崩塌、滑坡和泥石流成灾机理、分布特征及其防治措施 (复核OK)

图5
滑移式崩塌示意图
2015年9月10日5时38分
5.3膨胀式崩塌
在边坡卸荷作用下,卸荷裂隙一般在构造裂隙的基础上继承发 展,在危岩体压应力作用下,层面垂向裂隙贯通后危岩体底部发生剪 切破坏,形成崩落。崩塌区由边坡坡肩前缘向后扩展(见下图3) 。如 果危岩底部含有软弱或破碎夹层,软弱夹层的蠕变和超前风化,或危 岩底剪切带发育优势结构面或裂隙面,将加速危岩体底部的剪切破 坏。
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5.滑坡的人为因素 违反自然规律、破坏斜坡稳定条件的人类活动都会诱发滑坡。例如： (1)开挖坡脚：修建铁路、公路、依山建房、建厂等工程，常常因使 坡体下部失去支撑而发生下滑。例如我国西南、西北的一些铁路、公路、 因修建时大力爆破、强行开挖，事后陆陆续续地在边坡上发生了滑坡， 给道路施工、运营带来危害。 (2)蓄水、排水：水渠和水池的漫溢和渗漏，工业生产用水和废水的 排放、农业灌溉等，均易使水流渗入坡体，加大孔隙水压力，软化岩、 土体，增大坡体容重，从而促使或诱发滑坡的发生。水库的水位上下急 剧变动，加大了坡体的动水压力，也可使斜坡和岸坡诱发滑坡发生。支 撑不了过大的重量，失去平衡而沿软弱面下滑。尤其是厂矿废渣的不合 理堆弃，常常触发滑坡的发生。 此外，劈山开矿的爆破作用，可使斜坡的岩、土体受振动而破碎产生 滑坡；在山坡上乱砍滥伐，使坡体失去保护，便有利于雨水等水体的入渗 从而诱发滑坡等等。如果上述的人类作用与不利的自然作用互相结合，则 就更容易促进滑坡的发生。 随着经济的发展，人类越来越多的工程活动破坏了自然坡体，因而近 年来滑坡的发生越来越频繁，并有愈演愈烈的趋势。应加以重视。
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(4)水文地质条件：水体活动，在滑坡形成中起着主要作用。它 的作用主要表现在：软化岩、土，降低岩、土体的强度，产生动水 压力和孔隙水压力，潜蚀岩、土，增大岩、土容重，对透水岩层产 生浮托力等。尤其是对滑面(带)的软化作用和降低强度的作用最突 出。 就第二个条件而言，在现今地壳运动的地区和人类工程活动的 频繁地区是滑坡多发区，外界因素和作用，可以使产生滑坡的基本 条件发生变化，从而诱发滑坡。主要的诱发因素有：地震、降雨和 融雪、地表水的冲刷、浸泡、河流等地表水体对斜坡坡脚的不断冲 刷；不合理的人类工程活动，如开挖坡脚、坡体上部堆载、爆破、 水库蓄(泄)水、矿山开采等都可诱发滑坡，还有如海啸、风暴潮、 冻融等作用也可诱发滑坡。
岩石结构面和各类节理裂隙面进行充分调查研究,并分析崩塌
的形成机制和扩展趋势,再结合具体防治目的,才能有针对性地对 边坡崩塌采取有效防治措施。
下面列举几类常用的防治方法。
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6.1锚固与挂网喷护
在裂隙较为密集的卸荷裂隙区和危岩区,在清除部分危岩体的基础上, 用锚杆加挂网喷护锚固危岩体,以达到减缓卸荷裂隙的产生和卸荷裂隙区 的扩展,以及加固已经形成的危岩体的目的。这是防治崩塌最常用的方法, 也是适用性最普遍的方法。在设计加固工程时,要充分考虑边坡岩体的结 构与裂隙面特征和卸荷裂隙的扩展特征。将卸荷裂隙扩展的牵引带作为 重点加固区布置锚固工程(图6) 。牵引区加固后可以阻止或减缓扩展区 卸荷裂隙的扩张以及卸荷裂隙区的扩展。
5.2 滑移式崩塌（顺向岩层)
