不良地质现象的工程地质问题8.ppt

2、土洞的类型 根据我国土洞的生长特点和水的作用形式，土洞可分为： 由地表水下渗发生机械潜蚀作用形成的土洞 岩溶水流潜蚀作用形成的土洞 （1）由地表水下渗发生机械潜蚀作用形成的土洞 这种土洞的主要形成因素有三点： (1)土层的性质：土层的性质是造成土洞发育的根据。最易发育成土洞的土层性质和条件是含碎石的亚砂土层内。这样给地表水有向下渗入到碎石亚砂土层中，造成潜蚀的良好条件。 (2)土层底部必须有排泄水流和土粒的良好通道；在这种情况下，可使水流挟带土粒向底部排泄和流失。上部复盖有土层的岩溶地区，土层底部岩溶发育是造成水流和土粒排泄的最好通道。在这些地区土洞发育一般较为剧烈。 (3)地表水流能直接渗入土层中：地表水渗入土层内有三种方式：第一种是利用土中孔隙渗入；第二种是沿土中的裂隙渗入；第三种是沿一些洞穴或管道流入。其中以第二种渗入水流造成土洞发育的最主要方式。土层中的裂隙是在长期干旱条件下，使地表产生收缩裂隙。随着旱期延长，不仅裂隙数量增多，裂口扩大，而且不断向深延展，使深处含水量较高的土层也干缩开裂，裂缝因长期干缩扩大和延长，这就成为下雨时良好的通道，于是水不断地向下潜蚀。水量越大，潜蚀越快，逐渐在土层内形成一条不规则的渗水通道。在水力作用下，将崩散的土粒带走，产生了土洞，并继续发育，直至顶板破坏，形成地表塌陷。 泥石流形成区（上游） 多为三面环山，一面出口的半圆形宽阔地段，周围山坡陡峻，多为30－60度的陡坡。其面积大者可达数十平方公里。坡体往往光秃破碎，无植被覆盖，斜坡常被冲沟切割，且有崩塌、滑坡发育。这样的地形条件有利于汇集周围山坡上的水流和固体物质。 泥石流流通区（中游） 是泥石流搬运通过地段，多为狭窄而深切的峡谷或冲沟，谷壁陡峻而坡降较大，且多陡坎和跌水。泥石流进入本区后具有极强的冲刷能力，将沟床和沟壁上的土石冲刷下来携走。当流通区纵坡陡长而顺直时，泥石流流动畅通，可直泄而下，造成很大危害。 泥石流堆积区（下游） 泥石流堆积区是为泥石流物质的停积场所，一般位于山口外或山间盆地边缘，地形较平缓之地。由于地形豁然开阔平坦，泥石流的动能急剧变小，最终停积下来，形成扇形、锥形或带形的堆积体，统称洪积扇。当洪积扇稳定而不再扩展时，泥石流对其破坏力减缓而至消失。 2、地质条件 地质条件决定了松散固体物质来源，当汇水区和流通区广泛分布有厚度很大，结构松软，易于风化，层理发育的岩土层时，这些软弱岩土层是提供泥石流的主要物质来源。此外，还应注意到泥石流流域地质构造的影响，如断层、裂隙、劈理、片理、节理等发育程度和破碎程度，这些构造破坏现象是给岩层破碎创造条件，从而也为泥石流的固体物质提供来源。 3、水文气象条件 水即是泥石流的组成部分，又是搬运泥石流物质的基本动力。泥石流的发生与短时间内大量流水密切相关，没有大量的流水，泥石流就不可能形成。因此，就需要在短时间内有强度较大的暴雨或冰川和积雪的强烈消融，或高山湖泊、水库的突然溃决等。气温高或高低气温反复骤变，以及长时间的高温干燥，均有利于岩石的风化破碎，再加上水对山坡岩土的软化、潜蚀、侵蚀和冲刷等，使破碎物质得以迅速增加，这就有利于泥石流的产生。 6.4.3 泥石流的防治措施 防治泥石流的原则是以防为主，兼设工程措施。可采用如下的防范对策。 （1）预防：在上游汇水区，做好水土保持工作，如植树造林，种植草皮等；调整地表径流，横穿斜坡修建导流堤，筑排水沟系，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，尽力减少固体物质来源。 （2）拦截：在中游流通区，设置一系列拦截构筑物，如拦截坝、拦栅、溢流坝等，以阻挡泥石流中携带的物质。用改变沟床坡降降低流速的方法，防止沟床下切，如修建不太高的挡墙，筑半截堰堤等。 （3）排导：在泥石流下游设置排到措施使泥石流顺利排除。例如修排洪道、导流坝、急流槽等，用以固定沟槽，约束水流，改善沟床平面，或者引导泥石流避开建筑物而安全地泄走。 6.5 岩溶与土洞 岩溶，也称喀斯持(Karst)，它是由于地表水或地下水对可溶性岩石溶蚀的结果而产生的一系列地质现象。如溶沟溶槽、溶洞、暗河等。 土洞则是由于地表水和地下水对土层的溶蚀和冲刷而产生空洞，空洞的扩展，导致地表陷落的地质现象。 岩溶与土洞作用的结果，可产生一系列对工程很不利的地质问题。如： 岩土体中空洞的形成； 岩石结构的破坏； 地表突然塌陷； 地下水循环改变等。 这些现象严重地影响建筑场地的使用和安全。 6.5.1 岩溶 6.5.2 土洞与潜蚀 6.5.3 岩溶与土洞的工程地质问题 6.5.4 岩溶与土洞地基的防治 6.5.1 岩溶 1、岩溶的主要形态 2、岩溶的形成条件 1、岩溶的主要形