任务三 不良地质现象评价
任务导入
案例:2010年8月7日22时左右,我国甘南藏族自治州舟曲县城东北部山区突降特大暴雨,降雨量达97mm,持续40多分钟,引发三眼峪、罗家峪等四条沟系特大山洪地质灾害,泥石流长约5km,平均宽度300m,平均厚度5m,总体积750万m3,流经区域被夷为平地。
截至2010年9月7日,舟曲“8·7”特大泥石流灾害中遇难1481人,失踪284人,累计门诊治疗2315人。
我国山地面积大,自然地理条件和地质条件复杂,所以是世界上泥石流灾害最严重国家之一。我们要通过学习泥石流的产生原因及影响因素,达到提前预防,来进一步减少它给我们造成的灾害。
任务:1.掌握常见的不良工程地质现象。
2.能分析不良工程地质现象对工程的影响及其防治措施。
知识准备
斜坡上的风化碎屑物质或不稳定岩层,在重力作用以及流水作用的参与下向下发生位移,称为重力地质作用,由此产生的各种地貌,称为重力地貌。
斜坡上的块体运动是多种多样的,有快速运动的崩塌、滑坡,也有缓慢运动的挠曲、倾倒等蠕动破坏;在地下水的参与下,有破坏力较大的泥石流,也有前述的坡积物,不同的运动方式,产生了不同的重力地貌及其堆积物。
我国山区面积大,在进行各种工程建设中都会遇到挠曲、倾倒、崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害,对交通、建筑物、农田等破坏性很大,因此研究重力地质作用及重力地貌类型,在生产实践中具有很大意义。本节重点介绍崩塌、滑坡、泥石流等重力地质作用。
模块一 崩 塌
斜坡上的土体、岩体在重力作用下,突然向下崩落,称为崩塌。崩塌的运动速度很快,一般可达5~200m/s,多发生在45°以上的陡坡上。岩土体以跳跃、滚动形式运动,直接坠落于地面,在坡上方形成陡坎,称为崩塌崖;在坡的下方形成碎石舌、倒石堆等。崩塌运动时没有固定的滑动面,其地质营力主要是重力地质作用,一般没有流水作用的参与,崩落物质主要由土和岩块组成。崩塌是斜坡破坏的一种形式,对水利、铁路、公路线的危害严重。因此,对崩塌类型、崩塌产生原因和崩塌堆积物的研究具有重大意义。
1.崩塌类型
崩塌可分为山崩、崩岸、岩崩和岩屑崩落等类型。
(1)山崩:山崩是山区发生大规模崩塌的现象。在边坡很陡地区,在岩石的释重作用、冰劈作用、温差作用等物理风化作用下,沿陡坡边缘产生一系列的张裂隙,使边坡处于极不稳定状态。当遇到地震、爆破或人工开挖等触发因素时,岩体产生崩塌。山崩的规模可大可小,大规模的山崩破坏力巨大。如1911年帕米尔高原巴尔坦格河谷一次巨大山崩,崩落的体积达36亿~48亿m3。在几秒钟的时间内,岩体从600m的高处塌落下来,堵塞了河流,形成了长75km、深262m的堰塞湖。
(2)崩岸:河岸、湖岸和海岸,由于河流的侧蚀作用,湖岸、海岸的浪蚀作用,导致底部被掏空,上方岩体失去支撑而发生崩岸。
(3)岩崩:陡岸整块岩体直接坠落或滚落,称为岩崩。崩落的岩体散落于山坡下方的缓坡地带。
(4)岩屑崩落:岩屑顺斜坡做跳跃式的滚动称为崩落,它比山崩和岩崩的速度慢,常形成倒石堆。
2.崩塌产生原因
崩塌产生的原因主要与气候、地形、岩性及其他因素有关。
(1)气候因素:在干旱、半干旱地区和高寒的山区,由于温差作用、冰劈作用、岩石释重和盐的结晶与潮解作用,产生强烈的物理风化,促使岩石破碎,加速其向下崩落;而在湿热多雨地区,风化产物为黏性土,不易产生崩塌。如兰新铁路上一些新开挖的花岗岩路堑,不到五年就遭受强烈的崩塌,而暴雨、冰雪融化往往是崩塌的触发原因。
(2)地形因素:地面坡度与相对高差影响山坡的稳定性。山坡坡度超过临界坡度时,坡面上的物质就会下滑崩落。一般松散岩屑坡的临界坡度为30°~35°,黏土为40°,故陡坡是形成崩塌的重要条件。崩塌一般发生在高山峡谷、河流强烈下切地段。
(3)地质因素:岩石的岩性和地质构造是发生崩塌的直接因素。崩塌一般发生在块状或厚层状坚硬岩体中,这类岩体,可形成陡峻的斜坡。由于应力重新分布和卸荷等原因,斜坡前缘易产生深而长的张裂隙,并与其他结构面组合,逐渐形成结构体,在触发因素作用下发生崩塌。组成这类岩体的岩石有花岗岩、砂岩、石灰岩、片麻岩和石英岩等;而平缓的层状或软硬互层状岩体斜坡,由于平缓的软弱面对陡倾的拉裂面起了一定阻隔作用,不易使拉裂面向深处发展,经长期的表层风化作用,边坡表面呈片状、层状剥落,堆积于坡脚,一般不会产生崩塌,有时表现为坠石;新构造上升的山区、垂直节理发育的岩坡、陡峭的黄土坡,其边坡都不稳定,而地震常常是不稳定山坡发生崩塌的触发因素。
另外,人工爆破、开挖边坡、农业开垦等都是造成崩塌的重要原因。
3.崩塌堆积物
由崩塌作用所形成的堆积物称为崩塌堆积物,简称崩积物。这类堆积常组成三角形、半圆形的锥形体分布。崩积物的岩性与斜坡上部岩石基本一致。岩性单一,未经分选棱角分明,颗粒大小混杂,排列不规则。崩积物在垂直剖面上,呈上细下粗现象;在纵向上,近陡坡处颗粒细小,坡簏处粗大。崩落比较活跃时,岩壁陡而新鲜。
4.崩塌的防治
要有效地防治崩塌,首先必须先查清崩塌形成的条件和诱因、发生的规模以及其危害程度,有针对性地采取防治措施。
(1)绕避。对可能发生的大规模崩塌地段,即使是采用坚固的建筑物,也经受不了这样大规模崩塌的巨大破坏力时,必须设法绕避。对河谷线来说,线路工程可以将线路改移到河对岸,或将线路内移做隧道。采用隧道方案绕避崩塌时,要注意使隧道有足够的长度,防止隧道在运营以后,由于长度不够使隧道进出口受到崩塌的威胁,而后不得不接长明洞,造成浪费和增大投资。
