地质灾害之滑坡泥石流分析
重力地貌及堆积物
重力地貌及堆积物
斜坡是地表分布最广泛的地貌基本形态, 包括山坡和岸坡。有凸形坡、凹形坡、直 线坡和复合(凸凹形)坡。斜坡成因有侵蚀 坡、剥蚀坡、堆积坡和人工坡。斜坡受重 力作用影响其稳定性与工农业、变通,水 利、建筑工程和地质灾害研究有密切联系。
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一、 斜坡重力作用及其分类
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滑坡要素 ①滑坡体
斜坡上向下滑动的那部分岩(土)体称为滑坡体。 它以滑动面与下伏未滑动地层分隔开来。滑坡体虽有局部的土 石松动破碎,但因呈整体下滑,移位之后,基本保持原有的层位关 系和节理、构造的特点。滑坡体的规模大小不一,从几十立方米到 几亿立方米不等。 ②滑动面和滑动带 滑坡体沿其滑动的面称滑动面。 在均质土体中滑动面呈圆弧形。滑动面有时只有一个,有时有 几个,故可分出主滑动面和分支滑动面。沿滑动面有时可见擦痕及 磨光面。有时在滑动面附近的土体有一层明显揉皱的结构扰动带, 称为滑动带。滑动带的厚薄不一,从几厘米到数米不等。
滚 崩塌(塌方) 块体快速坠落并翻滚旋转 (n~200)m/s 突发性局部
落
错落
块体垂直下坐大于水平移动
快
严重灾害
撒落
碎石在大面积上单个均匀滚 落
慢长
一般不构成 灾害
滑 滑坡(地滑) 块体沿滑动面下滑或旋转运 (n~几十) 主要工程灾
动
动
m/min慢→快
害
流
泥流
动
在水或冰参与下土体流动
慢→快 (有时 有时形成
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2、 错落 错落是岩体沿陡坡、陡崖上平行发育的一些近于垂直
(45°-70°)的破裂面(断裂、节理密集带和交叉带) 发生整体下坐位移,其垂直位移大于水平位移。移动岩 体基本上保持原岩结构和产状。
特点:整体下坐位移,垂直位位移大于水平位移,无 破碎和翻滚。
第三章:风化和重力地貌与堆积物
在节理和断层发育的山坡上,岩石破碎,很易发生崩塌。当地层倾向和山 坡坡向一致,而地层倾角小于山坡坡度时,常沿地层层面发生崩塌。软硬岩性 的地层呈互层时,较软岩层易受风化,形成凹坡,竖硬岩层形成陡壁或突出成 悬崖,易发生崩塌。
崩塌通常发生在降雨季节。很多崩塌发生在暴雨时或暴雨后不久。暴雨增 加了岩体负荷,破坏了岩体结构,软化了粘土层夹层,减低了岩体之间的聚结 力,加大下滑力并使上覆岩块失去支撑而引起崩塌。
1、 斜坡块体运动 斜坡上的岩体或松散土体,统称块体,块体在重力作用下沿
斜坡往下运动的过程称块体运动,块体运动是引起斜坡不稳定的 主要原因。
2、 斜坡重力作用类型 按斜坡上块体运动方式、运动速度和灾害性质,斜坡重力作
用分为滚落、滑动和流动3种基本类型。
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作用类型
运动方式
运动速度 灾害性质
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形成条件 形成崩塌的基本条件主要有地形、地质和气候条件等。地形条件包括坡度
和坡地相对高度。坡度对崩塌的影响最明显,一般说来,由松散碎屑组成的坡 地,当坡度超过它的休止角时则可出现崩塌。由坚硬岩石组成的坡地,坡度一 般要在50°~60°以上时才能出现崩塌。崩塌发生的最佳地形坡度是45°~ 60°之间。
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崩塌的触发因素 暴雨、强烈的融冰化雪、爆破、地震等是崩塌的
