型泥石流：,2,二、泥石流的形成条件 ： 丰富的松散泥石物质来源和大量集中的水源。,3,三、泥石流防治方法,格栅坝,拦挡墙,1、预防:做好水土保持；调节地表径流，使水不沿坡度较大处流动，以降低流速；加固岸坡，以防岩土冲刷和崩塌。 2、拦截 3、排导,4,泥石流,5,泥石流的危害,6,6.5 岩溶和土洞,岩溶，也称喀斯特(Karst)：是由于地表水或地下水对可溶性岩石溶蚀而产生的一系列地质现象。 土洞：是由于地表水和地下水对土层的溶蚀和冲刷而产生空洞，空洞扩展，导致地表陷落的地质现象。,土洞的形成条件：,7,地表岩溶形态：溶沟(槽)、石芽、漏斗、溶蚀洼地、坡立谷、溶蚀平原等。 地下岩溶形态：落水洞(井)、溶洞、暗河、天生桥等。,一、岩溶的主要形态,8,秦皇岛岩溶地貌,9,石芽,落水洞,10,钟乳石(Stalagmites)、石笋(Stalactites)、石柱,贵州省级风景名胜区九洞天（六仲河）,11,地下 暗河,12,二.岩溶的形成条件,1. 可溶性岩石和裂隙的存在 可溶性岩石： 碳酸岩 (石灰岩、白云岩、泥灰岩) 硫酸岩 (石膏、硬石膏) 岩盐 2.侵蚀性二氧化碳 CaCO3 + CO2 + H2O Ca2+ + 2HCO3- 3. 地下水的活动（溶蚀、冲刷）,13,三、岩溶的垂直分带,1)垂直循环带，或称包气带。位于地表以下，地下最高水位以上。形成垂直的岩溶通道，如漏斗，落水洞。 2)季节循环带，或称过渡带。位于地下水最低水位和最高水位之间，在本带形成的岩溶通道是水平的与垂直的交替。 3)水平循环带，或称饱水带。位于最低地下水位之下。本带形成水平的通道，如溶洞，地下暗河。 4)深部循环带，这一带中水的交替强度极小，岩溶发育速度与程度很小，岩溶形态一般为蜂窝状小洞，或称溶孔。,14,岩溶与土洞对建(构)筑物稳定性和安全性有很大影响。 (1)溶蚀岩石的强度大为降低，透水性能增大。 (2)造成基岩面不均匀起伏。因石芽、溶沟溶槽的存在，使地表基岩参差不整、起伏不均匀。 (3)漏斗对地面稳定性的影响。漏斗因其塌落的突然性，使地表建(构)筑物面临遭到破坏的威胁。 (4)溶洞和土洞对地基稳定性的影响。,四、岩溶地基的工程评价,15,溶洞和土洞对地基稳定性的影响： 1)分布密度和发育情况。 2)埋深对地基稳定性影响。如埋置很浅，则溶洞的顶板可能不稳定，甚至会发生地表塌落。若洞顶板厚度大于溶洞最大宽度的1.5倍，同时溶洞顶板岩石比较完整、裂隙较少，岩石也较坚硬，则该溶洞顶板作为一般地基是安全的。如若溶洞顶板岩石裂隙较多，岩石较为破碎，则上覆岩层的厚度大于溶洞最大宽度的三倍时，则溶洞的埋深是安全的。 3)抽水对土洞和溶洞顶板稳定的影响。如果进行地下水的抽取，由于地下水位大幅度下降，大大地减弱了地下水对土层的浮托力。由于抽水时加大了地下水的循环，动水压力会破坏一些土洞顶板的平衡，因而引起了一些土洞顶板的破坏和地表塌陷。,16,五、 防治方法,(1)挖填：挖除溶洞或土洞中的软弱充填物，回填以碎石、块石或混凝土等，并分层夯实 (2)跨盖：当洞埋藏较深或洞顶板不稳定时，可采用跨盖方案。但梁板的支承点必须放置在较完整的岩石上或可靠的持力层上，并注意其承载能力和稳定性。 (3)灌注：对于溶洞或土洞，因埋藏较深，不可能采用挖填和跨盖方法处理时，溶洞可采用水泥或水泥粘土混合灌浆于岩溶裂隙中；土洞可打孔灌砂或砂砾，并注意灌满和密实。 (4)排导： (5)打桩：提高支承能力，并靠桩来挤压挤紧土层和改变地下水渗流条件。,17,回填溶洞,浆砌片石 或混凝土,岩溶的防治方法,18,喀斯特洞穴特征,落水洞,19,喀斯特洞穴特征（2）,20,喀斯特地貌及落水洞（陷穴、坑）,21,喀斯特地貌剖面,22,北京某洞穴中的石钟乳,23,地下河出口,24,桂林芦笛岩溶洞,25,湖南波月洞中的石柱、石塔、及地下瀑布华等沉积物,26,峰林及喀斯特平原,27,喀斯特平原,28,路南石林,29,由泉华形成的台地,30,岩 溶 地 面 塌 陷,31,6.6 地 震,一、地震的基本概念,震源：地球深处因岩石破裂产生地壳振动的发源地。 震中：震源正对着的地面位置，即震源在地表的垂直投影。 震源深度：震源与地面的垂直距离。 