大学课程《工程地质与土力学》教学PPT课件:第3章 常见地质灾害.pptx
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第三章常见地质灾害,工程地质与土力学,概述第一节崩塌第二节滑坡第三节泥石流第四节地震,表层蠕动,层状岩体向上逐渐连续弯曲(塑性岩层),岩层变得陡立,岩层发生倒转,破裂、,倾倒(脆性岩层),点头哈腰,一、崩塌,崩塌指陡峻斜坡上的岩、土体在重力作用下突然脱离坡体向下崩落的现象。
分类,包括:
小规模块石的撒落、落石、坠落大规模的山(岩)崩,落石陡峻斜坡上个别、少量岩块、碎石脱离坡体向下坠落的现象。
山崩规模巨大的山区崩塌。
崩塌的发生条件
(1)坡形。
高陡山坡,一般55以上,高度超过30m的地段,有利于发生崩塌。
(2)岩性。
坚硬岩体,抗风化能力较强,岩体中有规模大,间隔大的节理发育。
软硬相间岩体易形风化凹槽,上覆坚硬岩体易崩塌。
(3)坡体结构。
即岩层产状与坡面的关系,反向坡一般易形成陡坡,利于崩塌产生。
(4)地质构造。
节理、断裂对斜坡岩体分割、易于形成分离岩体,形成崩塌。
层理、节理组合发生的崩塌,地质构造条件,岩体中各种不连续面的存在是产生崩塌的基本条件。
当各种不连续面的产状和组合有利于崩塌时,就成为发生崩塌的决定性因素。
(5)水的影响降雨:
“大雨大崩,小雨小崩,无雨不崩”,崩塌多发生在雨季。
地下水:
增加岩土体重量;产生静、动水压力、浮托力;降低岩土体力学性质。
(6)其它原因列车振动、地震。
施工不当:
开挖由下至上;大爆破开挖。
设计不当:
设计边坡过陡过高。
下部有洞穴或采空区,软、硬岩层的差异风化,坚硬岩层下部存在有软弱岩层,盐池河崩塌,塌方事故现场,2007年11月20日,宜万铁路巴东县木龙河段高阳寨隧道塌方事故,塌方事故现场,事发地点宜万铁路高阳寨隧道进口,2008年11月23日广西凤山山体崩塌事故,岩堆的特征,1位置及形状:
岩堆一般位于高陡崩塌斜坡的坡脚处。
从平面上看,上窄、下宽,如三角形或梯形。
2表面坡度:
岩堆表面坡度与组成岩堆物质的天然休止角接近。
崩塌在坡脚形成的疏松岩块堆积体称为岩堆。
3岩堆底部坡度:
岩堆底部为原坡脚地面,上陡下缓。
4结构、构造:
岩堆内部结构疏松。
岩堆内部稍具层理,层理面与表面坡度大致平行。
岩堆的特征,
(一)修筑遮挡建筑物1.拱形明洞,由拱圈和两侧边墙构成;2.板式棚洞,由钢筋混凝土顶板和两侧边墙构成;3.悬臂式棚洞,由悬臂顶板和内边墙组成。
崩塌的防治,
(二)支护加固1.支护墙、支撑垛;2.嵌补;3.锚固;4.灌浆、勾缝。
(三)拦截1.拦石墙;2.拦石网:
钢轨拦栅、柔性防护系统;3.落石槽、落石平台。
(四)其它防崩措施1.绕避:
以隧道、旱桥,绕到河谷对岸的方式绕过大规模、大范围的崩塌。
2.排水:
注重截水沟对地表水的拦截。
3.清除:
对小规模的落石或危岩,采用清除方法,并做好坡面加固。
若各种方法均不能解决问题时,只能采取绕避方案:
或将线路内移作隧;或将线路改移到河对岸。
拦石网,对于落石和小型崩塌,可采用:
(1)清除危岩;
(2)支护加固;(3)拦挡工程。
崩塌支护加固措施,对于大型崩塌,可采用棚洞或明洞等防护工程。
防崩塌明洞,崩塌体防治,以防为主,对于规模大、正在发展的岩堆,应以绕避为宜;对于中、小岩堆、已趋停止或已停止发展的岩堆,铁路、公路通过岩堆时应采取一定的措施:
1排水:
要排除岩堆附近的地表水和地下水。
2线路位置选择:
