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1、不良地质现象的工程地质问题8 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望6.1 6.1 风化作用风化作用风化作用风化作用6.1.1 6.1.1 风化作用的意义风化作用的意义6.1.2 6.1.2 风化作用类型风化作用类型6.1.3 6.1.3 岩石风化程度和风化带岩石风化程度和风化带6.1.4 6.1.4 岩石风化的治理岩石风化的治理 岩岩石石风风化化的的治治理理方方法可采用法可采用:p挖除挖除p防治防治两种措施。两种措施。挖除方法挖除方法 这这种种措措施施是
2、是采采取取挖挖除除一一部部分分危危及及建建筑筑物物安安全全的的风风化化厉厉害害的的岩岩层层，挖挖除除的的深深度度是是根根据据风风化化岩岩的的风风化化程程度度、风风化化裂裂隙隙、风风化化岩岩的的物物理理力力学学性性质质和和工工程程要要求求等等来来确确定定。挖挖除除风风化化岩岩石石是是一一个个困困难难而而耗费时间的过程，因而宜少挖。耗费时间的过程，因而宜少挖。这这种种方方法法是是采采取取制制止止风风化化作作用用继继续续发发展展，或或采采用用人人工工方方法加固风化岩的措施。法加固风化岩的措施。防治风化的方法甚多，如：防治风化的方法甚多，如：n1）覆覆盖盖防防止止风风化化营营力力入入侵侵的的材材料料，
3、如如沥沥青青、水水泥泥、粘粘土土盖盖层等；层等；n2）灌灌注注胶胶结结和和防防水水的的材材料料，如如水水泥泥、沥沥青青、水水玻玻璃璃、粘粘土土等浆液，使其起到封闭和胶结岩石裂隙的作用；等浆液，使其起到封闭和胶结岩石裂隙的作用；n3）整整平平地地区区，加加强强排排水水。这这是是以以防防为为主主的的方方法法，水水是是风风化化作用最活跃因素之一，隔绝了水就能减弱岩石的风化速度；作用最活跃因素之一，隔绝了水就能减弱岩石的风化速度；n4）当当岩岩石石风风化化速速度度较较快快时时，必必须须通通过过敞敞露露的的探探槽槽观观测测岩岩石石的的风风化化速速度度，从从而而确确定定基基坑坑的的敞敞开开期期限限内内岩岩
4、石石风风化化可可能能达达到到的程度，据此拟定保护基坑免受风化破坏的措施。的程度，据此拟定保护基坑免受风化破坏的措施。防治方法防治方法6.2 6.2 河流地质作用河流地质作用河流地质作用河流地质作用6.2.1 6.2.1 流水的侵蚀作用流水的侵蚀作用6.2.2 6.2.2 河谷的类型及河流阶地河谷的类型及河流阶地6.2.3 6.2.3 河岸掏蚀破坏的预测和防护河岸掏蚀破坏的预测和防护 河河岸岸掏掏蚀蚀破破坏坏防防护护首首先先要要确确定定河河岸岸掏掏蚀蚀破坏地段。破坏地段。这这些些地地段段通通常常是是正正处处于于向向宽宽度度发发展展时时期期，并并且且河河岸岸是是由由松松软软土土层层构构成成，这这样
5、样，在在河河曲曲的的凹凹岸岸最最容容易易遭遭受受冲冲刷刷。如如果果在在凹凹岸岸一一些些地地段段出出现现直直立立的的高高陡陡边边坡坡，而而且且近近洪洪水水面面附附近近出出现现有有掏掏蚀蚀洞洞穴穴，则则此此凹凹岸岸段段为为掏掏蚀蚀和和冲冲刷刷地地段段。此此时时要要取取土土样样确确定定其其允允许许不不冲冲刷刷流流速速，以以便便将将它它与与该该地地段段的的实实际际流流速速相相对对比比。此此外外还还要要进进行行访访问问或或实实际际观观测测，以以确确定定河河岸岸掏掏蚀蚀范范围围、河河流流平平水水位位和和高高水水位位、河河岸岸破破坏坏和和后后退退的的速速度度，预预测测河河岸岸掏掏蚀蚀对对邻邻近近建建筑筑物物
6、和和构构筑筑物物的的威威胁胁性性。所所收集到的资料都应标识于工程地质图上。收集到的资料都应标识于工程地质图上。对对河河岸岸掏掏蚀蚀破破坏坏地地段段的的防防护护措措施施可可分分两两类：类：n一一类类是是直直接接防防护护边边岸岸不不受受冲冲蚀蚀作作用用的的措措施施。如如抛抛石石、铺铺砌砌、混混凝凝土土块块堆堆砌砌、混混凝凝土土板板、护护岸挡墙、岸坡绿化等。岸挡墙、岸坡绿化等。n另另一一类类是是调调节节径径流流以以改改变变水水流流方方向向、流流速速和和流流量量的的措措施施。如如为为改改变变河河水水流流向向，则则可可兴兴建建各各类类导导流流工工程程如如丁丁坝坝、横横墙墙等等。这这些些工工程程是是从从河