(2)排水。水的参与加大了发生崩塌的可能性,所以要在可能发生崩塌的地段上方修建截水沟,防止地表水流入崩塌区内。崩塌地段地表岩石的节理、裂隙可用黏土或水泥砂浆填封,防止地表水下渗。
(3)清除危岩。若山坡上部可能的崩塌物数量不大,而且母岩的破坏不太严重,则以全部清除为宜。并在清除后,对母岩进行适当的防护加固。
(4)加固边坡。邻近建筑物边坡的上方,如有悬空的危岩或巨大块体的危石威胁到建筑物或行车的安全而又不便清除时,则可根据地形特点,采用浆砌片石垛、钢轨插别、支护墙、锚杆等方法支撑加固可能崩落的岩体。对坡面深凹部分也可以进行嵌补,对危险裂缝进行灌浆。
(5)修建防护、拦挡建筑物。对于中型崩塌地段,如绕避不经济,可采用明洞或棚洞等重型防护工程。若山坡的母岩风化严重、崩塌物质来源丰富或崩塌规模虽然不大但可能频繁发生,则可采用拦截建筑物,如落石平台、落石槽、拦石堤或拦石网(钢轨背后加钢丝网)(图1-35)等设施,拦挡崩落石块,定期清除,不使其落到道路和建筑物之上。
图1-35 崩塌防护之拦石网
模块二 滑 坡
滑坡是斜坡上的土体和岩体,在重力作用下沿一定滑动面整体下滑的现象。滑坡体可为缓慢地、长期地、间歇性地滑动,可延续几年、几十年、甚至上百年;有的开始运动缓慢,随后突然变快,可在短期内形成巨大灾害。
1.滑坡的形态
滑坡在平面上的边界和形态与滑坡的规模、类型与所处发育阶段有关。一个完整的滑坡,一般由以下要素组成(图1-36):
图1-36 滑坡要素及滑坡形态特征示意图
1—滑坡体;2—滑坡周界;3—破裂壁;4—滑坡台阶;5—滑动面;6—滑动带;7—滑坡舌;8—滑动鼓丘;9—滑动轴;10—破裂缘;11—封闭洼地;12—拉张裂隙;13—剪切裂隙;14—扇形裂隙;15—鼓张裂隙;16—滑坡床
(1)滑坡体:简称滑体,滑坡发生后与母体脱离开的滑动部分。滑坡体虽然是整体滑动,但其内部基本上保留原有的层位关系以及结构、构造特征:滑坡体的表面起伏不平,裂隙纵横;原有的树木倾斜或倒伏,形成醉汉林、马刀树。滑坡体与周围不动土体分界线,称为滑坡周界。滑坡体的规模大小不一,从几十立方米到几万立方米不等。
(2)滑坡床:滑坡体以下未滑动的部分。它保持原有的结构、构造特征,只是靠近滑坡体部位有些破碎。
(3)滑动面和滑坡带:滑坡体与周围未滑动岩土体之间的分界面称滑动面。滑动面的形状与滑坡体的成分、结构、构造有关。在均质的黏性土和软岩中,滑动面近于圆弧面;如滑坡体沿岩层层面、结构面滑动时,滑动面为直线或折线。由于滑动时的摩擦,滑动面比较光滑,有时可见滑动擦痕和磨光面。在滑动面上下所形成的碾压破碎带,称为滑坡带。滑坡带内的土体受到揉皱、碾磨作用,岩石产生糜棱岩化现象,在石灰岩内可见大理岩化现象。它往往由碎裂岩、糜棱岩、岩粉、岩屑和黏土组成。
(4)滑坡壁:滑坡体滑落后,滑床上方未滑动部分岩土体所形成的弧形陡壁:平面上多呈圈椅状,高数厘米至数十米,坡度一般60°~80°,形成陡壁。
(5)滑坡台阶:由于各阶段滑体运动的差异,在滑坡体上形成的滑坡错台,每一错台都形成一个陡坎和平缓台面,称为滑坡台阶。
(6)滑坡舌:又称滑坡前缘或滑坡头,位于滑坡的前部。滑坡舌的隆起部分称为滑坡鼓丘。
(7)滑坡洼地与滑坡湖:滑坡体与滑坡壁之间的月牙形洼地称为滑坡洼地。此洼地往往由于地下水在此出露或地表水的汇集,形成湿地、水塘、滑坡湖。如陇海铁路宝鸡附近卧龙寺滑坡,切割了含水层,有泉水涌出,形成了宽40m、深10m的滑坡湖。
(8)滑坡裂缝:滑坡体在滑动过程中,由于各部位移动速度不均匀,在滑坡体内部、表面产生的裂缝称为滑坡裂缝。按受力状况及分布部位不同划分如下:
1)张拉裂缝:分布在滑坡体的上部,由下滑时的张拉作用产生,和滑坡壁的方向大致平行或吻合。
2)剪切裂缝:分布在滑坡体的中部的两侧,由滑动土体与不滑动土体相对位移而产生,常伴有羽状裂隙。
3)鼓胀裂缝:指在滑坡舌上,因土体隆起形成的张裂缝,其方向一般垂直于滑动方向。
4)扇状张裂缝:分布于滑坡体的中下部,以滑坡前缘最多,是由于滑坡体下部向两侧扩散而形成的,呈放射状分布。
2.滑坡的分类
由于自然条件不同,滑坡的成因、形态、滑动方式各有特点,为了反映滑坡的工程地质特征及其发展规律,有效地预测和预防滑坡的发生,对滑坡提出的分类方案如下:
(1)按滑动面与岩土层面关系分类:这是应用较广泛的一种分类,可分为均质滑坡、顺层滑坡、切层滑坡三类。
1)均质滑坡:这是发生在均质、无明显层理的岩土体中的滑坡。滑动面不受层面控制,一般呈圆弧形,在黏土、黄土和黏土岩中较常见。
2)顺层滑坡:发生在非均质的成层岩体中,沿岩层面发生滑动的滑坡。这类滑坡多发生在岩层倾向与斜坡倾向一致,但倾角小于坡角的条件下。如果岩层中存在原生或次生的软弱夹层时,夹层的抗剪强度较低,很容易沿该层面滑动。另外,坡积物与下伏基岩的交界面较陡时,坡积物的下滑也属于顺层滑坡。顺层滑坡的滑动面一般为平面,也可以是波状或倾斜阶梯形。
顺层滑坡在自然界分布广泛,而且规模较大,我国三峡工程库区云阳到奉节一带有多处这种类型的大型滑坡。
3)切层滑坡:滑动面切过岩层面的滑坡,称为切层滑坡。多发生在岩层产状平缓、坡面与岩层面反倾向的非均质岩层中。滑动面在顶部常是陡直的,沿裂隙面发育,下部的滑动面一般为圆弧形或对数螺线形。
