intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Bài giảng Địa chất công trình - Chương 2: Các hiện tượng địa chất ngoại sinh

Chia sẻ: Ganuongmuoixa | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:40

Thêm vào BST
Báo xấu
50
lượt xem 8
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Địa chất công trình - Chương 2: Các hiện tượng địa chất ngoại sinh cung cấp cho người học những kiến thức như: Khái niệm phong hóa; Các hình thức phong hoá đá; Tầng tàn tích và các đặc trưng địa chất công trình của nó; Các vấn đề cần điều tra và biện pháp xử lý tầng phong hóa trong xây dựng. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Địa chất công trình - Chương 2: Các hiện tượng địa chất ngoại sinh

  1. 9/15/2015 Chương 2 ¤2.1. PHONG HÓA CÁC HIỆN TƯỢNG ĐỊA CHẤT NGOẠI SINH Nội dung: 1. Khái niệm phong hóa 1. Các hình thức phong hoá đá 2. Tầng tàn tích và các đặc trưng địa chất công trình của nó 3. Các vấn đề cần điều tra và biện pháp xử lý tầng phong hóa trong xây dựng 1. Phong hóa – Khái niệm 2. Các hình thức phong hoá đá Phong hóa là quá trình biến đổi đất đá do phá hủy cơ học, biến đổi hoá học và các 3 hình thức phong hoá: hoạt động của sinh vật. a. Phong hoá vật lý Xảy ra ở phần trên cùng của vỏ trái đất do b.Phong hoá hoá học các tác nhân bên ngoài (khí quyển, thủy c. Phong hoá sinh học quyển và sinh quyển) làm đất đá thay đổi thành phần, cấu trúc và trạng thái, suy giảm tính chất xây dựng. 1
  2. 9/15/2015 a. Phong hóa vật lý Làm vỡ vụn đá mà không thay đổi thành phần Nguyên nhân: Do ứng suất nhiệt (dao động nhiệt độ) Do đóng băng của nước trong các kẽ nứt, lực kết tinh của muối. Do dỡ tải làm đá bị tróc vỡ Do tác dụng thuỷ lực của sóng vỗ Photo: Marli Miller, University of Oregion. Earth Science World Image Bank, photo hhrhuz, http://www.earthscienceworld.org/ Nứt vỡ do nhiệt Do nước đóng băng trong các kẽ nứt Do giảm tải Do dỡ tải 2
  3. 9/15/2015 b. Phong hóa hoá học Tác dụng hòa tan • Làm biến đổi thành phần của đá • Tác nhân: Nước và các chất hoà tan Nước có tính xâm thực: CO2, axit... hòa • Các quá trình hoá học biến đổi đá: tan (rửa trôi) các khoáng vật dễ tan – Hoà tan – Oxy hoá – Thuỷ phân CaCO 3  H 2 O  CO 2  Ca (HCO3 ) 2 – Thuỷ hoá Tác dụng ô xy hóa Phong hoá Phản ứng ô xy hóa làm thay đổi thành phần do hoà tan hóa học của nhiều loại khoáng vật tạo thành các ôxit FeS2  nO 2  nH 2 O  H 2SO 4  FeSO 4 Pyrit FeSO 4  Fe 2 SO 4 3  Fe 2 O 3 .nH 2 O Limonit 2 3Fe SiO3  2 O2  Fe3O4  3SiO2 1 Pyroxen magnetit Thạch anh Kết quả quá trình ôxy hoá trong đá bazan Tác dụng thủy phân Khoáng vật (lớp silicat, alumosilicat) dưới tác dụng phân giải của nước  thành khoáng vật mới Kết vón ô xít sắt KAlSi3O8   CO 2  nH 2 O  Al4 OH 8 Si 4 O10   SiO 2 nH 2 O  K 2CO 3 Octocla Kaolinit Opan (feldpar) cường độ thấp hơn, ổn định với phong hóa hơn 3