7、河岸岸以以某某种种角角度度伸伸向向下下游游，水水流流在在其其前前进进途途中中遇遇到到这这些些工工程程而而受受阻阻，便便改改变变流流向向和和避避开开被被防防护护的的岸岸边边或或降降低低其其流流速速。在在河河岸岸地地段段，这这些些工工程程构构筑筑物物之之间间将将会会出出现现松松散散物物质质的的堆堆积积，形形成成浅浅滩。滩。6.3 6.3 滑坡与崩塌滑坡与崩塌滑坡与崩塌滑坡与崩塌6.3.1 6.3.1 滑坡的定义与构造滑坡的定义与构造6.3.2 6.3.2 滑坡的分类滑坡的分类6.3.3 6.3.3 滑坡的发育过程滑坡的发育过程6.3.4 6.3.4 滑坡的力学分析及影响因素滑坡的力学分析及影响因素
8、6.3.5 6.3.5 滑坡的治理滑坡的治理6.3.6 6.3.6 崩塌崩塌6.3.1 滑坡的定义与构造滑坡的定义与构造 滑滑坡坡是是斜斜坡坡土土体体和和岩岩体体在在重重力力作作用用下下失失去去原原有有的的稳稳定定状状态态，沿沿着着斜斜坡坡内内某某些些滑滑动动面面(或或滑滑动动带带)作作整整体体向向下下滑动的现象。滑动的现象。u首首先先，滑滑动动的的岩岩土土体体具具有有整整体体性性，除除了了滑滑坡坡边边缘缘线线一一带带和和局局部部一一些些地地方方有有较较少少的的崩崩塌塌和和产产生生裂裂隙隙外外，总总的的来来看它大体上保持着原有岩土体的整体性；看它大体上保持着原有岩土体的整体性；u其其次次，斜斜
9、坡坡上上岩岩土土体体的的移移动动方方式式为为滑滑动动，不不是是倾倾倒倒或或滚动，因而滑坡体的下缘常为滑动面或滑动带的位置。滚动，因而滑坡体的下缘常为滑动面或滑动带的位置。u此此外外，规规模模大大的的滑滑坡坡一一般般是是缓缓慢慢地地往往下下滑滑动动，其其位位移移速速度度多多在在突突变变加加速速阶阶段段才才显显著著。有有时时会会造造成成灾灾难难性性的的。有有些些滑滑坡坡滑滑动动速速度度一一开开始始也也很很快快，这这种种滑滑坡坡经经常常是是在在滑滑坡坡体体的的表表层层发发生生翻翻滚滚现现象象，因因而而称称这这种种滑滑坡坡为为崩崩塌塌性性滑滑坡。坡。个发育完全的比较典型的滑坡个发育完全的比较典型的滑坡
10、个发育完全的比较典型的滑坡个发育完全的比较典型的滑坡具有如下的基本构造特征具有如下的基本构造特征具有如下的基本构造特征具有如下的基本构造特征滑坡形态和构造示意图滑坡形态和构造示意图滑坡形态和构造示意图滑坡形态和构造示意图(a)(a)平面图；平面图；平面图；平面图；(b)(b)块状图块状图块状图块状图1 1滑坡体；滑坡体；滑坡体；滑坡体；2 2滑动面；滑动面；滑动面；滑动面；3 3滑动带；滑动带；滑动带；滑动带；4 4滑坡床；滑坡床；滑坡床；滑坡床；5 5滑坡后壁；滑坡后壁；滑坡后壁；滑坡后壁；6 6滑坡台地；滑坡台地；滑坡台地；滑坡台地；7 7滑坡台地陡坎；滑坡台地陡坎；滑坡台地陡坎；滑坡台地
11、陡坎；8 8滑坡舌；滑坡舌；滑坡舌；滑坡舌；9 9拉张裂缝；拉张裂缝；拉张裂缝；拉张裂缝；10 10滑坡鼓丘；滑坡鼓丘；滑坡鼓丘；滑坡鼓丘；1111扇形张裂缝；扇形张裂缝；扇形张裂缝；扇形张裂缝；1212剪切裂缝剪切裂缝剪切裂缝剪切裂缝（1）滑坡体）滑坡体p斜斜坡坡内内沿沿滑滑动动面面向向下下滑滑动动的的那那部部分岩土体。分岩土体。p这这部部分分岩岩土土体体虽虽然然经经受受了了扰扰动动，但但大大体体上上仍仍保保持持有有原原来来的的层层位位和和结结构构造的特点。构构造的特点。p滑滑坡坡体体和和周周围围不不动动岩岩土土体体的的分分界界线叫滑坡周界。线叫滑坡周界。p滑滑坡坡体体的的体体积积大大小小不
12、不等等，大大型型滑滑坡体可达几千万立方米。坡体可达几千万立方米。(2)滑动面、滑动带和滑坡床滑动面、滑动带和滑坡床 滑滑坡坡体体沿沿其其滑滑动动的的面面称称滑滑动动面面。滑滑动动面面以以上上，被被揉揉皱皱了了的的厚厚数数厘厘米米至至数数米米的的结结构构扰扰动动带带，称称滑滑动动带带。有有些些滑滑坡坡的的滑滑动动面面(带带)可可能能不不只只一一个个，在在最最后后滑滑动动面面以以下下稳稳定定的的岩岩土土体体称称为滑坡床。为滑坡床。滑滑动动面面的的形形状状随随着着斜斜坡坡岩岩土土的的成成分分和和结结构构的的不不同同而而各各异异。在在均均质质粘粘性性土土和和软软岩岩中中，滑滑动动面面近近于于圆圆弧弧形
