第三章 重力地貌及其堆积物

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蠕动地形和堆积物
蠕动：斜坡上的土体、岩体和它们的风化 碎屑物质在重力作用下，顺坡向下 发生缓慢的移动现象。 移动速度缓慢，每年仅几毫米或几十厘米。 会给生产和建设带来危害，如电线杆倾倒， 围墙扭裂，厂房破坏，地下管道扭裂，水 坝变形等。 根据蠕动体的性质，可分为：松散层蠕动 岩体蠕动
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三、斜坡的发展演化 斜坡：是地表分布最广泛的地貌基 本形态。包括：山坡 岸坡 斜坡成因分类：侵蚀坡 剥蚀坡 堆积坡 人工坡
运动速度
（n~200） m/s 快 慢长 （n~几十） m/min慢快
灾害性质
突发性局部 严重灾害 一般不构成 灾害 主要工程灾 害
滑 动 流 动
滑坡（地 滑） 泥流 土层蠕动 片流
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二、地形和堆积物 1、崩塌及崩塌堆积物
崩塌：陡坡（大于50°）上的岩体或 土体在重力作用下，突然发生急剧的向 下崩落、滚落和翻转运动的过程。 发生在山地的大规模崩塌称山崩； 发生在岸坡崩塌称塌岸； 发生在岩溶、洞穴中的崩塌称塌陷； 发生在土石体中称坍方； 发生在冰雪中则称冰崩和雪崩。
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（a）含水底板；（b）粘土层；（c）断裂和节理面；（d）不整合 面；（e）风化裂隙与节理；（f）黄土节理；（g）残、坡积层底部 25
滑坡滑动面与地质构造关系示意图
滑坡发生过程
（1）蠕动变形阶段：在重力负荷长期作用下，岩 (土)体松驰，滑 体后部产生断续的张裂缝。中部开始微微蠕动向前挤压，两侧出 现羽状裂隙，运动速度缓慢； （2）滑动阶段：在蠕动变形阶段之后可能几天、几周或几年进入 滑动阶段。首先蠕动区的后上部在重力牵引下形成滑动面 ( 此时 从滑坡中流出浑浊水流 ) ，不断向前下部推挤，使前下部抗滑力 减少和并出现新的滑动面。当上、下部滑动面同时滑动且后部与 边部裂隙贯通时，滑坡即进入滑动阶段。滑动速度可达每分钟数 米到数十米，甚至每秒几十米； （3）稳定阶段 滑动停止，滑体重心降低，滑坡系统内能量耗尽， 挤压使土体固结性提高和水分减少，土体自重压实和裂隙消失， 滑坡经过调整进入稳定阶段。如中国著名的陕西宝鸡卧龙寺滑坡， 1955 年滑动后， 1959 年压实下沉 25.9mm，1 960 年再下沉 7.4mm，196l年又下沉1.3mm，而后趋于稳定。但只要引起滑 坡的各种因素继续存在，一旦滑坡再蓄能量之后，滑坡仍将再次 活动，故有的滑坡有长期滑动历史。
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1．滑坡体；2.滑动面；3.剪出口；4.滑坡床；5.滑动后壁；6.滑坡洼地（滑坡 21 湖）；7.滑坡台；8.滑坡台坎；9.滑坡前部（滑坡鼓丘、滑坡舌）；10.滑坡顶 点；11.滑垫面；12.滑坡侧壁
滑坡形态特征示意图
滑坡形成与发展
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滑坡的形成条件
（1）岩性条件：含有亲水性粘土矿物，如蒙脱石、伊 利石和高岭石，易于吸水加重岩体负荷；多裂隙破碎 松动岩石和各种松散沉积物分布区 ，使岩(土)体易于 变形滑动； （ 2 ）地质构造条件：层理、节理面、断裂面、不整合 面、劈理面和透水层与不透水层界面等构造软弱面易 于发生滑坡； （ 3 ）气候和水分条件：雨季大量地表和地下水渗入滑 体和滑动面，前者加重土体负荷，后者削弱岩 ( 土 ) 体 抗滑力并增加滑动面润滑作用，易于引发滑坡，故有 “大雨大滑、小雨小滑”之说。寒冷气候区的冻融作 用也是引起滑坡的原因之一。河流水位上涨浸润岸坡 滑动面也易产生滑坡。 23
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斜坡的形态类型图
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习
题
