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1、第二章第二章 坡地重力地貌坡地重力地貌1山崩:规模大,能达十万立方米。山崩:规模大,能达十万立方米。2白岩危岩体远观3重 庆 武 隆 崩 塌456为什么会发生坡地灾害?为什么会发生坡地灾害?崩塌发生时有前兆吗?崩塌发生时有前兆吗?滑坡发生时有前兆吗?滑坡发生时有前兆吗?如何识别崩塌?如何识别崩塌?如何识别滑坡?如何识别滑坡?789如何进行坡面防治?如何进行坡面防治?如何进行坡面防治?如何进行坡面防治?什么叫坡?什么叫坡?什么叫坡?什么叫坡?如何描述一个坡地呢?如何描述一个坡地呢?如何描述一个坡地呢?如何描述一个坡地呢?10滑坡滑坡滑坡滑坡崩塌崩塌崩塌崩塌山洪山洪泥石流泥石流泥石流泥石流11各种
2、外营力作用中的先锋作用是什么?各种外营力作用中的先锋作用是什么?海底有没有风化作用?海底有没有风化作用?12坡地上的风化岩块或土体在坡地上的风化岩块或土体在重力并常有一定水分参与重力并常有一定水分参与作用下,作用下,发生崩塌、滑动发生崩塌、滑动或蠕动形成的地貌。或蠕动形成的地貌。坡地重力地貌坡地重力地貌一是一是风化作用风化作用二是二是块体运动块体运动形成与发展分形成与发展分两个阶段两个阶段:13第一节第一节风化作用风化作用第二节第二节坡地及块体运动坡地及块体运动第三节第三节 崩崩 塌塌第四节第四节 滑滑 坡坡第五节第五节 蠕蠕 动动提纲提纲14风化作用它不仅和其它营力一样对地表进行着塑造,而且
3、还风化作用它不仅和其它营力一样对地表进行着塑造,而且还为为其它外营力作用创造了必要的条件其它外营力作用创造了必要的条件。风化作用是其它外营力的先锋。风化作用是其它外营力的先锋。第一节第一节 风化作用风化作用岩石岩石风化作用风化作用破碎破碎岩块岩块外营力作用外营力作用侵蚀侵蚀搬运搬运堆积堆积1516受日光照射、温度变化、受日光照射、温度变化、水的作用水的作用和生物作用等,和生物作用等,风化作用风化作用l物理风化物理风化l化学风化化学风化l生物风化生物风化出露地表的岩石,出露地表的岩石,发生发生破碎和分解,破碎和分解,形成大小不等的岩屑、砂粒形成大小不等的岩屑、砂粒和黏土。和黏土。 17物理风化物
4、理风化1819冻融风化2021 物理风化的结果导致:物理风化的结果导致: 大块岩石大块岩石 小块岩石;小块岩石; 完整岩石完整岩石 分散岩石;分散岩石; 体积变化体积变化 :a.单个体积由大单个体积由大 小;小; b. 总体积总体积 大;大; 表面积由小表面积由小 大。大。22水化作用水化作用水解作用水解作用氧化作用氧化作用碳酸化作用碳酸化作用H2OO2CO2化学风化化学风化2324碳酸化作用碳酸化作用25生物的物理风化作用:生物的物理风化作用:植物的根系起楔子作用植物的根系起楔子作用动物的挖掘和穿凿活动动物的挖掘和穿凿活动生物的化学风化作用:生物的化学风化作用: 生物在新陈代谢过程中分泌出各
5、种有机酸对岩生物在新陈代谢过程中分泌出各种有机酸对岩石所起的强烈腐蚀作用。石所起的强烈腐蚀作用。生物风化生物风化植物植物动物动物微生物微生物262728华山华山29潮州古城墙潮州古城墙3031海底有没有风化作用?风化作用也可以发生在海底,在海水的作用下进行,称风化作用也可以发生在海底,在海水的作用下进行,称之为海底风化作用。之为海底风化作用。32黑云母风化成海绿石黑云母风化成海绿石火山灰风化成蒙脱石火山灰风化成蒙脱石33第二节第二节 坡地及块体运动坡地及块体运动 把把倾斜角大于倾斜角大于2 2。斜坡地面称为斜坡或坡。斜坡地面称为斜坡或坡。l1. 1.坡地形态指标坡地形态指标如何描述一个坡地呢?
