浅谈滑坡形成的机理与防治措施

中国地质大学（武汉）远程与继续教育学院
本科毕业论文（设计）指导教师指导意见表
学生姓名：学号：专业：资源勘查工程
毕业设计（论文）题目：浅谈滑坡形成的机理与防治措施
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学生姓名：学号：专业：资源勘查工程
毕业设计（论文）题目：浅谈滑坡形成的机理与防治措施
论文原创性声明
本人郑重声明：本人所呈交的本科毕业论文《浅谈滑坡的形成机理及防治措施》，是本人在导师的指导下独立进行研究工作所取得的成果。

论文中引用他人的文献、资料均已明确注出，论文中的结论和结果为本人独立完成，不包含他人成果及使用过的材料。

对论文的完成提供过帮助的有关人员已在文中说明并致以谢意。

本人所呈交的本科毕业论文没有违反学术道德和学术规范，没有侵权行为，并愿意承担由此而产生的法律责任和法律后果。

论文作者（签字）：
日期：年月日
摘要
滑坡是指斜坡上的土体或者岩体，受河流冲刷、地下水活动、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者软弱带，整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象，它经常会破坏地面工程、环境和造成人员伤亡、经济损失惨重等现状。

并提出了一些针对性的安全防护措施。

近年来，随着铁路、公路的不断扩建、增建和城市旅游开发等建设，在某种程度上破坏了原生地质、地貌，尤其是乱伐森林、乱开采地下矿产资源，导致水土大量流失，地质灾害频繁发生，泥石流、高边坡滑坡事件屡见不鲜。

为遏止此类现象的发生，开展地质高边坡滑坡治理工作，就显得尤为迫切和重要。

关键词：滑坡；地震；地质构造；时空分布
目录
一、分析滑坡形成的机理 (1)
（一）形成滑坡的基本条件 (1)
（二）形成滑坡的主要条件 (2)
（三）滑坡活动强度的主要因素 (3)
（四）影响滑坡活动的时空分布规律 (4)
第二章滑坡的防治措施。

(6)
（一）排水工程 (6)
（二）支挡工程 (8)
（三）减载 (10)
（四）固化 (11)
第三章发生滑坡时的应对措施 (12)
（一）山体滑坡处置对策 (12)
（二）行动要求 (13)
（三）尚需解决的几个问题 (13)
第四章灾害发生后的自救互救 (16)
（一）人工呼吸 (16)
（二）心脏按摩 (16)
结论 (17)
致谢 (18)
参考文献 (19)
一、分析滑坡形成的机理
（一）形成滑坡的基本条件
地质滑坡是一定自然条件下的斜坡，由于受河流冲刷、人工切坡、地下水活动或地震等因素的影响，使部分土体或岩体在重力作用下，沿着一定的软弱面或带，整体、间歇地以水平位移为主的变形现象。

滑坡作为一种主要地质灾害，由于其产生的条件、作用因素、运动机理的多样性、多变性和复杂性，预测的困难，治理费用的昂贵，一直是世界各国研究的重要地质和工程问题之一。

近20年来，是环境和地质灾害研究较快发展的一个时期，国际上研究和防治滑坡灾害空前活跃，各项研究进一步扩展和深入，防治工程措施在已有措施的基础上进一步完善，监测预报方面也有了巨大发展。

随着社会经济的发展，建设规模的扩大，灾害损失也愈来愈大，特别是随着近年来铁路和高速公路以及水利等工程的大规模建设，形成了滑坡的一个高发期。

有人估计我国每年因滑坡灾害损失约20-30亿元。

滑坡灾害不仅造成巨大经济损失，而且有很大的社会和政治影响, 因此愈来愈多的人认识到防灾减灾也是促进国民经济的发展，也是解放和发展生产力。

从国际范围看，20世纪70年代的地球动力学计划，80年代岩石圈计划，发展到90年代的全球变化的地圈生物圈计划和从90年代开始的“国际减灾10年计划”，表明从全球系统，特别是全球表层圈动态系统来考查与人类发展生活和经济发展问题相关的环境与灾害问题已是总的趋势。