以路堑通过时,位置应选在岩堆顶部;以路堤通过时,路堤位置应选在岩堆下部。
3在岩堆上的线路,应尽量少填少挖。
岩堆上线路上下挡墙,线路位置图,二、滑坡,
(一)滑坡及其形态特征
(二)滑坡分类(三)滑坡的形成条件(四)滑坡的防治措施,滑坡,斜坡上的岩土体,在重力的作用下,沿着斜坡内部一定的滑动面(或滑动带)整体下滑的现象。
(一)滑坡及其形态特征,我国一些地区俗称地滑、龙爬或垮山。
滑坡的形态特征,1.滑坡体沿滑动面向下滑动的那部分岩土体。
2.滑动面滑坡体沿其下滑的面。
滑坡的形态特征,滑动面的形态,3.滑坡床滑动面下稳定不动的岩土体。
4.滑坡周界平面上滑坡体与周围稳定不动的岩土体的分界线。
滑坡的形态特征,5.滑坡壁滑体后缘与母体脱开的分界面。
平面上多呈围椅状。
滑坡的形态特征,6.滑坡台阶由于滑坡体上、下各段运动速度的差异,滑坡体断开或沿不同滑面多次滑动,在滑坡上构成多级台阶。
每一台阶由滑坡平台及陡壁组成。
滑坡的形态特征,7.滑坡舌滑坡体前缘形如舌状伸入沟堑或河道中的部分。
8.滑坡鼓丘滑坡体前缘受阻,被挤压鼓起成丘状的部分。
滑坡的形态特征,9.滑坡裂隙滑坡体内出现的裂隙。
根据其性质可将裂隙分为拉张裂隙、鼓张裂隙、剪切裂隙、扇形张裂隙。
滑坡的形态特征,滑坡常见的各种地貌、地物特征:
1.滑坡体上房屋开裂甚至倒塌;2.滑坡周界处双沟同源现象;3.滑坡体表面坡度比周围未滑动斜坡坡度变缓;4.滑坡体上的“醉林”“马刀树”等现象。
双沟同源现象,坡脚出现泉水或潮湿洼地,2003年7月13日三峡库区沙溪镇发生千将坪滑坡,致使24人失踪。
新沙溪镇,滑坡壁,滑坡周界,按滑动面与地质构造特征分类按滑坡力学特征分类按滑动面埋深,
(二)滑坡的分类,均质滑坡,顺层滑坡,切层滑坡,按滑动面与地质构造特征分类,牵引式滑坡:
滑体下部先失去平衡发生滑动,逐渐向上发展,上部滑体受到牵引而跟随滑动。
推动式滑坡:
滑体上部局部破坏,上部滑动面局部贯通,挤压下部滑体,最后整个滑体滑动。
平移式滑坡,按滑坡力学特征分类,中层滑动(滑动面埋深数米20m),深层滑动(滑动面埋深2050m),极深层滑动(滑动面埋深大于50m),按滑动面埋深,按滑坡物,按规模,新滑坡老滑坡,按形成年代,小型3万m3以内中型3万50万m3大型50万300万m3巨型300万m3,有许多分类方案:
覆盖层滑坡黄土滑坡黏土滑坡基岩滑坡特殊滑坡融冻、陷落,滑坡的形成条件,滑动面切割面临空面,必备条件,令k为稳定系数显然,k1时,斜坡稳定;k=1时,斜坡处于极限平衡状态;k1时,滑体下滑。
力学条件,抗滑力矩=,滑动力矩=a,由此,我们可以得出滑坡产生的力学条件是:
在贯通的滑动面上,总下滑力抗滑力。
(三)影响斜坡稳定的主要因素,地形地貌地层岩性地质构造风化作用水的作用气候其他因素等,地形地貌条件,斜坡的高度、坡度和形态影响着斜坡的稳定性。
高而陡峻的斜坡较不稳定,因为地形上的有效临空面提供了滑动的空间,是滑坡形成的重要条件。
当斜坡越陡、高度越大,斜坡中、上部突出,下部凹进,且坡脚处无抗滑地形时,越容易产生滑坡。
岩性条件,易遇水软化的土层中和一些软岩中发生滑坡,如:
(1)第四纪的各类堆积物、沉积物。
(2)砂岩、页岩和泥岩互层,煤系地层(R、K、J)。
(3)石灰岩、白云岩与页岩、泥岩互层(C)。
(4)泥质岩的变质岩系,如千枚岩、板岩、云母片岩、绿泥石片岩、滑石片岩。
(5)软质或易风化的凝灰岩。
地质构造条件,滑坡的产生与地质构造关系极为密切。
