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1、8 常见地质灾害地质灾害是指由于地质作用对人类的生存与发展造成的危害。地质灾害的种类很多，就 其成因而论，分为自然地质灾害和人为地质灾害。自然地质灾害是由自然地质作用引起的灾 害。人为地质灾害是由于人类工程活动使周围地质环境发生恶化而诱发的地质灾害。8.1 滑 坡8.1.1 滑坡及其形态特征8.1.1.1 滑坡的概念 斜坡上大量的岩土体，在一定的自然条件（地质结构、岩性和水文地质条件等）及其重 力的作用下，使部分岩土体失去稳定性，沿斜坡内部一个或几个滑动面（带）整体地向下滑 动且水平位移大于垂直位移的现象，称之为滑坡。滑坡一般是缓慢、长期而间歇性进行的， 延续时间可以是几年、几十年甚至百年以上
2、。有的滑坡开始时滑动缓慢，但后来滑动速度可 以突然变大，急剧下滑，这种滑坡又叫做“崩塌性滑坡”。滑坡是山区铁路、公路、水库及城市建设中经常遇到的一种地质灾害。西南地区是我国 滑坡分布的主要地区，滑坡不仅规模大、类型多，而且分布广泛、发生频繁、危害严重。由 于滑坡的存在和发展，有的迫使交通线路改迁，有的导致房屋倒塌，还有的严重危害水利枢 纽工程和其他工程的安全和正常使用等。总之，滑坡往往会干扰各项工程建设，耽误工期，耗费大量的人力、物力，因此对滑坡 应给予足够的重视和加强相应的研究。滑坡有的易于识别，但有的受到自然界各种外动力地质作用的影响或破坏，往往较难鉴 别。为了准确的鉴别滑坡，首先必须了解
3、滑坡的形态特征及其内部结构。在研究滑坡时，可 通过其外部形态判断滑坡存在的可能性，而其内部结构也为确定滑坡性质提供了依据。因此， 只有识别了滑坡之后，才能对滑坡的问题做出合乎客观的分析和结论，从而采取针对性的措 施防治处理。8.1.1.2 滑坡的形态特征 一个典型的比较完全的滑坡，在地表会显现出一系列滑坡形态特征，这些形态特征成为 正确识别和判断滑坡的主要标志。1 滑坡体 沿滑动面向下滑动的那部分岩土体，可简称滑体。滑坡体的规模不等，体积小的只有十 几立方米，大的可达几百万甚至几千万立方米。2 滑动面 滑坡体沿其下滑的面。此面是滑动体与下面不动的滑床之间的分界面。3滑坡床和滑坡周界 滑动面下稳
4、定不动的岩土体称为滑坡床。平面上，滑坡体与周围稳定不动的岩土体的分 界线称滑坡周界。4 滑坡壁 滑体后缘与母体脱开的分界面，平面上多呈围椅状，是滑动面上部出露地表的部分。5 滑坡台阶 由于滑坡体上各段运动速度的差异致使滑坡体断开，或滑坡体沿不同滑面多次滑动，都 会在滑坡上形成多级台阶。每一台阶由滑坡平台及陡壁组成。6 滑坡舌和滑坡鼓丘 滑坡体前缘形如舌状伸入沟堑或河道中的部分叫滑坡舌。如滑坡体前缘受阻，被挤压鼓 起成丘状者称为滑坡鼓丘。7滑坡裂隙滑坡体内出现的裂隙。有的呈环形，有的呈放射状，有的呈羽毛状。它们有的是拉张力 造成的，有的是剪切力造成的，滑坡裂隙常发生在滑坡的初期和中期。此外，在滑
5、坡体上还常见一些特殊的地貌、地物特征，它们也可作为确定滑坡存在的重 要参考依据。如：滑坡体上房屋开裂甚至倒塌；滑坡周界处“双沟同源”现象；滑坡体表面 坡度比周围未滑动斜坡坡度变缓；滑坡体上的“醉林”、“马刀树”等现象。树木东倒西歪者 称为醉林，它显示不久前曾发生过比较剧烈的滑坡。滑坡体上因受滑坡滑动影响而歪斜的树 体，当滑坡体固定后又继续向上生长，故树体下部歪斜而上部直立，称为马刀树。8.1.2 滑坡的形成条件8.1.2.1 滑坡形成的几何边界条件滑坡形成的几何边界条件是指构成可能滑动岩体的各种边界面及其组合关系。几何边界 条件通常包括滑动面、切割面和临空面。它们的性质及所处的位置不同，在稳定