6、如何描述一个坡地呢?l2. 2.坡地的块体运动坡地的块体运动为什么要进行坡面防治呢?为什么要进行坡面防治呢?341 1、坡地的形态特征指标、坡地的形态特征指标 坡地的形态主要有坡地的形态主要有坡度、坡形、坡向和坡长坡度、坡形、坡向和坡长等。等。按按坡度坡度(坡高坡高/坡长坡长)分为:分为: 2。5。极缓坡极缓坡, 5。15。缓坡缓坡,15。25。斜坡斜坡,25。35。陡坡陡坡,35。55。极陡坡极陡坡。按按坡向坡向分为:阳坡、半阳坡、阴坡、半阴坡。分为:阳坡、半阳坡、阴坡、半阴坡。按按坡长坡长:500 m 500 m 长坡,长坡,50 m 50 m 短坡短坡35按按坡形坡形分为:分为:直坡、凸
7、坡、凹坡。直坡、凸坡、凹坡。362 2、坡地上的块体运动、坡地上的块体运动 坡地上风化碎屑或岩体、土体在重力为主的作用下,坡地上风化碎屑或岩体、土体在重力为主的作用下,沿坡地向下运动称为块体运动。沿坡地向下运动称为块体运动。37A TGNf BA TGNf 38下滑力:下滑力:T=Gsin 法法向应力:向应力:N=Gcos 摩摩擦阻力:擦阻力:f=Ntg (土粒岩屑、碎块土粒岩屑、碎块)f=NtgC CA A ( (块体整体块体整体) )A TGNf B注:注:为为坡角,坡角, 为为内摩擦角,内摩擦角,A:块体与地面接触面积,块体与地面接触面积,C:粘聚力粘聚力抗滑力抗滑力N Ntg tg C
8、 CA A T T 1= =稳定条件:稳定条件:下滑力下滑力 K=A TGNf 39第三节第三节 崩塌(崩塌(Break down)一、崩塌的作用方式一、崩塌的作用方式二、崩塌形成的条件二、崩塌形成的条件三、崩塌堆积地貌三、崩塌堆积地貌40一、崩塌的作用方式一、崩塌的作用方式 崩塌:崩塌:斜坡上的岩屑或块体在斜坡上的岩屑或块体在重力重力作用下,快速向下作用下,快速向下移动。移动。 根据地貌部位和形式可分为山崩、塌岸、散落。根据地貌部位和形式可分为山崩、塌岸、散落。 41山崩:规模大,能达十万立方米。山崩:规模大,能达十万立方米。42白岩危岩体远观4344塌岸:发生在河岸、湖岸(库岸)、沟岸、海
9、岸的陡坡处。塌岸:发生在河岸、湖岸(库岸)、沟岸、海岸的陡坡处。454647重 庆 武 隆 崩 塌48散落:岩屑沿斜坡向下运动。散落:岩屑沿斜坡向下运动。4950 二、崩塌形成的条件二、崩塌形成的条件形成条件形成条件必要条件必要条件促发条件促发条件地形条件地形条件地质条件地质条件气候条件气候条件地震地震人为破坏人为破坏气温气温降雨降雨坡度坡度相对高度相对高度节理节理断层断层地层产状地层产状岩性岩性51基坡、倒石堆基坡、倒石堆三、崩塌堆积地貌三、崩塌堆积地貌 52基基坡坡基基坡坡基底基底535455崩塌特点:崩塌特点:先兆不明,发生突然先兆不明,发生突然56第四节第四节 滑坡(滑坡(landsl
10、ide) 一、滑坡一、滑坡二、滑坡力学机制二、滑坡力学机制三、滑坡的地貌特征三、滑坡的地貌特征四、滑坡影响因素四、滑坡影响因素57 斜坡上的大块岩(土)体斜坡上的大块岩(土)体, ,由于由于地下水和地地下水和地表水的影响表水的影响,在重力作用下,沿着,在重力作用下,沿着滑动面滑动面作整作整体下滑的现象称滑坡。体下滑的现象称滑坡。一、滑坡一、滑坡585960千将坪滑坡61千将坪滑坡近景62日本长野地附山滑坡 1980年(全景)63日本长野地附山滑坡64 2007年5月10日凌晨5时,湖北省巴东县木竹坪村发生大面积山体滑坡,造成清江一级支流桥河被阻断,200多栋民房受损滑坡的总方量已800万立方米
