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1、第三章 崩塌与滑坡,3.1 崩塌和滑坡灾害3.2 滑坡的形态要素与分类3.3 影响滑坡的因素3.4 滑坡的调查研究3.5 滑坡的防治,主要内容,3.1 崩塌和滑坡灾害,一、崩塌的定义 陡坡上被直立裂缝分割的岩土体,因根部空虚,折断压碎或局部滑移,失去稳定,突然脱离母体向下倾倒、翻滚。这一地质现象称为崩塌。,理县山体崩塌,淮河河岸崩塌,四川北川150万方山体崩塌,2007年7月28日晚上11点,北川羌族自治县白什乡后山发生大规模崩塌,大约有40万立方米山体崩塌,造成山谷中白水河淤塞,崩塌造成三个自然村1700多名村民外出困难。31日下午,已经有150万方山体崩塌下来,白什乡老街因此完全废弃,70
2、0多名居民沦为灾民。目前,山体滑坡仍然没有停止,已成为四川最大的山体崩塌灾害。,3.1 崩塌和滑坡灾害,二、滑坡的定义 滑坡是指斜坡上的土体或岩体,受河流冲刷、地下水活动、地震及人工切坡等因素的影响,在重力的作用下,沿着一定的软弱面或软弱带,整体地或分散地顺坡向下滑动的自然现象。滑坡的别名叫做地滑,我国许多地方山区的群众,形象地把滑坡称为“走山”。,汶川滑坡,汶川滑坡,汶川滑坡,5.12汶川地震引起的陕西滑坡,黄土滑坡,断裂滑坡,中国滑坡分类示意图,三、崩塌滑坡的差异性和共同点,(一)崩塌滑坡的差异性 1、滑坡沿滑动面滑动,滑体的整体较好,有一定外部形态。而崩塌则无滑动面,堆积物结构零乱,多呈
3、锥形。 2、崩塌以垂直运动为主,滑坡多以水平运动为主。,崩塌滑坡的差异性,3、崩塌的破坏作用都是急剧的,短促的和强烈的。滑坡作用多数也很急剧、短促、猛烈,有的则相对较缓慢。 4、崩塌一般都发生在地形坡度大于50度,高度大于30米以上的高陡边坡上,滑坡多出现在坡度50度以下的斜坡上。,(二)崩塌和滑坡共同点和联系,1、崩塌滑坡均为斜坡上的岩土体遭受破坏而失稳向坡脚方向的运动。 2、常在相同的或近似的地质环境条件下伴生。 3、崩塌、滑坡可以相互包含或转化,如大滑坡体前缘的崩塌和崩塌堆载而形成的滑坡。,3.1 崩塌和滑坡灾害,崩塌和滑坡是地质灾害主要类型之一,其危害和影响仅次于火山地震。,3.2 滑
4、坡的形态要素与分类,一、滑坡的形态要素,滑坡形态示意图,滑坡要素示意图,二、滑坡阶段,滑坡的发生通常分为三个阶段:1、酝酿阶段或蠕动变形阶段:首先山坡上部出现裂缝,接着裂缝下侧的土体发生缓慢位移,每月仅数厘米。这一阶段历时较长,有的达数年、数十年甚至上百年,常常伴随出现各种异常现象,如地下水增多、山坡坡脚土体变形,以及出现震感和响声等。,二、滑坡阶段,2、突变阶段或剧烈滑动阶段:当软弱岩层被完全剪断,滑动面或滑动带形成之后,位移速度加快,一般每小时数米至数百米,有时可达数千米,在少数情况下甚至发生急剧快速的滑动。在突变之前,常见泉水变浊,坡脚局部坍塌或掉落土块。3、残余变形或渐趋稳定阶段:突变
5、阶段之后发生,位移速度减慢,各块间变形逐步停止,滑带在压密下排水而固结,地表无裂缝、沉陷发生,最后完全稳定下来。也有的科学工作者将滑坡的发生划分为六个或四个阶段。,三、滑坡分类,常用分类:1、根据滑动面与岩层层面关系分:无层(均质)滑坡、顺层滑坡和切层滑坡。2、根据滑坡始滑部位分:推动式滑坡、牵引式滑坡、混合式滑坡和平移式滑坡。3、根据岩土类型分:堆层式滑坡、黄土滑坡、粘土滑坡和基岩滑坡。,三、滑坡分类,4、根据滑坡体规模分:小型滑坡:滑坡体体积3万m3 ;中型:滑坡体体积3-50万m3;大型:50-300万m3; 巨型: 300万m3; 5、根据滑坡体厚度分:浅层6m,中层6-20m,深层2
