第二章第二章 坡地重力地貌坡地重力地貌 第一节：坡与坡面物质运动第一节：坡与坡面物质运动一一. .坡与坡面过程坡与坡面过程1.坡坡：：指对物体运动起决定作用的是重力的顺坡指对物体运动起决定作用的是重力的顺坡分力分力 的地面地面坡度的地面地面坡度(一般倾角一般倾角)>2°陆地的的80%属于坡2.坡面过程坡面过程：：指坡面上物体运动形式与坡的发展过指坡面上物体运动形式与坡的发展过程 3.3.坡的类型：坡的类型： 陡坡：陡坡： >35º ①①按坡度按坡度 中等陡坡：中等陡坡： ＝＝35º－－15º 可用以判断坡面过程的可用以判断坡面过程的 缓坡：缓坡： ＝＝15º－－5º 性质与强度性质与强度 极缓坡：极缓坡： ＝＝5º－－2º 长坡：长坡：L>500m ②②按坡长按坡长 中长坡中长坡:L=500~50m 决定坡面过程和强度决定坡面过程和强度 短坡短坡:L<50m 直直 坡：坡：③③按坡形按坡形 凸凸 坡：坡： 凹凹 坡：坡： “S ” 坡：坡：注：注：坡形的不同主要受构造运动的影响坡形的不同主要受构造运动的影响 ④④ 按坡面过程分：按坡面过程分： 真真 重重 力力 坡：坡： ≧≧35º－－40º 碎屑物在重力作用下滚向坡脚；碎屑物在重力作用下滚向坡脚； 块块 体体 运运 动动 坡：坡： ＝＝ 20º－－40º 水的参与下产生滑坡；水的参与下产生滑坡； 松松 散散 盖盖 层层 位移坡：位移坡： ＝＝ 2º－－40º 碎屑层中水的作用显著，泥流坡，碎屑层中水的作用显著，泥流坡， 蠕动坡；蠕动坡； 片蚀坡（坡积坡）：片蚀坡（坡积坡）： ＝＝ 2º－－3º 地表水参与向下均匀侵蚀。
地表水参与向下均匀侵蚀 1.坡面物体运动（块体运动）坡面物体运动（块体运动） 坡面上的风化碎屑物或者不稳定的岩体坡面上的风化碎屑物或者不稳定的岩体,土体土体,在重在重力作用下所产生的向下运动力作用下所产生的向下运动.包括崩塌包括崩塌,滑坡滑坡,蠕动蠕动.坡面物体力学分析坡面物体力学分析:下滑力下滑力T=G Sin 坡面压力坡面压力N=G •Cos 抗滑阻力抗滑阻力t=C •N=C•G•Cos 稳定系数稳定系数 k= T / t = G•Sin / C•G•Cos =1 / C•tg 1 / C –对具体物质是常数对具体物质是常数 所以所以k 二二. .坡面物体运动力学分析坡面物体运动力学分析 2.结论结论 ①①对具体物质来讲对具体物质来讲:1/C是常数是常数; ②②斜坡上的物体是否运动取决于斜坡上的物体是否运动取决于tg 及决定与斜坡角度及决定与斜坡角度 k＝＝1：：极限稳定状态。
此时极限稳定状态此时 角叫临界角角叫临界角( (r r) ) ③③k的三种状态的三种状态 也称块体与坡面的内摩擦角也称块体与坡面的内摩擦角 k > 1: 不稳定不稳定,产生块体运动产生块体运动 k < 1: 稳定 ④④推论推论: = = r r 极限稳定极限稳定 > > r r 运动运动 与坡的高度无关与坡的高度无关 < < r r 稳定稳定 3.3.影响影响r r的因素的因素 ①①块体物质成分块体物质成分: :例例 页岩平均页岩平均3838º 砂岩平砂岩平32°32° ②②块体的大小和形态：块体小块体的大小和形态：块体小 r r 小小 块体块体圆圆 r r ③ ③碎屑物含水量：含水多碎屑物含水量：含水多 r r 例例:砾石砾石 干时干时r r ＝＝3737°° 很湿很湿r r ＝＝3333°° 饱和饱和r r ＝＝2727°° 4.坡内物体力分析坡内物体力分析 物体的区别在于物体的区别在于 ①①.运动的块体是斜坡本身的一部分运动的块体是斜坡本身的一部分 ②②.块体运动的前提不但要求克服摩块体运动的前提不但要求克服摩 力力.而且首先要克服内粘结力。