滑动面常常是构造软弱面,如层面、断层面、断层破碎带、节理面、不整合面等。
另外,岩层的产状也影响滑坡的发育。
(1)边坡内部的结构,包括不同土石层的产状及其相互组合情况,岩石中断层、节理的产状和特征及其与边坡产状的相互关系,与滑坡发生的难易程度有密切关系。
(2)在大的断裂构造带附近,岩体破碎,构成破碎岩层滑坡的滑体。
(3)各种构造结构面,控制了滑动面的空间范围、位置及滑坡周界。
(4)地质构造决定了滑坡区地下水的类型、分布、状态和运动规律,从而不同程度的影响着滑坡的产生和发展。
1.平叠坡,主要软弱结构面为水平的。
这种斜坡一般比较稳定。
2.顺向坡,ba边坡稳定性最差,ba稳定性较好,主要是指软弱结构面的走向与边坡面的走向平行或比较接近,且倾向一致的边坡。
3.逆向坡,主要软弱结构面的倾向与坡面倾向相反,这种边坡一般是稳定的。
4.斜交坡,主要软弱结构面与坡面走向成斜交关系。
其交角越小,稳定性越差。
5.横交坡,主要软弱结构面的走向与坡面走向近于垂直。
这类边坡稳定性较好,很少发生大规模的滑坡。
使岩石的完整性遭到消弱和破坏;原岩的矿物成分发生变化;岩石的工程地质特性发生变化,力学性质降低。
风化作用,水的作用,水是诱发崩塌的必要条件。
水的作用可使岩土软化,加速风化,强度降低,同时产生静水、动水压力,从而引起滑坡。
包括:
地表水的侵蚀冲刷、入渗和地下水的渗流。
地下水的活动,产生静水压力超孔隙水压力,产生动水压力,增大岩体重量,促进风化作用,地下水诱发滑坡形成和发展的重要因素。
气候条件,高寒地区冰劈作用广泛发育,干旱、半干旱气候区日温差及年温差较大,这些地区物理风化强烈,岩石易破碎成碎块,崩落极为盛行。
降雨总量与斜坡失稳有一定关系,但最主要的是降雨强度和持续时间。
降雨对斜坡的稳定性影响具有周期性作用,有利防止水土流失有利(疏干土体、根固土壤)有弊增加坡体荷重,传递风的动力荷载,植被,地震,地震使岩土体结构破坏,同时使岩土体承受地震惯性力、增加下滑力,从而诱发滑坡。
人为因素,
(1)人工开挖边坡、露采矿坑、坡体上部加载、下部减载、改变其形态。
(2)破坏斜坡植被,促使其风化。
(3)人工爆破,产生振动,使岩石破碎松散,强度降低。
(4)筑坝拦水、水库和水渠渗漏、农田灌溉、工业废水、城镇生活用水等,也常常诱发滑坡。
镇雄县2013年“111”特大山体滑坡事故致46名人遇难,遇难者遗体全部找到。
据统计,此次灾害共造成经济损失4550万元。
灾害原因已经查明,平顶山煤矿采空区垮落和沉陷牵引是崩塌滑坡的主要诱发因素。
2013年3月29日6时许,普朗沟泽日山东坡约30万m3块碎石土体失稳形成滑坡,带动下游沟道松散堆积物形成长约2km的碎屑流,其中,沟口段堆积体长约600m、宽70180m、厚1525m,总体积约200万m3。
滑坡灾害造成66人死亡、17人失踪。
“329”滑坡灾害发生后,滑坡体后缘临空,出现多条拉张裂缝,最长达600余m,形成不稳定斜坡,体积约350万m3。
4月1日以来多次发生局部滑动,对下游2000多名施救人员的生命安全构成直接威胁。
1.滑坡位于普朗沟源头,地形陡峻,坡度达4245,呈“V”型狭长沟谷,滑坡源头到堆积区长约1980米。
滑坡后缘高程5359m,前缘高程4535m,高差824m。
2.区内地质条件复杂,推覆构造、滑覆构造发育,新构造活动强烈。
出露地层主要有多期形成的火成岩、沉积岩,岩石蚀变强烈,岩体破碎。
表层第四系主要为块碎石层,被当地群众称为“泽日山”(意即“碎石山”)。