11、。65渔泉河大桥滑坡66榔坪镇上堡滑坡67渔泉河大桥古滑坡的滑动面和造成的河道堵塞渔泉河大桥古滑坡的滑动面和造成的河道堵塞68滑坡体上的醉汉树及滑坡体上的醉汉树及滑坡造成的公路弯曲和路面变形滑坡造成的公路弯曲和路面变形69张家窝滑坡体前缘挡土墙70二、滑坡力学机制二、滑坡力学机制Pa-Qb-fR=0Q71滑坡壁滑坡阶地滑坡鼓滑坡鼓丘丘72滑坡蠕动阶段的裂隙状况滑坡蠕动阶段的裂隙状况 环状裂隙:位于滑坡壁后缘,由拉力所致。环状裂隙:位于滑坡壁后缘,由拉力所致。 羽状裂隙:位于滑坡中部和两侧,由剪力所致。羽状裂隙:位于滑坡中部和两侧,由剪力所致。 鼓张(压)裂隙:位于滑坡体前部,由拉(压)力所致。
12、鼓张(压)裂隙:位于滑坡体前部,由拉(压)力所致。 放射状裂隙:位于滑坡体前缘,由拉力所致。放射状裂隙:位于滑坡体前缘,由拉力所致。滑坡裂隙滑坡裂隙73三、滑坡的地貌特征三、滑坡的地貌特征1 1、滑坡体、滑坡体2 2、滑动面、滑动面3 3、滑坡壁、滑坡壁4 4、滑坡阶地、滑坡阶地5 5、滑坡鼓丘、滑坡鼓丘6 6、滑坡裂隙、滑坡裂隙747576影响因素影响因素必要因素必要因素促发因素地形条件地形条件地质条件地质条件水分水分地震地震人为破坏人为破坏地下水地下水地表水地表水临空面临空面构造构造岩性岩性减弱黏聚力减弱黏聚力减少抗滑力减少抗滑力增大下滑力增大下滑力坡度坡度777879暴雨引起的滑坡180
13、暴雨引起的滑坡2818283*滑坡的识别84a.滑坡区留下围椅状、槽状地形。滑坡区留下围椅状、槽状地形。85a.滑坡区留下围椅状、槽状地形。滑坡区留下围椅状、槽状地形。86b.滑体上出现滑体上出现“醉汉林醉汉林”、“马刀树马刀树”。87b.滑体上出现滑体上出现“醉汉林醉汉林”、“马刀树马刀树”。88 新滩滑坡(新滩滑坡(湖北秭归湖北秭归) 1985年年6月月12日凌晨日凌晨3点点45分,长江流域新滩镇分,长江流域新滩镇(湖北省秭归县)北岸发生滑动。滑移土石约(湖北省秭归县)北岸发生滑动。滑移土石约3000万万立方米,冲入江中的土石,使长立方米,冲入江中的土石,使长1700米,宽米,宽400米的
14、米的新滩镇荡然无存。冲入江中的土石,使江面缩小三分新滩镇荡然无存。冲入江中的土石,使江面缩小三分之一,激起涌浪高之一,激起涌浪高54米,波及上下游米,波及上下游42公里的江段,公里的江段,击毁船只击毁船只77只,死亡只,死亡10人。人。89长江三峡新滩滑坡 1985年6月12日9091洒勒山滑坡洒勒山滑坡 19831983年年3 3月月7 7日下午日下午5 5时时4646分,在不足一分钟时间分,在不足一分钟时间里在甘肃东乡县洒勒山发生了里在甘肃东乡县洒勒山发生了40004000多万的大滑坡。其多万的大滑坡。其速度为速度为25253030米每秒。顷刻之间三个村庄几乎荡然无米每秒。顷刻之间三个村庄