各类岩层都经历过强烈挤压作用,构造裂隙比较发育,并且普遍发 育垂直岩层面的张拉裂隙。在边坡开挖或河流切割产生的卸荷作用 下,卸荷裂隙一般在层面垂向构造裂隙的基础上继承发展,危岩体沿 岩层面滑落而形成崩塌。崩塌区由内边坡坡肩前缘向后扩展(图5) , 直至边坡重新趋于稳定。
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3.产生滑坡的基本条件 滑坡的基本条件： （1）斜坡体前有滑动空间，两侧有切割面。例如我国西南地区，特别是西南丘 陵山区，最基本的地形地貌特征就是山体众多，山势陡峻，沟谷河流遍布于山体之 中，与之相互切割，因而形成众多的具有足够滑动空间的斜坡体和切割面。广泛存 在滑坡发生的基本条件，滑坡灾害相当频繁。 （2）软弱面或软弱带 从斜坡的物质组成来看，具有松散土层、碎石土、风化壳、半成岩土层及岩层 面（特别是在暴雨之后，由于水在滑动面上的浸泡，使其抗剪强度大幅度下降,在 重力因素导致而易滑动)。 降雨对滑坡的影响很大。降雨对滑坡的作用主要表现在，雨水的大量下渗，导 致斜坡上的土石层饱和，甚至在斜坡下部的隔水层上击水，从而增加了滑体的重量， 降低土石层的抗剪强度，导致滑坡产生。不少滑坡具有“大雨大滑、小雨小滑、无 雨不滑”的特点。 地震对滑坡的影响很大。究其原因，首先是地震的强烈作用使斜坡土石的内部 结构发生破坏和变化，原有的结构面张裂、松弛，加上地下水也有较大变化，特别 是地下水位的突然升高或降低对斜坡稳定是很不利的。另外，一次强烈地震的发生 往往伴随着许多余震，在地震力的反复振动冲击下，斜坡土石体就更容易发生变形， 最后就会发展成滑坡。
图7
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遮挡避让示意图
7 、综述
综上所述,陡峻边坡崩塌主要受控于节理裂隙和结构面的组合, 其活跃程度取决于卸荷裂隙的扩张与卸荷裂隙区的扩展。层状结 构岩石的岩层面和构造裂隙面在崩塌的形成中普遍起到控制作用。 水平岩层、顺向岩层、逆向岩层、块状岩体陡峻边坡崩塌的形成 条件不同,崩塌表现出不同的扩展特点。崩塌防治的理论依据就 是,加固已经形成的危岩体,阻止危岩体脱落,并且阻止或减缓卸 荷裂隙的扩张和卸荷裂隙区的扩展,保持边坡的相对稳定性。在 对边坡崩塌的防治工作中,应对形成边坡崩塌的具体条件,如岩石 结构面和各类节理裂隙面进行充分调查研究,分析崩塌的形成机 制和扩展趋势,再结合具体加固目的,才能采取有效防治措施,具 体设计防治加固工程。
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4.产生滑坡的主要条件 一是地质条件与地貌条件；二是内外营力(动力)和人为作用的影响。第一 个条件与以下几个方面有关： (1)岩土类型：岩土体是产生滑坡的物质基础。一般说，各类岩、土都有可 能构成滑坡体，其中结构松散，抗剪强度和抗风化能力较低，在水的作用下其 性质能发生变化的岩、土，如松散覆盖层、黄土、红粘土、页岩、泥岩、煤系 地层、凝灰岩、片岩、板岩、千枚岩等及软硬相间的岩层所构成的斜坡易发生 滑坡。 (2)地质构造条件：组成斜坡的岩、土体只有被各种构造面切割分离成不连 续状态时，才有可能向下滑动的条件。同时、构造面又为降雨等水流进入斜坡 提供了通道。故各种节理、裂隙、层面、断层发育的斜坡、特别是当平行和垂 直斜坡的陡倾角构造面及顺坡缓倾的构造面发育时，最易发生滑坡。 (3)地形地貌条件：只有处于一定的地貌部位，具备一定坡度的斜坡，才可 能发生滑坡。一般江、河、湖(水库)、海、沟的斜坡，前缘开阔的山坡、铁路、 公路和工程建筑物的边坡等都是易发生滑坡的地貌部位。坡度大于10度，小于 45度，下陡中缓上陡、上部成环状的坡形是产生滑坡的有利地形。