1、名词解释：崩塌 滑坡 泥石流 蠕动 2、简答: 崩塌的形成条件和触发因素有哪些？ 滑坡的形成条件有哪些？ 泥石流的形成条件有哪些？
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The End
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泥石流及其地貌
泥石流：斜坡上的厚层风化土石被水浸泡饱和后， 在重力作用下，向斜坡下方的移动现象。 是山区常见的一种突发性灾害。 由泥沙、石块等固体物质与水混合组成的 固液两相流。一般固体物质>15％，高可 达80％。 泥石流发生时，山摇地动，来势凶猛，短时间内可 将千万吨沙石从山上搬往山外，把沿途的桥梁、交 通道路摧毁，掩埋农田和村寨，破坏性极大。 泥石流一般发育在坡度为20～400斜坡上。
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2.滑坡及滑坡堆积物 滑坡：斜坡上岩体或土体在重力 作用及水的参予下，沿着一定的滑 动面或滑动带作整体下滑的现象。 又称地滑，是一种重要的工程灾害。
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滑坡要素
（1）滑坡体：滑动的岩(土)体。 以滑动面与下伏滑床分割开来。滑动时两侧、 前缘及表面会发生局部崩塌及土石翻滚现象。 主体可保持整体或分裂成几块。可成一台阶或 多级台阶，台面上树木倾斜(醉汉林)。规模大小 不一，可从十几米3到几亿米3。 （2）滑动面：滑坡体沿着滑动的面。 （3）滑床：在滑动面之下，支持滑体而本身未 经移动的斜坡组成部分，又叫滑坡基座。
第三章 重力地貌及其堆积物
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一、定义和分类 块体运动（重力作用）：斜坡上 的风化碎屑或不稳定岩层，在重力和流 水作用下沿斜坡往下运动、发生位移的 过程。块体运动是引起斜坡不稳定的主 要原因。 重力地貌：由块体运动产生的地貌。
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重力地貌的形成和发展分为两个阶段： 1、坡地物质风化阶段，形成大量裂 隙和碎屑； 2、块体受重力和流水的作用。
Байду номын сангаас坡的形成条件
（4）地貌条件：具有效临空面的天然和人工斜坡，坡 度在20°～40°间，坡脚下有河流(或海、湖浪)掏蚀 地段，使岩(土)体失去支持，极易发生滑坡； （5）地震：地震引起土体内部结构变化，震动使老滑 动面松动，使土层液化，诱发滑坡发生和老滑坡再活 动。强烈地震医和震中区诱发滑坡密度最大，其灾害 性有时超过地震本身，故滑坡(还有崩塌)是地震致灾 的重要过程。 （ 6 ）人工活动：开挖边坡，使岩 ( 土 ) 体失去支持；坡 上堆卸废石，加重岩 ( 士 ) 体负荷，均使岩 ( 土 ) 体下滑 力增大。导致滑坡发生。
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崩塌地貌示意图 （a）平面图；（b）横剖面图
1．最初的山坡；2.崩塌壁；3.小平的沟底；4.崩塌岩块； 11 5.崩塌时削平的岩石；6.崩塌堆积；7.基岩
倒石堆形态结构示意图
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崩塌形成条件
（1）地貌条件：崩塌只能发生在陡峻的斜坡地段。 对于松散物组成的斜坡，坡度需大于45°；黄 土大于50°；坚硬岩石大于50o—60o。 （2）地质条件：在节理发育、构造破碎的坚硬岩 层；片理、劈理、岩层顺向和坡向相一致的变 质岩；垂直节理发育的黄土；构造运动强烈、 地层挤压破碎、地震频繁的区域。 （3）气候条件：崩塌和强烈的物理风化作用密 切相关的。在气温日较差和年较差大的干旱、 半干旱区域；冻融过程强烈的区域。
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泥石流类型
根据流体性质，泥石流可分为： 粘性泥石流：固体物质含量很高，一般占 40～60％，高达80％，破 坏性极大。 稀性泥石流：固体物质含量少，一般为15 ～40％，具较大破坏能力。
