第6章 斜坡变形破坏
例析不稳定斜坡的变形破坏模式
例析不稳定斜坡的变形破坏模式
延安地处黄土丘陵沟壑，延河、洛河及其各级支流纵横交错，支毛沟密布，宏观地形极为破碎。每一条沟谷的形成和存在，都必然伴随着斜坡的出现，由此决定了斜坡在区内广泛分布的特点。区内斜坡多为黄土斜坡，其余为基岩斜坡。黄土质地疏松，工程地质性质软弱，垂直节理发育；基岩中垂直或近于垂直的节理裂隙十分发育，并与层面相交，从而导致基岩整体性很差。在这样的岩性构成条件下，不稳定斜坡大量存在，特别是在黄土沟谷源头、沟谷上游、基岩高陡斜坡、滑坡后缘滑壁、沟谷侵蚀岸等地带广泛分布，对人类的生命和财产安全造成威胁。因此，研究不稳定斜坡的变形破坏模式，有效的对其进行防治很有必要。
影响斜坡稳定性的因素十分复杂，其中最主要的有斜坡岩土类型及性质、地质结构、水文地质条件等。除此以外，还有岩石风化，地表水和大气水的作用、地震及人类工程活动等。这些因素综合起来可分为两大方面，即内在因素和外在因素。内在因素包括：斜坡岩土的类型和性质，岩土体结构等；外在因素包括：水文地质条件及地表水和大气的作用，岩石风化，地震以及人为因素等。对斜坡稳定性有影响的最根本因素为内在因素，它们决定斜坡变形破坏的形式和规模，对斜坡的稳定性起着控制作用。外在因素则只有通过内在因素才能对斜坡稳定性的变化起到促进作用，促使斜坡变形破坏的发生和发展。但是外在因素变化频繁，其作用有时很强烈，会成为斜坡破坏的直接原因。斜坡变形破坏实质就是斜坡内应力状态发生变化。
斜坡应力状态的变化，使原有的平衡被打破，局部应力集中超过了该部位岩体的容许强度，引起局部剪切错动，拉裂并出现小位移，但还没有造成整体性的破坏，这就是斜坡的变形。当斜坡变形进一步发展，破裂面不断扩大并互相贯通，使斜坡岩土体的一部分分离开来，发生较大位移，这就是斜坡的破坏。斜坡变形和破坏是斜坡失稳的两个阶段，它们是互相联系又是有区别的。前者以坡体中未出现贯通性的破裂断面为特点；而后者在坡体中已出现贯通性的破裂面，且使斜坡的一部分岩土体以一定的加速度发生位移。
工程地质试题及答案考试常考题
工程地质试题及答案考试常考题
一、名词说明〔20分〕
1．活断层：指目前正在活动着的断层或近期有过活动且不久的今后可能会重新发生活
动的断层〔即潜在活断层〕。
2．砂土液化：饱水砂土在地震、动力荷载或其它物理作用下，受到强烈振动而丧失抗剪强度，使砂粒处于悬浮状态，致使地基失效的作用或现象。
3．混合溶蚀效应：不同成分或不同温度的水混合后，其溶蚀能力有所增强的效应。
4．杰出周期：地震波在地层中传播时，通过各种不同性质的界面时，由于多次反射、折射，将显现不同周期的地震波，而土体关于不同的地震波有选择放大的作用，某种岩土体总是对某种周期的波选择放大得突出、明显，这种被选择放大的波的周期即称为该岩土体的杰出周期。
5．工程地质条件：与工程建筑物有关的地质条件的综合，包括：岩土类型及其工程性质、地质构造、地势地貌、水文地质、工程动力地质作用、天然建筑材料六个方面。
二、填空题〔20分〕
1．活断层的活动方式有地震断层〔粘滑型〕和蠕变断层〔蠕滑型〕
2．工程地质学的差不多研究方法有自然历史分析法、数学力学分析法、\工程地质类比法\和\模型模拟实验法\
3．斜坡变形的形式较多，要紧有\拉裂〔回弹〕\蠕滑\弯曲倾倒三种
4．按滑坡动力学性质分类，可分为推落式平推式、牵引式性所余外的约束。
三、判定题〔共20分，每题4分〕：全错
1.水库蓄水前，河间地块存在地下分水岭，蓄水后将可不能产生库水向邻谷的渗漏。
2．斜坡变形的结果将导致斜坡的破坏。
3．在岩土体稳固性评判中，由于边界条件、荷载条件、岩土体强度等难以精确确定，通常在设计上考虑上述因素及建筑物重要性而综合确定一体会值，此即稳固性系数。
4.4_斜坡变形破坏机制
在斜坡变形研究中，应综合各种不同的变形形式来分析，而 不应孤立地将其割裂开来 斜坡变形表明其已趋于不稳定态势，发展结果必然导致斜坡 的破坏
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(3)因蠕滑形成局部应力集中产 生拉裂
在斜坡坡体中存在有软弱结构面时，斜 坡常沿该面有蠕滑趋势 在平行于坡面的最大主应力作用下，沿 缓倾角软弱面两侧产生张开裂隙
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37
逐步向上发展，就会慢慢形成由平缓的软弱面 与陡倾的张裂面组成的阶梯状变形裂面
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拉裂缝的危害
由于斜坡岩土体的拉裂，使其原有的整体性和 连续性受到破坏，强度降低； 为雨水、地下水的渗入、运移提供了通道，使 坡体进一步松弛，拉裂面逐渐扩展与其它结构 面形成贯通性破裂面，使斜坡产生各种不同形 式的破坏
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一、斜坡中应力状态的变化
