不良地质现象的工程地质问题

  1．不良地质现象：不良地质现象（地质灾害）是指由于地质作用对人类生存和发展造成的危害。

  它包括：自然地质灾害：自然地质作用引起的灾害。

  人为地质灾害：由于人类工程活动使周围地质环境发生恶化而诱发的地质灾害。  由自然地质作用和人类工程活动所引起的物理地质现象，包括岩石风化、冲沟、滑坡、崩塌、岩溶、泥石流、潜蚀、冻融、地震、风沙、地面沉降、海岸湖岸水库的岸边再造等等，这些作用都给工程建设活动带来严重的影响和危害。我们把这些危害工程建设的地质作用统称为不良地质作用。  2．风化作用（地表及地面以下一定深度的岩石，在气温变化、水溶液、气体及生物等各种营力的作用下，其成分和结构不断地发生变化，这些改变岩体成分和结构的地质作用，总称为风化作用。）

  （1）物理风化作用；特点：岩石有自然因素作用下，发生机械破碎，而无明显的成分改变。 影响因素：气温变化、冰劈作用、盐类结晶膨胀等

  （2）化学风化作用（地表岩石受水、氧及二氧化碳的作用而发生化学成分的变化，并产生新矿物的作用，称为化学风化作用。）：水化作用、氧化作用、水解作用、溶解作用

  （3）生物风化作用：由于生物的活动对岩石与矿物所引起的破坏作用，为生物风化作用。 生物对岩石的破坏作用既有机械的又有化学的

  3．河流地质作用

  （1）流水的侵蚀作用：包括溶蚀和机械溶蚀两种方式。

  1）流水对河床的冲刷

  2）流水对河岸的掏蚀

  （2）流水的搬运作用

  （3）流水的堆积作用

  4．河谷的类型：

  （1）侵蚀谷发展成为河谷分三个阶段：峡谷型、河漫滩河谷、形成河谷

  （2）河流阶地可分为：侵蚀阶地、堆积阶地（上迭阶地、内迭阶地、嵌入阶地）、基座阶地。

  5．河岸掏蚀破坏的防护:首先要确定河岸掏蚀破坏的地段。防护措施可分为两类：一类是直接防护河岸不受冲蚀作用的措施。如抛石、铺砌、混凝土块堆砌、混凝土板、护岸挡墙、岸坡绿化等。另一类是调节径流以改变水流方向、流速和流量的措施。只有综合采用整治与预防措施并举，以及按经济技术指标对比的方法来选择决定方案时，才能取得最大的效益。

  6．滑坡：斜坡上大量的岩土体，在一定的自然条件（地质结构、岩性和水文地质条件等）及其重力的作用下，使部分岩土体失去稳定性，沿斜坡内部一个或几个滑动面（带）整体地向下滑动的现象，称之为滑坡。

  （1）牵引式滑坡：滑体下部先失去平衡发生滑动，逐渐向上发展，使上部滑体受到牵引而跟随滑动。

  （2）推动式滑坡：上部滑动面局部贯通，向下挤压下部滑体，最后整个滑体滑动。

  （3）滑坡的发育过程：蠕动变形阶段、滑动破坏阶段、渐趋稳定阶段

  （4）滑坡的治理：滑坡的防治措施主要有排、挡、减、固等，具体如下：

  a.排水

  1．排除地表水对滑坡体地表水要截流旁引，不使它流入滑坡内。因此可在滑坡边界处设环形截水沟，滑坡内修筑树枝状排水沟。其间的截、排水沟应保证质量，以地表水不能下渗为准。此外还有整平地面，堵塞、夯实滑坡裂缝，防止地表水渗入滑坡内。在滑坡体及四周植树种草等方法也有显著效果。

  2．排除地下水

  其中水平排水设施有盲沟、盲洞、水平钻孔。垂直排水设施有井、钻孔等。盲沟的迎水面应是渗水的，并作反滤层，背水面是涌水的，防止水渗入滑坡体内，为了防止地表水和泥砂渗入盲沟内，沟顶部可设隔水层。另外也有设置支撑盲沟，即有支撑作用又有排水作用，这种方法一般在滑坡床较浅，滑坡体内有大量积水或地下水分布层次多的滑坡中采用。支撑盲沟常见的结构类型有拱型，“Y”型和其它类型等。