15、几乎荡然无存。存。220220人丧生,人丧生,7070户房屋和户房屋和30003000亩耕地被摧毁。亩耕地被摧毁。92洒勒新庄苦顺滑坡床滑坡堆积界限 图图图图 洒勒山滑坡示意图洒勒山滑坡示意图洒勒山滑坡示意图洒勒山滑坡示意图93三、滑坡的防治措施三、滑坡的防治措施 1、对大中型滑坡,采取躲绕。、对大中型滑坡,采取躲绕。 2、对小型滑坡,进行治理。如修坡、排水、修、对小型滑坡,进行治理。如修坡、排水、修挡土墙、焙烧法、爆破灌浆法。挡土墙、焙烧法、爆破灌浆法。(1)降缓、降低坡度,可以分成几个台阶,房子不要靠山脚太近,)降缓、降低坡度,可以分成几个台阶,房子不要靠山脚太近,(2)在可能滑塌的坡体上
16、,挖建)在可能滑塌的坡体上,挖建1条或多条环形排水沟,防止坡上流下条或多条环形排水沟,防止坡上流下的雨水渗入,(的雨水渗入,(3)修挡土墙,可以在坡脚砌建一定深度、厚度和高度的)修挡土墙,可以在坡脚砌建一定深度、厚度和高度的挡墙,墙内要埋上排水管,(挡墙,墙内要埋上排水管,(4)对坡面进行处理,抺一层薄的水泥沙浆)对坡面进行处理,抺一层薄的水泥沙浆或临时盖上薄膜,防止水渗入坡体。或临时盖上薄膜,防止水渗入坡体。94959697抗滑桩抗滑桩是用以支档滑体的下是用以支档滑体的下滑力,使之固定于滑床的桩滑力,使之固定于滑床的桩柱。柱。锚杆是一种防治岩质斜坡滑锚杆是一种防治岩质斜坡滑坡和崩塌的有效措施
17、,利用坡和崩塌的有效措施,利用锚杆(索)上所施加的预应锚杆(索)上所施加的预应力,力,以提高滑动面的以提高滑动面的抗滑力。抗滑力。98排水:排水:以增以增强抗滑力和减强抗滑力和减小下滑力。小下滑力。99减荷减荷麻面爆破:麻面爆破:增加该结构面的摩擦力增加该结构面的摩擦力。100绕避措施绕避措施101102焙烧法是对粘性土进行焙烧焙烧法是对粘性土进行焙烧,使其塑性消失使其塑性消失,具有具有耐水性耐水性,使粘性土变为像砖一样的半岩石类土的使粘性土变为像砖一样的半岩石类土的一种土层硬化方法。一种土层硬化方法。 103104105 滑坡的前兆滑坡的前兆 坡体前沿处的泉水复活,或泉水突然干涸坡体前沿处的
18、泉水复活,或泉水突然干涸(山坡上水塘中的水位(山坡上水塘中的水位是不是突然下降或全部漏掉了)是不是突然下降或全部漏掉了)滑坡体前部出现放射状裂缝滑坡体前部出现放射状裂缝(房前屋后是否出现裂缝,已出现的裂房前屋后是否出现裂缝,已出现的裂缝是否加宽加深缝是否加宽加深)坡体前沿隆起,形成滑坡鼓丘的迹象坡体前沿隆起,形成滑坡鼓丘的迹象滑坡体四周有小型崩塌滑坡体四周有小型崩塌(斜坡上的树木或者电线杆是否突然歪倒)(斜坡上的树木或者电线杆是否突然歪倒)坡体后沿有热气冒出坡体后沿有热气冒出一些动物有感应,如老鼠乱窜、蚂蚁活动、家畜烦燥一些动物有感应,如老鼠乱窜、蚂蚁活动、家畜烦燥天气变化,大暴雨天气变化,大
19、暴雨106第五节第五节 蠕动蠕动 蠕动蠕动是指斜坡上的土层、岩层和它们的风化碎屑物质在是指斜坡上的土层、岩层和它们的风化碎屑物质在重力作用下,顺坡向下发生缓慢的移动现象。重力作用下,顺坡向下发生缓慢的移动现象。1、松散层蠕动、松散层蠕动 包括松散颗粒和岩屑蠕动,是由于包括松散颗粒和岩屑蠕动,是由于冷热、干湿冷热、干湿引起体积引起体积膨胀、收缩,在重力作用下产生的。膨胀、收缩,在重力作用下产生的。 107108斜坡上的碎屑物质在热胀冷缩的反复作用下移动的示意图109 2、岩体蠕动、岩体蠕动 斜坡上岩体在本身重力作用下,发生十分缓慢斜坡上岩体在本身重力作用下,发生十分缓慢的塑性变形或弹塑性变形。的