在坡肩附近，在一定条件下坡面的径向 应力和坡顶的切向应力可转化为拉应力 （应力值为负值），形成一张力带。当 斜坡愈陡则此带范围愈大。因此坡肩附 近最易拉裂破坏。
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坡脚附近压应力带
1
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一、斜坡中应力状态的变化
（3）由于主应力偏转，坡体内的最大剪 应力迹线也发生变化，由原来的直线变 为凹向坡面的圆弧状
3
二、斜坡要素
坡面：斜坡的临空斜面 坡顶：斜坡的顶部 坡顶面：顶部缓平面或水平面 坡肩：坡面与坡顶面的转折部位 坡脚：斜坡最小部与水平地面相接部位 坡角：坡面与水平面的夹角 坡高：坡肩与坡脚间的垂直高度
灾害地质学第六讲 斜坡地质灾害
地质灾害学课件
河北工程大学资源学院勘查系
５．２崩塌 崩塌的特点
崩塌的过程表现为岩块（或土体）顺坡猛烈地翻滚、 跳跃，并相互撞击，最后堆积于坡脚，形成倒石堆。
主要特征
下落速度快、发生突然；
崩塌体脱离母岩而运动；
下落过程中崩塌体自身的 整体性遭到破坏；
崩塌物的垂直位移大于水 平位移
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河北工程大学资源学院勘查系
长江重庆—宜昌干流江段，长约690Km，总体流向自西向东，其 中重庆—奉节江段发育在四川盆地南部，以宽谷为主，间有窄 谷或峡谷，两岸低山丘陵起伏，广泛分布中新生代碎屑岩和泥 岩，背斜核部出露三叠系碳酸盐岩。奉节—宜昌为著名的三峡 江段，发育在川东、鄂西高中山区，以峡谷为主，间有宽谷或 窄谷，两岸山势陡峭，广泛分布震旦—三叠系碳酸盐岩和砂岩、 页岩，秭归一带分布侏罗系碎屑岩、泥岩，褶皱断裂发育。区 内降水充沛，多暴雨。据历史记载，此段曾多次发生崩塌、滑 坡，阻塞长江，形成险滩，影响航运和居民安全，最近调查出 大小崩塌、滑坡及危岩体283处，总体积15亿m3，其中体积大 于1000万m3的崩塌、滑坡有25处，近几年相继发生崩塌、滑坡 多处，给人们生命财产造成巨大损失，为造福人民，国家已对 其中重大崩塌、滑坡进行防治。
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河北工程大学资源学院勘查系
5.2崩塌 崩塌的形成条件 —地质构造
地下水
灾害地质学复习资料
地震：岩石圈物质在地球内动力作用下产生构造活动而发生弹性应变，当应变能量超过岩体强度极限时，就会发生破裂或沿原有的破裂面发生错动滑移，应变能以弹性波的形式突然释放并使地壳振动。
震源：最初释放能量引起弹性波向外扩散的地下发射源。
震中：震源在地面上的垂直投影。
震源深度：震源到震中的距离。
地震波：地震所产生的震动是以弹性波的形式传播出来的，这种弹性波称为地震波。
按震源深度地震可分为：浅源地震（0-70km）、中源地震（70-300km）、深源地震（300-700km）。目前人们普遍认为地震成因是弹性回跳理论，按成因地震可分为构造地震、火山地震、诱发地震和塌陷地震。
震级：是表示地震本身大小的尺度，即以地震过程中释放出来的能量总和来衡量，释放出能量愈高则震级越大。
地震烈度：地面以及各类建筑物遭受地震的破坏强度。
全球地震带主要是环太平洋地震带、喜马拉雅-地中海地震带、大洋中脊地震带；中国主要的地震区有青藏高原地震区、华北地震区、东南沿海地震带、西北地区、台湾地区以及附近海域。
中国地震活动特点：地震活动分布广；地震活动频度高；地震震源深度浅。
诱发地震：人类工程活动引起的地震。
诱发地震的类型：流体诱发地震和非流体诱发地震。
水库诱发地震的特点：在时间上，与水库蓄水有明显的关系；在空间上，震中主要分布在水库大坝附近；在地震序列上，前震及为丰富，属于前震余震型，而同一地区的天然地震往往属于主震余震型；在震级上，多数属微震，中强震很少。
地震效应：在地震影响范围内，地壳表层出现的各种震灾以及破坏现象称为地震效应。对工程建筑物来说，地震效应分为场地破坏效应和强烈震动效应。
第六章 斜坡地貌
(2)倒石堆
沿斜坡崩塌的物体在坡度较平缓的坡 麓地带，堆积成锥形体，称为倒石堆。
倒石堆的范围一般为几百平方米，有时 也可形成十多万平方米的巨大倒石堆。倒石 堆的平面形状大多是半圆形或三角形。
基坡后退与倒石堆纵剖面发展示意图
倒石堆有如下特点： （1）倒石堆大多由大小不一，棱角分明的碎 石组成。碎石的组成与基坡岩性有关。 （2）倒石堆组成物质没有明显的排列层序。 一般说来，较大的岩块可以滚落到倒石堆的 边缘才停积下来，而一些较小的碎屑则堆积 在倒石堆的顶部,即顶部细小，底部粗大。
(5)其他条件 地表降水、地下水、地震常常是不稳定 山坡发生崩塌的触发因素。 地震时能形成数 量多而规模大的崩塌体。此外，人为因素作 用。