13、形。滑滑坡坡体体如如沿沿着着岩岩层层层层面面或或构构造造面面滑滑动动时时，滑滑动动面面多多呈呈直直线线形形或或折折线线形形。多多数数滑滑坡坡的的滑滑动动面面由由直直线线和和圆圆弧弧复复合合而而成成，其其后后部部经经常常呈呈弧弧形形，前部呈近似水平的直线。前部呈近似水平的直线。滑滑动动面面大大多多数数位位于于粘粘土土夹夹层层或或其其它它软软弱弱岩岩层层内内。如如页页岩岩、泥泥岩岩、千千枚枚岩岩、片片岩岩、风风化化岩岩等等。由由于于滑滑动动时时的的摩摩擦擦，滑滑动动面面常常常常是是光光滑滑的的，有有时时有有清清楚楚的的擦擦痕痕；同同时时，在在滑滑动动面面附附近近的的岩岩土土体体遭遭受受风风化化破破
14、坏坏也也较较厉厉害害。滑滑动动面面附附近近的的岩岩土土体体通通常常是是潮潮湿湿的的，甚甚至至达达到到饱饱和和状状态态。许许多多滑滑坡坡的的滑滑动动面面常常常常有有地地下水活动，在滑动面的出口附近常有泉水出露。下水活动，在滑动面的出口附近常有泉水出露。（3）滑坡后壁）滑坡后壁 滑滑坡坡体体滑滑落落后后，滑滑坡坡后后部部和和斜斜坡坡未未动动部部分分之之间间形形成成的的一一个个陡陡度度较较大大的的陡陡壁壁称称滑滑坡坡后后壁壁。滑滑坡坡后后壁壁实实际际上上是是滑滑动动面面在在上上部部的的露露头头。滑滑坡坡后后壁壁的的左左右右呈呈弧弧形形向向前前延延伸伸，其其形形态态呈呈“圈圈椅椅”状，称为滑坡圈谷。状
15、，称为滑坡圈谷。（4）滑坡台地）滑坡台地 滑滑坡坡体体滑滑落落后后，形形成成阶阶梯梯状状的的地地面称滑坡台地。面称滑坡台地。滑滑坡坡台台地地的的台台面面往往往往向向着着滑滑坡坡后后壁倾斜。壁倾斜。滑滑坡坡台台地地前前缘缘比比较较陡陡的的破破裂裂壁壁称称为滑坡台坎。为滑坡台坎。有有两两个个以以上上滑滑动动面面的的滑滑坡坡或或经经过过多多次次滑滑动动的的滑滑坡坡，经经常常形形成成几几个个滑滑坡坡台地。台地。（5）滑坡鼓丘）滑坡鼓丘 滑滑坡坡体体在在向向前前滑滑动动的的时时候候，如如果果受受到到阻阻碍碍，就就会会形形成成隆隆起起的的小小丘丘为为滑滑坡坡鼓鼓丘。丘。（6）滑坡舌）滑坡舌 滑滑坡坡体体的
16、的前前部部如如舌舌状状向向前前伸伸出出的的部部分称为滑坡舌。分称为滑坡舌。（7）滑坡裂缝）滑坡裂缝 在在滑滑坡坡运运动动时时，由由于于滑滑坡坡体体各各部部分分的的移移动动速速度度不不均均匀匀，在在滑滑坡坡体体内内及及表表面面所所产产生生的的裂裂缝缝称称为为滑滑坡坡裂裂缝缝。根根据据受受力力状状况况不不同同，滑坡裂缝可以分为四种：滑坡裂缝可以分为四种：1)1)拉拉张张裂裂缝缝。在在斜斜坡坡将将要要发发生生滑滑动动的的时时候候，由由于于拉拉力力的的作作用用，在在滑滑坡坡体体的的后后部部产产生生一一些些张张口口的的弧弧形形裂裂缝缝。与与滑滑坡坡后后壁壁相相重重合合的的拉拉张张裂裂缝缝称称主主裂裂缝缝
17、。坡坡上上拉拉张张裂裂缝缝的的出出现现是是产产生生滑坡的前兆。滑坡的前兆。2)2)鼓鼓张张裂裂缝缝。滑滑坡坡体体在在下下滑滑过过程程中中，如如果果滑滑动动受受阻阻或或上上部部滑滑动动较较下下部部为为快快，则则滑滑坡坡下下部部会会向向上上鼓鼓起起并并开开裂裂，这这些些裂裂缝缝通通常常是是张张口口的的。鼓鼓张张裂裂缝缝的的排排裂裂方方向向基基本本上上与与滑滑动动方方向向垂垂直直，有时交互排列成网状。有时交互排列成网状。3)3)剪剪切切裂裂缝缝。滑滑坡坡体体两两侧侧和和相相邻邻的的不不动动岩岩土土体体发发生生相相对对位位移移时时，会会产产生生剪剪切切作作用用；或或滑滑坡坡体体中中央央部部分分较较两两
18、侧侧滑滑动动快快而而产产生生剪剪切切作作用用，都都会会形形成成大大体体上上与与滑滑动动方方向向平平行行的的裂裂缝缝。这这些些裂裂缝缝的的两两侧侧常常伴伴有有如如羽羽毛毛状状平平行行排排列列的的次次一级裂缝。一级裂缝。4)4)扇扇形形张张裂裂缝缝。滑滑坡坡体体向向下下滑滑动动时时，滑滑坡坡舌舌向向两两侧侧扩扩散散，形形成成放放射射状状的的张张开开裂裂缝缝，称称为为扇形张裂缝，也称滑坡前线放射状裂缝。扇形张裂缝，也称滑坡前线放射状裂缝。（8）滑坡主轴）滑坡主轴 滑滑坡坡主主轴轴也也称称主主滑滑线线，为为滑滑坡坡体体滑滑动动速速度度最最快快的的纵纵向向线线，它它代代表表整整个个滑滑坡坡的的滑滑动动方
19、方向向。滑滑动动迹迹线线可可以以为为直直线线，也也可可以以是是折折线线，如如图图所所示示。运运动动最最快快之之点点相相连的主轴为折线形。连的主轴为折线形。6.3.2 滑坡的分类滑坡的分类 为为了了滑滑坡坡的的认认识识和和治治理理，需需要要对对滑滑坡坡进进行行分分类类。但但由由于于自自然然界界的的地地质质条条件件和和作作用用因因素素复复杂杂，各各种种工工程程分分类类的的目目的的和和要要求求又又不不尽尽相相同同，因因而而可可从从不不同同角角度度进进行行滑坡分类。滑坡分类。（一（一)按滑坡体的主要物质组成和滑坡与地质构造按滑坡体的主要物质组成和滑坡与地质构造关系划分：关系划分：(1)(1)覆覆盖盖层
