滑坡成因机理

表1-10
1
作用于滑坡的因素
对滑坡的作用 降低岩土体的强度
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作用因素 风化作用 降雨（雪） 地下水变化 河流冲刷 地震 崩塌加载 开挖坡脚 坡上加载
自 然 因 素
增大滑体重量和下滑力；减少滑带土强度和抗滑力；灌入裂缝产生 静水压力；提高地下水位 增加滑带土孔隙水压力减小抗滑力；增大动水压力和下滑力；潜蚀 或溶蚀滑带减小抗滑力 增大斜坡高度和坡脚陡度和应力；减小抗滑支撑力 增大下滑力；减小抗滑力；滑带土液化 增大坡体重量和下滑力；增大地表水下渗 增大坡脚应力，减小抗滑力 增大坡体重量和下滑力；增大地表水下渗
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二、滑坡防治技术研究
滑坡的识别 平、断面测量 物探 钻探 坑洞探 监测 滑动面鉴定和连结 滑带土物理力学试验和参数选择 滑坡稳定性评价和发展趋势预测 地面位移监测 地下位移和滑动面监测 地下水变化监测 应力监测 宏观迹象预报 位移速度预报 预报理论和方法 绕避 防治滑坡的原则 防止老滑坡复活 滑坡预报 防止新滑坡恶化 地面排水 地下排水 滑坡治理 减重、反压 支挡工程 滑带土改良 滑坡灾害与治理的经济评估
滑坡的防治原则和规划
二、滑坡的防治规划
（一）勘察阶段 （二）设计阶段 （三）施工阶段 （四）运营阶段
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第二节
滑坡的预防
一、避开已存在的新老滑坡 二、防止古老滑坡复活
1.不在滑坡上方作填方加载，不在其抗滑段作挖方削弱支撑力 2.不在滑坡体上设易渗水建筑物 3.严格管理生产生活用水不使其渗入滑体 4.设臵必要的防滑措施 5.有条件时改水田为旱田
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第四节
滑坡的发生机理
一、基本理论
1.滑带土孔隙水压力变化； 2.斜坡应力状态改变 3.渐进破坏 4.残余强度 5.震动液化
二、从地质条件上分析
1.类均质土的旋转滑动 2.顺层滑动 3.切层滑动 4.顺层—切层滑动 5.软岩挤出性滑动
三、从主要作用因素上分析
1.暴雨引起的滑动 2.震动引起的滑动 3.水库水位升降引起的滑动 4.采空塌陷引起的滑动 5.灌溉引起的滑动 6.开挖坡脚引起的滑动 7.堆截引起的滑动
1. 缓倾层状结构 2. 陡倾层状结构 1. 碎块状结构 2. 碎裂层状结构 1. 似层状结构 2. 眼球状结构
a
b
c
图1-11 坡体结构与滑 坡的破坏模式
a.粘性土弧形旋转滑动；b.黄土 弧形旋转滑动；c.填土弧形滑动； d.土层顺层滑动；e.半成岩地层 顺层滑动；f.岩层顺层—切层滑 动；g.软岩挤出型（错落型）滑 动；h.挤出型平移滑动；I.堆积 层顺层滑动；j.岩层顺层平面型 滑动；k.岩层顺曲面滑动；l.陡 倾岩层顺层—切层滑动；m.反倾 岩层切层滑动；n.反倾岩层倾 倒——切层滑动；o.破碎岩层旋 转滑动；p.破碎岩层顺构造面滑 动；q.块状岩体顺构造面（似层 面）滑动；r.构造核沿构造破碎 带滑动
第三节
表3-1
防治滑坡的工程措施
美国的滑坡防治工程分类
类型 主要方 法与措 施
绕避或消除滑体 1.改移道路 2.全部或部分清除 不稳定体 3.架桥跨越滑体
减少下滑力 1.改变线路位臵 或坡度 2.排除地表水 3.排除地下水 4.减重
增加抗滑力 1.排除地下水 2.扶壁和反压 3.设臵桩群 4.设臵锚秆 5.化学处理 6.电渗排水 7.焙烧处理
作用于滑坡的因素概括如表1-10，可分为自然因素和人为因素，也 可分为长期作用因素、短期作用因素和周期性作用因素，但就其对形成 滑坡的作用来说，一是改变坡体的应力状态，增大坡脚应力和滑带土的 剪应力（即下滑力）的因素，如河流冲刷、开挖坡脚、坡上加载等改变 坡形的因素；二是改变滑带土的性状减小抗滑阻力的因素，如地表水下 渗、地下水位变化、水库水位升降 、灌溉水和生产生活用水下渗、潜蚀 和溶蚀作用等降低滑带土强度的因素；三是既增加下滑力又减小抗滑力 甚至造成滑带土结构破坏（如液化）的因素，如地震和爆破震动等。总 之，其作用既有力学作用，还有物理化学作用，还有作用的时间过程， 进行综合动态分析是必要的。
d
e
f
g
h
i
j
k
l
m
n
o
p
q
r
二、滑坡的作用因素