崩塌的形成机理有： 1）边坡被陡倾裂隙深切，在外力及自重力 作用下，向坡外弯曲，陡倾裂隙被拉开， 下部岩体因弯曲被拉裂，进而倾倒崩塌(a)； 2）坚硬岩层下部存在软弱岩层，当它发生 塑性蠕变时，引起上部岩层沉陷、下滑、 拉裂，以致倾倒崩塌(b)；
减重与反压
削坡减压
1—削土减重部位；2—卸土修堤反压； 3—渗沟；4—滑坡体
具有排水措施的挡土墙
抗滑桩及挡土墙布置
1—稳定基岩；2—滑坡体；3—挡土墙； 4—抗滑桩
1—混凝土挡土 墙； 2—裂隙灰岩； 3—预应力1000 吨的锚索； 4—锚固孔； 5—锚索的锚固 端； 6—混凝土锚墩
边坡变形破坏机理及其识别-贵州讲课-文档资料
地物的位移矢量
2200
2150
2100
250 192
2050 2000
高速远程运动, 20m/s and 1100m
Primary natural riverway
2000 1990
1990
760 105
1990 1990 1980
370 53 420 53
1970
1090
690
17
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Current manpower riverway
难在早期识别 难在失稳前兆的识别和判别 。。。。
提纲
前言 斜坡变形破坏的基本类型 大型滑坡机理及其早期识别 结束语
斜坡变形破坏的基本类型
⑴ 拉裂 为拉断破坏，包括以拉应力为主造成的拉裂和以压 应力为主造成的压致拉裂。其力学特征表现为弹性介质模型；
⑵ 蠕滑 为剪切变形为主，包括沿坡体或某潜在剪切面的剪 切蠕变、沿原有结构面的滑移和介于两者之间的蠕变－滑移，即 蠕滑。
斜坡变形破坏机理及大型滑坡识别
黄润秋
成都理工大学 地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室
2012年04月13日
提纲
前言 斜坡变形破坏的基本类型 大型滑坡机理及其早期识别 结束语
3000
死亡人数（人）
2915
经济损失（千万元）
2500
2000
工程地质试题及答案
综合测试试题一
一、名词解释（20分）
1．活断层：指目前正在活动着的断层或近期有过活动且不久的将来可能会重新发生活
动的断层（即潜在活断层）。
2．砂土液化：饱水砂土在地震、动力荷载或其它物理作用下，受到强烈振动而丧失抗剪强度，使砂粒处于悬浮状态，致使地基失效的作用或现象。
3．混合溶蚀效应：不同成分或不同温度的水混合后，其溶蚀能力有所增强的效应。
4．卓越周期：地震波在地层中传播时，经过各种不同性质的界面时，由于多次反射、折射，将出现不同周期的地震波，而土体对于不同的地震波有选择放大的作用，某种岩土体总是对某种周期的波选择放大
得突出、明显，这种被选择放大的波的周期即称为该岩土体的卓越周期。
5．工程地质条件：与工程建筑物有关的地质条件的综合，包括：岩土类型及其工程性质、地质构造、地形地貌、水文地质、工程动力地质作用、天然建筑材料六个方面。
6．工程地质问题：工程建筑物与工程地质条件之间所存在的矛盾或问题。
7．地震烈度：地面震动强烈程度，受地震释放的能量大小、震源深度、震中距、震域介质条件的影响。震源深度和震中距越小，地震烈度越大。
8．工程地质类比法：将已有建筑物的工程地质问题评价的结果和经验运用到工程地质条件与之相似的同类建筑物中。
9．临界水力梯度：岩土体在渗流作用下，呈悬浮状态，发生渗透变形时的渗流水力梯度。
10．活断层：指目前正在活动着的断层或近期有过活动且不久的将来可能会重新发生活动的断层（即潜在活断层）。
11．斜坡变形破坏：斜坡变形破坏又称斜坡运动，是一种动力地质现象。是指地表斜坡岩土体在自重应力和其它外力作用下所产生的向坡外的缓慢或快速运动。
斜坡变形破坏
其是大于60°的陡坡。 地形切割愈强烈、高差愈大，形成崩塌
的可能性愈大，并且破坏也愈严重。
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一、崩塌的形成条件
4.风化作用 风化作用也对崩塌形成有一定影响。 风化作用能使斜坡前缘各种成因的裂隙
加深加宽，对崩塌的发生起催化作用。 干旱、半干旱气候区，由于物理风化强
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§3斜坡变形破坏的类型
斜坡的变形与破坏，是斜坡发展演化过 程中两个不同的阶段
变形属量变阶段，破坏是质变阶段，它 们是一个累进破坏过程。
这个过程对天然斜坡来说时间往往较长， 而对人工边坡来说时间则较短暂。
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一、斜坡变形
斜坡变形按其机制可分为 1.拉裂 2.蠕滑 3.弯折倾倒
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天然岩土体中应力分布是比较复杂的， 除普遍存在的自重应力外，有时还有构 造应力、热应力、地下水应力等。一般 认为：当仅存在自重应力的情况下，未 形成斜坡前岩土体中的主应力（初始应 力）是呈铅直与水平状态的，即铅直应 力为最大主应力，水平应力为最小主应 力，此时岩土体内的最大剪应力与最大、 最小主应力多呈45°交角。