20、塑性变形或弹塑性变形。 110111岩体蠕动岩体蠕动112蠕 动1131、地形条件、地形条件 松散层蠕动松散层蠕动 要出现在要出现在2530度度的坡地上,其速度接近地的坡地上,其速度接近地表处最大,深度在表处最大,深度在20毫米至数米。毫米至数米。岩层蠕动岩层蠕动 多发生在多发生在3545度的度的陡坡上,陡坡上, 深度深度35米,米,最大者可达最大者可达50米。米。2、地质条件:、地质条件: 粘土含量,越高膨胀和收缩辐度越大。软粘土含量,越高膨胀和收缩辐度越大。软弱岩层,易发生弹塑性变化。弱岩层,易发生弹塑性变化。3、气候条件:、气候条件: 受干湿、温差、冻融影响。受干湿、温差、冻融影响。4、
21、人为及其他因素:动物洞穴、植物根系腐烂的空洞。、人为及其他因素:动物洞穴、植物根系腐烂的空洞。3、蠕动发生的条件、蠕动发生的条件114崩塌崩塌滑坡滑坡蠕动蠕动作用对作用对象象岩屑或块体岩屑或块体大块岩(土)体大块岩(土)体土层、岩层和它们的土层、岩层和它们的风化碎屑物质风化碎屑物质作用力作用力 重力重力重力(地下水和重力(地下水和地表水影响)地表水影响)重力重力作用方作用方式式快速向下坡移动快速向下坡移动 整体下滑向下滑整体下滑向下滑动动顺坡向下发生缓慢的顺坡向下发生缓慢的移动移动地貌类地貌类型型崩塌壁、倒石堆崩塌壁、倒石堆 滑坡体、滑坡面、滑坡体、滑坡面、滑坡壁、滑坡裂滑坡壁、滑坡裂隙隙11
22、5崩塌崩塌滑坡滑坡蠕动蠕动地形条地形条件件坡度坡度35。 50至至60。坡地相对高度坡地相对高度 50m临空面和坡度临空面和坡度 20 -30 。 ;40 。2530 。 3545 。地质条地质条件件节理、断层、地层产状、节理、断层、地层产状、岩性(软弱岩层交替)岩性(软弱岩层交替)粘土,断层面、节理粘土,断层面、节理面或岩层不整合面或岩层不整合 ,岩层走向岩层走向粘土含量,软弱岩粘土含量,软弱岩层层气候条气候条件件温差、降雨温差、降雨暴雨:地下水、暴雨:地下水、地表地表水水温差温差 冷热冷热 干湿干湿其他条其他条件件地震和人为破坏地震和人为破坏地震和人为因素地震和人为因素动物洞穴、植物根动物
23、洞穴、植物根系腐烂的空洞系腐烂的空洞1161.掌握坡地地貌(掌握坡地地貌(P6)2. 风化作用分为物理风化、化学风化、生物风化风化作用分为物理风化、化学风化、生物风化 (P6)3.坡地形态指标:坡度、坡形、坡向和坡长(课件)。坡地形态指标:坡度、坡形、坡向和坡长(课件)。3.了解坡地块体运动力学机理。了解坡地块体运动力学机理。4.掌握崩塌定义(掌握崩塌定义(P8)和形成条件()和形成条件(P9)5.掌握崩塌堆积地貌:基坡、倒石堆实践意义(掌握崩塌堆积地貌:基坡、倒石堆实践意义(P11)。)。6.掌握滑坡定义(掌握滑坡定义(P11)、影响滑坡因素()、影响滑坡因素(P12)和地貌特征)和地貌特征(P13)。)。7.理解蠕动定义(课件)。理解蠕动定义(课件)。思考题:思考题:1、山地灾害防治工作现状。、山地灾害防治工作现状。117