关于滑坡研究，由来已久。

国内外学者从不同学科出发作过不少研究，特别是地质学家和土力学家提出过不少假说和见解。

一般地说，大都按静力学观点和理论，以滑坡的形成条件、营力因素、滑体结构、滑面尺寸为依据，对滑坡进行勘测和防治，实践证明是成功的，达到了保护和提高地质环境及工程地质环境质量的目的。

产生滑坡的基本条件是斜坡体前有滑动空间，两侧有切割面。

例如中国西南地区，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。

从斜坡的物质组成来看，具有松散土层、碎石土、风化壳和半成岩土层的斜坡抗剪强度低，容易产生变形面下滑；坚硬岩石中由于岩石的抗剪强度较大，能够经受较大的剪切力而不变形滑动。

但是如果岩体中存在着滑动面，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。

（二）形成滑坡的主要条件
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。

4. 水文地质条件：地下水活动，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。

（三）滑坡活动强度的主要因素
1.滑坡自然因素
滑坡的活动强度，主要与滑坡的规模、滑移速度、滑移距离及其蓄积的位能和产生的功能有关。

一般讲，滑坡体的位置越高、体积越大、移动速度越快、移动距离越远，则滑坡的活动强度也就越高，危害程度也就越大。

具体讲来，影响滑坡活动强度的因素有：
（1）地形：坡度、高差越大，滑坡位能越大，所形成滑坡的滑速越高。

斜坡前方地形的开阔程度，对滑移距离的大小有很大影响。

地形越开阔，则滑移距离越大。

阔程度，对滑移距离的大小有很大影响。

地形越开阔，则滑移距离越大。

（2）岩性：组成滑坡体的岩、土的力学强度越高、越完整，则滑坡往往就越少。

构成滑坡滑面的岩、土性质，直接影响着滑速的高低，一般讲，滑坡面的力学强度越低，滑坡体的滑速也就越高。

（3）地质构造：切割、分离坡体的地质构造越发育，形成滑坡的规模往往也就越大越多。

（4）诱发因素：诱发滑坡活动的外界因素越强，滑坡的活动强度则越大。

如强烈地震、特大暴雨所诱发的滑坡多为大的高速滑坡。

2. 滑坡人为因素
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。

（四）影响滑坡活动的时空分布规律
1.影响滑坡时间规律
滑坡的活动时间主要与诱发滑坡的各种外界因素有关，如地震、降温、冻融、海啸、风暴潮及人类活动等。

大致有如下规律：
（1）同时性：有些滑坡受诱发因素的作用后，立即活动。

如强烈地震、暴雨、海啸、风暴潮等发生时和不合理的人类活动，如开挖、爆破等，都会有大量的滑坡出现。

（2）滞后性：有些滑坡发生时间稍晚于诱发作用因素的时间。

如降雨、融雪、海啸、风暴潮及人类活动之后。

这种滞后性规律在降雨诱发型滑坡中表现最为明显，该类滑坡多发生在暴雨、大雨和长时间的连续降雨之后，滞后时间的长短与滑坡体的岩性、结构及降雨量的大小有关。

一般讲，滑坡体越松散、裂隙越发育、降雨量越大，则滞后时间越短。

此外，人工开挖坡脚之后，堆载及水库蓄、泄水之后发生的滑坡也属于这类。

由人为活动因素诱发的滑坡的滞后时间的长短与人类活动的强度大小及滑坡的原先稳定程度有关。

人类活动强度越大、滑坡体的稳定程度越低，则滞后时间越短。

2. 影响滑坡空间发育规律
主要与地质因素和气候等因素有关。

通常下列地带是滑坡的易发和多发地区：
（1）江、河、湖(水库)、海、沟的岸坡地带，地形高差大的峡谷地区，山区、铁路、公路、工程建筑物的边坡地段等。

这些地带为滑坡形成提供了有利的地形地貌条件；
（2）地质构造带之中，如断裂带、地震带等。

通常、地震烈度大于7度的地区，坡度大于25度的坡体，在地震中极易发生滑坡；断裂带中的岩体破碎、裂隙发育，则非常有利于滑坡的形成；
（3）易滑(坡)的岩、土分布区。