6、0m。,3.3 影响滑坡的因素,1、岩性松散沉积物过量在上,硬岩层在下。软硬岩层相间。斜坡的物质组成直接影响着滑坡的发生与否,不同土体、岩体的工程力学特征不同,它们的抗剪强度、抗风化、抗软化、抗冲刷的能力也不同,发生滑坡的频率也不一样。,2、地质构造,滑动面常是构造软弱面(层面、断层面、节理面、不整合面等)软弱面:页岩、泥岩、板岩、凝灰岩、千枚岩、片岩、灰岩与页岩互层、砂泥(页)互层等产状:向坡外倾斜。,3、地形斜坡高度、坡度形态影响稳定。山坡高度、陡峭程度、陡岩数量、山坡方向与外貌、边坡与岩层产状等影响滑坡的发生。75%-85%的滑坡活动与坡度大于8.5的斜坡紧密相关。滑坡与倾向、坡向有关。
7、有效临空面,4、气候、径流条件:,主指气候条件、地表水、地下水作用等。水对斜坡稳定性的作用:软化作用、冲刷作用、静水压力和水压力作用、浮托力作用。水的软化作用:水的活动使岩土体强度降低。静水压力和水压力作用:当斜坡被水淹没时,斜坡表部相对不透水时,坡面就承受一定的静水压力;若斜坡岩土体透水则地下水在其中渗透时由于水力梯度作用,对斜坡产生动水压力。,水的冲刷作用:河、沟、湖、海水流冲刷岸坡,掏蚀坡脚,削弱支撑使斜坡变高变陡,不利斜坡稳定。水的浮托力作用:处于水下的透水斜坡,由于水的作用使坡体的有效质量减轻,造成斜坡不稳定。,5、震动6、人类活动公路、铁路建设,山坡开发,大坝、水库,采矿,森林滥砍
8、,人为的河流改道等。,3.4 滑坡的调查研究,滑坡的地质调研主要包括:区域填图、局部填图;评价不稳定滑坡体的规模、大小、组合方式;岩土类型及组合;基岩节理、层理特征及风化特征;区域水文特征及气候、地貌、坡度特征;滑坡体载荷及滑坡体滑动激发因素;必要的岩土力学性质试验。,一、滑坡的野外识别,主要识别标志有:地形地物标志:山坡上等高线异常变化和中断;使斜坡不顺直、不圆滑而成圈椅状地形和槽谷地形;上部有陡壁与弧形拉张裂隙;中部坑洼起伏,出现多级异常台阶;两侧见羽毛状剪切裂缝,滑坡体形状为长舌状、梨形或三角形。,滑坡主要识别标志,斜坡坡脚挤占正常河床,滑动体上常有鼻状鼓丘、多级错落平台,两侧双沟同源。
9、在滑坡体上有时还可见到积水洼地、醉汉林、马刀树、建筑物倾斜或开裂、管线路工程变形。,滑坡主要识别标志-地形地物标志,西藏天路-薄薄的土层只能长草,不能长树;二是土层下面是松散的贝壳岩,这样的地质条件极容易产生滑坡和泥石流。,地层构造标志滑坡周围岩石破碎、出现地层缺失、构造不连续水文地质标志 由于滑坡活动,使滑坡体与不动体之间原有的水力联系破坏,造成地下水在滑体前缘成片状或股状益出。潜水位不规则、地下水无一定流向、水文地质条件变的特别复杂。正在滑动的滑坡,其溢出的地下水为混浊状;已停止滑动的滑坡,其溢出的地下水多为清水,但溢流点下游多有泥沙沉积,有时还有湿地或沼泽形成。,滑坡主要识别标志,滑坡边
10、界标志:在滑坡后缘,即不动体一侧常呈陡壁,陡壁上有顺坡向擦痕;滑体两侧多以沟谷或裂缝为界;前缘多见舌状凸起。,西藏天路被冲毁的旧路上面是现在的路,滑坡主要识别标志,二、滑坡稳定性的野外判断,1、地貌形态比较2、地质条件比较3、影响因素变化的分析。,二、滑坡稳定性的野外判断,稳定滑坡地貌特征:1、滑坡后壁较高,长满树木,找不到擦痕和裂隙;2、滑坡前缘的斜坡较缓。土地密实,长满草木,无松散倒塌现象3、滑坡两侧的自然沟谷切割很深,谷底基岩出露,不稳定滑坡地貌特征:1、滑坡后壁高陡,未长满草木,常找到擦痕和裂隙;2、滑坡前缘的斜坡较陡。土地松散,未生草木,不断产生小量倒塌现象3、滑坡两侧多是新生沟谷切