(2)按滑坡的滑动力学特征分类:这种分类对滑坡防治有很大意义,一般可分为推动式滑坡、牵引式滑坡和混合式滑坡三类。
1)推动式滑坡:推动式滑坡是指滑坡的上部不稳定,上部边坡滑动,而使下部滑动,主要是由于坡顶堆积荷载或进行工程建设引起的。另外坡顶的垂直裂隙,在雨后积水产生的水压力,也会增加坡顶的下滑力,产生滑坡。
2)牵引式滑坡:由于坡脚受河流冲刷或人工开挖,又在其他因素作用下,首先在边坡下部开始滑动,引起由下而上依次下滑。
3)混合式滑坡:由于坡顶堆荷或坡下河流冲刷、人工开挖产生的滑坡,始滑位置不固定,边坡的上缘和下缘均存在始滑点,这种情况比较常见。
(3)按滑坡的岩土类型分类:边坡的地层、岩性是决定边坡工程性质特征的基本因素之一。边坡的岩性不同,则滑坡的滑动力学特征、形态特征、滑动面形状及发育规模有所不同。按岩土种类,滑坡分为堆积层滑坡、黄土滑坡、黏土滑坡、岩层滑坡四类。
(4)按发生的活动性分类:滑坡按发生后的活动性划分如下:
1)活滑坡:发生后仍在活动的滑坡。滑坡壁及两侧有新鲜的擦痕;滑坡体上有新产生的鼓胀裂缝、张拉裂缝和剪切裂缝;滑坡体上分布有醉汉林和马刀树等特征。活滑坡对工程建设影响较大,必须重点研究。
2)死滑坡:发生滑动后已稳定,并停止发展。一般情况下不可能重新活动,坡上植被茂盛,常有居民点。
(5)按滑坡的发展阶段分类:按滑坡的发展阶段可分为幼年期、青年期、壮年期和老年期。这对滑坡的预测和调查,研究滑坡的发生发展规律有重要意义。
(6)按滑坡体的大小、规模分类。
另外,工程上常根据滑坡体的厚度、体积进行分类。
按滑坡体的厚度分为浅层滑坡(滑坡体的厚度小于5m)、中层滑坡(滑坡体的厚度5~20m)、深层滑坡(滑坡体的厚度超过20m)。
按滑坡体的体积大小分为小型滑坡(滑坡体的体积小于5000m3)、中型滑坡(滑坡体的体积5000~50000m3)、大型滑坡(滑坡体的体积50000~100000m3)、巨型滑坡(滑坡体的体积大于100000m3)。
3.影响边坡稳定性的因素
影响边坡稳定性的因素复杂多样,主要包括岩土类型和性质、岩体结构和构造、风化作用、水的作用、地震和人类活动等。在这些因素中有自然的,也有人为的,有内在影响因素,也有外在影响因素。可将它们分为两类:一类为主导因素,是长期起作用的因素,包括岩土类型和性质、地质构造、岩体结构、风化作用、地下水活动等;另一类为触发因素,是临时起作用的,有地震、洪水、暴雨、堆载、人工爆破等。正确分析各种因素的作用,是边坡稳定性评价的工作之一,为预测边坡破坏、发展演化以及有效防治措施提供依据。
(1)岩土类型及性质:岩土类型及性质是影响边坡稳定性的根本因素。岩性控制着斜坡破坏的形式和类型,在黄土地区,边坡干燥时,可以直立陡峻,但一经水浸,土的强度大减,变形急剧,形成大的滑坡;在花岗岩、厚层石灰岩地区,则以崩塌为主;在片岩、板岩、千枚岩等变质岩地区,往往产生表层挠曲、倾倒等蠕动破坏形式。在坡高和坡角相同的情况下,岩体越坚硬,抗变形能力越强,边坡的稳定性越好;反之稳定性差。所以坚硬完整的岩石(如花岗岩、石英砂岩、石灰岩等)能形成稳定的高陡斜坡,而软弱岩石和土体则只能维持低缓的斜坡。
(2)地质构造和岩体结构的影响:地质构造因素对边坡稳定性,特别是岩质边坡稳定性的影响十分明显。在区域构造比较复杂、褶皱比较强烈、新构造运动比较活动的地区,边坡稳定性差,如我国西南横断山脉地区,金沙江地区深切河谷,边坡的崩塌、滑坡、泥石流等极其发育,常出现巨大型滑坡和滑坡群。
对岩质边坡来讲,边坡的破坏形式受岩体中的结构面控制。结构面的成因、性质、延展性和产状,对边坡的稳定有很大影响。其中软弱结构面的走向与边坡走向的关系、倾向与边坡的倾向的关系,决定了边坡的稳定性。
对于软弱结构面的走向与边坡走向一致的情况,有以下几种类型:
1)平迭坡:软弱结构面是水平的。这种边坡稳定性较好,但如存在陡倾的节理裂隙,则容易产生崩塌和剥落。
2)顺向坡:软弱结构面的倾向与斜坡面的倾向相同,即岩层倾向外坡。根据软弱结构面的倾角α和坡角β的关系又分为坡角β大于软弱面倾角α,即β>α,这种情况斜坡稳定性最差,极易产生顺层滑坡;β<α,斜坡比较稳定。
3)逆向坡:软弱结构面的倾向与斜坡面的倾向相反,即岩层倾向内坡。这种斜坡是最稳定的,有时有崩塌发生,很少产生滑坡。
以上三种情况是指软弱结构面的走向与斜坡的走向相同,对于走向斜交情况,则称为斜交坡。
4)斜交坡:软弱结构面的走向与斜坡的走向斜交,这类斜坡当软弱面倾向外坡,且交角小于40°时稳定性较差,否则较稳定。
(3)水的作用:地表水和地下水是影响边坡稳定性的重要因素,不少滑坡的发生都与水的作用有关。水对边坡的影响是多方面的,有软化作用、冲刷作用、静水压力、动水压力和浮托作用。
1)水的软化作用:水的活动使岩、土的强度降低。对黏性土和黄土等土质边坡而言,遇水后,土的抗剪强度降低,抗滑力减小,软化现象明显;对岩质边坡,岩体中的软弱夹层和泥化夹层,亲水性强,出现崩解、泥化现象,降低抗剪强度,影响边坡稳定性。
2)水的冲刷作用:河谷岸坡因水流冲刷而使斜坡变高、变陡,不利于斜坡的稳定。冲刷还可使坡脚产生临空,易产生滑坡。