如松散覆盖层、．黄土、泥岩、页岩、煤系地层、凝灰岩、片岩、板岩、千枚岩等岩、土的存在，为滑坡的形成提供了良好的物质基础；
（4）暴雨多发区或异常的强降雨地区。

在这些地区，异常的降雨为滑坡发生提供了有利的诱发因素。

上述地带的叠加区域，就形成了滑坡的密集发育区。

如中国从太行山到秦岭、经鄂西、四川、云南到藏东一带就是这种典型地区，滑坡发生密度极大，危害非常严重。

3.滑坡发育特征
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，粗略地判断它的
稳定性如何。

（1）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，土体密实无沉陷现象，
③滑坡前缘的斜坡较缓，上体密实，长满树木，无松散坍塌现象。

前缘迎河部分有被河水冲刷过的迹象；
④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；
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。

（2）不稳定的滑坡常具有下列迹象：
①滑坡体表面总体坡度较陡，而且延伸较长，坡面高、低不平；
②有滑坡平台，面积不大，且有向下缓倾和未夷平现象；
③滑坡表面有泉水、湿地，且有新生冲沟；
④滑坡体表面有不均匀沉陷的局部平台，参差不齐；
⑤滑坡前缘土石松散，小型坍塌时有发生，并面临河，水冲刷的危险；
⑥滑坡体上无巨大直立树木。

以上标志只是一般而论，较为准确的判断，需进一步的观察和研究。

第二章滑坡的防治措施。

整治滑坡的方法，归结起来可以分为三类：一是消除或减轻水对诱导滑坡的影响；二是改变滑坡外形、增加滑坡的抗滑力；三是改变滑带土石性质，阻滞滑坡体的滑动。

所有这些措施，都需要具体情况具体分析，有针对性地使用，才能收到“药到病除”的好效果。

例如，对于由地下水作用引起的滑坡，在事先弄清地下水补给来源、方式、方向、位置和数量的基础上，主要采用截水盲沟、盲洞、仰斜钻孔等工程加以排除；对于因江河冲刷引起的滑坡，应着重修筑河岸防护工程；对于因挖方修建铁路、公路，破坏了山体平衡，采用抗滑挡墙、抗滑桩等支撑措施来恢复平衡，效果比较显著，对于因地表渗水或自然沟水补给而引起的滑坡体滑动，则宜采取地面铺砌防渗、地表排水及沟床铺砌等措施；对于因滑动带土质不良而引起的滑动，可考虑采用灌浆、焙烧等改良土质的办法，也可以采用疏干工程来减少水的作用；对于大滑坡或滑坡体连续分布的区段，如果处理起来在技术上还不过关，经济上不合算，可以考虑使工程建筑设施避开滑坡的影响范围；对于中小型滑坡，工程建筑要避工它们正在活动的前部，如果条件允许的话，也可以将小型滑坡全部清除。

各地防治滑坡的实践表明，凡是采用排除地下水措施的，都收到了效果，凡是采用支挡工程措施的，只要设计无误，而且支挡工程埋基于滑床之下的足够深度，一般也取得了迅速稳定滑坡的效果；凡是单纯采用减重措施的，都不能最终稳定滑坡，减重措施必须与支挡或排水措施相结合才能见到成效。

