岩土钻掘技术应用及发展.ppt

岩土钻掘技术应用及发展 建设工程学院 地质工程 我国地处环太平洋构造带和喜马拉雅构造带聚会部位，太平洋板块和印度洋板块向北对亚洲板块的碰撞使中国大陆承受着最主要的地球动力作用。在印度板块与亚洲板块的碰撞边界上产生了世界上最高的喜马拉雅山脉，并使青藏高原受压隆起，东部因太平洋板块俯冲造成了华北、东北地壳向东拉张，形成华北和松辽沉降大平原。 这两种活动构造带汇聚和西高东低的地势反差，不仅形成了中国大地构造和地形的基本轮廓，同时也是我国造成我国地质灾害复杂的原因。 其中，我国地质灾害形成以滑坡、崩塌、泥石流等斜坡问题为主，占到90%以上；地震次之，但损失最大；其他地质灾害为辅的格局 地质灾害防治 崩塌的定义 崩塌(又称崩落、垮塌或塌方)是从较陡斜坡上的岩、土体在重力作用下突然脱离山体崩落、滚动，堆积在坡脚(或沟谷)的地质现象。大小不等，零乱无序的岩块(土块)呈锥状堆积在坡脚的堆积物称崩积物，也可称为岩堆或倒石堆。 诱发崩塌的外界因素很多，主要有： (1)地震．地震弓l起坡体晃动，破坏坡体平衡，从而诱发坡体崩塌，一般烈度大于7度以上的地震都会诱发大量崩塌。 (2)融雪、降雨??特别是大暴雨，暴雨和长时间的连续降雨，使地表水渗入坡体，软化岩土及其中软弱面，产生孔隙水压力等从而诱发崩塌。 (3)地表冲刷、浸泡??河流等地表水体不断地冲刷边脚，也能诱发崩塌。 (4)不合理的人类活动．如开挖坡脚，地下采空、水库蓄水、泄水等改变坡体原始平衡状态的人类活动，都会诱发崩塌活动。 泥石流的形成必须同时具备3个条件 1、陡峻的便于集水、集物的地形、地貌； 2、有丰富的松散物质； 3、短时间内有大量的水源 泥石流种类 诱发泥石流因素 不合理开挖 不合理的弃土、弃渣、采石 乱砍滥伐 三、地震 1.定义： 地壳在内、外营力作用下，集聚的构造应力突然释放，产生震动弹性波，从震源向四周传播引起的地面颤动 2.地震的相关概念 （1）震源：即地震发生的地点。震源实际上并不是地球内部发生地震的一个点，通常是一定范围内遭到破坏的岩石。 （2）震中：震中则是地震震源在地表的垂直投影点，也是震源与地表最近的距离，通常在震中附近地区地震的破坏程度最大。 (3)地震强度级：地震强度级级是用来刻画地震对地表设施破坏的程度。 地震强度级表 四、煤层自燃 煤层自燃的三个时期 1.潜伏期。煤自燃的潜伏时期即煤的低温氧化过程，潜伏时期即准备阶段的长短取决于煤的变质程度和外部条件，如褐煤几乎没有准备时期，而烟煤则需要一个相当长的准备时期。 2.自热期。经过潜伏期，煤不稳定的氧化物先后分解成H2O,CO2,和CO。氧化产生的热量使煤的温度上升，当温度超过临界温度T=60～80℃时，煤的温度急剧增加，氧化加剧，煤开始出现矸馏，生成碳氢化合物、H2、CO、CO2等火灾气体，煤呈赤热状态，当到达着火温度以上时便燃着 3.燃烧期。产生较多的CO，巷道中出现浓烈的火灾气味和烟雾，有时还出现明火，火源温度达到1000℃左右 谢谢 * * 五、地质灾害防治 1，泥石流： 2，滑坡： 3，危岩崩塌： 4，地面沉降： 5，煤层自燃： 6，地震： 7，洪涝灾害： 1.崩塌 2.泥石流 3.地震 4.煤层自燃 一、崩塌 1.崩塌 重力 错断 多为板状、长柱状 大于45?的陡坡 垂直裂隙发育，无倾向临空面的结构面 坚硬岩石、黄 土 错断式 崩塌 重力 拉裂 上部硬岩层以悬臂梁形式突出来 上部突出的悬崖 多为风化裂隙和重力拉张裂隙 多见于软硬相间的岩层 拉裂式 崩塌 重力、水的软化 鼓胀 岩体高大 陡坡 上部垂直节理、柱状节理，下部近水平结构面 直立黄土、粘土或坚硬岩石下有厚层软岩 鼓胀式 崩塌 重力、水压力、地震力 滑移 板状、楔形、圆柱状及其组合形状 陡坡，通常大于45? 有倾向临空面的结构面 软硬相间的岩层 滑移式 崩塌 水压力、地震力、重力 倾倒 板状、长柱状 峡谷、直立岸坡、悬崖等 垂直节理、柱状节理、直立岩层面 黄土，灰岩 等直立岩层 倾倒式 崩塌 失稳因素 力学机制 崩塌体形状 地貌形态 结 构 面 岩 性 类 型 崩塌的类型及其特点 崩塌 二、泥石流 泥石流是山区沟谷中，由暴雨、水雪融水等水源激发的，含有大量的泥砂、石块的特殊洪流。其特征往往突然暴发，浑浊的流体沿着陡峻的山沟前推后拥，奔腾咆哮而下，地面为之震动、山谷犹如雷鸣。在很短时间内将大量泥砂、石块冲出沟外，在宽阔的堆积区横冲直撞、漫流堆积，常常给人类生命财产造成重大危害。 泥石流的定义： （1）按其物质成分可分为3类： 　　由大量粘性土和粒径不等的砂粒、石块组成的叫泥石流；以粘性土为主，含少量砂粒、石块、粘度大、呈稠泥状的叫