  4. 9/15/2015 Do tác dụng thuỷ phân Tác dụng thủy hóa Silicate Khoáng vật hấp thụ nước  khoáng vật mới minerals weather by hydrolysis to form CLAY. CaSO 4  2H 2 O  CaSO 4 .2H 2 O Anhydrit (thạch cao khan) thạch cao Địa y gây phá huỷ hoá học c. Phong hoá sinh vật • Do động, thực vật gây phá huỷ đá – Rễ cây gây phá huỷ cơ học – Thực vật sống (địa y) và xác động, thực vật gây phá huỷ hoá học các đá Phong hóa vật lý Do sinh vật Phong hóa hóa học Rễ cây phá huỷ cơ học 3. Phong hóa sinh học 4
  5. 9/15/2015 Phong hóa vật lý làm vỡ vụn đá, tăng diện tiếp ...thúc đẩy phong hoá hoá học xúc của đá với các tác nhân của môi trường... 3. Tầng tàn tích và các đặc trưng địa chất Các đới trong mặt cắt phong hoá đầy đủ công trình của nó Đá magma Đá trầm tích • Tầng tàn tích là sản phẩm của quá trình 1. Đới thổ nhưỡng phong hóa nằm tại chỗ trên mặt đá gốc. 2. Đới vỡ mịn • Đặc điểm: mức độ phong hóa giảm theo 3. Đới vỡ nhỡ chiều sâu, phân thành các đới có tính chất khác nhau. Càng xuống sâu thành phần, 4. Đới dạng khối tính chất càng gần với đá gốc. 5. Đới nguyên thể Tham khảo 5
  6. 9/15/2015 Tham khảo Tầng tàn tích cát kết Soil Soil Soil Iron-rich Phong hoá hoá học basalt Phong hoá hoá học Do thuỷ hoá do ô xy hoá Phong hoá hoá học Đá granite do hoà tan Đá vôi giàu felpar 4. Các vấn đề cần điều tra và biện pháp xử Các biện pháp xử lý tầng phong hóa lý tầng phong hóa trong xây dựng • Chọn địa điểm xây dựng hợp lý • Bóc bỏ toàn bộ hoặc một phần tầng phong Những vấn đề cần điều tra hóa • Mức độ phong hóa (bề dày, tính chất • Làm hệ thống thoát nước hạn chế xâm nhập xây dựng của các đới) của nước vào trong đá • Tốc độ phong hóa • Che phủ bảo vệ đá khỏi các tác nhân phong • Hình thức phong hóa, tác nhân gây hóa phong hóa • Cải tạo tầng phong hóa bằng các biện pháp như phun xi măng, phun dung dịch sét… • Chọn giải pháp công trình hợp lý Nhìn ảnh dưới hãy cho biết theo điều kiện hình thành đây là Yêu cầu khi học bài này loại đá gì? Thế nằm nói chung của loại đá đó và cụ thể trong • Phong hoá, các hình thức phong hoá và bản chất ảnh là dạng nào trong số các dạng đó? của các quá trình phong hoá. • Tầng tàn tích, phân biệt với tầng trầm tích hoặc sườn tích • Các vấn đề cần điều tra nghiên cứu phong hoá và hiểu rõ các biện pháp xử lý tầng đá phong hoá trong xây dựng để có thể ứng dụng sau này. • Liên hệ với các bài đá biến chất và magma để phân biệt hai quá trình phong hoá đá và biến chất đá. (http://www.geocaching.com/seek/cache_details.aspx?guid=81b5daee-9f46-4f87-9450- 3c7a0507dc11) 6
