6.3 滑坡与崩塌

3. 在折线滑动面情形下，可采用分段的力学分 折线滑动面情形下， 情形下 从上至厂逐块计算推力，每块滑坡体向 析 。 从上至厂逐块计算推力， 每块滑坡体向 下滑动的力与岩上体阻挡下滑力之差 之差， 下滑动的力 与岩上体阻挡下滑力 之差 ， 也称 剩余下滑力，是逐级向下传递的。 剩余下滑力，是逐级向下传递的。
• 基本构造特征 （1）滑坡体 ） （2）滑动面、滑动带 ）滑动面、 和滑坡床 （3）滑坡后壁（滑坡 ）滑坡后壁（ 圈谷） 圈谷） （4）滑坡台地 ） （5）滑坡鼓丘 ） （6）滑坡舌 ） （7）滑坡裂缝： ）滑坡裂缝： 1）拉张裂缝 ） 2）鼓张裂缝 ） 3）剪切裂缝 ） 4）扇形张裂缝 ） （8）滑坡主轴 ）
面称滑动面。滑动面以上， 面称滑动面。滑动面以上，被揉皱了的厚数 厘米至数米的结构扰动带，称滑动带。有些 厘米至数米的结构扰动带，称滑动带。 滑坡的滑动面（ 可能不只一个， 滑坡的滑动面（带）可能不只一个，在最后 滑动面以下稳定的岩土体称为滑坡床。 滑动面以下稳定的岩土体称为滑坡床。 稳定的岩土体称为滑坡床
滑坡后壁：滑坡体滑落后，滑坡后部和斜坡未 滑坡后壁：滑坡体滑落后，
动部分之间形成的一个陡度较大的陡壁称滑 坡后壁。 坡后壁。滑坡后壁实际上是滑动面在上部的 露头。滑坡后壁的左右呈弧形向前延伸， 露头。滑坡后壁的左右呈弧形向前延伸，其 形态呈“圈椅” 称为滑坡圈谷。 形态呈“圈椅”状，称为滑坡圈谷。
• 蠕动变形阶段
斜坡在整体滑动之前出现的各种 现象， 叫做滑坡的前兆现象 ， 尽早 现象 ， 叫做滑坡的前兆现象， 发现和观测滑坡的各种前兆现象， 发现和观测滑坡的各种前兆现象 ， 对于滑坡的预测和预防都是很重要 的。
• 滑动破坏阶段
滑坡在整体往下滑动的时候， 滑坡在整体往下滑动的时候 ， 滑坡后缘迅 速下陷，滑坡壁越露越高，滑坡体分裂成数块， 速下陷，滑坡壁越露越高，滑坡体分裂成数块， 并在地面上形成阶梯状地形， 并在地面上形成阶梯状地形，滑坡体上的树木 东倒西歪地倾斜，形成“醉林”。 东倒西歪地倾斜，形成“醉林” 随着滑坡体向前滑动，滑坡体向前伸出 向前伸出， 随着滑坡体向前滑动，滑坡体向前伸出， 形成滑坡舌 滑坡舌。 形成滑坡舌。 巨响并产生很大的 气浪， 滑动时往往伴有巨响 并产生很大的气浪 滑动时往往伴有 巨响 并产生很大的 气浪 ， 有时造成巨大灾害。 有时造成巨大灾害。
第6章 不良地质现象ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ工程地质问题 章 §6.3 滑坡与崩塌
本节主要内容
• 滑坡的定义及构造 • 滑坡的分类 • 滑坡的发育过程 • 滑坡的力学分析及影响因素 • 滑坡的治理 • 崩塌
6.3.1 滑坡的定义及构造
• 滑坡的定义 斜坡土体和岩体在重力作用 下失 斜坡土体和岩体在 重力作用下失 重力作用 去原有的稳定状态， 去原有的稳定状态 ， 沿着斜坡内某些 滑动面（ 或滑动带） 整体向下滑动 滑动面 （ 或滑动带 ） 作 整体 向下滑动 的现象。 的现象。