浅源地震：震源深度70km； 中源地震：震源深度70300km 深源地震：震源深度300700km。 地震一般分（预震）、前震、主震、余震等阶段 。,32,二、地震的分类,地震按其成因分为四类：构造地震、火山地震、陷落地震和人工触发地震。 构造地震特点：传播范围广，振动时间长且强烈，往往造成突然性和灾害性。世界上有90%的地震属于构造地震。 火山地震特点：影响范围不大，强度也不大、地震前有火山发作为预兆。火山地震占世界总地震次数7%左右。 陷落地震特点：是影响范围很小，强度微弱，地震次数少，占世界总地震次数3%左右。 人工触发地震特点：一般小震多，震动次数多，震级较小，震中位置发生在离蓄水处近，一般1020km范围内，极少超过40km。震源深度较浅。,33,三、地震震级和地震烈度,1震级：地震能量的大小。是依据地震释放出来的能量多少来划分的。地震时所释放的能量可以根据地震仪记录到的地震波来测定。国际通用震级定义：以m为单位来表示离开震中100km的标准地震仪所记录的最大振幅，并用对数来表示。 2地震烈度：表明地震对具体地点的实际影响，它不仅取决于地震能量，同时也受震源深度、震中距离、地震波的传播介质及表土性质等条件的强烈影响。 地震烈度是根据地震时人的感觉，器物动态，建筑物毁坏及自然现象的表现等宏观现象判定的。地震时按其破坏程度不同，将地震的强弱排列成地震烈度表。 3震级与地震烈度的关系：一次地震，只有一个震级，但在不同的地区烈度大小是不一样的。,34,地震烈度分为基本烈度、建筑场地烈度和设计烈度。 基本烈度：代表一个地区的最大地震烈度。这就是指从震源发出来的能量在较大区域的影响程度。基本烈度一般靠近震中烈度大，远离震中烈度少。通常所说的地震烈度是指基本烈度。 建筑场地烈度：也称小区域烈度，是指建筑场地内因地质条件、地貌地形条件和水文地质条件的不同而引起基本烈度的降低或提高的烈度，一般来说，建筑场地烈度比基本烈度提高或降低半度至一度。 设计烈度：是指抗震设计所采用的烈度，它是根据建筑物的重要性、永久性、抗震性以及工程的经济性等条件对基本烈度的调整。,35,四、地震效应,地震效应有：地震力效应、地震破裂效应、地震液化效应和地震激发地质灾害的效应等。 1地震力效应 地震力：地震波对建(构)筑所直接产生的惯性力。当建筑物经受不住地震力的作用时，建(构)筑物将会发生变形、开裂，甚至倒塌。 地震时地震力具有方向性。体波质点运动轨迹的形态随震中距离的不同而变化，在震中，以垂直向为主，距震中越远，垂直向越弱，而以水平方向为主。,36,2地震破裂效应：地震作用于岩石，使岩石发生突然破裂和位移，形成断层和地裂缝，进而引发建(构)筑物变形和破坏。 (1)地震断层 在山区，特别是在震源较浅而松散沉积层不太厚的地区，地震断层在地表出露的基本特点是狭长的带状，其方向往往和该区区域大断裂相一致。在平原区，由于为巨厚的松散沉积层所覆盖，地震震源稍深，地震断层在地表的出露占据一个较宽的范围，往往由几个大致相平行的地表断裂带所组成。 地震强度愈大，发生地震断层的可能性愈大。当震级M7的地震，则可出现地震断层。 (2)地裂缝 地裂缝是因地震产生的构造应力作用而使岩土层产生破裂的现象。它对建(构)筑物危害甚大。,37,3地震液化效应 干的松散粉细砂土受到振动时会变得更为紧密，而饱和粉细砂土受到震动时，孔隙水压力骤然上升，在地震过程的短暂时间内，骤然上升的孔隙水压力来不及消散，使有效压力 (由砂粒通过其接触点所传递的压力)减小。当有效压力完全消失时，砂土层完全丧失抗剪强度和承载能力，变成像液体一样的状态，即砂土液化现象。 地震液化在地质上表现为：(1)喷水冒砂；(2)地下砂层液化。它们都可以导致地表沉陷和变形。,4地震激发地质灾害的效应,38,海城地震冒沙现象,39,唐山地震冒沙,40,地震引起的地基液化导致建筑物整体倾斜,41,1906年旧金山大地震,42,唐山地震 -大部分建筑物被地震直接摧毁,43,1985年墨西哥因地基振动导致一15层建筑倒塌,44,地震对某建筑的破坏,45,一九九五年神户地震造成的破坏,46,1995年神户地震对建筑的破坏,47,1985年墨西哥城地震,48,2008年北川妇幼保健院在地震中被挤扁,