E 1 m 2 1 I 2
2
2
55
3.轨迹方程
设崩塌块体在斜坡某处跳跃初速度为υ0， 与水平面夹角（抛射角）为γ，则水平 分速和铅直分速分别为
浅述斜坡变形破坏的主要类型及其防治措施
浅述斜坡变形破坏的主要类型及其防治措施斜坡在各种内、外地质营力作用下，不断地改变着坡高和坡角，使坡体内应力分布发生变化。当组成坡体的岩土体强度不能适应此应力分布时，就产生了斜坡的变形破坏作用。尤其是大规模的工程建设．使自然斜坡发生急剧变化。斜坡的稳定程度也变化极大，往往酿成灾害。斜坡的变形与破坏，实质上是由斜坡岩土体内应力与其强度这一对矛盾的发展演化所决定的。
由于斜坡变形破坏，给人类和工程建设带来的危害在国内外不乏其例。在我国由于特殊的自然地理和地质条件所制约，斜坡地质灾害分布广泛，活动强烈，危害严重。因此了解斜坡变形破坏产生的原因和主要类型以及其防治措施对于我们土木工程专业的学生显得尤其重要。
1斜坡变形破坏的类型(The type of slope deformation and failure)
斜坡的变形与破坏，可以说是斜坡发展演化过程中两个不同的阶段，变形属量变阶段，而破坏则是质变阶段，它们是一个累进破坏过程。这个过程对天然斜坡来说时间往往较长，而对人工边坡来说时间则较短暂。
1.1斜坡变形(Slope deformation)
斜坡变形按其机制可分为拉裂、蠕滑和弯折倾倒三种型式。
1.1.1拉裂(Tensile crack)
在斜坡岩土体内拉应力集中部位或张力带内，形成的张裂隙变形型式称拉裂。这种现象在由坚硬岩土体组成的高陡斜坡坡肩部位最常见，它往往与坡面近乎平行（见图一），尤其当岩体中陡倾构造节理较发育时，拉裂将沿之发生、发展。
拉裂的空间分布特点是：上宽下窄，以至尖灭；由坡面向坡里逐渐减少。
工程地质试题及答案(3套)
工程地质试题及答案(3套)
一、名词说明〔20分〕
1．活断层：指目前正在活动着的断层或近期有过活动且不久的今后可能会重新发生活
动的断层〔即潜在活断层〕。
2．砂土液化：饱水砂土在地震、动力荷载或其它物理作用下，受到强烈振动而丧失抗剪强度，使砂粒处于悬浮状态，致使地基失效的作用或现象。
3．混合溶蚀效应：不同成分或不同温度的水混合后，其溶蚀能力有所增强的效应。
4．杰出周期：地震波在地层中传播时，通过各种不同性质的界面时，由于多次反射、折射，将显现不同周期的地震波，而土体关于不同的地震波有选择放大的作用，某种岩土体总是对某种周期的波选择放大得突出、明显，这种被选择放大的波的周期即称为该岩土体的杰出周期。
5．工程地质条件：与工程建筑物有关的地质条件的综合，包括：岩土类型及其工程性质、地质构造、地势地貌、水文地质、工程动力地质作用、天然建筑材料六个方面。
二、填空题〔20分〕
1．活断层的活动方式有地震断层〔粘滑型〕和蠕变断层〔蠕滑型〕
2．工程地质学的差不多研究方法有自然历史分析法、数学力学分析法、\工程地质类比法\和\模型模拟实验法\
3．斜坡变形的形式较多，要紧有\拉裂〔回弹〕\蠕滑\弯曲倾倒三种
4．按滑坡动力学性质分类，可分为推落式平推式、牵引式性所余外的约束。
三、判定题〔共20分，每题4分〕：全错
1.水库蓄水前，河间地块存在地下分水岭，蓄水后将可不能产生库水向邻谷的渗漏。
2．斜坡变形的结果将导致斜坡的破坏。
3．在岩土体稳固性评判中，由于边界条件、荷载条件、岩土体强度等难以精确确定，通常在设计上考虑上述因素及建筑物重要性而综合确定一体会值，此即稳固性系数。
第6章 斜坡变形破坏
兰州大学土木工程与力学学院
地质灾害学
•重庆市南川区的国家级风景名 胜区金佛山景点之一的甑子岩 部分岩体突然垮塌，垮塌过程 共持续了约2分钟左右，铺天盖 地的灰尘弥漫方圆近3公里的区 域达40分钟。
兰州大学土木工程与力学学院
地质灾害学
兰州大学土木工程与力学学院
地质灾害学
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(一)地形地貌 崩塌多发生于坡度大于55°、高度大于30m、坡面凹凸 不平的陡峻斜坡上。
兰州大学土木工程与力学学院
地质灾害学
(二)地层岩性与岩体结构
1．地层岩性
岩、土是产生崩塌的物质条件。一般而言，各类岩、土 都可以形成崩塌，但不同类型，所形成崩塌的规模大小不同。 通常，岩性坚硬的各类岩浆岩、变质岩及沉积岩类的碳酸盐 岩、石英砂岩、砂砾岩、初具成岩性的石质黄土、结构密实 的黄土等形成规模较大的崩塌，页岩、泥灰岩等互层岩石及 松散土层等往往以小型坠落和剥落为主。 按土质类型，稳定性从好到差的顺序为：碎石土>黏砂 土>砂黏土>结构面发育土； 按土的密实程度，稳定性由大到小的顺序为：密实土> 中密土>松散土。
发等）
兰州大学土木工程与力学学院 地质灾害学
三、崩塌的力学机制
(一)倾倒崩塌 (二)滑移崩塌
(三)鼓胀崩塌
(四)拉裂崩塌 (五)错断崩塌
兰州大学土木工程与力学学院