3)静水压力:岩质斜坡上的张裂隙,因降水或地下水活动使裂隙充水,则裂隙将承受静水压力。静水压力的方向与裂隙面垂直,指向斜坡的临空面,对边坡稳定不利。雨季使一些斜坡产生崩塌或滑坡,往往与裂隙静水压力的作用有关。
4)动水压力:如果斜坡上岩土体是透水的,地下水在渗流作用下,产生了动水压力。动水压力方向与渗流方向一致,指向临空面,因而对边坡稳定不利。在河谷地带,当洪水过后河水位迅速下降时,河岸内的水缓慢地流出,因而产生的动水压力指向坡外,可能产生滑坡。当库水位急剧下降时,库岸也会因较大的动水压力而失稳破坏。
5)浮托力:处于地下的透水斜坡,将承受浮托力的作用,使坡体的有效重量减轻,对斜坡稳定不利。一些由松散堆积物组成库岸的水库,当蓄水时岸坡发生变形破坏,原因之一就是浮托力的作用。
(4)地震的影响:地震对边坡稳定性影响较大,在地震作用下,首先使边坡岩体的结构发生破坏变化,出现新的结构面,使原有结构面张裂、松弛,饱和砂层出现震动液化,地下水状态发生较大变化,在地震力的反复作用下,边坡沿结构面发生位移变形,直至破坏。
强烈地震引起山崩、滑坡破坏的实例,国内外都有大量记载。如1933年8月25日四川叠溪大地震,引起大滑坡和山崩,摧毁了叠溪镇。滑坡和崩塌将岷江堵塞形成4亿~5亿m3的堰塞湖。10月9日溃口,湖水急剧下泄,造成下游2500人死亡。
(5)工程荷载的影响:在水利水电工程建设中,工程荷载的作用影响边坡的稳定性。如拱坝坝肩承受的拱端推力,边坡坡肩附近的堆载,压力隧洞的内水压力,加固岩体的预应力等外荷载作用,都会对边坡的稳定性产生影响。
除上述因素外,坡脚的人工开挖、爆破影响、引水产生的黄土湿陷性等,均可以引起边坡的变形与破坏。
4.不稳定边坡的防治措施
为了防止边坡变形破坏对建筑物造成的危害,对边坡变形破坏需要采取防治措施。防治的总原则应是预防为主,及时处理。通常采用的防治措施如下:
(1)防渗与排水。排水包括排除地表水和地下水。这种方法效果良好,因此,目前整治不稳定边坡措施中普遍应用。首先要拦截流入不稳定边坡区的地表水流(包括泉水、雨水),一般在不稳定边坡(如滑坡区)外围设置环形排水沟槽,将地表水排走。设排水沟槽时,应注意充分利用自然沟谷,并布置成树枝状排水系统,还要整平夯实坡面,利于排水。
疏导地下水,一般采用排水廊道和钻孔排水方法降低地下水位或排走已渗入坡体内的水。
(2)削坡、减重、反压。这种方法主要是将较陡的边坡减缓或将其上部岩体削去一部分,并把削减下来的土石堆于滑体前缘的阻滑部位,使之起到降低下滑力,又增加抗滑力,以增加边坡稳定性的目的。
(3)修建支挡建筑物。这种措施,主要是在不稳定边坡岩体下部修建挡土墙或支撑墙,靠挡墙本身的重量支撑滑移体的剩余下滑力。挡墙的主要形式有浆砌石挡墙、混凝土或钢筋混凝土挡墙等。修建支挡建筑物时需要注意的是,其基础必须砌置于最低滑动面之下,一般插入完整基岩中不少于0.5m,完整土层中不少于2m。此外,还要考虑排水措施。
(4)锚固措施。这种方法主要是利用预应力钢索或钢杆锚固不稳定边坡岩体,是一种有效的防治滑坡和崩塌的措施。具体作法,先在不稳定岩体上部布置钻孔,钻孔深度达到滑动面以上坚硬完整岩体中,然后在孔中放入钢索或锚栓,将下端固定,上端拉紧,常和混凝土墩、梁,或配合以挡墙将其固定。
模块三 泥石流
泥石流是发生在山区的一种含有大量泥砂和石块的暂时性洪流。泥石流与一般的洪流的主要区别在于,这种流体是由固体和液体组成,且固体物质含量较大,一般在15%左右,重度大于13kN/m3。在特殊情况下固体成分占到80%以上,重度可达23kN/m3。它的特点是突然爆发、能量巨大、历时短暂、复发频繁。因此,破坏力巨大。
泥石流的地理分布广泛,据不完全统计,全世界约有近70个国家不同程度地遭受泥石流的威胁。我国山地面积大,自然地理条件和地质条件复杂,所以是世界上泥石流灾害最严重国家之一。因此,对泥石流的组成特征、发生条件、类型的研究,具有重要意义。
1.泥石流的形成条件
泥石流的形成,必须同时具备三个基本条件,即地形条件、地质条件和气候条件。
(1)地形条件:泥石流总是发生在陡峻的山区,在这里河床坡度陡,地表水迅速集中并沿着沟谷急速流动。典型的泥石流流域,一般可分为形成区、流通区和堆积区三个区段(图1-37)。
1)形成区:泥石流的形成区,一般位于河谷的上游地区,地形上是三面环山一面有出口的半圆形,周围山坡陡峻,多为30°~60°的陡坡。坡上有大量松散物质,植被较差,分布有冲沟,且滑坡、崩塌发育。
这样的地形条件,有利于汇集周围的水流和固体物质。
2)流通区:流通区是泥石流搬运通过的地段,多为狭窄而深切的峡谷或冲沟,谷坡陡,河床坡度大,且多为陡坎和跌水。
图1-37 泥石流流域示意图
Ⅰ—形成区;Ⅰ1—汇水动力区;Ⅰ2—固体物质补记区;Ⅱ—流通区;Ⅲ—堆积区
3)堆积区:泥石流的堆积区是泥石流的堆积场所,一般位于山口外或山间盆地边缘,地形上比较平缓。由于地形豁然开阔平坦,泥石流的流速减少,并最终沉积下来,形成扇形、锥形的堆积体。堆积区地面上往往垄岗起伏,大小石块混杂。如果泥石流多次活动,还会使堆积扇呈叠套现象。
上述是典型泥石流流域的情况,由于泥石流流域的地形地貌条件不同,有些泥石流流域上述三个区段就不易区分开来,甚至缺失流通区或堆积区。
(2)地质条件:凡是泥石流发育的地方,都是岩性软弱,岩石风化破碎,地质构造复杂,褶皱、断裂发育,新构造运动活跃,地震频繁的地区。这样的地段,既为泥石流活动提供了丰富的固体物质来源,又因地形陡峻、高差大,具有强大的动能。我国一些著名的泥石流发育区,如云南东川、四川西昌、甘肃武都大都是沿着构造断裂带分布的。