• 特点 整体性； 1. 滑动的岩土体具有整体性； 滑动的岩土体具有整体性 2.斜坡上岩土体的移动方式为滑动 ， 不是倾倒 斜坡上岩土体的移动方式为滑动 斜坡上岩土体的移动方式为 滑动， 或滚动， 或滚动， 因而滑坡体的下缘常为滑动面或滑 动带的位置； 动带的位置； 3.规模大的滑坡一般是缓慢地往下滑动，其位 规模大的滑坡一般是缓慢地往下滑动， 规模大的滑坡一般是缓慢地往下滑动 移速度多在突变加速阶段才显著。 移速度多在突变加速阶段才显著。但有些滑 坡滑动速度一开始也很快， 在滑坡体的表 坡滑动速度一开始也很快，且在滑坡体的表 层发生翻滚现象，因而称这种滑坡为崩塌性 层发生翻滚现象，因而称这种滑坡为崩塌性 滑坡。 滑坡。
滑坡体：斜坡内沿滑动面向下滑动的那部分岩 滑坡体：
土体。这部分岩土体虽然经受了扰动， 土体。这部分岩土体虽然经受了扰动，但大 体上仍保持有原来的层位和结构构造的特点。 体上仍保持有原来的层位和结构构造的特点。 滑坡体和周围不动岩土体的分界线叫滑坡周 界。
滑动面、滑动带和滑坡床：滑坡体沿其滑动的 滑动面、滑动带和滑坡床：
（二）影响滑坡的因素 （ 1） 斜坡外形 ： 斜坡的存在 ， 使滑动面能在 ） 斜坡外形： 斜坡的存在， 斜坡前缘临空出露。这是滑坡产生的先决条件。 斜坡前缘临空出露。这是滑坡产生的先决条件。 临空出露 同时，斜坡不同高度、坡度、 同时，斜坡不同高度、 坡度、 形状等要素可使 斜坡内力状态变化， 斜坡内力状态变化，内应力的变化可导致斜坡 稳定或失稳。 斜坡愈陡、 稳定或失稳。当 斜坡愈陡、高度愈大以及当斜 坡中上部突起而下部凹进， 坡中上部突起而下部凹进，且坡脚无抗滑地形 时，滑坡容易发生。 滑坡容易发生。
6.3.3 滑坡的发育过程
一般说来， 一般说来 ， 滑坡的发生是一个长期的变化 过程，通常将滑坡的发育过程划分为三个阶段： 过程，通常将滑坡的发育过程划分为三个阶段 ： • 蠕动变形阶段 • 滑动破坏阶段 • 渐趋稳定阶段
• 蠕动变形阶段
在自然条件和人为因素作用下， 在自然条件和人为因素作用下 ， 造成斜 坡的稳定状况 受到破坏 稳定状况受到 破坏； 坡的 稳定状况 受到 破坏 ； 在斜坡内部某一部 分因抗剪强度小于剪切力而首先变形， 分因抗剪强度小于剪切力而首先变形 ， 产生 微小的移动； 变形进一步发展， 微小的移动 ； 变形进一步发展 ， 直至坡面出 现断续的拉张裂缝 ； 随着拉张裂缝的出现， 现断续的 拉张裂缝； 随着拉张裂缝的出现 ， 拉张裂缝 渗水作用加强， 变形进一步发展， 后缘拉张， 渗水作用加强 ， 变形进一步发展 ， 后缘拉张 ， 裂缝加宽，两侧剪切裂缝也相继出现。 裂缝加宽，两侧剪切裂缝也相继出现。