6、性分析中的 作用也是不同的。1滑动面：滑动面一般都是斜坡岩体中最薄弱的面，它有效地分割了滑坡体与滑坡床 之间的联结，是对边坡的稳定起决定作用的一个重要的边界条件。滑动面可能是基岩侵蚀面， 上覆第四纪松散沉积物作为滑坡体，沿着滑动面向下滑动；在基岩内部产生的滑坡一般是某 一软弱夹层面作为滑动面，如在砂岩中夹着的页岩层；有的倾角很小的断层带也可成为滑动 面；在均质土层中滑动面也常常是两种岩性有差异的接触面。有的滑坡有明显的一个或几个 滑动面，有的滑坡没有明显的滑动面，而是有一定厚度的软弱岩土层构成的滑动带。2切割面：切割面是指起切割岩体作用的面，分割了滑坡体与其周围岩土（母岩）之 间的联结，如平面
7、滑动的侧向切割面。由于失稳岩体不沿该面滑动，因而不起抗滑作用。因 此在稳定性系数计算时，常忽略切割面的抗滑能力，以简化计算。滑动面与切割面的划分有时也不是绝对的，如楔形体滑动的滑动面，就兼有滑动面和切 割面的双重作用，具体各种面的作用应结合实际情况作具体分析。3临空面：临空面是滑坡体滑动后的堆积场所，是滑坡体向下游滑动时能够自由滑出 的面。它的存在为滑动岩体提供活动空间，临空面常由地面或开挖面组成。滑动面、切割面、临空面是滑坡形成必备的几何边界条件。分析它们的目的是用来确定 边坡中可能滑动岩体的位置、规模及形态，定性地判断边坡岩体的破坏类型及主滑方向。为 了分析几何边界条件，就要对边坡岩体中结
8、构面的组数、产状、规模及其组合关系以及这种 组合关系与坡面的关系进行分析研究。初步确定作为滑动面和切割面的结构面的形态、位置 及可能滑动的方向。8.1.2.2 滑坡形成的力学条件常见的滑动面的形态有直线形、折线形、弧形等。为了说明滑坡形成的力学条件，现以 圆弧形滑动面为例，进行滑坡受力状态分析。如图8-8,假设滑动面为圆弧形，圆心为O, OD为半径，滑体的自重W是使滑坡体产生滑动的力，沿滑动面AD弧存在着抵抗滑动的图 8-8 滑坡的受力状态k二抗滑力矩_E Tf-R下滑力矩W - a式中：k为稳定系数，有时也被称作安全系数。当kl时，斜坡稳定；当k=1时，斜坡处 于极限平衡状态；当kV1时，滑
9、体下滑。由此，可以得出滑坡产生的力学条件是：在贯通的滑动面上，总下滑力矩大于总抗滑力 矩。通常，形成贯通的滑动面是一个渐进的过程。首先最危险滑动面附近的某些点的剪应力 超过该点的抗剪强度，该点处发生剪切破坏形成裂隙，随后此裂隙不断扩展，最终沿潜在的 滑动面全部贯通断裂，滑坡随即发生。8.1.3 影响滑坡形成和发展的因素影响滑坡形成和发展的因素比较复杂，概括起来主要表现在地形地貌、地层岩性、地质 构造、地下水和人为因素等方面。1 地形地貌 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，成为滑坡形成的重要条件。2 地层岩性 沉积物和岩石
10、是产生滑坡的物质基础。松散沉积物尤其是黏土与黄土容易发生滑坡，坚 硬岩石较难发生滑坡。基岩区的滑坡常和页岩、黏土岩、泥岩、泥灰岩、板岩、千枚岩、片 岩等软弱岩层的存在有关。当组成斜坡的岩石性质不一，特别是当上层为松散堆积层，而下 部是坚硬岩石时，则沿两者接触面最容易产生滑坡。3 地质构造 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。如果岩层向斜坡内 部倾斜，斜坡比较稳定；如果岩层的倾向和斜坡坡向相同，就有利于滑坡发育，特别是当倾 斜岩层中有含水层存在时，滑坡最易形成。4 水的作用 绝大多数滑坡的发
11、生发育都有水的参与。丰富的雨水以及雪融水，可润湿斜坡上的岩土， 当水进入滑动体，会使滑动体自重增大；当水下浸到达滑动面，会使滑动面抗剪强度降低， 再加上水对滑动体的静、动水压力，都成为诱发滑坡形成和发展的重要因素。5 人为因素及其他因素 人为因素主要是指人类工程活动不当引起滑坡，如人工切坡，开挖渠道等工程活动，如 设计施工不当，也可造成斜坡平衡破坏而引起滑坡。此外，地震、海啸、风暴潮、冻融、大爆破以及各种机械振动都可诱发滑坡。因为地面 震动不仅增加了土体下滑力，而且破坏了土体的内部结构。当上述条件同时具备时，滑坡几乎是难以避免的。8.1.4 滑坡分类为更好地研究、治理滑坡，并为工程建筑物的设置
