土木工程地质4滑坡与泥石流

EXIT
潜移作用的特点：
• 运动速率极为缓慢，每年几毫米至几厘米。 • 移动体与不动体间不存在明显的滑动面，两者间的形变量
和移动量是渐变过渡的。
发育因素：
除重力、物性因素外，地下水起了润滑剂的作用，因而主要发 育于温湿气候区和寒湿气候区。
分类：
1. 土层潜移 2. 岩层潜移
过程示意
软岩层的表层潜移向深部发展
地形地 貌
具备临空面和滑动面，多在丘陵、山坡和河谷地貌发生。 斜坡坡度超过边坡休止角（允许边坡倾角最大值）易产生滑动。
地表水：侧向侵蚀斜坡或掏空斜坡坡脚。
水
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地下水：降低岩、土体强度；潜蚀岩、土；增大岩、土容重等。
影
降雨：大部分滑坡发生在降雨之后，俗有“大雨大滑、小雨小滑”。
响 人为活
因
动
开挖坡脚、坡体堆载、爆破、水库蓄水、矿山开采等都可诱发滑坡。
二、滑坡的形成条件
岩土体
形 成 条 地质 件 构造
粘土：地表裂隙发育，遇水后呈软塑或流动状态，抗剪强度急剧降 低。 黄土：遇水不稳定，垂直节理发育，具湿陷性。 堆积层：坡积、洪积及其它重力堆积层中，滑坡面一般是基岩顶面 岩石：软质岩石、软硬相间岩层或浅变质岩（千枚岩、片岩）地区。
结构面形成滑动面：滑动面常发生在顺坡的层面（岩层倾向与斜坡 倾向一致）、节理面、不整合面、断层面（带）等软弱结构面上。
滑坡与泥石流及其防治
1. 负荷地质作用的原理和类型 2. 斜坡要素与崩塌的形成条件 3. 潜移作用的特点与分类 4. 滑坡的形成因素与发育过程 5. 泥石流的形成条件与地质作用 6. 泥石流的分类与防护措施
负荷地质作用
负荷地质作用的原理：地表的松散堆积物和岩块等由于自 身的重量，并在各种外因触发下产生运动所引发的地质作 用过程 。
自重
外界触发力
G
N F
F
据运动特点，划分为4个类型：
1.崩落作用:是运动块体快速的、突然的坠落。运动块地开始并不是沿着固定
斜面滑落，而是先短暂地离开其连结的基岩向下坠落，然后再沿山坡滚落下
去。
2.潜移作用:是一种长期缓性的物质运动，无法确切地找到滑动面，但存在一
个潜移面。
3.滑动作用:是先较缓慢然后快速的运动，粘结块体内部及其与基岩之间发育
质特征
喜水植物茂盛生长
滑坡 出现 时的 现象 识别
在野外，从宏观角度观察滑坡体，可根据一些外表迹象和特征，粗略地判断 它的稳定性。
相对稳定的滑坡地貌特征
–后壁较高，长满树木找不到擦痕，且十分 稳定。 –滑坡平台宽、大、且已夷平，土体密实无 沉陷现象。 –滑坡前缘的斜坡较缓，土体密实，长满树 木。前缘迎河部分有被河水冲刷过的迹象。 –目前的河水已远离滑坡舌部，甚至在舌部 外已有漫滩、阶地分布。 –滑坡体两侧的自然冲刷沟切割很深，甚至 巳达基岩。 –滑坡体较干燥，地表一般没有泉水或湿地， 坡脚有清晰的泉水流出。
（二）滑移破坏阶段 滑坡体继续向下滑落时滑坡后壁的出露面积越来越大，滑坡体内部由于新的滑动 面形成而进一步分裂，地面出现一个或数个阶梯状滑坡阶。
（三）渐趋稳定阶段 滑坡体在向下滑动时具有强大的动能，常超过平衡位置而滑到更远的地方。
滑坡产生过程图例
四、滑坡的野外识别和稳定性判断
滑坡 先兆 现象 识别
着一个或几个切变滑动面。
4.流动作用:是泥土、沙、石块与水分搅和成粘稠体的运动。