• 按形成的年代划分 （1）新滑坡：由于开挖山体形成的滑坡。 ）新滑坡：由于开挖山体形成的滑坡。 （2）古滑坡：旧已存在的滑坡。 ）古滑坡：旧已存在的滑坡。 • 按力学条件划分 下部先行变形滑 （1）牵引式滑坡：滑坡体下部先行变形滑 ）牵引式滑坡：滑坡体下部 动，上部失去支撑力量，随变形滑动。 上部失去支撑力量，随变形滑动。 （2）推动式滑坡：上部先滑动，挤压下部 ）推动式滑坡：上部先滑动， 引起变形和滑动。 引起变形和滑动。
• 渐趋稳定阶段 由于滑坡体在滑动过程中具有动能， 由于滑坡体在滑动过程中具有动能 ， 所以滑坡 体能越过平衡位置，滑到更远的地方。 体能越过平衡位置，滑到更远的地方。 在自重的作用下， 在自重的作用下 ， 滑坡体上松散的岩土逐渐压 地表的各种裂缝逐渐被充填， 密 ， 地表的各种裂缝逐渐被充填 ， 滑动带附近岩土 的强度由于压密固结又重新增加， 这时对整个滑坡 的强度由于压密固结又重新增加 ， 的稳定性也大为提高。 的稳定性也大为提高。 经过若干时期后， 滑坡体上的东倒西歪的“ 经过若干时期后 ， 滑坡体上的东倒西歪的 “ 醉 又重新垂直向上生长， 但其下部已不能伸直， 林 ” 又重新垂直向上生长 ， 但其下部已不能伸直 ， 因而树干呈弯曲状， 有时称它谓“ 马刀树” 因而树干呈弯曲状 ， 有时称它谓 “ 马刀树 ” ， 这是 滑坡趋于稳定的一种现象。 滑坡趋于稳定的一种现象。 趋于稳定的一种现象
2．在圆形滑动面情形下，滑动面中心为 ， ．在圆形滑动面情形下，滑动面中心为O，
滑弧半径为R。 过滑动圆心O作一铅直 滑弧半径为 。 过滑动圆心 作一铅直 将滑坡体分成两部分。 线，将滑坡体分成两部分。在线之右部 分为滑动部分，其重量为Q 它能绕O点 分为滑动部分，其重量为Q1它能绕O点 形成滑动力矩Q 在之左部分， 形成滑动力矩 1d1，在之左部分，其重 量为Q 形成抗滑力矩 抗滑力矩， 量为 2形成抗滑力矩，滑坡的稳定系数 K为总抗滑力矩与总滑动力矩之比。 为总抗滑力矩与总滑动力矩之比。 为总抗滑力矩与总滑动力矩之比
滑坡鼓丘：滑坡体在向前滑动的时候，如果受 滑坡鼓丘：
到阻碍，就会形成隆起的小丘，称为滑坡鼓 滑坡鼓 丘。 滑坡舌：滑坡体的前部如舌状向前伸出的部分 滑坡舌： 称为滑坡舌 滑坡舌。 滑坡舌 滑坡裂缝：在滑坡运动时，由于滑坡体各部分 滑坡裂缝： 的移动速度不均匀，在滑坡体内及表面所产 生的裂缝称为滑坡裂缝 滑坡裂缝。 滑坡裂缝 滑坡主轴：滑坡主轴也称主滑线，为滑坡体滑 滑坡主轴： 动速度最快的纵向线，它代表整个滑坡的滑 动方向。
1. 在平面滑动面情形下，滑坡体的 稳定系数 平面滑动面情形下 滑坡体的稳定系数 情形下， 稳定系数K 为滑动面上的总抗滑力 总抗滑力F与岩土体重力Q所产 为滑动面上的总抗滑力 与岩土体重力 所产 生的总下滑力 之比。 总下滑力T之比 生的总下滑力 之比。即 K=F/T 当 K＜1时，滑体发生滑动； ＜ 时 滑体发生滑动； K≥1时 ， 滑体稳定或处于 极限平衡状 时 滑体稳定或处于极限平衡状 态。
6.3.2 滑坡的分类