(3)气候条件:泥石流形成条件必须有强烈的地表径流,地表径流不仅是泥石流的组成部分,也是泥石流活动的搬运介质。泥石流的地表径流来源于暴雨、冰雪融化和水体溃决等,由此将泥石流划分为暴雨型、冰雪融化型和水体溃决型等类型。
我国大部分地区由于受热带、亚热带气候气团的影响,由季风气候控制,降水特点是降水历时短,降水量集中,降水强度大,形成暴雨或特大暴雨。如云南东川地区一次暴雨6h降水量180mm,形成了历史上罕见的暴雨型泥石流。暴雨型泥石流是我国最主要的泥石流。
在冰川分布和大量积雪的高山区,当夏季冰雪融化时,可为泥石流提供丰富的地表径流。西藏东部的波密地区,新疆的天山山区产生的泥石流,属于冰雪融化型。在这些地区,泥石流的形成还与冰川湖的突然溃决有关。
另外,土壤、植被和人类活动对泥石流的形成也有一定影响。人类不合理地耕种、砍伐森林,破坏了地表结构,造成严重的水土流失,也会加剧泥石流的形成。如四川省1981年特大暴雨,使全省1060处发生泥石流,其原因之一是近30年来森林覆盖率由35%减少到18%,造成大面积的山区裸露,使风化剥蚀作用加剧所致。
2.泥石流分类
泥石流工程分类:《岩土工程勘察规范》(GB 50021—2001)根据泥石流特征和流域特征将泥石流分为高频率泥石流沟谷Ⅰ和低频率泥石流沟谷Ⅱ,每一类又根据流域面积、固体物质一次冲出量、流量、堆积面积和破坏程度分为三个亚类。
(1)高频率泥石流沟谷Ⅰ:基本上每年均有泥石流发生,固体物质主要来源于沟谷的滑坡、崩塌。一般位于强烈抬升区,风化强烈,岩性破碎,山体稳定性差,植被稀少,崩塌、滑坡发育;堆积物新鲜,无植被或仅有稀疏草丛。其中又分为三个亚类:
Ⅰ1(严重):流域面积大于5km2,固体物质一次冲出量大于5×104 m3,流量大于100m3/s,堆积区面积大于1km2。
Ⅰ2(中等):流域面积为1~5km2,固体物质一次冲出量为1×104~5×104 m3,流量为30~100m3/s,堆积区面积小于1km2。
Ⅰ3(轻微):流域面积小于1km2,固体物质一次冲出量小于1×104 m3,流量小于30m3/s。
(2)低频率泥石流沟谷Ⅱ:泥石流爆发周期一般在10年以上,固体物质主要来源于河床。一般分布于各类构造区的山地。山体稳定性好,无大型的滑坡、崩塌。植被较好,河床内灌木丛密布,扇形地已多开垦为农田。其中又分为三个亚类:
Ⅱ1(严重):流域面积大于10km2,固体物质一次冲出量大于5×104 m3,流量大于100m3/s,堆积区面积大于1km2。
Ⅱ2(中等):流域面积为1~10km2,固体物质一次冲出量为1×104~5×104 m3,流量为30~100m3/s,堆积区面积小于1km2。
Ⅱ3(轻微):流域面积小于1km2,固体物质一次冲出量小于1×104 m3,流量小于30m3/s。
3.泥石流的防治
防治泥石流应有针对性地采取预防为主、以避为宜、以治为辅以及全面考虑跨越、排导、拦挡以及水土保持等措施,根据因地制宜和就地取材的原则,注意总体规划,采取综合防治措施。
(1)水土保持。水土保持包括封山育林、植树造林、平整山坡、修筑梯田、修筑排水系统及支挡工程等措施。水土保持虽是根治泥石流的一种方法,但需要一定的自然条件且收效时间也较长,一般应与其他措施配合进行。
(2)跨越工程。跨越工程是指修建桥梁、涵洞、过水路面、明洞及隧道、渡槽等跨越泥石流。采用桥梁跨越泥石流时,既要考虑淤积问题,也要考虑冲刷问题。桥位应选在沟道顺直、沟床稳定处,并应尽量使其与沟床正交。不应把桥位设在沟床纵坡由陡变缓的变坡点附近。
(3)排导工程。排导工程是指在泥石流下游设置排导沟、急流槽、导流堤等,使泥石流顺利排除,以防止掩埋道路、堵塞桥涵。泥石流排导沟是常用的一种建筑物。
(4)拦挡工程。拦挡工程是在泥石流沟中修筑一系列低矮的拦挡坝,其作用是拦蓄部分泥沙石块以减弱泥石流的规模、固定泥石流沟床,以防止沟床下切和谷坡坍塌。缓减沟床纵坡,以降低流速。
模块四 岩 溶
流水对可溶性岩石进行的一种以化学溶蚀为主、机械剥蚀为辅的地质作用过程及所产生的各种地质现象,总称为岩溶。岩溶往往形成各种奇特的地貌形态,这种地貌形态最初在前南斯拉夫的喀斯特高原命名,故岩溶又称为喀斯特。
我国由石灰岩构成的岩溶地区分布很广,仅地表出露的面积就有120万km2,其中我国西南部的岩溶地区总面积达55万km2,尤其以桂、黔、滇最广泛,另外湘、粤、浙、鲁也有分布。
岩溶对工程建设的影响很大。岩溶的发育使岩石产生孔洞,成为水库渗漏的通道;在岩溶地区修建隧洞,会遇到各种岩溶涌水地质问题;在各种桩基础工程中,岩溶的存在会降低岩石的完整性,大大降低岩石的强度和稳定性,影响建筑物的安全;抽取大量岩溶水,会产生地面塌陷、地裂缝等地质灾害。因此,对岩溶地貌形态、岩溶发育条件、岩溶发育规律的研究,具有重要意义。
1.岩溶的形态
岩溶的形态多种多样,常见的形态有:岩石表面的溶沟、石芽;地形上的峰林、石林和溶蚀洼地;地表通向地下的落水洞、溶蚀漏斗;地下的溶孔、溶洞、地下暗河,以及岩溶堆积的石笋、石柱、钟乳石和石帷幕等(图1-38)。