滑坡是具有滑动条件的斜坡在多种因素综合作用下的结果，但对某一 特定滑坡总有一或两个因素对滑坡的发生起控制作用，我们称它为主控 因子，在滑坡防治中应着力找出主控因子及其作用的机制和变化幅度， 并采取主要工程措施消除或控制其作用以稳定滑坡，对其他因素则采取 一般性措施达到综合性治理的目的，如地下水作用引起者以地下截排水 工程为主，因削弱坡体支撑力引起者则以恢复和加强支挡工程为主。
构造破碎带
表1-8 坡体结构类型与滑坡的破坏模式
序 号
1
坡体结构
基本类型 类均质体结构 1. 2. 3. 4. 1. 2. 3. 4. 1. 2. 3. 4. 亚类型 均质粘性土结构 均质黄土状土结构 强风化残积土结构 类均质堆填土结构 河湖相沉积层结构 黄土软岩层状结构 软、硬岩互层结构 厚层硬岩下伏软岩结构 黄土顺倾层状结构 堆积土顺倾层状结构 岩层缓倾层状结构 岩层陡倾层状结构 滑坡的破坏模式
地表排水工程 地下排水工程 控制工程
浅层地下排水工程
边坡渗沟 双层排水沟 平孔排水 平孔排水 排集水井 排水隧洞
深层地下排水工程 减重工程 反压工程 河道工程 桩工程
滑 坡 防 治 工 程
抑制工程
大直径就地灌注桩工程 锚索工程 挡土墙工程
图3-1
日本滑坡学会的滑坡防治工程分类
表3-2
1
国际岩土学会滑坡治理措施简表 改变斜坡的几何形态
老滑坡前部挖方导致滑坡复活 （云南元磨高速公路）
堆填路堤引起滑坡
海石湾滑坡（由堆载、灌水引起）
万梁高速公路大荒田西砂泥岩顺层滑坡
由灌溉引起的黑方台缘滑坡群
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宝珠寺水库库岸滑坡
第五节
一、滑坡基本性质研究
滑坡分类研究
滑坡防治的研究内容
与崩塌的区别 与错落的区别 与坍塌的区别 单一指标分类 多指标综合分类 地震 降雨 河海冲刷 崩塌加载 开挖坡角 坡上堆载 水库水位升降 灌溉 生产、生活水下渗 采空塌陷 破坏植被 爆破震动
第五节
1. 2. 3. 4.
滑坡的运动特征
缓慢蠕动型 匀速滑动型 间歇性滑动型 高速滑动型
位 移 4
一、滑动的类型
图 2 6 滑 动 类 型 示 意 时间t 图
3
s
2
1 0
1-缓慢蠕动 类型； 2-匀速滑动 类型； 3-间歇性滑 动； 4-高速滑动 类型
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二、高速滑坡的形成条件
1. 2. 3. 4. 5. 6.
具有相当大的高差（>100m） 具有相当大的体积（>100万m3） 具有较陡的滑面坡度（>200） 具有较大的峰残强度差（比值大于2） 具有较高的滑坡剪出口 滑坡前方有开阔地形
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第三章 滑坡的防治技术
第一节 一、滑坡的防治原则
（一）正确认识滑坡的原则 （二）预防为主的原则 （三）一次根治不留后患的原则 （四）全面规划分期治理的原则 （五）综合治理的原则 （六）治早治小的原则 （七）技术可行经济合理的原则 （八）科学施工的原则 （九）动态设计、动态施工的原则 （十）加强防滑工程维修保养的原则
1
旋转式滑动
顺层滑动 切层滑动 切层滑动 挤出式滑动 顺层滑动 顺层滑动 顺层滑动 顺层—切层滑动 切层滑动 倾倒—切层滑动 旋转滑动 顺构造面滑动 顺构造面滑动 顺构造面滑动
2 3
近水平层状结构（a<10度） 顺倾层状滑坡（ a≥10度）
4 5 6
反倾层状结构（ a≥10度） 碎裂状结构 块状结构
滑坡与其它斜坡变形的区别 滑坡的涵义、要素和术语 滑坡分类
滑 坡 基 本 性 质 研 究
滑坡形成条件研究
滑坡的地貌特征 滑坡的地层结构和坡体结构特征 滑坡与地质构造的关系 滑坡的水文地质条件 滑坡的分布规律 滑坡的作用因素
自然因素
滑坡发生机理研究
滑坡运动特征研究
滑坡防治理论研究
滑坡的应力场 人为因素 滑坡的发育过程和阶段 滑面形态----圆弧形、折线形、曲线形、复合形 滑带土应力应变特征 蠕动 滑坡的运动特征 一次性滑动 间歇性滑动 滑坡的速度场 高速滑动 滑坡滑动速度和滑距预测 滑坡的冲击力 工程地质分析 滑坡的稳定性评价 力学计算 滑坡的防治原则 滑坡预防 滑坡治理方案和措施
张性剪裂面 主滑带
/ /
1
τ τ
图 2 2 三 段 式 滑 动 模 式 及 其 应 力 场
σ3/ σ1 /
σ3
α2
σ1 α3 σ3
σ1
牵 引 a) 段 ； 2 主 滑 段 ； 3
. .