20、层滑滑坡坡 本本类类滑滑坡坡有有粘粘性性土土滑滑坡坡、黄土滑坡、碎石滑坡黄土滑坡、碎石滑坡(2)(2)基基岩岩滑滑坡坡 本本类类滑滑坡坡与与地地质质结结构构的的关关系系可可分分为为：均均质质滑滑坡坡(图图a)a)、顺顺层层滑滑坡坡(图图b b、c)c)、切切层层滑滑坡坡(图图d)d)。顺顺层层滑滑坡坡又又可可分分为为沿沿层层面面滑滑动动或或沿沿基基岩岩面面滑动的滑坡。滑动的滑坡。(3)(3)特特殊殊滑滑坡坡 本本类类滑滑坡坡有有融融冻冻滑滑坡坡、陷陷落落滑坡等。滑坡等。滑坡与地质结构关系示意图滑坡与地质结构关系示意图(二二二二)按滑坡体的厚度划分按滑坡体的厚度划分按滑坡体的厚度划分按滑坡体的厚
21、度划分浅层滑坡；浅层滑坡；浅层滑坡；浅层滑坡；中层滑坡；中层滑坡；中层滑坡；中层滑坡；深层滑坡深层滑坡深层滑坡深层滑坡(三三三三)按滑坡的规模大小划分：按滑坡的规模大小划分：按滑坡的规模大小划分：按滑坡的规模大小划分：小型滑坡；小型滑坡；小型滑坡；小型滑坡；中型滑坡；中型滑坡；中型滑坡；中型滑坡；大型滑坡大型滑坡大型滑坡大型滑坡(四四四四)按形成的年代划分按形成的年代划分按形成的年代划分按形成的年代划分新滑坡；新滑坡；新滑坡；新滑坡；古滑坡古滑坡古滑坡古滑坡(五五五五)按力学条件划分按力学条件划分按力学条件划分按力学条件划分牵引式滑坡；牵引式滑坡；牵引式滑坡；牵引式滑坡；推动式滑坡推动式滑坡推
22、动式滑坡推动式滑坡P154P154表表表表6 61 16.3.3 滑坡的发育过程滑坡的发育过程 一一般般说说来来，滑滑坡坡的的发发生生是是一一个个长长期期的的变变化化过过程程，通通常常将将滑滑坡坡的的发发育育过过程划分为三个阶段：程划分为三个阶段：u蠕动变形阶段蠕动变形阶段u滑动破坏阶段滑动破坏阶段u渐趋稳定阶段渐趋稳定阶段 研研究究滑滑坡坡发发育育的的过过程程对对于于认认识识滑滑坡坡和和正正确确地地选选择择防防滑滑措措施施具具有有很很重重要要意义。意义。(一一)蠕动变形阶段蠕动变形阶段 斜斜斜斜坡坡坡坡在在在在发发发发生生生生滑滑滑滑动动动动之之之之前前前前通通通通常常常常是是是是稳稳稳稳定
23、定定定的的的的。有有有有时时时时在在在在自自自自然然然然条条条条件件件件和和和和人人人人为为为为因因因因素素素素作作作作用用用用下下下下，可可可可以以以以使使使使斜斜斜斜坡坡坡坡岩岩岩岩土土土土强强强强度度度度逐逐逐逐渐渐渐渐降降降降低低低低(或或或或斜斜斜斜坡坡坡坡内内内内部剪切力不断增加），造成斜坡的稳定状况受到破坏。部剪切力不断增加），造成斜坡的稳定状况受到破坏。部剪切力不断增加），造成斜坡的稳定状况受到破坏。部剪切力不断增加），造成斜坡的稳定状况受到破坏。在在在在斜斜斜斜坡坡坡坡内内内内部部部部某某某某一一一一部部部部分分分分因因因因抗抗抗抗剪剪剪剪强强强强度度度度小小小小于于于于剪剪
24、剪剪切切切切力力力力而而而而首首首首先先先先变变变变形形形形，产产产产生生生生微微微微小小小小的的的的移移移移动动动动，往往往往后后后后变变变变形形形形逐逐逐逐步步步步发发发发展展展展，直直直直至至至至坡坡坡坡面面面面出出出出现现现现断断断断续续续续的拉张裂缝。的拉张裂缝。的拉张裂缝。的拉张裂缝。随随随随着着着着拉拉拉拉张张张张裂裂裂裂缝缝缝缝的的的的出出出出现现现现，渗渗渗渗水水水水作作作作用用用用加加加加强强强强，变变变变形形形形进进进进一一一一步步步步发发发发展展展展，后后后后缘缘缘缘拉拉拉拉张张张张，裂裂裂裂缝缝缝缝加加加加宽宽宽宽，开开开开始始始始出出出出现现现现不不不不大大大大的的
25、的的错错错错距距距距，两两两两侧侧侧侧剪剪剪剪切切切切裂裂裂裂缝缝缝缝也也也也相相相相继继继继出出出出现现现现。坡坡坡坡脚脚脚脚附附附附近近近近的的的的岩岩岩岩土土土土被被被被挤挤挤挤压压压压、滑滑滑滑坡坡坡坡出出出出口口口口附附附附近近近近潮潮潮潮湿湿湿湿渗水，此时滑动面已大部分形成，但尚未全部贯通。渗水，此时滑动面已大部分形成，但尚未全部贯通。渗水，此时滑动面已大部分形成，但尚未全部贯通。渗水，此时滑动面已大部分形成，但尚未全部贯通。斜斜斜斜坡坡坡坡变变变变形形形形再再再再进进进进一一一一步步步步继继继继续续续续发发发发展展展展，后后后后缘缘缘缘拉拉拉拉张张张张裂裂裂裂缝缝缝缝不不不不断断
