灾害地质学——崩塌、滑坡、泥石流(1)

考核要求:
掌握：崩塌、滑坡、泥石流含义、特征，斜坡稳定性评价、斜坡变形破 坏预测预报理论，崩塌、滑坡、泥石流治理方法 熟悉：崩塌、滑坡、泥石流勘查方法。

第三章崩塌、滑坡、泥石流
第一讲
§1崩塌、滑坡、泥石流含义及特征



崩塌 滑坡 泥石流
第三章崩塌、滑坡、泥石流
概述
斜坡变形破坏现象十分普遍，有斜坡的地方便存在斜坡岩 土体的运动，就有可能造成灾害。 体积巨大的表层物质在重力作用下沿斜坡向下运动，常常 形成严重的地质灾害；尤其是在地形切割强烈、地貌反差大 的地区，岩土体沿陡峻的斜坡向下快速滑动可能导致人身伤 亡和巨大的财产损失。慢速的土体滑移虽然不会危害人身安 全，但也可造成巨大的财产损失。 斜坡变形破坏可以由地震活动、强降水过程而触发，但主 要的作用营力是岩土体自身的重力。从某种意义上讲，这类 地质灾害是内、外营力地质作用共同作用的结果。 在山地或丘陵斜坡上进行开发，因而增大了斜坡变形破坏 的规模，使崩塌、滑坡灾害不断发生。筑路、修建水库和露 天采矿等大规模工程活动也是触发或加速斜坡岩土产生运动 的重要因素位移。
斜坡较两侧斜坡缓，往往形成较平坦的台地，或者呈波 状起伏（多台阶地形）。
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滑坡的影响因素（之一）
（一）地形地貌 斜坡地形的高差和坡度决定着由重力产生的下滑力的大小，从而也 决定着滑坡、崩塌体的规模和运动速度。 我国地貌类型和地形切割程度自东向西具有一定的变化规律，滑坡 灾害的分布及其变形体的规模也与此同步变化。长江流域上游地区、黄 河上游深切峡谷区，山体稳定性差，崩滑灾害发育，个体规模也大。
滑坡的要素
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1滑坡壁；2滑坡洼地；3～6滑坡台阶； 7滑坡体；8扇形和鼓张裂缝；9羽状裂缝； 10滑坡泉
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滑坡体稳定性的识别方法
在野外，从宏观角度观察滑坡体，可以根据一些外表迹象和 特征，可粗略的判断它的稳定性。 已稳定的堆积层老滑坡体有以下特征： (1)后壁较高，长满了树木，找不到擦痕，且十分稳定； (2)滑坡平台宽大、且已夷平，土体密实，有沉陷现象； (3)滑坡前缘的斜坡较陡，土体密实，长满树木，无松散崩 塌现象。前缘迎河部分有被河水冲刷过的现象； (4)目前的河水远离滑坡的舌部，甚至在舌部外已有漫滩、 阶地分布； (5)滑坡体两侧的自然冲刷沟切割很深，甚至已达基岩； (6)滑坡体舌部的坡脚有清晰的泉水流出等等；
贯通的剪切破坏面（带），产生的以水平方向为主 的整体性移动现象，称之为滑坡。
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滑坡的特点
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 作用下沿一定的软弱面“整体”或局部保持岩土体结构完整而向下滑动 的过程和现象及其形成的地貌形态，称为滑坡。 首先表现为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－整体滑动。 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。
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二、滑坡
滑坡的含义
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严格来说，滑坡的定义有广义和狭义之分。 广义的滑坡定义是：形成斜坡的物质——天然的岩石、土、人工填土或 这些物质的结合体向下或向外的移动。这实际上把所有的斜坡移动都称 为滑坡。这种广义的定义滑坡方法在欧美国家广为应用。但近来美国的 一些学者如D.L.Varmes ,把上述广义定义改称为“斜坡移 动”(SlopeMovements)，而不叫“滑坡”（Landslide）。 狭义的滑坡定义是：沿特定的面或组合面产生剪切破坏的斜坡移动 （R.L.Schuster）。或定义为：斜坡上的岩土体沿坡内一定的软弱带 （面）作整体地向前向下移动的现象（徐邦栋）。实质上，这种定义依 然不够完善，因为“软弱带”或“面”可以是固有的，也可以是滑坡形 成过程中产生的。准确的说法应该是：斜坡上的岩土体，沿着
（二）地质构造与新构造活动
多数情况下，滑坡的形成与断裂构造之间存在着密切的关系，断裂的 性质、破碎带宽度、节理裂隙的发育程度及其组合特征等都是影响崩滑 流灾害的重要因素。
新构造活动（地震活动）是滑坡灾害的重要触发因素。突然的震动 可在瞬间增加岩土体的剪切应力而导致斜坡失稳；震动还可能引起松散 沉积物中孔隙水压力的增加，导致砂土液化。
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崩塌的类型及其特点
类 型
倾倒式 崩塌 滑移式 崩塌
岩 性
黄土，灰岩 等直立岩层 软硬相间的岩 层
结构面
垂直节理、柱 状节理、直立 岩层面 有倾向临空面 的结构面
地貌形态
峡谷、直立 岸坡、悬崖 等 陡坡，通常 大于45
崩塌体形状
板状、长柱状
力学 机制
倾倒
失稳因素
水压力、 地震力、 重力 重力、水 压力、地 震力
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一、崩塌 崩塌的定义 崩塌(又称崩落、垮塌或塌方)是从较陡斜坡 上的岩、土体在重力作用下突然脱离山体崩 落、滚动，堆积在坡脚(或沟谷)的地质现象。 大小不等，零乱无序的岩块(土块)呈锥状堆 积在坡脚的堆积物称崩积物，也可称为岩堆 或倒石堆。
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（二）崩塌的类型 按崩塌体的物质组成分为两大类：一是产 生在土体中的称为土崩，二是产生在岩体 中的称为岩崩。当崩塌的规模巨大，涉及 到山体者，又俗称山崩；当其产生在河流、 湖泊或海岸时，称为岸崩。按照崩塌体的 规模、范围、大小可分为剥落、坠石和崩 落等类型
崩塌体的识别