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5、不同结构类型边坡崩塌的形成机理与扩展特征 5.1 倾倒式崩塌
如果危岩底部不易被剪切破坏,危岩体在垂向裂隙中降水水 压,或充填物的水平推力作用下,卸荷裂隙向深部发展的同时,危 岩体逐步向外倾斜,在地震等外力作用下产生倾倒式崩塌(图4) 。
图4 倾倒式崩塌示意图
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图3
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膨胀式崩塌示意图
5.4 拉裂式崩塌
在边坡开挖卸荷作用下,卸荷裂隙一般在构造裂隙的基础上继承 发展,在危岩体压应力作用下,垂向裂隙面贯通后形成崩落 (图4) 。
图4
2015年9月10日5时38分
拉裂式崩塌示意图
5.5错断式崩塌（块状岩体）
以火成岩为代表的块状岩体的特点是岩体结构均匀,强度高。内边 坡开挖后卸荷裂隙一般沿岩石的结构面、节理和构造裂隙发育,如沿玄 武岩的柱状节理裂隙、花岗岩的结构裂隙,以及受区域构造应力作用形 成的构造裂隙发育。卸荷裂隙在重力和降水入渗水压作用下由表层向深 部发展,由于岩体强度高不容易破坏,容易形成高大危岩体,产生的崩塌 危害性较大。卸荷裂隙一般自坡肩前缘由外至里,由上至下扩展(图5) 。
地质灾害？
一、崩塌、滑坡和泥石流？
二、地裂缝、地面沉降（地面塌陷）？
2015年9月10日5时38分
在自然或人为因素的作用下形成的，对人类生命财产、 环境造成破坏和损失的地质作用（现象）。 如：崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、地面沉降（地面塌 陷）、岩爆、坑道突水、突泥、突瓦斯、煤层自燃、黄土 湿陷、岩土膨胀、砂土液化，土地冻融、水土流失、土地 沙漠化及沼泽化、土壤盐碱化，以及地震、火山、地热害 等。 结合具体工作情况，本次学习分享内容： 简析崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝及地面沉降（地面塌 陷）等内容。
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8 、崩塌实例（预览照片）
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（二）滑坡
1、定义 滑坡是指斜坡上的土体或 岩体，受河流冲刷、水体活动、 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。 滑坡是斜坡岩土体沿着惯 通的剪切破坏面所发生的滑移 现象。滑坡的机制是某一滑移 面上剪应力超过了该面的抗剪 强度所致（2008年国土资源部、 水利部、地矿部地质灾害勘察 规范）。 滑坡结构示意图见 图8。
崩塌是指陡峻斜坡上的危岩体在重力作用下脱离母体的崩落现象, 是高山峡谷地区普遍发育的地质灾害之一。 崩塌一般发生在坚硬岩地区高陡边坡,其形成机制是河流切割或人工 开挖形成的高陡边坡,由于卸荷作用,应力重新分布后在边坡卸荷区内形 成张拉张裂缝,并与其它裂隙和结构面组合,逐步贯通形成危岩体,在地震 或爆破震动、降水等外力触发作用下,导致危岩体突然脱离母体,翻滚、 坠落下来,散堆于坡脚。卸荷区内危岩崩塌一般由边坡前缘向后呈牵引式 扩展。一般边坡中下部及边坡前缘地带即为卸荷裂隙扩展的牵引带。不 同结构的岩体崩塌形成机制和扩展特征不尽相同。 这里就高陡斜坡崩塌的发育特点和工程实例,分析水平岩层、顺向 岩层、逆向岩层、块状岩体等不同结构类型边坡崩塌的形成机理与扩展 特征。