26、断断加加加加宽宽宽宽，错错错错距距距距不不不不断断断断增增增增大大大大，两两两两侧侧侧侧羽羽羽羽毛毛毛毛状状状状剪剪剪剪切切切切裂裂裂裂缝缝缝缝贯贯贯贯通通通通并并并并撕撕撕撕开开开开，斜斜斜斜坡坡坡坡前前前前缘缘缘缘的的的的岩岩岩岩土土土土挤挤挤挤紧紧紧紧并并并并鼓鼓鼓鼓出出出出，出出出出现现现现较较较较多多多多的的的的鼓鼓鼓鼓张张张张裂裂裂裂缝缝缝缝，滑滑滑滑坡坡坡坡出出出出口口口口附附附附近近近近渗渗渗渗水水水水混混混混浊浊浊浊，这这这这时时时时滑滑滑滑动动动动面面面面已已已已全全全全部部部部形形形形成成成成，接接接接着着着着便便便便开开开开始始始始整整整整体体体体地地地地向向向向下下下
27、下滑滑滑滑动。动。动。动。从从斜斜坡坡的的稳稳定定状状况况受受到到破破坏坏，坡坡面面出出现现裂裂缝缝，到到斜斜坡坡开开始始整整体体滑滑动动之之前前的的这这段段时间称为滑坡的蠕动变形阶段。时间称为滑坡的蠕动变形阶段。蠕蠕动动变变形形阶阶段段所所经经历历的的时时间间有有长长有有短短。长长的的可可达达数数年年之之久久，短短的的仅仅数数月月或或几几天天的的时时间间。一一般般说说来来，滑滑动动的的规规模模愈愈大大，蠕蠕动动变形阶段持续的时间愈长。变形阶段持续的时间愈长。斜斜坡坡在在整整体体滑滑动动之之前前出出现现的的各各种种现现象象，叫叫做做滑滑坡坡的的前前兆兆现现象象，尽尽早早发发现现和和观观测测滑滑
28、坡坡的的各各种种前前兆兆现现象象，对对于于滑滑坡坡的的预预测测和和预预防都是很重要的。防都是很重要的。(二二)滑动破坏阶段滑动破坏阶段 滑滑坡坡在在整整体体往往下下滑滑动动的的时时候候，滑滑坡坡后后缘缘迅迅速速下下陷陷，滑滑坡坡壁壁越越露露越越高高，滑滑坡坡体体分分裂裂成成数数块块，并并在在地地面面上上形形成成阶阶梯梯状状地地形形，滑滑坡坡体体上上的的树树木木东东倒倒西西歪歪地地倾倾斜斜，形形成成“醉醉林林”。滑滑坡坡体体上上的的建建筑筑物物(如如房房屋屋、水水管管、渠渠道道等等)严严重重变变形形以以致致倒倒塌塌毁毁坏坏。随随着着滑滑坡坡体体向向前前滑滑动动，滑滑坡坡体体向向前前伸伸出出，形形
29、成成滑滑坡坡舌舌。在在滑滑坡坡滑滑动动的的过过程程中中，滑滑动动面面附附近近湿湿度度增增大大，并并且且由由于于重重复复剪剪切切，岩岩土土的的结结构构受受到到进进一一步步破破坏坏，从从而而引引起起岩岩土土抗抗剪剪强强度度进一步降低，促使滑坡加速滑动。进一步降低，促使滑坡加速滑动。滑滑坡坡滑滑动动的的速速度度大大小小取取决决于于滑滑动动过过程程中中岩岩土土抗抗剪剪强强度度降降低低的的绝绝对对数数值值，并并和和滑滑动动面面的的形形状状，滑滑坡坡体体厚厚度度和和长长度度，以以及及滑滑坡坡在在斜斜坡坡上上的的位位置置有有关关。如如果果岩岩土土抗抗剪剪强强度度降降低低的的数数值值不不多多，滑滑坡坡只只表表
30、现现为为缓缓慢慢的的滑滑动动，如如果果在在滑滑动动过过程程中中，滑滑动动带带岩岩土土抗抗剪剪强强度度降降低低的的绝绝对对数数值值较较大大，滑滑坡坡的的滑滑动动就就表表现现为为速速度度快快、来来势势猛猛，滑滑动动时时往往往往伴伴有有巨巨响响并并产产生生很很大大的的气气浪浪，有有时时造造成成巨巨大灾害。大灾害。(三三)渐趋稳定阶段渐趋稳定阶段 由由于于滑滑坡坡体体在在滑滑动动过过程程中中具具有有动动能能，所所以以滑滑坡坡体体能能越越过过平平衡衡位位置置，滑滑到到更更远远的的地地方方。滑滑动动停停止止后后，除除形形成成特特殊殊的的滑滑坡坡地地形形外外，在在岩岩性性、构构造造和和水水文文地地质质条条件
31、件等等方方面面都都相相继继发发生生了了一一些些变变化化。例例如如：地地层层的的整整体体性性已已被被破破坏坏，岩岩石石变变得得松松散散破破碎碎，透透水水性性增增强强含含水水量量增增高高，经经过过滑滑动动，岩岩石石的的倾倾角角或或者者变变缓缓或或者者变变陡陡，断断层层、节节理理的的方方位位也也发发生生了了有有规规律律的的变变化化；地地层层的的层层序序也也受受到到破破坏坏，局局部部的的老老地地层层会会复复盖盖在在第第四四纪纪地层之上等等。地层之上等等。在在自自重重的的作作用用下下，滑滑坡坡体体上上松松散散的的岩岩土土逐逐渐渐压压密密，地地表表的的各各种种裂裂缝缝逐逐渐渐被被充充填填，滑滑动动带带附附