可能发生崩塌的坡体在宏观上的特征。 坡度大，且高差大。 坡体内部裂隙发育 坡体前缘存在临空面或有崩塌物堆积。
坡度大于45度，且高差大
坡体内部裂隙发育
前缘存在临空面或有崩塌物堆积
崩塌发生的前兆



崩塌体前缘掉块 崩塌体脚部出现新的破裂形迹。 不时听到岩石的撕裂、摩擦、错碎声。 出现热、气、水异常。 动植物出现异常现象。
单体
层面
多组
平行1 平行1
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影响因素之三
（四）地下水 地下水的浸润作用降低了岩土体特别是软弱面的强度；而 地下水的静水压力一方面可以降低滑面上有效法向应力，从 而降低滑面上的抗滑力，另一方面又增加了滑体的下滑力， 使斜坡岩土体的稳定性降低。水的作用就如同在有水的路面 上快速驾驶汽车容易发生危险一样。当水在行驶汽车的车轮 下受压时，增加的流体压力能够使汽车轮胎从路面上“浮 起”，出现水上滑行的状态。 （五）暴雨和连续降雨 崩滑流暴发的高峰期与降水强度较大的夏季基本同步。
拉裂
重力
垂直裂隙发育， 大于45的 无倾向临空面 陡坡 的结构面
错断
重力
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崩塌落石
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形成崩塌的内在条件与外界的诱发因素

形成崩塌的内在条件有：




(1)岩土类型．岩土是产生崩塌的物质条件。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(又称为火成岩)、变质岩及 沉积岩(又称为水成岩)的碳酸盐岩(如石灰岩、白云岩等)、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岩 崩，页岩、泥灰岩等互层岩石及松散土层等，往往以坠落和剥落为主。 (2)地质构造．各种构造面，如节理、裂隙、层面、断层等，对坡体的 切割、分离，为崩塌的形成提供脱离体(山体)的边界条件。坡体中的裂 隙越发育、越易产生崩塌，与坡体延伸方向近乎平行的陡倾角构造面， 最有利于崩塌的形成。 (3)地形地貌．江、河、湖(岸)、沟的岸坡及各种山坡、铁路、公路边 坡，工程建筑物的边坡及各类人工边坡都是有利于崩塌产生的地貌部位， 坡度大于45度的高陡边坡，孤立山嘴或凹形陡坡均为崩塌形成的有利 地形。 岩土类型、地质构造、地形地貌三个条件，又通称为地质条件，它是形 成崩塌的基本条件。
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斜坡变形破坏的类型



根据物质运动速度和水所起的作用大小把斜坡变形破坏分 为两种基本类型：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岩土体与水的混合物向坡下的流动（泥石流）。 斜坡变形破坏在高纬度地区和高海拔地区也特别普遍。 在这些地区，其形式表现为冻胀作用产生的沉积物蠕动、 冰冻泥流和石冰川。 岩土坡移也是海洋和湖泊斜坡沉积物运移的基本方式。 如同在陆地上一样，在重力作用下水下斜坡上岩石和沉积 物的运动也同样存在。大而复杂的滑移体涉及的范围可能 超过40000km2，深度可达5400m；水下斜坡失稳可能 产生浊流（沿水下峡谷运动的沉积物流和远离陆壳的碎屑 沉积物流动）。
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§1崩塌、滑坡、泥石流含义及特征 §2崩塌、滑坡、泥石流勘查 遥感图象解译、工程地质测绘、地球物理勘探钻探、山地工程、试验 §3动态监测 崩塌、滑坡监测 泥石流监测 §4 斜坡稳定性评价 自然历史分析法、工程地质比拟法、实验法、数学力学分析计算法 §5斜坡变形破坏预测预报 空间预报、时间预报 §6崩塌、滑坡、泥石流防治措施
第三章崩塌、滑坡、泥石流
诱发崩塌的外界因素很多，主要有：





(1)地震．地震弓l起坡体晃动，破坏坡体平衡，从而诱发 坡体崩塌，一般烈度大于7度以上的地震都会诱发大量崩 塌。 (2)融雪、降雨 特别是大暴雨，暴雨和长时间的连续降雨， 使地表水渗入坡体，软化岩土及其中软弱面，产生孔隙水 压力等从而诱发崩塌。 (3)地表冲刷、浸泡 河流等地表水体不断地冲刷边脚，也 能诱发崩塌。 (4)不合理的人类活动．如开挖坡脚，地下采空、水库蓄 水、泄水等改变坡体原始平衡状态的人类活动，都会诱发 崩塌活动。 还有一些其他因素，如冻胀、昼夜温度变化等也会诱发崩 塌。