总之，在防治滑坡时，必须牢记因地制宜，综合治理，力求根治，不留后患。

防治工程一般有以下几种基本方法：
（一）排水工程
1.排除地表水：滑坡的发生和发展，与地表水的危害有密切关系。

所以，设置排水系统来排除地表水，对治理各类滑坡都是适用的，对治理某些浅层滑坡，效果尤其显著。

常用的地表排水方法，是在滑坡可能发展的边界5 米以外，设置一条或数条环形截水沟，用以拦截普遍引自斜坡上部流向斜坡的水流。

通常，沟深和沟底宽度都不小于0.6 米。

为了防止水流的下渗，在滑坡体上也应充分利用自然沟谷，布置成树枝状排水系统，使水流得以汇集旁引。

如地表条件许可，在滑坡边缘还可修筑明沟，直接向滑坡两侧稳定地段排水。

如果滑坡体内有湿地和泉水露头，则需修筑渗沟与明沟相配合的引水工程；地在表水下渗为滑坡主要原因的地段，还可修筑不同的隔渗工程。

当地表出现裂缝或滑坡体松散易于地表水下渗时，都要及时进行平整夯实，以防地表水渗入。

另外，在滑坡
地区进行绿化，尤其是种植阔叶树木，也是配合地表排水、促使滑坡稳定的一项有效措施。

2. 排除地下水：地下水通常是诱发滑坡的主要因素，排除有害的地下水、尤其是滑带水，成为治理滑坡的一项有效措施。

滑坡地下排水系统包括截水盲沟、支撑盲沟、盲洞、仰斜钻孔、渗管、渗井、垂直钻孔以及砂井与平孔相结合、渗井与盲洞相结合等工程设施。

其中的深盲沟和盲洞，由于造价较高、施工困难，效果又不太稳定，一般很少采用。

截水盲沟设置于滑坡可能发展范围5 米以外的稳定地段，与地下水流向垂直，一般作环状或折线形布置，目的在于拦截和普旁引滑坡范围以外的地下水。

这种盲沟由集水和排水两部分组成，断面尺寸由施工条件决定，沟底宽度一般不小于1 米。

盲沟的基底要埋入补给滑带水的最低一层含水层之下的不透水层内。

为了维修和清淤的方便，在截水盲沟的转折点和直线地段每隔30-50 米，都要设置检查井。

支撑盲沟。

是一种兼具排水和支撑作用的工程设施。

地于滑动面埋藏不深，滑坡体有大量积水，或地下水分布层次较多、难于在上部截除的滑坡，可考虑采用修建盲沟的办法来进行治理。

支撑盲沟布置在平行于滑坡滑动方向有地下水露头处，从滑坡脚部向上修筑。

有时在上部分岔成支沟，支沟方向与滑动方向成30°-45°交角。

支撑盲沟的宽度根据抗滑需要、沟深和便于施工的原则来确定。

一般采用2-4 米。

盲沟基底应砌筑在滑动面以下0.5 米的稳定地层中，修成2-4%的排水纵坡。

如果滑坡推力较大，可考虑采用支撑盲沟与抗滑挡墙结合的结构形式，这种联合形式的防治效果更好。

仰斜孔群。

是一种用近于水平的钻孔把地下水引出，从而达到疏干滑坡体、使滑坡稳定的措施。

仰斜排水孔的位置，可按滑体地下水分布情况，布置在汇水面积较大的滑面凹部。

孔的仰斜角度应按滑动面倾角以及稳定的地下水面位置而定，一般采用10°-15°。

孔径的大小由施工机具和孔壁加固材料决定，可以从几十毫米到一百毫米以上。

如果仰斜排水孔作为长期的排水通道使用，那么孔壁就需要用镀锌铜滤管、塑料滤管或竹管加固，也可用风压吹砂填塞钻孔。

当含水土层（如黄土）渗透性差时，可采用砂井——仰斜排水孔联合排水措施，以砂井聚集滑坡体内的地下水，用斜孔穿连砂井并把水排出。