32、近近岩岩土土的的强强度度由由于于压压密密固固结结又又重重新新增增加加，这这时时对对整整个个滑滑坡坡的的稳稳定定性性也也大大为为提提高高。经经过过若若干干时时期期后后，滑滑坡坡体体上上的的东东倒倒西西歪歪的的“醉醉林林”又又重重新新垂垂直直向向上上生生长长，但但其其下下部部已已不不能能伸伸直直，因因而而树树干干呈呈弯弯曲曲状状，有有时时称称它它谓谓“马马刀刀树树”，这这是是滑滑坡坡趋趋于于稳稳定定的的一一种种现现象象。当当滑滑坡坡体体上上的的台台地地已已变变平平缓缓，滑滑坡坡后后壁壁变变缓缓并并生生长长草草木木，没没有有崩崩塌塌发发生生，滑滑坡坡体体中中岩岩土土压压密密，地地表表没没有有明明显显
33、裂裂缝缝，滑滑坡坡前前缘缘无无水水渗渗出出或或流流出出清清晰晰的的泉泉水水时时，就就表示滑坡已基本趋于稳定。表示滑坡已基本趋于稳定。滑滑坡坡趋趋于于稳稳定定之之后后，如如果果滑滑坡坡产产生生的的主主要要因因素素已已经经消消除除，滑滑坡坡将将不不再再滑滑动动，而而转转入入长长期期稳稳定定。若若产产生生滑滑坡坡的的主主要要因因素素并并未未完完全全消消除除，且且又又不不断断积积累累，当当积积累累到到一一定定程程度度之之后后，稳稳定定的滑坡便又会重新滑动。的滑坡便又会重新滑动。6.3.4 滑坡的力学分析及影响因素滑坡的力学分析及影响因素1 1、滑坡的力学分析、滑坡的力学分析2 2、影响滑坡的因素、影响
34、滑坡的因素1 1 1 1、滑坡的力学分析、滑坡的力学分析、滑坡的力学分析、滑坡的力学分析 滑滑滑滑坡坡坡坡是是是是在在在在斜斜斜斜坡坡坡坡上上上上岩岩岩岩土土土土体体体体遭遭遭遭到到到到破破破破坏坏坏坏，使使使使滑滑滑滑坡坡坡坡体体体体沿沿沿沿着着着着滑滑滑滑动动动动面面面面（带带带带）下下下下滑滑滑滑而而而而造造造造成成成成的的的的地地地地质质质质现现现现象象象象。滑滑滑滑动动动动面面面面有有有有平平平平直直直直的的的的或或或或弧弧弧弧形形形形的的的的。在均质滑坡中，滑动面多呈圆形。在均质滑坡中，滑动面多呈圆形。在均质滑坡中，滑动面多呈圆形。在均质滑坡中，滑动面多呈圆形。（1 1）在在在在平
35、平平平面面面面滑滑滑滑动动动动面面面面情情情情形形形形下下下下，滑滑滑滑坡坡坡坡体体体体的的的的稳稳稳稳定定定定系系系系数数数数KK为为为为滑滑滑滑动动动动面面面面上上上上的总抗滑力的总抗滑力的总抗滑力的总抗滑力F F与岩土体重力与岩土体重力与岩土体重力与岩土体重力QQ所产生的总下滑力所产生的总下滑力所产生的总下滑力所产生的总下滑力T T之比。即之比。即之比。即之比。即KK总抗滑力总下滑力总抗滑力总下滑力总抗滑力总下滑力总抗滑力总下滑力F/TF/T当当K1时，滑坡发生；时，滑坡发生；K1时，滑坡体稳定或处于极限平衡状态。时，滑坡体稳定或处于极限平衡状态。（2）在在在在圆圆圆圆形形形形滑滑滑滑动
36、动动动面面面面情情情情形形形形下下下下，滑滑滑滑动动动动面面面面中中中中心心心心为为为为OO，滑滑滑滑弧弧弧弧半半半半径径径径为为为为R R。过过过过滑滑滑滑动动动动圆圆圆圆心心心心OO作作作作一一一一铅铅铅铅直直直直线线线线，将将将将滑滑滑滑坡坡坡坡体体体体分分分分成成成成两两两两部部部部分分分分。在在在在铅铅铅铅垂垂垂垂线线线线之之之之右右右右部部部部分分分分为为为为滑滑滑滑动动动动部部部部分分分分，其其其其重重重重量量量量为为为为QQ1 1，它它它它能能能能绕绕绕绕OO点点点点形形形形成成成成滑滑滑滑动动动动力力力力矩矩矩矩QQ1 1d d1 1，在在在在铅铅铅铅垂垂垂垂线线线线之之之之
37、左左左左部部部部分分分分，其其其其重重重重量量量量为为为为QQ2 2，形形形形成成成成抗抗抗抗滑滑滑滑力力力力矩矩矩矩QQ2 2d d2 2。因因因因此此此此，该该该该滑滑滑滑坡坡坡坡的的的的稳稳稳稳定定定定系数系数系数系数KK为总抗滑力矩总滑动力矩之比。为总抗滑力矩总滑动力矩之比。为总抗滑力矩总滑动力矩之比。为总抗滑力矩总滑动力矩之比。当当当当K1KCaCaCaCa2+2+2+2+十十十十2HCO2HCO2HCO2HCO-3 3 3 3；这这这这种种种种作作作作用用用用是是是是可可可可逆逆逆逆的的的的，即即即即溶溶溶溶液液液液中中中中所所所所含含含含的的的的部部部部分分分分二二二二氧氧氧氧化