3.2012年11月至今年2月期间,极度干燥;3月以来,连续多次阵雪,雪水渗透,降低斜坡体稳定性。
4.滑坡的启动过程系后缘残坡积体失稳滑动,推动前缘松散堆积体,形成整体滑动。
综上所述,“329”滑坡灾害是在地形陡峻、岩石破碎、冰雪冻融强烈等因素综合作用下形成的一起特大型滑坡碎屑流地质灾害。
1.应当是以防为主、整治为辅;2.查明影响因素,采取综合整治方案及时治理;3.考虑工程重要性,一次性根治,不留后患。
防治原则:
(四)斜坡变形失稳的防治,排水刷方减载修建支挡工程改善滑动面或滑动带的岩土性质,防治措施:
滑坡地表排水系统示意图,截水沟断面构造图,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。
1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。
平整坡面以免坑洼地积水,坡体上修筑排水沟,防地表水入渗,支撑盲沟,截水盲沟,2.排除地下水其中水平排水设施有盲沟、平洞、水平钻孔。
垂直排水设施有井、钻孔等。
仰斜钻孔、竖向井,支撑盲沟,排水平洞,排水平洞洞顶的排水孔,刷方减载,对于头重脚轻的滑坡、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,并将其堆放在坡脚处。
遵循“砍头压脚”的原则。
特别注意不要在滑移弯曲变形体隆起部位刷方,否则可能加速深部变形的发展。
(2)把边坡修成台阶式:
变高陡边坡为多个低缓边坡。
(3)反压护道:
常用于软土地区的路堤防滑。
抗滑桩,修建支挡工程,挡土墙,锚固滑体,支挡工程的作用主要是增加抗滑力,直到不再滑坡。
(1)抗滑挡土墙:
片石圬工、混凝土、桩板式。
抗滑挡墙按建筑材料和结构形式不同,有抗滑片石垛、抗滑片石竹笼、浆砌石抗滑挡墙、混凝土或钢筋混凝土抗滑挡墙等。
(2)抗滑桩:
木桩、混凝土桩、钢筋混凝土桩、钢管桩。
抗滑桩一般集中设置在滑坡的前缘部位,且将桩身全长的1/3l/4埋置于滑坡面以下的稳固层中。
(3)锚杆(索)加固。
抗滑桩,适用于对岩质不稳定边坡的加固,改善滑动面或滑动带的岩土性质,土质改良的目的在于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。
生态护坡,(注意:
应在采取工程措施之后实施),
(一)泥石流及其分布
(二)泥石流形成条件(三)泥石流分类(四)泥石流的防治措施,三、泥石流,
(一)泥石流及其分布,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。
泥石流的危害,泥石流的危害,2004年7月,云南省德宏州盈江县先后发生了两次特大洪涝泥石流灾害,,造成了巨大的经济损失和人员伤亡。
2010年8月8日舟曲特大泥石流灾害死亡人数1364人,失踪401人。
(二)泥石流形成条件,必备条件,丰富的松散固体物质陡峻的地形足够的突发性水源,松散固体物质(地质条件),在形成区内有大量易于被水流侵蚀冲刷的疏松土石堆积物,是泥石流形成的最重要的条件。
地形条件,典型的泥石流流域可划分为形成区、流通区和沉积区三个区段。
水源条件,泥石流形成必须有强烈的地表径流,地表径流是暴发泥石流的动力条件。
人为因素,人类工程活动的不当可促进泥石流的发生、发展、复活或加重其危害程度。
沟谷型,山坡型,按地貌特征分为:
(三)泥石流分类,沟谷型,()按地貌特征分为:
山坡型,按地貌特征分为:
泥石流,水石流,泥流,()按所含固体物质成分分为:
()按泥石流流态特征分类1.粘性泥石流:
固体物质含量40%60%,最高可达80%。
呈层流状态,固体和液体物质作整体运动的浓稠性浆体,又称为结构型泥石流。
2.稀性泥石流:
固体物质含量10%40%,主要成分是水。
呈紊流状态,固液两相物质不等速运动,石块在其中作翻滚或跃移前进的泥浆体,又称紊流型泥石流。
(四)按成因进行分类1.冰川型泥石流:
分布于高山冰川积雪盘踞的山区,其形成、发展与冰川、积雪的融化密切相关的一类泥石流。
2.降雨型泥石流:
以降雨为水体来源的一类泥石流。
3.共生型泥石流:
与其它地质作用,如滑坡、崩塌、地震等密切相关的一类泥石流。
泥石流工程分类表,注:
1.表中流量对高频率泥石流沟指百年一遇流量;对低频率泥石流沟指调查历史最大流量。
2.泥石流的工程分类宜采用野外特征与定量指标相结合的原则。
定量指标满足其中一项的即可。
掌握泥石流的独有特征和发生发展规律,选择好线路的位置是防治泥石流的最有效措施。
(四)防治措施,工程措施
(1)跨越工程:
修建桥梁、涵洞,从泥石流的上方凌空跨越,让泥石流在其下方排泄。
成昆线伊巴里大桥穿过泥石流沟,
(2)穿越工程:
修建隧道、明洞,从泥石流下方穿过,泥石流在其上方排泄。
蒙宝线米轨铁路穿过泥石流,(3)防护工程:
作一定的防护建筑物用以抵御或消除泥石流对主体建筑物的冲刷、冲击、侧蚀、淤埋等危害,主要有护坡、挡墙。
护坡,主要用于下游的洪积扇上,目的是防止泥石流漫流改道。
减小冲刷和淤积的破坏以保护附近的居民点、工矿点和交通线路。
(4)排导工程:
成昆线江头村至阿家甸泥石流沟上的急流槽,排导工程主要包括排导沟、渡槽、急流槽、导流堤、排洪道和束流堤等。
格栅坝,(5)拦挡工程主要用于上游形成区的后缘,主要建筑物是各种形式的坝。
它的作用主要是拦泥滞流和护床固坡。
谷坊群,(6)水土保持水土保持是泥石流的治本措施。
其措施包括平整山坡、植树造林,保护植被等,维持较优化的生态平衡。
(7)综合治理按照泥石流的基本性质,采用多种工程措施和生物措施相结合,上中下游统一规划,山、水、林、田综合整治,以制止泥石流的形成或控制其危害,对于大型的严重发育的泥石流地段,一般绕避为好。
万一无法绕避的,在调查泥石流活动规律后,选择有利位置,采用适宜的建筑物通过。
(一)线路通过泥石流沟口的流通区,因为流通区沟床稳定,冲刷、淤积相对较少,常以单孔高桥或明洞方式通过。
成昆线跨过白沙沟泥石流图,
(二)线路沿洪积扇外缘通过,这里冲刷、淤积较弱,线路顺直,注意设计原则和必要的工程设施,如要提高桥梁高度;少设桥墩,多用大跨;注意埋深;设置导流、排泄、防护设施等。
成昆线跨过上格达泥石流,(三)线路在堆积区中部通过,这里沟床变迁不定,冲、淤严重,为最不利方案。
东川线跨过多牛山及老干沟泥石流扇腰一段,(四)如果泥石流规模巨大,可采用绕避方案,或过河绕避,或从形成区下稳定岩层以隧道、明洞方式通过。
成昆线穿过大塘河泥石流堆积扇,四、地震,一、地震概述二、地震震级与地震烈度三、地震对建筑物的影响,一、地震概述,地震接近地球表面的岩层中的应力突然释放产生弹性波传播所引起的震动。
研究意义地震灾害是全球性的重大自然灾害,危害列众多灾害之首。
地震的直接灾害及次生灾害造成了人身伤亡、大量社会物质的损失及环境的恶化。
建筑物与构筑物的破坏地面破坏山体等自然物的破坏地光烧伤人畜,直接灾害,火灾海啸水灾毒气泄漏瘟疫社会心理影响,次生灾害,海啸海底发生的地震。