  b.支挡

  支挡工程的作用主要是增加抗滑力，直到不再滑坡。常用的支挡工程有挡墙、抗滑桩和锚固工程。

  c.刷方减重

  凡属头重脚轻的滑坡以及有可能产生滑坡的高而陡的斜坡，可将滑坡上部或斜坡上部的岩土体削去一部分，减轻上部荷载，这样可减小滑坡或斜坡上的滑动力，而增加滑坡或斜坡内的抗滑力，因而增加了稳定性。若将上部削除的岩土堆于坡脚处，尤其可进一步增大滑坡或斜坡的稳定性。

  d.改良滑动面的沿途性质

  土质改良的目的在地提高岩土体的抗滑能力，主要用于土体性质的改善。一般有电化学加固法、硅化法、水泥胶结法、冻结法、焙烧法、石灰灌浆法及电渗排水法等。

  此外，还可以针对某些影响滑坡滑动因素进行整治，如防水流冲刷、降低地下水位、防止岩石风化等具体措施。

  7．崩塌：崩塌是指陡峻斜坡上的岩、土体在重力作用下突然脱离坡体向下崩落的现象。

  8．泥石流：含有大量泥砂、石块等固体物质，突然爆发的，具有很大破坏力的特殊洪流称之为泥石流。

  （1）分类：水石流型泥石流、泥石流型泥石流、泥水流型泥石流

  （2）形成条件：地形条件（泥石流形成区、泥石流流通区、泥石流堆积区）、地质条件（松散固体物质）、水文气象条件（大量的流水）

  （3）防治措施：预防、拦截、排导

  9．岩溶（岩溶，又称喀斯特，是指可溶性岩石，在漫长的地质年代里受地表水和地下水以化学溶蚀为主，机械侵蚀和岩浆为辅的地质营力的综合作用和由此产生的各种现象的统称。）

  （1）主要形态：溶沟溶槽、漏斗、溶蚀洼地、坡立谷和溶蚀平原、落水洞和竖井、暗河、天生桥。

  （2）岩溶的垂直分带：垂直循环带（包气带）、季节循环带（过渡带）、水平循环带（饱水带）、深部循环带（溶孔）

  10．土洞的形成：

  （1）溶滤潜蚀；地下水流失将土中可溶成分溶解，再将细小颗粒从大颗粒间的孔隙中带走

  （2）机械潜蚀；在地下水流的渗透压力作用下，将岩层中的细小颗粒带走的现象称为机械潜蚀。

  11．地震：地震是地壳发生的颤动或振动，是由地球内动力作用引起的。它是地壳运动的一种特殊形式，是一种与地质构造有密切关系的物理现象。由于地震作用，使地表产生一系列的地质现象，如地面隆起及陷落，滑坡及山崩，褶皱和断裂，地下水的流失与集中，喷水冒砂等。

  （1）在地壳内部振动的发源地叫震源。震源在地面上的垂直投影叫震中，可看作是地面上震动的中心。震中到震源的距离叫做震源深度。地面上任何地方到震中的距离称为震中距。  地震发生时，震源处产生剧烈振动，以弹性波方式向四周传播，此弹性波称为地震波。

  （2）地震的成因：构造地震、火山地震、陷落地震、人工触发地震

  （3）地震震级是一次地震本身大小的等级，它是用来衡量地震能量大小的量度。地震烈度是指某地区地表面和建筑物受地震影响和破坏的程度。烈度的大小除与地震 震级、震中距、震源深浅有关外，还与当地地质构造、地形、岩土性质等因素有关。 地震震级与地震烈度既有区别，又有内在联系，它们是一个问题的二个方面。一次地震中，只有一个震级，而地震烈度却在不同地区有不同烈度。一般认为：当环境条件相同时，震级愈高，震源愈浅，震中距愈小，地震烈度愈高

  （4）地震烈度划分为：基本烈度、建筑场地烈度及设计烈度三种。  基本烈度是指该地区在一百年内能普遍遭受的最大地震烈度。  建筑场地烈度是指在建筑场地范围内，由于地质条件、地形地貌条件及水文地质条件不同而引起对基本烈度的提高或降低。  设计烈度是指抗震设计中实际采用的烈度，又称计算烈度或设防烈度。它是根据建筑物的重要性，永久性、抗震性及经济性等的需要对基本烈度的调整。

  （5）地震效应：地震力效应（地震力是由地震波直接产生的惯性力。地震系数K）、地震破裂效应（地震断层、地裂缝）、地震的液化效应（喷水冒砂、地下砂层液化）、地震激发地质灾害的效应。