  7. 9/15/2015 ¤2.2. TRƯỢT MÁI DỐC Nội dung: 1. Định nghĩa và các khái niệm 2. Các nguyên nhân gây trượt lở 3. Các yếu tố ảnh hưởng trượt lở 4. Phân loại trượt lở mái dốc 5. Các giải pháp phòng chống Trượt đất ở McClure Pass, Nam Aspen, Colorado Trượt ở hồ chứa Vaijont ở Italia Trượt đất ở Mameyes 1985, Puerto Rico 1. Định nghĩa và các khái niệm Trượt đất đá là sự dịch chuyển trên bề mặt hay gần bề mặt của một khối đất đá do ảnh hưởng của trọng lực (từ cao xuống thấp), áp lực thuỷ động, lực địa chấn và một số lực khác, ở các quy mô khác nhau: quy mô nhỏ khối trượt lở có thể chỉ vài m3 quy mô lớn khối trượt đến hàng nghìn m3 đất đá. Các khái niệm:  Khối đất trượt; nền trượt  Mặt trượt, vách trượt  Khe nứt đổ rời  Đỉnh trượt, chân trượt  Sống đất trượt 7
  8. 9/15/2015 Trượt lở có thể xảy ra ở các mái dốc tự nhiên và nhân tạo Trượt lở có thể xảy ra ở tất cả các loại đất đá, thậm chí cả đá cứng khi hội đủ các điều kiện Quy mô khối trượt có thể từ rất nhỏ đến cực lớn Tốc độ dịch chuyển có thể rất từ từ nhưng cũng có thể đạt đến trên 300 m/s (Madison Canyon) 2. Các nguyên nhân gây trượt lở Bài toán cơ bản phân tích ổn định mái dốc; Các phần mềm Geoslope, Plaxis • Do cắt xén chân dốc: – Nước chảy xói chân dốc – Con người đào cắt chân dốc • Do chất tải trên mái dốc: – Xây dựng, đổ thải trên mái dốc f  N  cL • Do chấn động: FS  – Động đất, nổ mìn D • Do thay đổi tính chất của đất đá: – Phong hoá, tẩm ướt – Áp lực thuỷ tĩnh và thuỷ động Do đào cắt xén chân dốc Nguyên nhân gây trượt 8
  9. 9/15/2015 Do xói mòn chân dốc Do xói mòn chân dốc Nguyên nhân gây trượt Mưa lớn Mái dốc do đào cắt Mái dốc tự nhiên Bờ dốc đắp Ảnh hưởng của nước dưới đất bên trong mái dốc Động đất 9
  10. 9/15/2015 Do cấu trúc địa chất bất lợi Do thế nằm đất đá bất lợi Núi lửa Động đất 58 3. Các yếu tố ảnh hưởng trượt lở Vai trò của dốc và địa hình -Dốc nghiêng lớn ảnh hưởng • Địa hình địa mạo (cổ, trẻ) độ lớn lực trượt • Cấu trúc địa chất (thế nằm của đá) trên mặt dốc. -Quá trình tăng • Khí hậu (cường độ mưa, thời gian góc của mặt mưa liên tục) trượt dẫn đến động lực cũng • Thực vật tăng. Devil's Slide là một con dốc lớn dọc theo đường bờ biển San Mateo Country. 10
  11. 9/15/2015 Vai trò của khí Thực vật là nhân tố quan trọng trên các hậu và thực vật sườn dốc là vì: -Thực vật là một màn chắn để hạn chế Trận mưa lớn đã luợng mưa rơi trên các đỉnh dốc,tạo điều gây ra sạt kiện thuận lợi cho sự thấm nước vào đất. lở đất là -Thực vật có hệ rễ tạo ra sự kết dính các hư hỏng vật liệu trên các sườn dốc. con đường -Thực vật thêm trọng lượng vào dốc. 4. Phân loại trượt lở mái dốc Phân loại trượt 1. Đá rơi 2. Đá đổ 3. Trượt nêm (đá sụt) 4. Trượt phẳng (trượt đá, trượt đất trên nền đá) 5. Trượt xoay (đất) Từ trái qua phải, từ trên xuống dưới: Trượt phẳng, trượt hình 6. Trượt chảy (đất) nêm, trượt xoay đơn, trượt xoay nhiều bậc, đá rơi, đá đổ, 7. Trượt hổn hợp trượt khối, trượt chảy Các dạng mất ổn định mái dốc Đá rơi Trượt mặt cong Đá rơi Trượt chảy Trượt phẳng Group 4 11
  12. 9/15/2015 Đá lăn Đá lăn Debris fall Typical rockfall deposits: talus slopes Đá đổ Trượt phẳng Vách trượt Khe nứt Trượt mặt cong Đặc trưng trượt dạng đổ rời cung tròn Khối trượt Mặt trượt Sống đất trượt 12