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泥石流的形成条件
（1）丰富的物源：固体物质的多少是决定 泥石流的产生、影响泥 石流规模的物质条件 （2）要有集水盆和急陡的沟谷地形：储存 固体物质、排泄固体物 质 （3) 充足的水分：是泥石流发生的必须 条件之一
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1.块体运动的分类
根据 运动方式
运动速度
灾害性质
可将块体运动分为三类：滚动（崩塌）
滑动（滑坡）
流动（泥石流
蠕动）
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作用类型
崩塌（塌 滚 方） 错落 落 撒落
运动方式
块体快速坠落并翻滚 旋转 块体垂直下坐大于水 平移动 碎石在大面积上单个 均匀滚落 块体沿滑动面下滑 在水或冰参与下土体 流动 土石屑层
新滑坡（活动的） 冲刷滑坡 老滑坡（可再活动的） 超载滑坡 古滑坡（石化的） 饱水滑坡 震动滑坡 潜蚀滑坡
采空滑坡
28 人工切割滑坡
滑坡地貌
滑坡壁 滑坡台阶 滑坡洼地 滑坡湖 滑坡舌 滑坡鼓丘
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滑坡的防治
针对不同情况，采用排、减、 固、挡等工程措施。具体有： （1）排水工程 （2）减重与反压工程 （3）抗滑拦挡工程
崩塌的特征：
速度快（一般为5—200m/s）； 规模差异大（小于1m3—108m3）
崩塌地貌： 崩塌在陡坡上形成的围椅状的剥蚀地 貌； 坡下为堆积地貌，崩塌下落的大量石 块、碎屑物或土体堆积在陡崖的坡脚或 较开阔的山麓地带，形成倒石堆。 倒石堆的形态规模不等。结构松散、 杂乱、多孔隙、大小混杂无层理。
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崩塌的形成与发展过程
陡坡岩(土)体的临空面释重应力产生与边坡 平行的张性垂直裂隙，地下水浸入裂隙 ( 包括岩 石原有裂隙)，使隙内风化加深，削弱岩(土)体与 边坡联结力，长期风化使裂隙的宽和深与日俱增， 终使岩(土)体处于临界稳定的危岩状态。一旦遭 受地震、暴雨、融雪、人工不当截坡和爆破等触 发，导致岩(土)体突然发生崩塌。 崩塌摧毁建筑物、农田，森林、交通路线； 堵塞江流，造成堰塞湖；并造成生命财产损失。 9
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崩塌的触发因素 暴雨 强烈的融雪 爆破 地震等
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崩塌的防治
（1）对可能发生的危险区域，作详细的调查， 制定预防措施； （2）对正在发展的崩塌，以避绕为主，或以隧 道通过； （3）对表层不稳定的岩土体，采用清挖、锚固、 拦挡等加固工程； （4）开挖地下水前要认真勘察，合理布井和建 井，严格控制抽水降深和排水强度； （5）对已出现的岩层塌陷洼地，采用填、堵、 跨越、灌浆、围封和加盖等措施。
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泥石流地貌
上游：侵蚀强度大，溯源侵蚀达数百米， 下切深度百米左右，拓宽河谷数十 ～百米以上 中游：下切为主，形成峡谷地形 下游：堆积为主，呈长条形的砾石垄岗， 与泥石流流向平行排列，前缘呈舌 状，堆积物无分选、无层理、大小 混杂
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泥石流的防治
以生物措施为主：防林护林 以工程措施为辅：蓄水工程 拦沙坝工程 排导沟工程 停淤场工程
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滑动阶段变形示意图 27 （a）蠕动积压阶段变形；（b）滑动阶段变形
滑坡的分类
从组成滑坡岩性、滑动面类型、滑坡厚度、滑坡 成因和滑坡年代等方面划分，以便于认识和合理有效 防治滑坡。 常见滑坡分类方案原则表
滑动与岩体构 滑坡物质组成 滑坡厚度 造面关系 （或深度） 同类滑坡 顺层滑坡 切层滑坡 松散层滑坡 黄土滑坡 粘土滑坡 岩石滑坡 浅层滑坡 中层滑坡 深层滑坡 滑坡形成年代 滑坡发生原因