斜坡变形破坏的防治措施
斜坡变形破坏的防治措施
由于斜坡变形破坏，给人类和工程建设带来的危害在国内外不乏其例。在我国由于特殊的自然地理和地质条件所制约，斜坡地质灾害分布广泛，活动强烈，危害严重。因此，必须对斜坡的变形破坏采取防治措施。具体措施可归纳为以下几个方面。1降低下滑力，提高斜坡抗滑能力；2消除、削弱或改变使斜坡稳定性降低的各种因素；3防御和绕避措施。以下将重点介绍降低下滑力，提高斜坡抗滑能力，包括刷方减载和抗滑工程。
1刷方减载
降低下滑力主要通过刷方减载，在刷方时必须正确设计刷方断面遵循“砍头压脚”的原则（如图1）。特别注意不要在滑移—弯曲变形体隆起部位刷方，否则可能加速深部变形的发展。
图1 边坡“砍头压脚”
2抗滑工程
抗滑工程是提高斜坡抗滑力最常用措施，主要有挡墙、抗滑桩、锚杆（索）和支撑工程。
2.1挡墙
挡墙也称挡土墙，是防治滑坡常用的有效措施之一，并与排水等措施联合使用（如图2）。它借助于自身的重力以支挡滑体的下滑力。挡墙是目前整治中小斜坡滑动应用最广泛的措施之一。根据斜坡滑动性质、类型和挡墙的受力特点、材料和结构的不同，挡墙可分为重力式抗滑挡墙、锚杆式抗滑挡墙、加筋土抗滑挡墙、板桩式抗滑挡墙。
图2 挡墙
2.2抗滑桩
抗滑桩是穿过滑坡体深入于滑床的桩柱，用以支挡滑体的滑动力，起稳定边坡的作用，适用于浅层和中厚层的滑坡，是一种抗滑处理的主要措施（如图3）。抗滑桩通过桩身将上部承受的坡体推力传递给桩下部的侧向土体或岩体，依靠桩下部的侧向阻力来承担边坡的下推力，从而使边坡保持平衡或稳定的工程结构。抗滑桩按材质分为木桩、钢筋混凝土桩、钢桩；按结构形式分普通桩、单锚点桩(即目前通常称的预应力锚索抗滑桩)；按截面形式分圆形桩、矩形桩等。通常所说的抗滑桩为钢筋混凝土桩，抗滑桩是我国铁路部门20世纪60年代开发、研究的一种抗滑支挡结构。抗滑桩的出现是抗滑结构工程的一大发展，由于抗滑桩有施工量小，施工安全可靠，布置灵活便利，适应性强，可抵抗较大的滑坡推力等优点，很快在滑坡整治工程中得到广泛的应用和发展。
工程地质分析原理复习资料
1、工程地质学（Engineering geology）：工程地质学是地质学的分支学科。它是一门研究与工程建设有关的地质问题、为工程建设服务的地质科学，属应用地质学范畴。
2、工程地质条件（Engineering geological condition）：指与工程建设有关的地质因素的综合。它是在自然地质历史发展演化过程中形成的，是客观存在。地质因素包括岩土类型及其工程性质、地质结构、地貌、水文地质、工程动力地质作用和天然建筑材料等方面，它是一个综合概念。
3、工程地质问题（Engineering geological problem）：指工程地质条件与建筑物之间所存在的矛盾或问题。
4、工程地质学的研究对象：就是研究地质环境与工程建筑物之间的关系，促使二者之间的矛盾转化、解决。
1、活断层（active fault）：指目前正在活动的断层，或近期曾有过活动而不久的将来可
能会重新活动的断层。
2、砂土液化：饱和砂土住地震、动力荷载或其他外力作用下，受到强烈振动而丧失抗
剪强度，使砂粒处于悬浮状态，致使地基是小的作用
3、斜坡（slope）：是指地壳表部一切具有侧向临空面的地质体，是地表广泛分布的一
种地貌形式。一般可分为天然斜坡和人工边坡。
4、天然斜坡：指自然形成、未经人工破坏改造的斜坡，如沟谷岸坡、山坡、海岸等。
5、人工边坡：指经人工开挖或改造形成的斜坡，如渠道边坡、基坑
6、斜坡变形破坏是内、外动力地质作用及人类活动作用下，斜坡岩土体处于不稳定状态或失稳的一种现象。
7、斜坡破坏系指斜坡岩(土)体中已形成贯通性破坏面时的变动。
斜坡变形破坏
八、地下水
1、地下水的物理化学作用 （1）土坡和岩坡的软弱面，在水的浸泡下发生
崩解、软化、泥化，抗剪强度降低。 （2）地下水在岩体或土体中流动时，要对岩体
或土体发生机械、化学潜蚀，使斜坡岩体或土 体强度降低。
（二）水压力的影响
1、滑体不透水
由不透水岩层组成的岩质斜坡 或土坡，滑体及滑床都是不透 水的，而滑面是相对透水的， 斜坡将承受静水压力的作用。
一、斜坡形状
1、高度 2、坡度 3、剖面形态
二、应力状态
水平剩余应力增大，稳定性降低。 应力方向与走向垂直比平行影响大。
三、岩性
（一）土坡
1、粗粒土 粒度成分 紧密程度 2、细粒土 粘粒含量 稠度状态 （二）岩坡
1、沉积岩 层理 软弱夹层 2、火成岩
侵入岩 喷出岩
3、变质岩
崩塌多发生在比较陡的岩质斜坡前缘。发生崩塌的地面坡度往 往大于45°，尤其是大于60°的陡坡，地形切割愈强烈、高差愈大，
形成崩Baidu Nhomakorabea的可能性愈大，并且破坏也愈严重。
①
② ③
1 2
（二）滑坡
滑坡是指斜坡岩土体主要在重力和地下水 作用下，沿着一定软弱面或软弱带，以水 平位移为主的整体向下滑动的作用和现象。
式是多种多样的，但就破坏机制来说，不外乎拉 断破坏和剪切破坏两种方式，所以斜坡破坏主 要有以拉断破坏为主的崩塌和以剪切破坏为主的 滑坡两种类型。