  13. 9/15/2015 Trượt trong đá 5. Các giải pháp phòng chống Trượt phẳng Trượt dạng nêm Trượt mặt cong Đá đổ • Không xây dựng ở vùng nguy hiểm • Thoát nước mặt, tiêu nước ngầm • Cải tạo mái dốc • Tường chắn, khung chắn • Phun vẩy bê tông lưới thép • Gia cố bằng cọc neo, lưới/vải địa kỹ thuật • Xây bệ phản áp Dạng trượt đá phụ thuộc vào hệ thống các khe nứt trong khối đá Các giải pháp phòng ngừa • Tháo khô nước ở sườn dốc Các lỗ để thoát nước mặt và nước ngầm Tiêu nước bề mặt 13
  14. 9/15/2015 III. Các biện pháp xử lý trượt (tiếp) Biện pháp phòng ngừa Tạo bậc mái dốc Mái dốc kém ổn định 14
  15. 9/15/2015 Biện pháp phòng ngừa Biện pháp phòng ngừa Các biện pháp xử lý trượt Các biện pháp xử lý trượt Cơ đập Bệ phản áp Tường chắn Neo ghim đất III. Các biện pháp xử lý trượt (tiếp) III. Các biện pháp xử lý trượt (tiếp) 15
  16. 9/15/2015 III. Các biện pháp xử lý trượt (tiếp) Neo đất Lắp đặt neo Neo kết hợp phun bê tông bề mặt Sử dụng vật liệu đất có cốt Yêu cầu khi học cho mái dốc đắp • Định nghĩa hiện tượng dịch chuyển đất đá ở mái dốc, nguyên nhân gây ra và phân loại chúng; • Các biện pháp phòng, chống trượt lở (không chỉ kể được tên mà phải giải thích được cơ sở khoa học của giải pháp); • Phân biệt được nguyên nhân gây trượt và yếu tố ảnh hưởng trượt. Phân tích được ảnh hưởng của các yếu tố tự nhiên (địa hình, cấu trúc địa chất, khí hậu, thực vật) đến khả năng phát sinh trượt lở đất đá; 16
  17. 9/15/2015 Nội dung: 1. Khái niệm Karst ¤2.3. KARST 2. Điều kiện phát sinh, phát triển Karst 3. Các dạng hình thái Karst 4. Các nhân tố thúc đẩy quá trình Karst 5. Ảnh hưởng của Karst và biện pháp xử lý Major known Karst regions of the world 1. Khái niệm: Karst là hiện tượng đá bị hoà tan bởi nước và các thành phần hóa học trong nước • Thường xảy ra đối với đá vôi, đá dolomite, thạch cao… 2. Điều kiện phát sinh, phát triển Karst CaCO3 + H2O+CO2  Ca(HCO3)2 tạo măng đá, nhũ đá  Kết tủa  Hoà tan Tạo khe rãnh, hang  Đối với đá: - Đá có tính hoà tan: Các đá cấu tạo bởi các khoáng vật sunfat, cabonat, halogen… - Có tính nứt nẻ, các khe nứt liên thông.  Đối với nước: - Nước có tính axit (tính hòa tan); - Nước luôn luôn vận động. 17
  18. 9/15/2015 3. Các dạng hình thái Karst Karst landforms Karst mặt: – Mương, khe, rãnh – Phễu, hố trũng, cánh đồng Karst – Rừng đá tai mèo – Hố sụt karst, phễu karst… Karst ngầm: – Hang, động – Sông, suối ngầm Hình thái karst mặt Các hình thái Karst ngầm I Mùc n−íc mïa m−a Mùc n−íc mïa kh« II III IV I: §íi th«ng khÝ II: §íi biÕn ®æi theo mïa III: §íi b·o hoμ IV: §íi tuÇn hoμn s©u 18
  19. 9/15/2015 Chùa Hương – Hà Nội Vịnh Hạ Long Vịnh Hạ Long 19
  20. 9/15/2015 Hình thái karst 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2397 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2