(1)溶沟与石芽。地表水沿着可溶性岩石表面的裂隙进行溶蚀和冲蚀,使岩石表面形成一些细小的沟槽,称为溶沟。其深度由几厘米至几十厘米,最大不超过数米,长度差别较大。溶沟的不断发育,沟槽之间岩石成为锥状柱体称为石芽。
(2)峰林与石林。峰林与石林都是石灰岩遭受强烈的溶蚀作用所形成的地貌。地面上形成的无数孤峭的石峰或石柱,前者称为峰林,后者称为石林。在我国广西、云南地区分布普遍。如广西的桂林为峰林地形,云南的路南为石林地形。
(3)溶蚀漏斗。是岩石被溶蚀倒塌而形成的圆形或椭圆形、上大下小的漏斗或碟状地形,直径一般为几米至百余米,其底部常有落水洞与地下溶洞相连。
图1-38 岩溶形态示意图
1—溶沟;2—石芽;3—漏斗;4—溶洼;5—落水洞;6—溶洞;7—溶柱;8—天生桥;9—地下河及伏流;10—地下湖;11—钟乳石;12—石笋;13—石柱;14—隔水层;15—阶地;Ⅰ—岩溶剥蚀面;Ⅱ—强烈剥蚀面发育的岩溶景观;Ⅲ—石林丘陵;Ⅳ—洼地谷地发育带;Ⅴ—溶蚀平原
(4)落水洞、竖井。由岩石中陡立的裂隙受水的溶蚀扩大而成。深度可达百余米,一般是地表水流入地下暗河的通道。如无水流入的竖向溶洞,称为竖井。
(5)溶蚀洼地。指溶蚀作用所形成的宽阔的、不规则的封闭洼地,面积一般为数平方千米至数十平方千米,平面形态多呈圆形或椭圆形,其长轴一般沿构造线发育。洼地四周为陡壁包围,而底部平坦,其上覆盖着厚度不等的黏性土或碎石。当通道被堵塞而积水时,便形成岩溶湖。
(6)溶孔和溶洞。溶孔在岩石中呈蜂窝状分布,直径一般为数毫米至数厘米,主要在地下深处形成。溶洞是近似水平或倾斜的大型空洞,溶洞一般沿层面裂隙、断层或其他构造带发育,它是水平循环带的产物,是地下暗河的水平通道。
溶洞形成后,洞内开始产生碳酸钙的重新沉积,形成各种洞穴堆积地貌,如钟乳石、石笋、石柱和石幔等。
2.岩溶发育的基本条件
岩溶的发生与发展,受多种因素的影响。总的来说,岩溶发育的基本条件有岩石的可溶性、岩石的透水性、水的溶解性和水的流动性。前两项是产生岩溶的内在因素,后两项是岩溶发生的外部条件。
(1)岩石的可溶性。
1)岩石的成分:岩石的成分不同,其溶解度也不一样。按成分可分为卤化盐类岩石(岩盐、钾盐等)、硫酸盐类岩石(石膏、硬石膏等)、碳酸盐类岩石(石灰岩、白云岩、白云质灰岩、大理岩等)。这三类岩石中,卤化盐类岩石溶解度最大,其次是硫酸盐类岩石,碳酸盐类岩石的溶解度最低。但是在自然界中,卤化盐类岩石和硫酸盐类岩石不常见,远不如碳酸盐类岩石分布普遍,对岩溶现象来讲,碳酸盐类岩石的实际意义最大。
碳酸盐类岩石由不同比例的方解石和白云石组成,并含有泥质、硅质等杂质。研究资料表明:方解石的溶解速度比白云石高得多,因此石灰岩比白云岩容易被溶蚀;白云质灰岩和石灰质白云岩,首先被溶解的是方解石,使白云石被残留下来,阻塞洞隙,使岩溶作用减弱;泥灰岩含有许多黏土矿物,经过溶蚀作用后,其表面残余的黏土颗粒也能堵塞洞隙,妨碍水流运动,影响岩溶作用的继续进行。故一般质纯的石灰岩,岩溶较发育,而泥灰岩、硅质灰岩等,岩溶发育较差。例如,我国南方分布的泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系和北方的中奥陶统石灰岩,一般岩性较纯,岩溶较发育;而北方震旦系的硅质灰岩、下奥陶统的白云质灰岩,岩溶发育较差。
2)岩石的结构:岩石的结构对岩溶影响较大。矿物颗粒的大小、形状和结晶状况都控制着岩石的孔隙率。一般晶粒粗大或不等粒结构,由于抗风化能力差,节理裂隙发育,易于溶蚀;而晶粒较细,均匀致密的岩石,则不易溶蚀;对于生物碎屑岩和鲕状灰岩,它主要由生物碎屑组成,孔隙大,岩溶最发育;经过重结晶的亮晶灰岩,孔隙度小,最不易溶蚀。如我国山东省,有些白云岩和泥质白云岩比纯灰岩的岩溶发育,这是因为这些岩石的结构主要是生物碎屑灰岩和鲕粒灰岩,其孔隙率高,溶孔发育造成的。
(2)岩石的透水性。岩石的透水性加大了岩石与水的接触空间,使岩溶作用不仅限于岩石的表面,还能向深处发展。岩石的透水性取决于岩石的裂隙和孔隙度,其中裂隙比孔隙更为重要。岩石的裂隙由于成因不同,其性质和分布特点各不相同,其影响的岩溶发育部位也不相同。构造裂隙是水流的主要通道,因此岩溶发育的程度和分布方向,往往与地质构造密切关系。一般在断层带、裂隙密集带、褶皱轴部等部位,岩石破碎,地下水容易进行循环交替,岩溶最为发育;风化裂隙的存在,使地表附近的岩石破碎,有利于地下水的运动,因此在地表附近岩溶一般也比较发育。层间裂隙也是地下水进入岩石的通道,在可溶性与非可溶性岩石的界面上,由于地下水的流动、富集,岩溶往往也较发育。如北方下寒武统龙王庙阶∈1的二段石灰岩,地下水下渗时受到一段页岩和太古代花岗片麻岩的阻挡,二段石灰岩岩溶发育,是较好的含水层。
可溶性岩石的孔隙度一般比较小,但在贝壳灰岩、珊瑚礁灰岩、生物碎屑灰岩中,孔隙大而多,对岩溶发育影响很大。
(3)水的侵蚀性。自然界的水是不纯的,含有许多化学成分。水对碳酸盐类岩石的溶解能力,主要取决于水中CO2的含量,即所谓的侵蚀性CO2。其含量越多,溶解能力越强。水中CO2的来源,主要是雨水溶解空气中的CO2形成的。此外,土壤和地表附近强烈的生物化学作用,也是水中CO2的重要来源。
在地下水向深处运动的过程中,由于不断溶解岩石,水中侵蚀性CO2含量逐渐减少,地下水的溶蚀能力也随之下降;水温也影响水的溶解能力,温度越高,溶解能力越大;当水中含有Cl-、SO2-4离子时,水对碳酸盐类岩石的溶解能力将增加。