11、割较浅,沟底多为松散堆积物,稳定滑坡地貌特征:4、滑坡台阶宽大且已夷平,土地密实。无陷落不均现象。5、滑坡体较干燥,地表一般没有泉水或湿地,滑坡后泉水清澈6、滑坡前缘舌部有河水冲刷的痕迹,舌部的细碎土石已被河水冲走,残留一些较大的孤石。,不稳定滑坡地貌特征:4、滑坡台阶尚保存台坎,土体松散,地表有裂缝,陷落不均现象。5、滑坡体湿度大,地表泉水和湿地多,舌部泉水流量不稳定6、滑坡前缘正处在河水冲刷的条件下,三、滑坡的预测预报,1、滑坡预测根据滑坡发生的物质条件和诱发因素,采用定性和半定量的多元回归分析、聚类分析、信息预测、因子叠加分析等方法,进行滑坡可能的空间位置判定。基本内容:滑坡可能发生的地
12、段、规模、类型、运动方式、速度和可能造成的危害。.分类 依据研究区的范围和目的不同,大致可以分为三类: a.区域性预测; b.地区性预测; c.场地预测;,滑坡预测的途径:a.因子叠加法 其原理为:将每一影响因子按其在滑坡发生中的作用大小纳入一定的等级,在每一因子内部又划分若干级,然后把这些因子的等级全部以不同的颜色,线条,符号等表示在一张图上,那么因子重叠最多的地段就是发生滑坡可能性最大的地段。 b.综合指标法 其原理是:把所有影响因子在斜坡形成中的作用以一种数字值来表示,然后对这些量值按一定的公式进行计算,综合,把计算所得的综合指标值按一定的原则和方法划分等级,编制出滑坡危险性分区图或斜坡
13、稳定性分区图。,2、滑坡预报按照研究对象、范围和目的的不同可分为:(1)区域性中长期预报,也即趋势预报; (2)场地性短期预报(临滑预报): a.根据宏观征兆预报:如地形变,地裂缝,地物标志的移动,坡体前缘的浅层坍塌,地下冒出浑泉和泥浆,地声,动物异常反映等现象; b.根据观测资料预报:对滑坡进行动态观测,随后进行分析计算观测资料进行滑坡预报;,3.5 滑坡的防治1、工程治理措施人工开挖法;,工程治理措施-人工开挖法,工程治理措施-人工开挖法,3.5 滑坡的防治,水控制法地表水:明沟和集水系统用于在滑坡体上排除积水和死水,改变山坡片流方向,避免进入山坡内。裂缝和其它孔洞必须灌浆或用其它止水材料
14、封闭起来以防止雨水等渗入浮土。 止水材料有粘土。混凝上和沥青等不透水物质,在特殊情况下,可在滑坡体上铺砌不透水材料,防止地表径流渗入。,工程治理措施水控制法,地下水:最有效的方法是开挖巷道和隧洞,或打井钻孔抽干。可在含水层安置连续虹吸系统,工程治理措施水控制法,支挡与锚固工程。挡土墙:用于阻挡向下滑的滑坡运动。它们可以用大木水泥石头、石笼(铁丝纲充填石头、橡皮等)废石、金属拱架以及其它防护型式。 石锚:是用金属销杆进行钉锚的方法。抗滑桩: 拉剪键:这是开凿棱柱形洞穴,填以压实的充填材料,安置在滑坡之上。常靠近滑坡顶部,或在可增强均一性和提高稳定性的地方。,2、化学加固治理3、综合治理。,滑坡防治工程,预防措施,整治措施,减滑工程,抗滑工程,化学加固,刷方减重,河流建筑物,地下水排水工程,地表水工程,抗滑桩,挡土墙,竖井桩,本章学习要求与习题,掌握滑坡的形态要素及产生条件,了解滑坡的野外判别和防治。,思考题:,见P57页。,本章学习要求,