W1
W3 F3
上滑面
b) 抗
N3
滑 段
.
τ
τ
下滑面
压性剪裂面
c)
第二节
滑坡的发育过程和阶段
一、土体的蠕变特性
O J A B C D M L H F C B A E H J θ G N K θ
半成岩地层 昔格达组滑坡 滑坡 共和组滑坡
岩 质 滑 坡
砂、页、泥岩 砂岩、页岩、泥岩互层地层 滑坡 碳酸盐岩滑坡 石灰岩、大理岩夹页岩、泥灰 岩地层
煤系地层滑坡 砂页岩夹煤层、碳酸盐岩夹煤 层
顺层面
各地区
各地区 各地区
变质岩类滑坡 千枚岩、片岩、片麻岩、板岩 片理面、构造面、风化 等 界面 火山岩类滑坡 玄武岩、流纹岩、凝灰岩等 混合岩类滑坡 破碎岩滑坡 各种混合岩 构造破碎岩 构造面、层面、风化界 面 构造面 构造面
人 为 因 素
水库水位升降
灌溉水下渗 采空塌陷 爆破振动 破坏植被
增大动水压力和下滑力，浸泡抗滑地段减小抗滑力；提高地下水位 和滑带土孔隙压力;减小抗滑力
增大滑体重量和下滑力，提高地下水位，增加滑带土孔隙压力，减 小抗滑力 增大下滑力；滑带松弛、地表水下渗，减小抗滑力 增大下滑力；破坏滑带，减小抗滑力 增大地表水下渗和下滑力，减小抗滑力
第四节
滑坡产生的条件和原因
一、地形地质条件
（一）地形条件 （二）地质条件
1. 2. 3. 4. 地层、岩性 坡体结构和滑带地层 地质构造 水文地质条件
表1-7 我国易滑坡地层汇总表
滑坡的类型
1
岩土组合类型
滑面特征
分布地区
土 质 滑 坡
堆积土滑坡 崩积、坡积、洪积、冰碛 、残 堆积层面、基岩顶面 河谷缓坡地带 积极部分冲积物 黄土滑坡 各种黄土，含钙质结核，古土 同生面、不同黄土界面、黄河中、上游地区北 壤和砂铄层 基岩顶面 方诸省 粘性土滑坡 裂隙粘土、灰色粘土、红土、 同生面、基岩顶面 长江流域及以南地区、 下蜀土 山西地区 堆填土滑坡 各种人工堆弃、堆填土（石） 同生面、老地面、不同 交通、水利、工矿场 堆填界面 地 昔格达组粉砂岩、粘土岩 共和组粉砂岩、粘土岩 顺层面、基岩顶面 顺层面、切层面 顺层面、切层面 顺层面、切层面 四川西南部 青海省 各地区 各地区
滑坡的勘察
滑 坡 防 治 技 术 研 究
滑坡动态监测
滑坡预报
滑坡防治技术
第二章
滑坡机理
第一节 滑坡的应力场
一、滑坡的平面应力场
3
/
3
/
2 3
2
图 2 /
1
1 滑 坡 平 面 应 力 场
/
1Байду номын сангаас
3
/
1 3
/ / /
3 1 2 1 1 2
1
返回
二、
断面应立场
1 2 3
σ1 σ3 σ1 α1
σ3
σ1 σ3 F1 N1 W1 F2 N2
0
θD θ Oγ / φ 沿HJ φ θ θ θ θ
/
Oγ
α
D C
( a )
( b )
图2-3
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二 、 滑坡的发育阶段
1. 2. 3. 4. 局部失稳的蠕动挤压阶段（K>1） 整体失稳的匀速滑动阶段（K=1） 急剧滑动至破坏阶段（K<1） 滑后固结压密阶段（K>1）
图 2 4 滑 坡 发 育 过 程 示 意 图
平面示意图
断面示意图
第三节
1. 2. 3. 4. 5.
滑带土的变形破坏规律
一、影响土体抗剪强度的因素
应力状态和应力路径 应变 孔隙水压力 加荷速率和受力时间 土体的不均匀性和不等向性
二、滑带土的应力应变特性
τ 1
B A C
2 τ
D
f
图 2 5
E
τ
0
/
f
τ
γ
ε
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结论：
1. 粘性滑带土的残余强度随土中粘粒含量 增大而减小； 2. 残余强度与土的原始受力状态及原始密 度无关；故可用重塑土求其残余强度； 3. 国内外测定残余强度的差别； 4. 不同仪器和方法所测残余强度的差别； 5. 粗颗粒含量对残余强度的影响。
三、防止已变形滑坡大滑动造成灾害
1.停止施工，加强监测，防止灾害 2.加强地表排水，夯填地表裂缝 3.上部减重，前缘反压和排地下水常是有效措施
四、防止易滑坡地段发生滑坡
1.高边坡地质资料的勘察分析 （1）地层岩性，坡体结构 （2）易滑坡地层及其分布位臵和性状 （3）地下水分布及出露位臵 2.可能发生的变形类型和规律分析 3.合理的坡形、坡率、坡高及加固措施设计 4.科学的施工方法和顺序