(4)水的流动性。水溶蚀能力与水的流动性关系密切。在水流停滞的情况下,随着水中CO2不断消耗,水溶液达到饱和状态而丧失溶蚀能力。只有当地下水不断流动,与岩石广泛接触,源源不断地补充富含CO2的水,岩溶才能继续进行。
图1-39 地下水的垂直分带
Ⅰ—垂直循环带;Ⅱ—过渡循环带;Ⅲ—水平循环带;Ⅳ—深部循环带
地下水的流动性主要取决于降水量、水位差和岩石的透水程度。降水量和地下水循环系统的水位差越大,水的流动就快。所以多雨的湿润地区和新构造运动上升强烈地区,溶蚀作用比较强烈。相反,在干旱地区,降水较少,溶蚀作用微弱。新构造运动相对稳定的准平原区,地下水循环系统的水位差不大,溶蚀作用就不如山区强烈。
3.岩溶发育的分带性
在被河谷切割的厚层可溶性岩层地区,地下水的流动大致可分为四个垂直带(图1-39)。
(1)垂直循环带(包气带)。位于地表以下,地下水位以上,平时一般无水或不为水饱和,故又称包气带。在降水后,水以垂直下渗为主,因而岩溶发育也主要以垂直形态为主,如漏斗、落水洞等。垂直循环带的厚度主要取决于地貌条件,地壳上升越剧烈,河谷下切越深,垂直循环带厚度越大;地壳相对稳定的平原区,河谷切割深度浅,垂直循环带的厚度较小。如广西山区的垂直循环带可达100m以上,而在平原地区一般在10m以下。
(2)水平循环带(饱水带)。位于潜水面以下,为主要排水通道控制的饱和水层。该带水流主要沿水平向运动,是地下岩溶形态主要发育地带,多发育水平型喀斯特,如地下河、水平溶洞等。水平循环带的厚度随着潜水面在不同季节的升降而变化,其厚度从补给区向排泄区逐渐加大。如贵州猫跳河的两侧,接近补给区的地段,水平循环带厚度仅5~10m,而到达河谷排泄区地段,则厚达20~30m以上。
(3)过渡循环带。位于上述两带之间,潜水面随季节变化。雨季潜水面上升,此带变为饱水带,地下水向河谷流动,为水平循环带;旱季地下水位下降,此带为垂直循环带,称为包气带。过渡循环带内,既发育有水平岩溶形态,又发育垂直岩溶形态,其厚度取决于地下水位的升降幅度。
(4)深部循环带。位于水平循环带以下,此带内地下水运动不受河谷影响,其运动速度明显减少,因此溶蚀能力较弱。
在上述的四个带中,地下水的运动方式和强度不同,决定了岩溶形态、位置、延伸方向和规模大小也不相同。这种分带可以因气候、地貌和构造的变动而发生变化。如果地壳上升,原来水平循环带可能转化为过渡循环带或垂直循环带;如果地壳下降,原来的垂直循环带和过渡循环带也有可能转化为水平循环带。
4.影响岩溶发育的因素
岩溶地貌的发育,除上述的四个基本条件外,气候、地质构造、地形、地貌、植被等因素对岩溶发育也有不同影响。其中气候与地质构造的影响最明显。
(1)气候因素。气候是岩溶地貌发育的一个重要因素,气候因素主要包括降水量和气温的变化。降水量越大,下渗量大,水流交替条件好,越有利于溶蚀作用,岩溶越发育。在气候湿润区,植被茂盛,形成大量有机酸,加之土壤中微生物和有机质的分解,为入渗水流提供了大量的CO2,使水流经常保持很强的溶蚀性;在内陆和高山、高纬度地区,由于气候干燥寒冷,不利于岩溶发育。据统计,广西中部年溶蚀量为0.12~0.3mm,而河北地区的年溶蚀量为0.02~0.03mm,两者相差6~10倍,气候是影响我国南北方岩溶地貌发育不同的主要原因。
(2)地质构造。岩溶发育与地质构造关系密切,岩溶区均受构造体系的控制。裂隙节理、断层破碎带、褶皱轴部、可溶性岩石与不可溶性岩石的界面等,这些部位岩层破碎,水流汇集,交换和运动条件好,溶蚀作用进行顺利而迅速,因而岩溶地貌发育。
1)断层构造:断层是地下水的良好通道,所以沿断层带岩溶特别发育。断层的规模、性质、走向、断裂带的破碎程度及填充方式,都和岩溶发育密切相关。正断层属于张性断层,岩体破碎,破碎带一般为断层角砾岩,透水性强,有利于岩溶发育,断层的上盘一般比下盘发育;逆断层一般为压性断层,破碎带一般为大量的碎裂岩和糜棱岩,胶结好,孔隙率小,呈致密状态,不利于岩溶发育。平移断层破碎带内既有岩石的糜棱结构,也存在次一级的构造裂隙,对岩溶的发育,介于两者之间。
2)褶皱构造:不同的褶曲形态,岩溶发育程度、部位也不相同。在背斜构造区,背斜轴部,张裂隙发育,有利于地下水向下渗流,岩溶发育常比其他部位高,形成一系列沿轴向分布的岩溶形态。背斜的两翼地段,裂隙岩溶发育较差;在向斜构造区,地下水富集于轴部,沿轴向排水,可形成暗河,因而岩溶化强烈,逐渐向两翼减弱。
3)单斜构造和水平构造:岩层倾角的大小,地下水流速和循环不相同。倾角越大,地下水循环越剧烈,岩溶作用越强;水平构造或缓倾斜构造区,同一岩层在地表分布,促使岩溶均匀发育,形成单一的地貌景观,岩溶发育情况多由层面裂隙控制。
(3)地形、地貌。在不同地貌条件下,岩溶发育程度是不相同的。地面坡度的大小直接影响渗流量大小,在比较平缓的地方,地表径流速度慢,渗透量大,地下水运动和循环迅速;反之,地面坡度大,地表径流大,地下入渗量小,地下水运动和循环缓慢,影响岩溶发育强度。
在不同地貌部位或不同的地貌单位,岩溶发育强度也不相同。如高山、低山、平原地区的水动力条件不同,地下水的垂直分带也有很大变化。
5.岩溶与工程建设
(1)岩溶地区的主要水文地质工程地质问题。