滑坡动力学考试答案
一、名词解释
斜坡：斜坡的定义可分为广义和狭义。广义滑坡是泛指具有一定坡度且至少有一面临空的半无限地质体（含一切自然的与人为形成或者改造的
岩土体斜坡）；狭义的滑坡是指自然条件下形成的没有受到人类工程活动影
响的斜坡。
边坡：是指由于工程行为而人工开挖、改造或填筑的斜坡。
斜坡变形：斜坡在形成之日起,在坡体应力作用下,各部位（质点）就开始以不同的方式和速度位移,由于组成斜坡岩土体的性质、结构等不同，变形
的形式也各不相同。斜坡变形实际上在其形成过程中即已发生，表
现为卸荷回弹和蠕变两种主要方式。
斜坡破坏：斜坡在坡体应力作用下,其变形的速度和形式可以各不相同，但不论什么样的岩性、结构和环境下的岩土体斜坡其变形总是有一定量的，
当变形达一定程度后就产生质变，在坡体中形成贯通性破坏面，使
一定范围内的岩土体就会产生滑移、倾倒及崩落等运动。可把崩落
(塌)、滑落(坡)和(侧向)扩离作为斜坡的三种基本破坏方式
滑坡：指斜坡上的土体或者岩体，受河流冲刷、地下水活动、雨水浸泡、地震及人工切坡等因素影响，在重力作用下，沿着一定的软弱面或者软
弱带，整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象。俗称“走山”、“垮
山”、“地滑”、“土溜”等。
滑坡机理：指具有一定本构物质或材料在一定力系作用下,应力应变发生变化的过程和规律.那么对于滑坡来说,就是滑面(或者滑带),即滑体与滑床(广义滑床)间的岩土
在力的作用下变形破坏运移的发展变化。
滑坡序次：同一地段内，在不同时间段内，先后发生的具有相互关联的滑坡现象。动力滑坡学：是一门研究滑坡营力因素的历史转化性、滑坡动态阶段的差异性、滑坡形成位置的选择性、坡基型剧动式滑坡的功能均衡与滑体的超稳功能、坡基型剧动式滑坡的的滑体超吻性与其“复活”的条件特殊性、高速滑坡的
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坏；崩塌物的垂直位移大于水平位移。
崩塌运动的形式主要有两种：一种是脱离母岩的岩
块或土体以自由落体的方式坠落；另一种是脱离母岩的岩
体顺坡滚动而崩落。
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崩塌：在陡峻的斜坡上，巨大岩块在重力作用下
突然而猛烈地向下倾倒、翻滚、崩落的现象。
山崩：规模巨大的山坡崩塌。
碎落：斜坡的表层岩石由于强烈风化，沿坡面发生
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第三节 滑 坡
一、滑坡的定义、特点及要素 在自然地质作用和人类活动等因素的影响下，斜坡上的岩 土体在重力作用下，沿斜坡内某一滑动面（或带）作整体下滑 的过程。滑坡特征表现为： (1)发生变形破坏的岩土体以水平位移为主，除滑动体边缘存在 为数较少的崩离碎块和翻转现象外，滑体上各部分的相对位置 在滑动前后变化不大。 (2)滑动体始终沿着一个或几个软弱面(带)滑动，岩土体中各种 成因的结构面均有可能成为滑动面，如古地形面、岩层层面、 不整合面、断层面、贯通的节理裂隙面等。 (3)滑坡滑动过程可以在瞬间完成，也可能持续几年或更长的时 间。规模较大的“整体”滑动一般为缓慢、长期或间歇的滑动。
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滑坡要素
(1) 滑动面 (2) 滑坡体 (3) 滑坡周界 (4) 滑床 (5) 滑坡后缘 (6) 滑坡壁 (7) 主滑线 (8) 滑坡前缘（滑坡舌） (9) 滑坡洼地（湖） (10) 滑坡裂缝
滑坡各形态要素的发育特征(受控因素)
平面特征
3 1 2
4
5
6
7
时，有变形可能；进入c可按弧形面考虑 按滑移体在后缘拉裂带（缝）拉应力值判断，旋转式 β ＞β 0时启动
sin( j ) sin j
2 sin c j cos j
0 cos1 A(
L b tg ) B; ( A 2 2 , B tg 1 ) L 具多米诺效应 tg L b
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第一节 斜坡地质灾害的类型及其影响因素
一、斜坡变形破坏的类型
(1) 斜坡物质的快速失稳，结果导致相对整体的土体 或岩块向坡下运动，运动的形式有滑塌、塌落和滑 移。
(2) 岩土与水的混合物向坡下的流动。
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表6-2
斜坡失稳 崩塌
斜坡变形破坏综合分类表
寒冷地区块体坡移 冻涨蠕流 水下块体坡移 滑塌
D. Wylie
倾倒
Types of Landslides
Howson, B.C. (M. Geertsema)
滑移
Types of Landslides
顺层滑动
旋转滑动
Mountain River, N.W.T.