而且首先要克服内粘结力 内粘结力内粘结力tc=C’•A C’—粘结力系数的一部分粘结力系数的一部分 (kg/cm2 ) A – 块体与坡面接触面积块体与坡面接触面积 ( cm2) 一一.重力地貌与风化作用重力地貌与风化作用 1.重力地貌重力地貌：：坡地的风化碎屑物或不稳定的岩体，土体由于坡地的风化碎屑物或不稳定的岩体，土体由于 重力作用而形成的各种地貌重力作用而形成的各种地貌 2.风化作用风化作用：：岩石在外力和生物的作用下所产生的机岩石在外力和生物的作用下所产生的机 械破碎或化学成分变化械破碎或化学成分变化 风化作用分类风化作用分类：物理风化、化学风化和生物风化三：物理风化、化学风化和生物风化三 种基本类型种基本类型 3.重力地貌形成的条件重力地貌形成的条件：： 首先，岩石受到风化破坏产生机械破碎；其次，地表具首先，岩石受到风化破坏产生机械破碎；其次，地表具有一定的坡度，使坡面物质产生足够的顺坡分力；第三，有有一定的坡度，使坡面物质产生足够的顺坡分力；第三，有一定的触发因素（如：地震、降雨、爆破等），使接近临界一定的触发因素（如：地震、降雨、爆破等），使接近临界平衡态的物质产生运动。
平衡态的物质产生运动第二节：重力作用与重力地貌第二节：重力作用与重力地貌 风化作用图片集之一风化作用图片集之一l 卸载膨胀风化 沿垂直节理风化地壳运动风化 热力风化 生物物理风化 风化作用图片集之二风化作用图片集之二球状风化球状风化沿沿垂垂直直节节理理风风化化 风化作用图片集之三风化作用图片集之三 球球 状状 风风 化化生物风化生物风化 二二.崩塌及其地貌崩塌及其地貌（（一）一）崩塌与崩塌产生的条件崩塌与崩塌产生的条件l1.崩塌：崩塌：坡面物质在重力的作用下产生的向下的坠落、滚坡面物质在重力的作用下产生的向下的坠落、滚落、散落或落、散落或l 洞穴的塌陷等洞穴的塌陷等l2.崩塌类型：崩塌类型：山落型崩塌、滑动型崩塌、流动型崩塌；山落型崩塌、滑动型崩塌、流动型崩塌；l 山崩、塌岸和散落；山崩、塌岸和散落； l 崩积物崩塌、表层风化物崩塌、沉积物崩塌崩积物崩塌、表层风化物崩塌、沉积物崩塌和基岩崩塌和基岩崩塌 l3.崩塌产生的条件：崩塌产生的条件：l①①地形条件地形条件：：l 坡坡 度：岩屑坡休止角度：岩屑坡休止角300~350，干沙，干沙350~400 ，，粘土粘土400l 相对高度：影响滑坡的规模，高于相对高度：影响滑坡的规模，高于50米形成大米形成大规模崩塌。