1)地下水资源匮乏问题。岩溶地区岩溶水在空间的分布变化大,有的地方地下水汇集于溶洞孔道中,形成地下水很丰富的地区,而另一些地方水沿溶洞或孔隙流走,形成在一定范围内的严重缺水现象。它不仅给地下水勘察带来相当大的难度,也使一个地区地下水的补给、排泄和径流条件更加复杂了。
2)岩溶渗漏问题。由于岩溶地区地下溶洞、溶蚀裂隙发育,修建水工建筑物往往遇到强烈渗漏问题,那么能否成功地解决岩溶渗漏问题,是工程成败的关键。如库坝址选择不当或未能采取恰当的防渗措施,轻则造成水资源的损失,重则使水库完全不能蓄水而失败,或者是处理的代价过高而经济上不合理。
岩溶渗漏工程地质研究的主要内容有是否漏水、渗漏通道分布、渗漏形式、渗漏量及有效的防渗处理措施等。要解决这一问题,需要查明岩溶发育规律,河谷及地下分水岭的地质结构及地下水的补给、径流和排泄条件等。
3)天然洞穴区的地基稳定问题。在岩溶地区由于地基可能埋藏有溶蚀沟、地下洞穴,它们的存在破坏了岩体的完整性,大大降低地基的承载力,影响建筑物的稳定。
4)岩溶塌陷问题。岩溶塌陷多发生在覆盖型岩溶地区。在岩溶平原、洼地和谷地中,覆盖着较厚的松散土体,成为覆盖型岩溶地基。一般覆盖层中地下水埋藏较浅,当岩溶发育时,由于地下水流动,导致水位下降或水库渗漏等原因,均可能促使产生岩溶地面塌陷,造成道路破坏,建筑物下沉或倾倒。
5)隧道涌水问题。岩溶地区开挖矿山巷道、隧洞或地下厂房,可能出现大量涌水,将造成事故,对施工也带来困难。
(2)岩溶危害的工程处理。
1)岩溶渗漏防治措施。在水利水电建设中,岩溶渗漏问题比较常见,防治措施也较多,主要是从两个方面考虑:一是降低岩体的透水性,截断渗漏通道;二是合理导水导气。实践中要结合具体的地质条件,采用灌(浆)、堵(洞)、截(渗)、(疏)导等方法处理岩溶渗漏问题。
灌浆是借助钻孔向地下渗漏通道灌注水泥、沥青、黏土浆液,充填岩体中的洞穴、裂隙,以降低岩体的透水性,形成灌浆帷幕,达到防渗的目的。岩溶地区由于岩溶渗漏问题严重,以往认为建高坝大库不太可能。然而,高度为165m的贵州乌江渡大坝,坝址为岩溶发育的石灰岩。在详细查明了岩溶发育规律,深入研究了石灰岩溶洞漏水问题等正确的地质资料保证下,采用了灌浆防渗治理措施,共灌浆处理1100m3,深200m,1979年已建成功。该工程的成功修建及正常运转,也为岩溶地区建高坝大库提供了范例。
堵洞是用块石、砂、混凝土、黏性土等材料,堵塞规模较大的岩溶洞穴,这是处理岩溶集中渗漏通道的有效方法。
2)岩溶地基处理措施。当岩溶地基稳定不能满足要求时,必须事先进行处理,做到防患于未然。常视具体条件合理选择绕避、挖填、跨盖、灌注加固、强夯、桩基和合理疏导水气等措施。
跨盖就是当基础下有小溶洞、溶沟、落水洞时,可采用钢筋混凝土梁板跨越或用刚性大的平板基础覆盖。
强夯适用于覆盖型岩溶区上覆松软土,通过强夯法使其压缩性降低强度提高,以减少或避免土洞及塌陷的形成。
3)岩溶水的处理。常与水流方向垂直设置截流措施,如截流盲沟、截水墙和截水洞等截断岩溶水渗入;为达到疏干某一范围的目的,也可用泄水洞、排水管、排水桥涵和排水沟以及堆塞或围堰法处理。
知识强化与技能提升
一、判断题
1.滑坡台阶是指滑坡体滑动过的地面呈阶梯状。( )
2.崩塌是指斜坡上的某些岩块突然脱离坡体崩落的现象。( )
3.在泥石流地区采取绕避措施是因为泥石流一般不允许线路通过。( )
二、选择题
1.在重力作用下沿坡内一个或几个滑动面作整体下滑的过程叫作( )。
A.崩塌 B.滑坡 C.溜坍 D.坍方
2.具有一个贯通的滑动面,并且下滑力大于抗滑力,被认为是( )。
A.滑坡分类的重要依据B.影响滑坡稳定性的主要因素
C.滑坡的形成条件D.滑坡的主要判别特征
3.切层滑坡是指滑体的滑动面( )。
A.顺着岩层面B.切割岩层面C.切割节理面D.顺着节理面
4.滑坡主要发育在( )。
A.花岗岩区B.石灰岩区C.软弱岩区D.高陡边坡
5.滑坡体后缘与不滑动部分断开处形成的陡壁叫作( )。
A.滑坡壁B.滑动面C.主裂缝D.滑坡台阶
6.重力式挡墙主要用于整治( )。
A.崩塌B.岩堆C.滑坡D.落石
7.泥石流是一种( )。
A.由风化碎屑物质组成的碎屑流B.流量特别大的洪流
C.含大量泥砂石块的特殊洪流D.由重力堆积物组成的固体物质
8.在条件允许时,泥石流地区的选线一般选在( )。
A.流通区B.扇顶C.扇腰D.扇缘
9.泥石流防治中最主要的手段是( )。
A.排导槽、拦碴坝和明洞渡槽B.丁坝
C.泄洪渠D.种植植被
10.水对碳酸盐类岩石的溶解能力,主要取决于水中含有哪种成分?( )
A.硫酸根离子B.二氧化碳C.氯离子D.氧
11.广西桂林象鼻山属于( )地貌形态。
A.岩溶B.黄土C.河流侵蚀D.河流堆积
三、简答题
1.崩塌产生的主要原因是什么?
2.影响滑坡的因素有哪些?
3.什么是泥石流?简述泥石流的分区特征。
4.产生泥石流的条件是什么?
5.什么是岩溶地貌?主要有哪些主要类型?
6.岩溶发育的基本条件是什么?
7.影响岩溶发育的因素有哪些?
四、案例分析
我国云南、广西、贵州等省(自治区),石灰岩广泛分布,岩溶(喀斯特)十分发育。“一场大雨千箅涝,天晴三日万里焦”;“修塘不蓄水,筑坝不拦洪”,大量的地表水漏至地下,因而地表水缺水现象很严重。农田灌溉是“旬日不雨,既成旱象”“米如珍珠水如油”。请根据所学知识,谈谈在我国南方地区怎样防止喀斯特给我们带来的损害?