12、及防治提供依据，根据滑坡的不同特 征，对滑坡进行分类是必要的。目前滑坡的分类方法较多，现介绍常用的分类。8.1.4.1 按岩土类型分类1黏性土滑坡：发生在均质或非均质黏土层中的滑坡。黏性土滑坡的滑动面呈圆弧形， 滑动带呈软塑状。黏土的干湿效应明显，干缩时多张裂，遇水后又呈软塑或流动状态，抗剪 强度急剧降低，所以黏土滑坡多发生在久雨或受水作用之后，多属中、浅层滑坡。2黄土滑坡：发生在不同时期的黄土层中的滑坡。它的产生常与裂隙及黄土对水的不 稳定性有关，多见于河谷两岸高阶地的前缘斜坡上，常成群出现，且大多为中、深层滑坡。 其中有些滑坡的滑动速度很快，变形急剧，属于崩塌性的滑坡。3堆积性滑坡：发生在
13、各种成因堆积层中的滑坡。它是线路工程中经常碰到的一种滑 坡类型，多出现在河谷缓坡地带或山麓的坡积、残积、洪积及其他重力堆积层中。它的产生 往往与地表水和地下水的直接参与有关。滑坡体一般多沿下伏的基岩顶面、不同地质年代或 不同成因堆积物的接触面，以及堆积层本身的松散层面滑动。4岩层滑坡：发生在各种基岩岩层中的滑坡，属岩层滑坡，它多沿岩层层面或其他构 造软弱面滑动。岩层滑坡多发生在由砂岩、页岩、泥岩、泥灰岩以及片理化岩层（片岩、千 枚岩等）组成的斜坡上。5填土滑坡：发生在路堤或人工弃土堆中的滑坡。此类滑坡多沿老地面或基底以下松 软层滑动。6破碎岩石滑坡：发生在构造破碎带或严重风化带形成的凸形山坡上
14、的滑坡。此类滑 坡的规模较大。8.1.4.2 按滑坡力学特征分类1牵引式滑坡：滑体下部先失去平衡发生滑动，逐渐向上发展，使上部滑体受到牵引 而跟随滑动。这类滑坡主要是由于坡脚受河流冲刷或人工开挖使斜坡下部先变形滑动，因而 使斜坡的上部失去支撑，引起斜坡上部相继向下滑动。牵引式滑坡的滑动速度比较缓慢，但 会逐渐向上延伸，规模越来越大。2 推动式滑坡：滑体上部局部破坏，上部滑动面局部贯通，向下挤压下部滑体，最后 整个滑体滑动。这类滑坡主要是由于斜坡上部不恰当地加荷（修建建筑物、填堤、弃渣等） 或在自然因素作用下，斜坡的上部先变形滑动，并挤压推动下部斜坡向下滑动。推动式滑坡 的滑动速度一般很快，但其
15、规模在通常情况下不再有较大发展。8.1.4.3 按滑动面与地质构造特征分类1 均质滑坡：多发生在均质土体或破碎的、强烈风化的岩体中的滑坡。滑动面不受岩 体中结构面的控制，多为近圆弧形滑面，在黏土岩和土体中常见。2顺层滑坡：沿岩层面或软弱结构面形成滑面的滑坡。多发生在岩层面与边坡面倾向 接近，而岩层面倾角小于边坡坡度的情况下。3 切层滑坡：滑动面切过岩层面的滑坡。多发生在沿倾向坡外的一组或两组节理面形 成贯通滑动面的滑坡。8.1.5 滑坡防治对滑坡的防治应当采取以防为主、整治为辅；查明影响因素，采取综合整治方案；一次 性根治，不留后患的原则。大工程位置选择阶段，应尽量避开可能发生滑坡的区域，特别
16、是 大型、巨型滑坡区域；在工程场地勘测设计阶段，必须进行详细的工程地质勘测，对可能产 生的新滑坡，采取正确、合理的工程设计，避免新滑坡的产生；对已有的老滑坡要防止其复 活；对正在发展的滑坡进行综合整治。整治措施应在查明滑动原因、滑动面位置等主要问题 的基础上有针对性地提出。常用的整治措施有以下几方面：1 排水1） 排除地表水排除地表水是整治滑坡不可缺少的辅助措施，而且应是首先采取并长期运用的措施。其 目的在于拦截、旁引滑坡外的地表水，避免地表水流入滑坡区，或将滑坡范围内的雨水及泉 水尽快排除，阻止雨水、泉水进入滑坡体内。因此可在滑坡边界处设环形截水沟，滑坡内修 筑树枝状排水沟。此外还应整平地面，堵塞、夯实滑坡裂缝，防止地表水渗入滑坡内。在滑 坡体及四周植树种草等方法也有显著效果。