规模崩塌l②②地质条件地质条件：节理、断层、地层产状、岩性：节理、断层、地层产状、岩性l③③气候条件气候条件：干旱、半干旱地区物理风化强：干旱、半干旱地区物理风化强l④④地地 震震：触发因素：触发因素l⑤⑤其它条件：其它条件：工程、砍伐、开发工程、砍伐、开发 （二）（二）（二）（二）崩塌地貌崩塌地貌l1.崩塌地貌：崩塌地貌：沿斜坡崩塌的物质在坡度较缓的山麓（坡麓）地带堆积沿斜坡崩塌的物质在坡度较缓的山麓（坡麓）地带堆积 l 而成的锥形体而成的锥形体 相关地貌相关地貌：： 崩离壁，倒石堆崩离壁，倒石堆l2.崩积物：崩积物：崩塌形成的沉积物崩塌形成的沉积物l ①①大小混杂粗细不等；大小混杂粗细不等；l 特征：特征： ②②砾石多为具有棱角状；砾石多为具有棱角状；l ③③没有层理；没有层理；l ④④ 有一定的分选：有一定的分选：l 垂直方向：顶部细垂直方向：顶部细l 底部粗底部粗l 水平方向：核心细水平方向：核心细l 边缘粗边缘粗 崩塌地貌图片集之一倒石堆地貌倒石堆地貌北杨庄长白山三峡） 崩崩塌塌峭峭壁壁华华山山 崩塌地貌图片集之二崩塌洞穴（嘎仙洞）崩塌景观 崩塌壁龛（丹霞山）崩塌壁龛（丹霞山） 茶壶峰茶壶峰 张家张家界界---后花后花园园 张家界张家界--迷魂台迷魂台 天书宝匣天书宝匣 张家界张家界 –青峰叠翠青峰叠翠 南南天天一一柱柱 张家张家界界 ---天桥遗天桥遗墩墩 天门山天门山 张张家家界界 御御笔笔峰峰 三.滑坡及其地貌 1.滑坡滑坡：：斜坡上的岩体（土体）在水的影响下，受重力斜坡上的岩体（土体）在水的影响下，受重力的作用而产生的沿一定的滑动面整体向下滑动的现象。
的作用而产生的沿一定的滑动面整体向下滑动的现象 2.滑坡地貌滑坡地貌(P16-17) ①①滑坡三要素滑坡三要素：滑坡的基本构成要素地貌：滑坡的基本构成要素地貌 滑坡体：从斜坡上滑落的岩体或土体（块体）滑坡体：从斜坡上滑落的岩体或土体（块体） 滑动面：滑坡体与斜坡主体间的滑动界面滑动面：滑坡体与斜坡主体间的滑动界面 滑坡壁：滑坡体向下滑动后在斜坡顶部形成的陡壁滑坡壁：滑坡体向下滑动后在斜坡顶部形成的陡壁 ②②滑坡阶地滑坡阶地：多级滑坡形成的阶梯状地形：多级滑坡形成的阶梯状地形 ③③滑坡鼓丘滑坡鼓丘：滑坡体前端因受阻而形成的丘状突起地形：滑坡体前端因受阻而形成的丘状突起地形 ④④滑坡裂隙滑坡裂隙：在滑坡的形成和运动中产生的：在滑坡的形成和运动中产生的 沿滑坡体周边分布的各种裂隙沿滑坡体周边分布的各种裂隙 ⑤⑤醉醉 汉汉 树树：滑坡体旋转滑动是原始地表产生歪斜：滑坡体旋转滑动是原始地表产生歪斜 造成的歪斜生长的树木造成的歪斜生长的树木 滑坡地貌图片集之一陕陕西西延延安安 滑坡壁（山西）滑坡壁（山西） 陕西洛川陕西洛川 陕西黑木沟陕西黑木沟 陕西黑木沟陕西黑木沟 滑坡裂隙滑坡裂隙 3.影响滑坡形成的因素①①水因素：水因素： 孔隙水降低细颗粒间的吸附力；孔隙水降低细颗粒间的吸附力； 地地 溶解土体中的胶结物；溶解土体中的胶结物； 下下 增加土体的重量，加大重力的顺坡分力；增加土体的重量，加大重力的顺坡分力； 水水 运动的地下水产生动压力，使土体滑动；运动的地下水产生动压力，使土体滑动； 降低摩擦系数，减小摩擦阻力。
