地质灾害泥石流

293.83
266.80
原地面
9.5
现地面
27.5
砖9 岩体中发育三组不连续结构面
200.00
220°<88° 310°<61° 130°<11°
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滑坡地点
前兆
滑坡地点
1980年6月3日、湖北省远安县盐池河磷矿崩塌, 死亡307人。——典型岩质边坡地质模型之一。
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二、崩塌的形成条件及发生机理
崩塌的模式
倾倒式崩塌
在河流峡谷区、黄土冲沟地段或岩溶区等陡坡上，岩体以垂直节理或 裂隙与稳定的母岩分开。通常坡脚遭受掏蚀，在重力作用下或有较大水平 力作用时，岩体因重心外移倾倒产生突然崩塌。 以坡脚的某一点为支点发生转动性倾倒。崩塌途径： ① 在重力作用下，长期冲刷掏蚀直立岩体的坡脚，由于偏压失去重心， 使直立岩体倾斜，最终导致崩塌； ② 当附加特殊的水平力（地震力、静水压力、动水压力以及冻胀力等） 时，岩体可倾倒破坏； ③ 当坡脚由软岩层组成时，雨水软化坡脚产生偏压，引起崩塌； ④ 直立岩体在长期重力作用下，产生弯折也能导致这种崩塌。
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二、崩塌的形成条件及发生机理
崩塌的模式
比例 : 1 :200
25
拉裂式崩塌
196°
陡坡由软硬相间的岩层组成时，由 于风化作用或河流的冲刷掏蚀作用，上 部坚硬岩层在坡面上常常突悬出来。突 出的岩体通常发育有构造节理或风化节 理，在长期重力作用下，分离面逐渐扩 展。一旦拉应力超过连接处岩石的抗拉 强度，拉张裂缝就会迅速向下发展，最 终导致突出的岩体突然崩落。
坡形
岩性
分离面及组合特征
斜坡体系统外部环境的作用（触发因素）
地震
降水 风力、水力、冻融作用 植物的根劈作用 人为活动
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崩塌
二、崩塌的形成条件及发生机理
斜坡体系统结构
1、坡形
崩塌多发生在山地、高原沟谷及陡立河岸等陡峭斜坡地带，一 般坡度在45°以上。
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三、潜在崩塌体稳定性分析