(J. Aylsworth)
流滑
Types of Landslides
Lemieux Landslide, Ont., 1993 (Greg Brooks)
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•重庆市南川区的国家级风景名 胜区金佛山景点之一的甑子岩 部分岩体突然垮塌，垮塌过程 共持续了约2分钟左右，铺天盖 地的灰尘弥漫方圆近3公里的区 域达40分钟。
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洞坪库区瞿家湾滑坡（库水位频繁升降引起）
三、斜坡变形破坏地质力学机制模式与典型演进图式
典型演进图示及阶段划分
模式类型
A 蠕滑拉裂 B 滑移压致拉裂 C1 滑移拉裂 C2 旋转滑移拉裂
a.初期 b.中期 c.晚期（加速蠕变→破坏）
判据
根据潜在滑动面扰动贯通程度按弧形滑面验算 当 1
3 sin(2 j ) sin j 3[sin(2 j ) sin j ]
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鼓胀崩塌
不稳定岩体下存在较厚 软岩，或不稳定岩体本 身就是松软岩体，深大 垂直节理遭遇连续降水 或地下水软化时，发生 向外膨胀，直至崩塌。
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拉裂崩塌
岩层软硬相间，由于风化 或者河流掏蚀作用，上部 基岩断面突悬出来。突出 岩体由于风化或构造节理， 强度低于拉应力时则发生 拉裂崩塌。
扩展式（挤出式）
Scatter River, B.C. (O. Hungr)
二、斜坡地质灾害的影响因素
(1) 地形地貌：决定着滑坡、崩塌体的规模和运动速度
(2) 地质构造与新构造活动 地质构造控制着山地的总体格局，新构造运动强弱反映了
该地区地壳稳定性。地貌与构造共同控制着滑坡、崩塌、
泥石流灾害的发育程度。 地震是崩滑流灾害的重要触发因素。 *结合我国地形地貌、构造图与地质灾害图，分析地形地貌、 构造与斜坡体变形失稳之间的关系？
增加岩体容重 软化结构面 增加动水压力
(四)水文地质条件
(五)人类活动
。 斜坡下方不合理的开挖 建筑物。 斜坡上方堆填土石或修
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老滑坡前部挖方导致滑坡复活（云南元磨高速公路）
堆填路堤引起滑坡
瞿家湾
刘家坝
兰州海石湾滑坡（由堆载、灌水引起）
秦家湾 姚家湾 大沟湾
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三、中国崩塌、滑坡、泥石流的发育规律 中部强烈 发育区 西部中等 发育区 东部弱 发育区
图6-3 中国各省特大、较大型崩滑流分布直方图
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第二节 崩
一、崩塌的特点
塌
崩塌的主要特征为：下落速度快、发生突然；崩塌体
脱离母岩而运动；下落过程中崩塌体自身的整体性遭到破
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错断崩塌
无倾向坡外的不连续 面和较厚的软弱岩层 时，当遇到强烈地震 或较大的水平推力时， 可能发生错断崩塌。
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四、崩塌的分类
表6-4 崩塌的类型及其主要特征
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五、 崩塌的危害
居民
基础设施（公路、铁路、水利水电等） 资源（农田、森林、旅游资源等）
8
9源自文库
10
11
1.簸箕形；2.舌形；3.椭圆形；4.长椅形；5.倒梨形；6.牛角形； 7.平行四边形；8.菱形；9.树叶形；10.叠瓦形；11.复合形
纵断面特征（滑坡勘察中纵剖面如何选择？）
a
b
c
d
e
a.圆弧形；b.平面形；c、d.折线形；e.软岩挤出形
纵断面特征
a
d
b
e
c
复合形纵断面形态
f
滑坡后部和前部形态特征
发等）
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三、崩塌的力学机制
(一)倾倒崩塌 (二)滑移崩塌
(三)鼓胀崩塌
(四)拉裂崩塌 (五)错断崩塌
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倾倒崩塌
沟谷区，以坡脚 的某一点为支点 发生转动性倾倒
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滑移崩塌
临近斜坡的岩 体内存在软弱 结构面时，若 其倾向与坡向 相同，则易发 生滑移崩塌。
沉积物流动 泥浆流
岩石崩塌
碎屑崩塌 滑塌 滑移（滑坡） 整体滑移
泥流
碎屑流 泥石流 颗粒流 蠕动
冻融泥流
石冰川
滑移
流动
岩体滑移
碎屑滑移
土溜
颗粒流 碎屑崩塌
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图6-2 按运动速度大小及岩土体含水量不同的斜坡地质灾害类型
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崩塌
Types of Landslides
(一)地形地貌 崩塌多发生于坡度大于55°、高度大于30m、坡面凹凸 不平的陡峻斜坡上。
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(二)地层岩性与岩体结构
1．地层岩性
岩、土是产生崩塌的物质条件。一般而言，各类岩、土 都可以形成崩塌，但不同类型，所形成崩塌的规模大小不同。 通常，岩性坚硬的各类岩浆岩、变质岩及沉积岩类的碳酸盐 岩、石英砂岩、砂砾岩、初具成岩性的石质黄土、结构密实 的黄土等形成规模较大的崩塌，页岩、泥灰岩等互层岩石及 松散土层等往往以小型坠落和剥落为主。 按土质类型，稳定性从好到差的顺序为：碎石土>黏砂 土>砂黏土>结构面发育土； 按土的密实程度，稳定性由大到小的顺序为：密实土> 中密土>松散土。
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2. 岩体结构
软硬岩互层形成的齿状坡面
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楔形体崩塌示意图
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(三) 地质构造
1．断裂构造对崩塌的控制作用（区域性断裂构造
的控制作用） 2．褶皱构造对崩塌的控制作用（褶皱不同部位） (四) 地下水对崩塌的影响 (五) 地振动对崩塌的影响（地震、人工爆破、车辆 行进等） (六) 人类活动的影响（基础设施建设、矿产资源开
第6章 斜坡变形破坏
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什么是斜坡变形破坏? 斜坡体物质组成？
L.D. Dyke
• 岩土体材料向坡下的运动 • 由该活动引起的地表形态
• 岩石 • 土 • 岩土混合体
规模? 斜坡变形破坏的速度?