降低摩擦系数，减小摩擦阻力 地地 对湖岸、海岸、河岸等的侧蚀对湖岸、海岸、河岸等的侧蚀 表表 降低坡角的支持力；降低坡角的支持力； 水水 降雨和冰雪融水的滲透，起到降雨和冰雪融水的滲透，起到 地下水的作用地下水的作用②②斜坡岩石结构和岩性：斜坡岩石结构和岩性：③③地地 震：震：④④人为因素：人为因素： 4.滑坡形成的条件滑坡形成的条件l 临临 空空 面：面：l地貌：地貌：坡坡 度：基岩一般度：基岩一般300～～400 ，松散堆积层，松散堆积层>200l 坡角状态：挖、冲、切坡角状态：挖、冲、切l 松散堆积层与粘土有关（云贵川松散堆积层与粘土有关（云贵川114例中例中76%））l岩性：岩性： 蒙脱石蒙脱石 吸水吸水 临界临界l 主要粘土矿物主要粘土矿物 伊利石伊利石 性性 角角l 高岭石高岭石 增强增强 减小减小 l 基岩滑坡主要与遇水易软化的岩层有关。
例如，千枚岩、页基岩滑坡主要与遇水易软化的岩层有关例如，千枚岩、页l 岩、泥灰岩、云母片岩、绿泥片岩、滑石片岩等岩、泥灰岩、云母片岩、绿泥片岩、滑石片岩等 l构造：构造：顺坡结构易形成滑坡：层理面、节理面、断层面等顺坡结构易形成滑坡：层理面、节理面、断层面等l 上部为透水层，下部为不透水层易形成滑坡上部为透水层，下部为不透水层易形成滑坡l地下水：地下水：消除吸附力，丧失粘结力，加大剪应力，降低抗滑阻力，软消除吸附力，丧失粘结力，加大剪应力，降低抗滑阻力，软l 化粘土岩化粘土岩l触发因素：触发因素：降水（降水（90％），地震（％），地震（1973年，四川炉霍地震形成年，四川炉霍地震形成223各各l 滑坡，其中滑坡，其中139个由地震直接引起），融冻，人工开挖，个由地震直接引起），融冻，人工开挖，l 爆破。
爆破 5.滑坡的成因机制滑坡的成因机制l（（1）滑动面与斜坡稳定性的关系）滑动面与斜坡稳定性的关系l 典型的滑坡滑动面由陡倾的拉张段、缓倾的滑典型的滑坡滑动面由陡倾的拉张段、缓倾的滑移段和反翘的阻滑段三部分组成移段和反翘的阻滑段三部分组成l 滑动面的总体真实形态可表现为直线型、折线滑动面的总体真实形态可表现为直线型、折线型、圈椅型和阶梯型型、圈椅型和阶梯型l（（2）滑坡的发育阶段）滑坡的发育阶段l 蠕动变形阶段蠕动变形阶段l 滑动破坏阶段滑动破坏阶段l 压密稳定阶段压密稳定阶段 沿地层接触面地层不整合面顺基岩层面沿断层面基岩与沉积物沿地层层面沿基座阶地面沿黄土节理 5.发展中滑坡的识别l依据滑坡裂隙的性质、产状和分布确定滑坡体的范围依据滑坡裂隙的性质、产状和分布确定滑坡体的范围l上部：环状拉张裂隙上部：环状拉张裂隙l两侧：羽状剪切裂隙两侧：羽状剪切裂隙l坡脚：扇状张裂隙坡脚：扇状张裂隙l依据滑坡裂隙的发育判断滑坡的发育阶段依据滑坡裂隙的发育判断滑坡的发育阶段l蠕动阶段：上部与两侧裂隙呈断续分布，无错距蠕动阶段：上部与两侧裂隙呈断续分布，无错距l初动阶段：坡脚出现张裂隙，上部两组连通，出现大错距。
初动阶段：坡脚出现张裂隙，上部两组连通，出现大错距l依据裂隙的产状判断滑坡的性质依据裂隙的产状判断滑坡的性质l浅层滑坡：裂隙面呈缓倾斜，长度短，互不连贯，数量多浅层滑坡：裂隙面呈缓倾斜，长度短，互不连贯，数量多l深层滑坡：裂隙面陡而深，错距大，位置固定深层滑坡：裂隙面陡而深，错距大，位置固定 四、蠕动四、蠕动主要是指土层、岩层及它们的风化碎屑物质在重力的作主要是指土层、岩层及它们的风化碎屑物质在重力的作用下顺坡向下发生的十分缓慢的移动现象用下顺坡向下发生的十分缓慢的移动现象 1.