地质历史分析法 刚体极限平衡法 数值模拟法


地质力学模拟试验法
长期监测法
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二、崩塌的形成条件及发生机理
斜坡体系统外部环境的作用
1、地震
地震引起的山体震动可引起斜坡体在垂直方向和水平方向上的急剧、 反复的应力变化，破坏坡体内部和临空面原有的脆弱力学平衡， 导致危岩体失去重心。地震甚至可以使一些原本较稳定的岩土块 体也发生崩塌。因此，地震是崩塌发生频率和规模最大的一种外 在激发因素。
二、崩塌的形成条件及发生机理
崩塌的形成机理
潜在崩塌体形成
成岩过程：沉积、岩浆活动和变质作用形成含原生裂隙的岩体。 构造运动：构造变形、破坏作用形成构造裂隙。 新构造运动：形成陡峭的地形和表生裂隙。
潜在崩塌体的位移
外部环境作用下，顺分离面位移，重心临空。
崩塌发生
崩塌体脱离母岩，沿坡面翻滚、跳跃、互相撞击，最后堆于坡脚 。伴 有崩塌气浪。
二、崩塌的形成条件及发生机理
斜坡体系统外部环境的作用
4、植物的根劈作用
5、人为活动
人为活动诱发崩塌主要反映在两个方面： 人为的工程活动改变坡地系统结构（修筑铁路等改变坡形、采矿 掏空）。 人为活动促进了外部激发条件（爆破等）。
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洞隙气压力
75
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临 空 面
结构面
临 空 面
结 构 面
临 空 面
结 构 面
（a）
（b）
（c）
临 空 面
结构面
临 空 面
结
构
面
（d）
（e）
（a）无限块体；（b）倒楔块体；（c）稳定块体； （d）可能稳定块体；（e）关键块体
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三、潜在崩塌体稳定性分析
地质历史分析法
变形史分析法 依据崩塌发育规律中的发生周期性和阶段性特征，追溯潜在崩塌体 的变形发育史，判定其现今所处阶段，进而分析其稳定性。
地质综合分析 对潜在崩滑体的形体特征、地质构成、成灾条件、成灾动力、成灾 因素、成灾机理、变形破坏形式和特征、失稳条件和机制等进行全面系 统地整理、归纳，进而评价崩塌体现阶段的稳定性，并预测其发展趋势、 评价其失稳的必要条件、相关因素、失稳的可能性和失稳的规模、方式、 方向，预测失稳的时间。
二、崩塌的形成条件及发生机理
崩塌的模式
错断式崩塌
长柱或板状不稳定岩体的下部被剪 断，从而发生错断崩塌。 悬于坡缘的帽沿状危岩，后缘剪切面 的扩展，剪切应力大于危岩与母岩连接 处的抗剪强度时，则发生错断崩塌。 锥状或柱状岩体多面临空，下伏软基 抗剪强度小于危岩体自重产生的剪应力 或软基中存在的顺坡外倾裂隙与坡面贯 通时，发生错断-滑移-崩塌。
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二、崩塌的形成条件及发生机理
崩塌的模式
鼓胀式崩塌
陡坡上不稳定岩体之下存在较厚的软弱岩层，上部岩体重力产生的压 应力超过软岩天然状态的抗压强度后软岩即被挤出，发生向外鼓胀。随着 鼓胀的不断发展，不稳定岩体不断下沉和外移，同时发生倾斜，一旦重心 移出坡外即产生崩塌。
20
危岩
1 1
15
3 3 3
1
10
4
N
3
W
2
边坡
1
E
5
坡面及结构面产状
S
坡 面：产状5°<80° 第1组：构造裂隙，产状5°<75°； 第2组：构造裂隙，产状90°<87°； 第3组：层面， 产状152°<3°； 第4组：卸荷裂隙，不规则。 0 5 10 15
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东乡洒勒山滑坡
1983年3月7日，体积3100万立方米，堆积面积1.3 平方公里，摧毁3个村庄，伤亡260人。
2001年重庆武隆崩塌，开 始关注三峡库区地质灾害 防治。
乌
江
滑坡高46.8米，前沿宽55.2
米，后沿宽25－30米，约
1.6万立方米，致使一幢9层 楼房被滑坡体摧毁掩埋，
造成79人死亡、7人受伤。
1996年发生于 巫峡左岸的横 石溪崩塌
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瞿塘峡岸坡溶洞发育
175m
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175
水位从75将升到175
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远安盐池河磷矿崩塌前后
三峡库区170m蓄水后， 巫山发生崩塌，形成10 余m涌浪，威胁航运。
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崩落体的运动形式主要有两 种
脱离母岩的岩土体顺坡滚动
以自由落体的方式坠落
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一、崩塌的概念与分类
崩塌分类
（1）按崩塌发生的地点分类 ① 山崩 ② 库岸崩塌 （2）按崩塌物的岩性特征分类 ① 岩体崩塌
三、潜在崩塌体稳定性分析
地质历史分析法
岩体稳定的结构分析法 结构面之间、结构面与临空面之间的组合关系，判定不稳定块体可 能移动的方向和破坏方式。 结构分析法主要采用图解分析法。包括摩擦圆法、赤平极射投影法、 平面投影法和实体比例投影法等。 工程地质类比分析法 依据相似性原则，根据发生过的崩滑的地质体，分析潜在崩塌体的 稳定性，其实质是把集成经验（理论）应用到条件相似的工程。 类比的相似性原则： ① 崩滑体岩体性质、主控结构面、岩土体结构、斜坡结构和崩滑体 介质结构条件等的相似性。 ② 崩滑体赋存条件的相似性。 ③ 动力因素的相似性。 ④ 发育阶段的相似性等。
275
170
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二、崩塌的形成条件及发生机理
斜坡体系统结构
2、岩性
① 由厚层坚硬的岩层如灰岩、砂岩、砾岩、花岗岩、闪长岩 等构成的斜坡体，岩石强度大，裂隙发育，形成高陡边坡； ② 相对软弱的岩层如页岩、泥岩、板岩、片岩、千枚岩等强 度较小，裂隙细密，岩石常呈碎块，个体稳定性较差。 ③ 黄土等边坡，土质硬，含有裂隙，风蚀、水力作用下易形 成崩塌。 ④ 组合型边坡。
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二、崩塌的形成条件及发生机理
斜坡体系统外部环境的作用
2、降水
① 雨水的渗入可增大裂隙网络中的动水压力，提高坡体向临空面方 向的推力； ② 雨水的浸润使分离面两侧的岩土软化，或减小分离面的抗滑阻力； ③ 降雨形成的地表径流对岩土体的水力侵蚀，尤其是沟蚀，使分离 面的隙缝不断增大
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二、崩塌的形成条件及发生机理
崩塌的模式
Fra Baidu bibliotek 滑移式崩塌
临近斜坡的岩体内存在软 弱面倾向与坡向相同，则软弱 面上覆的不稳定岩体在重力作 用下具有向临空面滑移的趋势， 当岩体的重心滑出陡坡，产生 突然的崩塌。降水渗入岩体裂 缝中产生的静、动水压力以及 地下水对软弱面的润湿作用都 是岩体发生滑移崩塌的主要诱 因。
② 土体崩塌
③ 混合体崩塌 （3）按分离面的特性、形状及其崩塌发生的原因分类
① 顺断层或风化层的崩塌
② 沿裂隙面的崩塌 ③ 探头崩塌
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二、崩塌的形成条件及发生机理
崩塌的形成条件
斜坡体系统结构（岩体结构系统）
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二、崩塌的形成条件及发生机理
斜坡体系统结构
3、分离面及其组合特征（结构面）
分离面可以是岩层的层面、节理面、断层面、各种成因的裂隙或 裂缝,通常统称为“结构面”。 分离面把岩土体分割为各种形态、大小不一的块体，每一次崩塌 都含有部分分离面转变为坡体的临空面，从而改变危岩体的力学 边界。
第七讲
崩
塌
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崩塌多发地区主要为横断山高山峡谷地区、青藏高 原东缘、黄土高原、湘西地区、云南高原以及川东 鄂西的中山区，涉及到云南、西藏、陕西、甘肃、 重庆、湖北、湖南、江西、广西等省（区、市）
3、风力、水力、冻融作用
水位变动带
风力：风荷载、加速风化，分离面强度降低。 弱崩解岩 拉裂缝 水力：斜坡底部侵蚀掏空，软化和崩解岩土体。 强崩解岩 冻融：冻胀、融水形成水压力、软化、加速风化、崩解。 崩塌堆积物 崩解残屑
(a)
(b)
(c)
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汶川地震发生大量崩塌， 破坏道路交通。
提纲
一、崩塌的概念和分类 二、崩塌的形成条件及发生机理 三、潜在崩塌体稳定性分析 四、崩塌的防治

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一、崩塌的概念与分类
崩塌 位于陡崖、陡坡前缘的部分岩土体，突然与母体分离， 翻滚跳跃崩坠崖底或塌落在坡脚的过程与现象。