地震引起大坝破坏(台中石岗),地震引起埠丰桥断裂,河床抬高8m,形成叠水。
(石岗),地震引起房屋倒塌(台中石岗),地震引起桥梁断裂(南投集集镇),地震引起稻田隆起(台中雾峰),地震引起操场隆起(台中国小),1933年8月25日叠溪地震形成的小海子及小海子坝,5.12地震形成的唐家山堰塞湖,1933年8月25日叠溪坝址,512汶川地震时间:
2008年5月12日14时28分04秒四川省汶川县映秀镇(北纬30.986,东经103.364),发生里氏震级8.0级(矩震级8.3级)地震,震源深度:
19km震级震中烈度:
最大11度。
伤亡人数:
69227人遇难,374643人受伤,失踪17923人。
这次汶川地震造成的直接经济损失8452亿元人民币。
四川损失最严重,占到总损失的91.3%,北京时间2013年4月20日8时02分四川省雅安市芦山县(北纬30.3,东经103.0)发生7.0级地震。
截至4月22日7:
00,地震造成遇难者人数增至188人,失踪25人,受伤11460人。
当地政府于1999年兴建来安置被拆迁居民的都江堰云海汽修厂大楼,在这次大地震中二楼崩塌成一条狭窄的细缝。
此时尚有孕妇及老妇人困于其中,也有多人已遭掉落的石块压死,摄于2008年5月14日,地震后的农业发展银行北川县支行的行政与住宿大楼,摄于2008年5月16日。
有一名女孩在废墟活埋102小时(将近4天又6小时)后,成功于此处救起,汶川地震震中区地表破裂构造指示由西向东逆冲运动。
裂缝雁行斜列指示右旋走滑分量。
新华网东京月日电日本警察厅日说,截至当地时间日,月日发生的日本大地震及其引发的海啸已确认造成人死亡、人失踪。
日本警察厅说,在地震灾情严重的宫城县有人遇难,在岩手县有人遇难。
地震的类型,1地震按成因可分为:
(1)构造地震(90以上)
(2)火山地震(7%)(3)陷落地震(3%)(4)人工诱发地震2按震源深度的不同可分为:
(1)浅源地震70km;
(2)中源地震70300km;(3)深源地震300km3按地震震级大小可分为:
(1)微震22.5级;
(2)有感地震24级;(3)破坏性地震5级;(4)强烈地震或大地震7级,构造地震又可分为:
(1)孤立型地震;
(2)主震余震型地震;(3)双震型地震;(4)震群型地震。
地震前,在自然界发生的与地震关的异常现象,我们称之为地震前兆,它包括微观前兆和宏观前兆两大类。
常见地震前兆现象有:
1.震活动异常;2.地震波速度变化;3.地壳变形;4.地下水异常变化;5.地下水中氡气含量或其它化学成分的变化;6.地应力变化;7.地电变化;8.地磁变化;9.重力异常;10.动物异常;11.地声;12.地光;13.地温异常等等。
地震的前兆,震源,震中,等震线,震中距,震源在地壳内部振动的发源地。
震中震源在地面上的垂直投影,可看作是地面上震动的中心。
震源深度震中到震源的距离。
震源、震中和地震波,震中距地面上任何地方到震中的距离。
地震波地震发生时,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。
地震波,体波面波,纵波(压缩波、P波)引起地面上下颠簸;横波(剪切波、S波)使地面水平摇摆;,瑞利波勒夫波,引起地面波状起伏,面波质点振动示意图a.瑞利波;b.勒夫波,地震预报是对破坏性地震发生的时间、地点、震级以及地震影响的预测。
地震预报的三要素是指所预测地震发生的时间、地点和震级。