蠕变(输气管道的弓形变形)
• 单块岩石至数平方公里
• 最慢: 蠕变1 to 100 cm/y. • 最快: 岩崩100 m/sec (360 km/hr)
经常性的岩屑顺坡滚落的现象。
落石：悬崖陡坡上个别较大岩块的崩落。
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2004年12月3日凌 晨3时40分, 贵州省 纳雍县中岭镇左家 营村岩脚组后山发 生岩体崩塌,造成65 失踪。
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人员伤亡区
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•浙江甬台温 （宁波-台州-温 州-分水关）高 速公路乐清市 柳市镇荷岙村 地段南侧，60 余米高的山体 突然崩塌，近 1.5万立方米的 山石掩盖了整 条高速公路。
(3) 地层岩性与岩体结构特性
内在条件
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(4) 地下水
地下水对岩土体强度及滑带强度的影响如何？
(5) 暴雨和连续降雨
*地质灾害活动对水的敏感性及我国地质灾害的时空分布规 律。
(6) 人类活动
人类活动已成为改变自然的强大动力：基础设施建设、矿 产资源开发、水力资源和森林资源利用等。
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二、崩塌的形成条件
崩塌是在特定的自然条件下形成的。地形地貌、地层岩
性和地质构造是崩塌发生的物质基础；降水、地下水作用、 风化作用以及人类活动对崩塌的形成和发展起着重要的作用。
自 然 地下水变化 因 河流冲刷 素 地震 崩塌加载 开挖坡脚 坡上加载 人 为 灌溉水下渗 因 采空塌陷 素 爆破振动 破坏植被 库水位升降
二、滑坡的形成条件(2)
(一)地形地貌
河流冲刷岸。 ，越易产生滑坡。 开挖的边坡越高、越陡
(二)地层岩性
(三)地质构造
。 软弱岩层、松散堆积层 软硬相间岩层。 坚硬岩层中夹有软弱夹 层。
a
b
c
滑坡后部的陷落洼地 a.裂缝密集带；b.陷落洼地；c.后缘拉裂槽
a
a
b
c
b
c
滑坡前部特征 a.帚状剪出口；b.鼓丘和鼓胀裂缝；c.滑坡摺曲
滑坡的横断面特征
二、滑坡的形成条件(1)
岩土类型及性质 地质构造 内在因素 地形 ……
决定抗滑力的根本因素 结构面的产状、力学性质 坡度、坡脚应力集中、规模
外部因素
地震 降雨、融雪、水库蓄水 人工开挖 植被 风化作用 ……
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外部因素
作用因素 风化作用 降雨（雪） 对滑坡的作用 降低岩土体的强度 增大滑体重量和下滑力；减少滑带土强度和抗滑力；灌入裂缝产生静水压力；提 高地下水位 增加滑带土孔隙水压力减小抗滑力；增大动水压力和下滑力；潜蚀或溶蚀滑带减 小抗滑力 增大斜坡高度和坡脚陡度和应力；减小抗滑支撑力 增大下滑力；减小抗滑力；滑带土液化 增大坡体重量和下滑力；增大地表水下渗 增大坡脚应力，减小抗滑力 增大坡体重量和下滑力；增大地表水下渗 增大动水压力和下滑力，浸泡抗滑地段减小抗滑力；提高地下水位和滑带土孔隙 压力;减小抗滑力 增大滑体重量和下滑力，提高地下水位，增加滑带土孔隙压力，减小抗滑力 增大下滑力；滑带松弛、地表水下渗，减小抗滑力 增大下滑力；破坏滑带，减小抗滑力 增大地表水下渗和下滑力，减小抗滑力
危害（或影响）？
Frank Interpretive Centre
岩崩与滑坡31.2 m/sec (112 km/hr)
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主要内容：
斜坡变形破坏的类型及其影响因素 崩塌 滑坡 泥石流 斜坡变形破坏的监测与预报 斜坡变形破坏的防治工程
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