触发因素。很多崩塌都发生在暴雨时或暴雨后不久。 暴雨增加了岩体和土体的负荷,破坏了岩体和土体的 结构,软化了粘土层,使上覆岩体和土体失去支持。
人类活动:边坡设计过高、过陡;不适宜地采用 大爆破;施工程序不当;对潜在崩塌体认识不足;改 变了斜坡外形,产生大规模崩塌地震的影响。
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工程治理 在山区经常发生崩塌,使村庄、道路和渠道常受破坏,造成灾
害。防治首要的工作是圈定崩塌区和近期可能发生崩塌区的范围, 查明与成灾密切有关崩塌体的详细情况,然后再制定处理措施。
如果倒石堆正在发育,在工程建设规划时应尽量避开或绕过, 对表层、局部的不稳定岩体,可采用清挖、锚固、网包或栏档等工 程加固处理。对已基本稳定的倒石堆,通过适当的地基加固处理, 可考虑利用。要注意的是必须防止地表水的集中和大量的渗入。通 过地下挡水或排水工程有效降低其地下水位,对提高倒石堆的整体 稳定性将有重要的意义。
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倒石堆发育的三个阶段: 根据崩塌作用的强度以 及后期的风化剥蚀,可以把倒石堆划分为三个发育 阶段:
正在发展中的倒石堆:陡峻,新鲜断裂面,坡度陡 趋于稳定的倒石堆:较和缓的轮廓,岩块风化,呈 上陡下缓的凹形坡,表面碎屑有一定固结。 稳定的倒石堆:坡面和缓,呈上凹形,结构紧密, 部分胶结,生长植被。
三、重力地貌及堆积物
3、撒落和倒石锥堆积物
撒落是山坡上的风化碎石在重力作用下,长期不断往 坡下坠落的现象。倒石锥是撒落的堆积地貌。对斜坡改 造起重要作用,但不造成重大灾害。撒落作用形成的剥 蚀地貌,称剥蚀坡;形成的堆积地貌称倒石锥
滑坡
滑坡指构成斜 坡上的岩土体在重 力作用下失稳,沿 着坡体内部的一个 (或几个)软弱面(滑 动面)发生剪切而 产生整体性下滑的 现象。
第三章:风化和重力地貌与堆积物
三、重力地貌及堆积物
倒石堆 崩塌下落的大量石块、碎屑物或土体
都堆积在陡崖的坡脚或较开阔的山麓地带, 形成的崩塌堆称倒石堆(岩屑堆或岩堆)。
倒石堆是一种倾卸式的急剧堆积,结 构多呈松散、杂乱、多孔隙、大小混杂而 无层理。倒石堆块体的大小从锥底到锥尖 逐渐减小;先崩塌的岩土块堆积在下面, 后崩塌的盖在上面。由于每次崩塌的强弱 不同,形成碎屑大小不等的近似互层,因 此,有时在倒石堆剖面上可以看到假层理 现象。
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崩塌的形成与与日俱增,终使岩(土)体处于临界稳定的 危岩发展和致灾过程
最初,陡坡岩(土)体由于近临空面释重应力产生与边 坡平行的张性垂直裂隙,地下水浸入裂隙(包括岩石原 有裂隙),使隙内风化加深,削弱岩(土)体与边坡联结力, 长期风化使裂隙的宽和深状态。一旦遭受地震、暴雨、 融雪、人工不当截坡和爆破等触发,导致岩(土)体突然 发生崩塌。崩塌摧毁建筑物、农田,森林、交通路线, 堵塞江流,造成堰塞湖,并造成生命财产损失。
很快)
突发性局部
灾害
土层蠕动
土石屑层在斜坡上的缓慢蠕 动
(nmm~ ncm)/a
一般轻微灾 害
片流
片状洗刷和坡重力作用及其地貌和堆积物
1、 崩塌及崩塌堆积物 概念
崩塌是指斜坡上的岩土块体,在重力作用下,突 然发生沿坡向下急剧倾倒、崩落现象。崩塌的运动 速度很快,有时可以达到自由落体的速度。崩塌的 体积可以从小于1立方米直到若干1亿立方米。如川 藏公路1968年发生的拉月大崩塌,就有600米厚的 岩层发生崩塌。一个典型的崩塌,必须具备母体、 破裂壁、锥形堆积体等基本要素。