• 滑坡体的主要物质组成和滑坡与地质构造关系划 和滑坡与地质构造关系 按滑坡体的主要物质组成和滑坡与地质构造关系划 分： （1）覆盖层滑坡：本类滑坡有粘性土滑坡、 ）覆盖层滑坡：本类滑坡有粘性土滑坡、 黄土滑坡、碎石滑坡、风化壳滑坡。 黄土滑坡、碎石滑坡、风化壳滑坡。 本类滑坡与地质结构 与地质结构的关系 （2）基岩滑坡 ：本类滑坡与地质结构的关系 ） 可分为：均质滑坡、顺层滑坡、 可分为：均质滑坡、顺层滑坡、切层 滑坡。 滑坡。 （3）特殊滑坡：本类滑坡有融冻滑坡、陷落 ）特殊滑坡：本类滑坡有融冻滑坡、 滑坡等。 滑坡等。
当任何一块剩余下滑力为零或负值时， 当任何一块剩余下滑力为零或负值时，说 明该块对下一块不存在滑坡推力。 明该块对下一块不存在滑坡推力。 当最终一块岩土体的剩余下滑力为负值或 零时，表示整个滑坡体是稳定的。 零时，表示整个滑坡体是稳定的。 如为正值，则不稳定。 如为正值，则不稳定。应按此剩余下滑力 设计支挡结构。 设计支挡结构。 由此可见，支挡结构设置在剩余下滑力最 由此可见，支挡结构设置在剩余下滑力最 设置在 处较合理。 小位置处较合理 小位置处较合理。
（二）影响滑坡的因素 （2）岩性：滑坡主要发生在易亲水软 ）岩性：滑坡主要发生在易亲水软 中和一些软岩 化的土层中和一些 软岩中 例如粘质土、 化的土层 中和一些 软岩 中 。 例如粘质土 、 黄土和黄土类土、 山坡堆积 、 风化岩以 黄土和黄土类土 、 山坡堆积、 及遇水易膨胀和软化的土层。 及遇水易膨胀和软化的土层 。 软岩有页 岩 、 泥岩和泥灰岩、 干枚岩以及风化凝 泥岩和泥灰岩 、 灰岩等。 灰岩等。
按滑坡体的厚度划分 （1）浅层滑坡：<6米 ）浅层滑坡： 米 （2）中层滑坡；6~20米 ）中层滑坡； 米 （3）深层滑坡；20~30米 ）深层滑坡； 米 （4）超深层滑坡：>30米 ）超深层滑坡： 米 • 按滑坡的规模大小划分 （1） 小型滑坡；<3万立方 ） 小型滑坡； 万立方 （2） 中型滑坡；3~50万立方 ） 中型滑坡； 万立方 （3） 大型滑坡；50~300万立方 ） 大型滑坡； 万立方 （4） 巨型滑坡：>300万立方 ） 巨型滑坡： 万立方 •
滑坡台地：滑坡体滑落后，形成阶梯状的地面 滑坡台地：滑坡体滑落后，
称滑坡台地。滑坡台地的台面往往向着滑坡 称滑坡台地。滑坡台地的台面往往向着滑坡 后壁倾斜。 后壁倾斜。滑坡台地前缘比较陡的破裂壁称 滑坡台坎。 为滑坡台坎。有两个以上滑动面的滑坡或经 过多次滑动的滑坡，经常形成几个滑坡台地。 过多次滑动的滑坡，经常形成几个滑坡台地
6.3.4 滑坡的力学分析及影响因素
（一）滑坡的力学分析（平面解法） 滑坡的力学分析（平面解法） 滑坡是在斜坡上岩土体遭到破坏， 滑坡是在斜坡上岩土体遭到破坏，使滑 坡体沿着滑动面（ 坡体沿着滑动面 （ 带） 下滑而造成的地质现 滑动面有平直的、弧形的、折线形的。 象。滑动面有平直的、弧形的、折线形的。 沿层面或接触面滑动 直线型滑面； 层面或接触面滑动—直线型滑面 滑动 直线型滑面； 均质滑坡－圆弧型滑面； 均质滑坡－圆弧型滑面； 节理岩体中—折线型滑面。 节理岩体中 折线型滑面。 折线型滑面