疏松碎屑蠕动疏松碎屑蠕动（（1）较强的温差变化和干湿变化）较强的温差变化和干湿变化（（2）一定的粘土含量）一定的粘土含量（（3）一定的坡度）一定的坡度2.基岩岩层蠕动基岩岩层蠕动引起岩层蠕动的原因是干湿和温差的变化，引起岩层蠕动的原因是干湿和温差的变化，岩层蠕动的深度一般不超过岩层蠕动的深度一般不超过3—5米米 l四、崩塌与滑坡灾害四、崩塌与滑坡灾害–1.农业方面的影响农业方面的影响–2.工程建设方面的影响工程建设方面的影响–3.交通运输方面的影响交通运输方面的影响–4.矿产开发方面的影响矿产开发方面的影响–5.旅游方面的影响旅游方面的影响–6.人们日常生活方面的影响人们日常生活方面的影响–7.20世纪世纪70年代全球每年平均约有年代全球每年平均约有600人死于斜坡破人死于斜坡破坏其中坏其中90％的人员伤亡发生在环太平洋边缘地带％的人员伤亡发生在环太平洋边缘地带– 在美国全国有在美国全国有22％的人生活在斜坡高风险区，近％的人生活在斜坡高风险区，近20％的人生活在中等风险区。
每年造成的经济损失％的人生活在中等风险区每年造成的经济损失高达高达15亿美元，死亡人数亿美元，死亡人数20－－50人人 l五、如何预测和防治崩塌、滑坡五、如何预测和防治崩塌、滑坡l 预测预测– 观察坡上岩体和土体的临空程度观察坡上岩体和土体的临空程度– 观察坡上岩体和土体的隙发育程度观察坡上岩体和土体的隙发育程度– 仪器监测仪器监测l 防治防治–1.改善自然条件改善自然条件– 打桩打桩– 建阻挡墙建阻挡墙– 建隔离带建隔离带– 排水排水–2.规范人类的行为规范人类的行为 l中国崩塌、滑坡的发育规律中国崩塌、滑坡的发育规律–我国是世界上崩塌、滑坡灾害最为严重的国我国是世界上崩塌、滑坡灾害最为严重的国家之一据家之一据1993的资料，全国共发育特大型崩的资料，全国共发育特大型崩塌塌51处，滑坡处，滑坡140处；较大型崩塌处；较大型崩塌2984外以上，外以上，滑坡滑坡2212处以上中小型的更无法记载但从处以上中小型的更无法记载但从遥感资料分析的灾害点可达遥感资料分析的灾害点可达41万处灾害面积万处灾害面积可达可达193.52平方公里占国土总面积的平方公里占国土总面积的18.10％％ 1.中部强烈发育区中部强烈发育区 2.西部中等发育区西部中等发育区 3.东部弱发育区东部弱发育区 1.崩塌、滑坡、蠕动的概念及产生的条件。
崩塌、滑坡、蠕动的概念及产生的条件 2.说明滑坡形成的物理学原理说明滑坡形成的物理学原理 3.影响重力地貌形成的因素有哪些？影响重力地貌形成的因素有哪些？ 4.如何预报和防治滑坡，减少自然灾害给人类社会带来的如何预报和防治滑坡，减少自然灾害给人类社会带来的损失？损失？ 5.分析说明滑坡形成的各个具体条件是如何对滑坡发生作分析说明滑坡形成的各个具体条件是如何对滑坡发生作用的？用的？ 6.阐述风化作用及其在重力地貌形成中的意义阐述风化作用及其在重力地貌形成中的意义 7.为什么说滑坡体、滑坡壁、滑动面是滑坡的三要素？为什么说滑坡体、滑坡壁、滑动面是滑坡的三要素？ 8.简述崩积物的特征简述崩积物的特征 9.根据你个人对自然界的认识，说明崩塌产生的自然环境根据你个人对自然界的认识，说明崩塌产生的自然环境特点，并例举你所亲眼见到的实例特点，并例举你所亲眼见到的实例。