38、化化化碳碳碳碳在在在在反反反反应应应应后后后后处处处处于于于于游游游游离离离离状状状状态态态态。一一一一定定定定的的的的游游游游离离离离COCOCOCO2 2 2 2含含含含量量量量相相相相应应应应于于于于水水水水中中中中固固固固体体体体CaCOCaCOCaCOCaCO3 3 3 3，处处处处于于于于平平平平衡衡衡衡状状状状态态态态时时时时一一一一定定定定的的的的HCOHCO-3 3含含含含量量量量，这这这这一一一一与与与与平平平平衡衡衡衡状状状状态态态态相相相相应应应应的的的的游游游游离离离离CO2CO2量量量量称称称称为为为为平平平平衡衡衡衡CO2CO2。如如如如果果果果水水水水中中中中的
39、的的的游游游游离离离离CO2CO2 含含含含量量量量比比比比平平平平衡衡衡衡所所所所需需需需的的的的数数数数量量量量要要要要多多多多，那那那那末末末末，这这这这种种种种水水水水与与与与CaCO3CaCO3 接接接接触触触触时时时时，就就就就会会会会发发发发生生生生CaCO3CaCO3的的的的溶溶溶溶解解解解。这这这这一一一一部部部部分分分分消消消消耗耗耗耗在在在在与与与与碳碳碳碳酸酸酸酸钙钙钙钙发发发发生反应上的碳酸称作侵蚀性生反应上的碳酸称作侵蚀性生反应上的碳酸称作侵蚀性生反应上的碳酸称作侵蚀性CO2CO2CO2CO2。确确定定水水中中的的侵侵蚀蚀性性CO2CO2是是有有意意义义的的，因因为
40、为水水中中含含侵侵蚀蚀性性COCO2越越多多，则则水水的的溶溶蚀蚀能能力力越越大大。在在我我国国发发生生岩岩溶溶的的地地方方几几乎乎是是在在石石灰灰岩岩层层中中产产生生的的。如如果果水水中中含含有有过过多多侵侵蚀蚀性性CO2CO2，无无疑疑这这里里岩岩溶溶发发育育必必定定是是剧剧烈烈的的。但但是是水水中中侵侵蚀蚀性性CO2CO2的的含含量量是是随随水水的的活活动动程程度度不不同同而而不不同同的的。为为此此我我们们下下面面着着重重讨讨论论水水在在岩岩体中的活动性。体中的活动性。（3）水在岩体中活动方面）水在岩体中活动方面 水水在在可可溶溶岩岩体体中中活活动动是是造造成成岩岩溶溶的的主主要要原原因
41、因。它它主主要要表表现现为为水水在在岩岩体体中中流流动动，地地表表水水或或地地下下水水不不断断交交替替。因因而而造造成成水水流流一一方方面面对对其其围围岩岩有有溶溶蚀蚀能能力力，另另一一方方面面造造成成水水流流对其围岩的冲刷。对其围岩的冲刷。地地地地下下下下水水水水或或或或地地地地表表表表水水水水主主主主要要要要来来来来源源源源于于于于大大大大气气气气降降降降水水水水的的的的补补补补给给给给。而而而而大大大大气气气气中中中中是是是是含含含含有有有有大大大大量量量量CO2CO2CO2CO2的的的的，这这这这些些些些CO2CO2CO2CO2就就就就溶溶溶溶解解解解于于于于大大大大气气气气降降降降水
42、水水水中中中中，造造造造成成成成水水水水中中中中含含含含有有有有碳碳碳碳酸酸酸酸，这这这这里里里里应应应应指指指指出出出出，土土土土壤壤壤壤与与与与地地地地壳壳壳壳上上上上部部部部强强强强烈烈烈烈的的的的生生生生物物物物化化化化学学学学作作作作用用用用经经经经常常常常排排排排出出出出CO2CO2CO2CO2，这这这这就就就就使使使使水水水水渗渗渗渗入入入入地地地地下下下下过过过过程程程程中中中中，将将将将碳碳碳碳酸酸酸酸携携携携带带带带走走走走。这这这这样样样样使使使使水水水水具具具具有有有有溶溶溶溶解解解解可可可可溶溶溶溶性性性性岩岩岩岩石石石石的的的的能能能能力力力力。但但但但水水水水是是
43、是是流流流流动动动动的的的的，不不不不管管管管是是是是地地地地表表表表水水水水或或或或地地地地下下下下水水水水。如如如如为为为为地地地地表表表表水水水水则则则则在在在在地地地地表表表表的的的的可可可可溶溶溶溶岩岩岩岩石石石石表表表表面面面面的的的的凹凹凹凹槽槽槽槽流流流流动动动动，一一一一方方方方面面面面溶溶溶溶解解解解围围围围岩岩岩岩，另另另另一一一一方方方方面面面面流流流流水水水水有有有有动动动动力力力力的的的的结结结结果果果果，又又又又同同同同时时时时冲冲冲冲刷刷刷刷围围围围岩岩岩岩，于于于于是是是是产产产产生生生生了了了了溶溶溶溶沟沟沟沟溶溶溶溶槽槽槽槽和和和和石石石石芽芽芽芽。地地地
44、地下下下下水水水水在在在在向向向向地地地地下下下下流流流流动动动动过过过过程程程程中中中中，与与与与岩岩岩岩石石石石相相相相互互互互作作作作用用用用而而而而不不不不断断断断地地地地耗耗耗耗费费费费了了了了其其其其中中中中具具具具有有有有侵侵侵侵蚀蚀蚀蚀性性性性的的的的二二二二氧氧氧氧化化化化碳碳碳碳，这这这这样样样样造造造造成成成成了了了了地地地地下下下下水水水水的的的的溶溶溶溶解解解解能能能能力力力力随随随随深深深深度度度度的的的的加加加加深深深深而而而而减减减减弱弱弱弱。再再再再加加加加上上上上深深深深部部部部水水水水的的的的循循循循环环环环较较较较慢慢慢慢，溶溶溶溶解解解解能能能能力力力