1.地震长期预报;2.地震中期预报;3.地震短期预报;4.临震预报;5.年度地震趋势预测。
地震预报,二、地震震级与地震烈度,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。
地震震级,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。
地震烈度,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。
我国将地震烈度分为十二度。
13度:
震动微弱,少有人察觉;46度:
震动显著,有轻微破坏,但不引起灾害;79度:
震动强烈,有破坏性,引起灾害;1012度:
严重破坏性地震,引起巨大灾害。
根据使用特点的需要,将地震烈度划分为:
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般场地条件下今后一定时间(未来一百年内)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。
一般调整范围0.51.0。
设计烈度是指抗震设计中实际采用的烈度。
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。
一般建筑物可采用基本烈度为设防烈度,重大建筑物适当提高。
我国规定,基本烈度度以下地区,建筑物不设防,超过度必须设防。
震级与烈度的关系,地震震级与地震烈度既有区别,又有联系。
一次地震中,震级是唯一的,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。
三、地震对建筑物的影响,地面断裂斜坡破坏地基效应,地表破坏造成的影响,地震后的地表开裂(伊朗),地面断裂,地震引起埠丰桥断裂,河床抬高8m,形成叠水。
(石岗),斜坡破坏,地震使斜坡失去稳定,发生崩塌、滑坡等各种变形和破坏,引起在斜坡上或坡脚附近建筑物位移或破坏。
萨尔瓦多地震引发泥石流1200多人遇难,台湾921地震山崩的土石阻塞清水溪流路,形成堰塞湖,LakeSarez(top),deepinthePamirmountainsofTajikistan,wascreated90yearsagowhenastrongearthquaketriggeredamassivelandslidethat,inturn,becameahugedamalongtheMurghobRiver,nowcalledtheUsoiDam.,于2000年4月因地震诱发的西藏易貢藏布大滑坡引起的堰塞湖。
地震使建筑物地基的岩土体产生振动压密、下沉、振动液化及疏松地层发生塑性变形,从而导致地基失效、建筑物破坏。
地基效应,地震引起砂土液化(台中港1-4码头),地基效应,地震力对建筑物的影响,地震力是由地震波直接产生的惯性力。
地震对建筑物的破坏主要是由地面强烈的水平晃动造成的。
地震时质点运动的水平最大加速度:
设建筑物的质量为M,重量为W,那么作用于建筑物的最大地震力P为:
式中P最大地震力,N;T振动周期,S;A振幅,cm;Kc地震系数(以分数表示,=amax/g)当Kc=1/100时,建筑物开始破坏;Kc=1/20时(相当于),建筑物严重破坏。
(一)规划选场应尽量避开大的断层破碎带,尤其
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