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斜坡要素与崩塌形成条件
斜坡系指地壳表部一切具有侧向临空面的地质体。 它包括自然斜坡和人工边坡两种。 斜坡具有坡体、坡高、坡角、坡肩、坡面、坡脚、坡顶面、坡底面 等各要素。
坡顶面
坡底面
坡高 坡角
坡体
斜坡要素图
思考题1
崩塌
是指陡峻斜坡的巨大岩块，在重力作用下突然 而猛烈地向下倾倒、翻滚、崩落的现象。
（一）崩塌和岩堆的成因
（1）山坡坡度大于450可形成崩塌。
（2）节理发育的块状或层状岩石，如石灰岩、花岗岩、砂岩、页岩等；厚层硬岩覆
盖在软弱岩层之上的陡壁均可形成崩塌。
（3）各种构造面，如岩层层面、断层面、错动面、节理面等，软弱夹层倾向临空面
下部软岩层潜移引起上层岩块分离与沉陷
软岩层的表层潜移向深部发展
谷底软岩层向上挤出
岩层潜移的几种典型代表
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滑坡
斜坡上岩体或土体在重力作用下沿一定的滑动面（或滑动带）整体地 向下滑动的现象叫滑坡，俗称“走山”、“垮山”、“地滑”等。
滑坡是山区公路的主要病害之一。由于山坡或路基边坡发生滑坡，常 使交通中断，影响公路的正常运输。大规模滑坡能堵塞河道、摧毁公路、 破坏厂矿、掩埋村庄，对山区建设和交通设施危害很大。
一、滑坡要素
滑坡 体
滑坡 裂隙
滑动 面
滑坡形 态要素
滑坡 后壁
滑坡 台阶
滑坡 舌
①后缘环状拉裂隙；②滑坡后壁；③ 拉张裂隙及滑坡台阶；④滑坡舌及鼓 张裂隙；⑤滑坡侧壁及羽状裂隙；⑥ 滑坡体；⑦滑坡床；⑧滑坡面（带）
1. 滑坡体 3. 滑坡后壁
2. 滑动面 4. 滑坡台阶
5. 滑坡舌
6. 滑坡裂隙
古滑坡 外貌 特征 识别
边坡变 形特征
在滑坡体前缘土石零星掉落，坡 脚附近土石被挤紧，并出现大量 鼓张裂缝。
水文地 质特征
地貌 特征
在滑坡前缘坡脚处，有堵塞多年 的泉水复活现象，或者泉水（水 井）突然千枯、等异常现象
圈椅状地形 双沟同源
河岸反向突出
地物 特征
马刀树 树木歪倒
醉汉林
水文地 在滑体两侧坡面洼地和上部常有
且倾角较陡时，便构成崩塌的依附面。
（4）在暴雨或久雨之后，水分沿裂隙渗入岩层，降低了岩石裂隙间的粘聚力和摩擦
力，增加了岩体的重量，就促进崩塌的产生。
（5）水流冲刷坡脚，削弱了坡体支撑能力，使山坡上部失去稳定。
（6）地震会使土石松动，引起大规模的崩塌。
（7）工程活动造成的崩塌，如在山坡上部增加荷重，大爆破的震动等。
不稳定的滑坡地貌特征
–滑坡后壁高、陡，未长草木常能找 到擦痕和裂缝。 –有滑坡平台，面积不大，未夷平， 地表有裂缝，且沉陷不均。 –滑坡前缘的斜坡较陡，土体松散， 未长草木，并不断产生小型的坍塌。 –滑坡两侧多为新生的沟谷，切割较 浅，沟底多为松散堆积物。 –滑坡表面有泉水、湿地，舌部泉水 流量不稳定。 –滑坡前缘正处在河水冲刷的条件下。
素
-地震产生的加速度使斜坡岩土体承受巨大的惯性力，并使地下水位发生 地震
强烈变化，在高山区极易诱发地震。（震级5-6级以上的易引起）
三、滑坡发育过程
（一）潜移形变阶段 斜坡发育初期，常是缓慢的蠕变过程，由于土石强度逐渐降低使斜坡的稳定状况 受到破坏，在斜坡内部产生微小的滑动。以后，形变继续进行，坡顶出现裂隙， 渗水作用加强，开始出现规模不大的错距，滑动体与基岩完全分离，滑动规模越 来越大。