45、力及及及及冲冲冲冲刷刷刷刷能能能能力力力力大大大大大减少，使深部的岩溶作用减弱。大减少，使深部的岩溶作用减弱。大减少，使深部的岩溶作用减弱。大减少，使深部的岩溶作用减弱。岩岩溶溶地地区区地地下下水水对对其其围围岩岩的的溶溶解解作作用用和和冲冲刷刷作作用用两两者者是是同同时时发发生生的的。但但是是在在一一些些裂裂隙隙或或小小溶溶洞洞中中溶溶蚀蚀作作用用占占主主要要地地位位。而而在在一一些些大大的的地地下下暗暗河河中中，地地下下水水的的冲冲刷刷能能力力很很强强，这这时时溶溶解解能能力力已已退退居次要地位了。居次要地位了。（4）岩溶的垂直分带）岩溶的垂直分带在在在在岩岩岩岩溶溶溶溶地地地地区区区区地
46、地地地下下下下水水水水流流流流动动动动有有有有垂垂垂垂直直直直分分分分带带带带现现现现象象象象，因因因因而所形成的岩溶也有垂直分带的特征。而所形成的岩溶也有垂直分带的特征。而所形成的岩溶也有垂直分带的特征。而所形成的岩溶也有垂直分带的特征。(1)垂垂直直循循环环带带，或或称称包包气气带带。这这带带位位于于地地表表以以下下，地地下下水水位位以以上上。这这里里平平时时无无水水，只只有有降降水水时时有有水水渗渗入入，形形成成垂垂直直方方向向的的地地下下水水通通道道。如如呈呈漏漏斗斗状状的的称称为为漏漏斗斗，成成井井状状的的称称为为落落水水洞洞。大大量量的的漏漏斗斗和和落落水水洞洞等等多多发发育育于于
47、本本带带内内。但但是是应应注注意意，在在本本带带内内如如有有透透水水性性差差的的凸凸镜镜体体岩岩层层存存在在时时，则则形形成成“悬悬挂挂水水”或或称称“上上层层滞滞水水”。于于是是岩岩溶溶作作用用形形成成局部的水平或倾斜的岩溶通道。局部的水平或倾斜的岩溶通道。(2)季季节节循循环环带带，或或称称过过渡渡带带。这这带带位位于于地地下下水水最最低低水水位位和和最最高高水水位位之之间间，本本带带受受季季节节性性影影响响，当当干干旱旱季季节节时时，则则地地下下水水位位最最低低，这这时时该该带带与与包包气气带带结结合合起起来来，渗渗透透水水流流成成垂垂直直下下流流。而而当当雨雨季季时时，地地下下水水上上
48、升升为为最最高高水水位位，该该带带则则为为全全部部地地下下水水所所饱饱和和，渗渗透透水水流流则则成成水水平平流流动动，因因而而在在本本带带形形成成的的岩岩溶溶通通道道是是水平的与垂直的交替。水平的与垂直的交替。(3)水水平平循循环环带带，或或称称饱饱水水带带。这这带带位位于于最最低低地地下下水水位位之之下下，常常年年充充满满着着水水，地地下下水水作作水水平平流流动动或或往往河河谷谷排排泄泄。因因而而本本带带形形成成水水平平的的通通道道，称称为为溶溶洞洞，如如溶溶洞洞中中有有水水流流，则则称称为为地地下下暗暗河河。但但是是往往河河谷谷底底向向上上排排泄泄的的岩岩溶溶水水，具具有有承承压压性性质质
49、。因因而而岩岩溶溶通通道道也也常常常常呈呈放放射射状状分布。分布。(4)深深循循环环带带。本本带带内内地地下下水水的的流流动动方方向向取取决决于于地地质质构构造造和和深深循循环环水水。由由于于地地下下水水很很深深，它它不不向向河河底底流流动动而而排排泄泄到到远远处处。这这一一带带中中水水的的交交替替强强度度极极小小，岩岩溶溶发发育育速速度度与与程程度度很很小小，但但在在很很深深的的地地方方可可以以在在很很长长的的地地质质时时期期中中缓缓慢慢地地形形成成岩岩溶溶现现象象。但但是是这这种种岩岩溶溶形形态态一一般般为为蜂窝状小洞，或称溶孔。蜂窝状小洞，或称溶孔。上上述述讨讨论论了了水水的的活活动动引
50、引起起各各种种岩岩溶溶的的现现象象，但但是是水水的的活活动动不不仅仅限限于于其其对对围围岩岩的的溶溶蚀蚀和和冲冲刷刷，而而很很多多时时候候岩岩溶溶水水还还可可以以造造成成很很多多的的堆堆积积现现象象，最最普普遍遍的的见见到到是是在在溶溶洞洞内内沉沉淀淀有有石石钟钟乳乳、石石笋笋、石石柱柱、钙钙华华等等。组组成成这这些些岩岩溶溶沉沉积积物物一一般般为为碳碳酸酸钙钙，有有时时混混杂杂有有泥砂质。泥砂质。6.5.2 土洞与潜蚀土洞与潜蚀 土土洞洞因因地地下下水水或或者者地地表表水水流流入入地地下下土土体体内内，将将颗颗粒粒间间可可溶溶成成分分溶溶滤滤，带带走走细细小小颗颗粒粒，使使土土体体被被掏掏空