在这种排水措施中，原则上斜孔应打在滑动面以下。

砂井的井底以及砂井与斜孔的交接点，也要低于滑动面。

砂井中的充填料应保证孔隙水可以自由流入砂井，而砂井又不会被细粒砂土所淤积。

垂直孔群。

是一种用钻孔群穿透滑动面，把滑坡体内储藏的地下水转移到下伏强透水层，从而将水排泄走的一种工程措施。

每一种工程措施都有一定的适用条件，垂直孔群的适用条件是：滑坡体土石的裂隙度高、透水能力强、在滑动面下部存在的排泄能力强的透水层。

垂直孔群一般是在地下水集中地区和供水部位，采用成排排列的方式进行布置。

每排孔群的
方向应垂直于地下水的流向。

排与排的间距约为孔与孔间距的1.5 至5 倍。

排水钻孔的孔径，要求每孔的设计最大出水量应大于钻孔实际涌水量。

为了达到钻孔排水的目的，每个钻孔都必须打入滑动面以下的强透水层中，并且要求在每孔钻进终了时，都要安设过滤管，在过滤管外天充填砂砾过滤层。

对于不设过滤管的钻也，应该全部充填砂砾。

在孔口应设置略高于地面的防水层。

防止水对坡脚的冲刷。

在自然界中，由于斜坡的前缘受到河流冲刷而诱发滑坡的情况，是一种很普遍的现象。

因此，应努力防止水对坡脚前缘的冲刷、淘蚀。

一般说为，治理的办法是在滑坡上游严重受冲地段，修筑促使主流偏向对岸的丁坝。

在滑坡前缘用抛石、铺设石笼、钢筋混凝土块及片石护坡，使滑坡坡脚的土体免受河水冲刷，从而达到稳定滑坡的作用。

如果滑坡位于河曲处，河道又有改变的条件，也可采用改河方案，以使滑坡前缘免受河水冲刷。

一些沟谷由于水流的冲刷，使沟床不断加深与展宽，沟坡的岩土失去稳定而产生滑坡，对这种滑坡的治理，可在它的下游地段修筑堤坝，以防继续下蚀，并利用淤积的固体物质稳定滑坡的坡脚。

水库岸边的滑坡也常因坡舌部分遭受冲刷而促使滑坡不断发展，其治理办法是：蓄水前可在滑坡前缘的上游地段修筑丁坝，使库水夹带的泥沙能够淤积于滑坡前缘，起支撑滑坡的作用；水库蓄水之后，在主导风向作用下，波浪对岸边的冲刷有将岸边泥沙带至水库的作用，当滑坡处于这样的地段时，应在滑坡脚部填以平缓的斜坡，在斜坡上修一个有足够厚度的反滤层，再在滤层上砌石护坡，以取得稳定滑坡的作用。

（二）支挡工程
由于失支支撑而引起的滑坡，或滑床陡、滑动快的滑坡，采用修筑支档工程的办法，可增加滑坡的重力平衡条件，使滑坡迅速恢复稳定。

支撑建筑物的种类很多，有抗滑垛、抗滑桩、抗滑墙、锚固等。

这里仅介绍几种主要的支挡工程办法：
1.抗滑片石垛。

抗滑片石垛是一种用垒砌石块的方法来阻止滑坡体下滑、达到稳定滑坡目的的工程措施。

对于滑体不大，滑面位置低于坡脚不深的中、小型滑坡，又有足够的场地和廉价的石料时，就可采用这种工程措施。

但是，这种措施不适宜用来治理下滑力较大的大、中型滑坡。

对于强地震区的滑坡，由于片石垛本身结构松散，这种措施也同样不宜采用。

对于适宜采用抗滑垛的中、小型滑坡，片石垛的基础必须埋置于可能形成的滑面以下0.5-1.0 米处，一般都用浆砌片石或混凝土做成厚约0.5 米的整体基础。

抗滑片石垛的顶宽一般不小于1 米，垛的高度应高出可能向上产生滑动面的位置，垛的外侧坡度通常为1：0.75-1：1.25。

码砌石块时，必须平行于基底分层砌筑，石块间尽可能相互咬紧，为了保证片石垛具有良好的透水性能，在垛后需要置放砂砾滤层。