滑坡

滑坡

滑坡是指斜坡上的土體或者岩體,受河流沖刷、地下水活動、雨水浸泡、地震及人工切坡等因素影響,在重力作用下,沿著一定的軟弱面或者軟弱帶,整體地或者分散地順坡向下滑動的自然現象。運動的岩(土)體稱為變位體或滑移體,未移動的下伏岩(土)體稱為滑床 。

基本信息

簡介

滑坡 滑坡

滑坡是斜坡岩土體沿著貫通的剪下破壞面所發生的滑移地質現象。滑坡的機制是某一滑移面上剪應力超過了該面的抗剪強度所致(2008年國土資源部、水利部、地礦部地質災害勘察規範)。

組成要素

滑坡的組成要素 滑坡的組成要素

滑坡體一指滑坡的整個滑動部分,簡稱滑體;

滑坡壁一指滑坡體後緣與不動的山體脫離開後,暴露在外面的形似壁狀的分界面;

滑動面一指滑坡體沿下伏不動的岩、土體下滑的分界面,簡稱滑面;

滑動帶一指平行滑動面受揉皺及剪下的破碎地帶,簡稱滑帶;

滑坡床一指滑坡體滑動時所依附的下伏不動的岩、土體,簡稱滑床;

滑坡舌一指滑坡前緣形如舌狀的凸出部分,簡稱滑舌;

滑坡台階一指滑坡體滑動時,由於各種岩、土體滑動速度差異,在滑坡體表面形成台階狀的錯落台階;

滑坡周界一指滑坡體和周圍不動的岩、土體在平面上的分界線;

滑坡 滑坡

滑坡窪地—指滑動時滑坡體與滑坡壁間拉開,形成的溝槽或中間低四周高的封閉窪地;

滑坡鼓丘一指滑坡體前緣因受阻力而隆起的小丘;

滑坡裂縫一指滑坡活動時在滑體及其邊緣所產生的一系列裂縫。位於滑坡體上(後)部多呈弧形展布者稱拉張裂縫;位於滑體中部兩側,滑動體與不滑動體分界處者稱剪下裂縫;剪下裂縫兩側又常伴有羽毛狀排列的裂縫,稱羽狀裂縫;滑坡體前部因滑動受阻而隆起形成的張裂縫,稱鼓張裂縫;位於滑坡體中前部,尤其在滑舌部位呈放射狀展布者,稱扇狀裂縫。

以上滑坡諸要素只有在發育完全的新生滑坡才同時具備,並非任一滑坡都具有。

形成條件

基本條件

產生滑坡的基本條件是斜坡體前有滑動空間,兩側有切割面。例如中國西南地區,特別是西南丘陵山區,最基本的地形地貌特徵就是山體眾多,山勢陡峻,土壤結構疏鬆,易積水,溝谷河流遍布于山體之中,與之相互切割,因而形成眾多的具有足夠滑動空間的斜坡體和切割面。廣泛存在滑坡發生的基本條件,滑坡災害相當頻繁。

滑坡 滑坡

從斜坡的物質組成來看,具有鬆散土層、碎石土、風化殼和半成岩土層的斜坡抗剪強度低,容易產生變形面下滑;堅硬岩石中由於岩石的抗剪強度較大,能夠經受較大的剪下力而不變形滑動。但是如果岩體中存在著滑動面,特別是在暴雨之後,由於水在滑動面上的浸泡,使其抗剪強度大幅度下降而易滑動。

降雨對滑坡的影響很大。降雨對滑坡的作用主要表現在,雨水的大量下滲,導致斜坡上的土石層飽和,甚至在斜坡下部的隔水層上積水,從而增加了滑體的重量,降低土石層的抗剪強度,導致滑坡產生。不少滑坡具有“大雨大滑、小雨小滑、無雨不滑”的特點。

地震對滑坡的影響很大。究其原因,首先是地震的強烈作用使斜坡土石的內部結構發生破壞和變化,原有的結構面張裂、鬆弛,加上地下水也有較大變化,特別是地下水位的突然升高或降低對斜坡穩定是很不利的。另外,一次強烈地震的發生往往伴隨著許多餘震,在地震力的反覆振動衝擊下,斜坡土石體就更容易發生變形,最後就會發展成滑坡。

主要條件

一是地質條件與地貌條件;二是內外營力(動力)和人為作用的影響。第一個條件與以下幾個方面有關:

(1)岩土類型:岩土體是產生滑坡的物質基礎。一般說,各類岩、土都有可能構成滑坡體,其中結構鬆散,抗剪強度和抗風化能力較低,在水的作用下其性質能發生變化的岩、土,如鬆散覆蓋層、黃土、紅粘土、頁岩、泥岩、煤系地層、凝灰岩、片岩、板岩、千枚岩等及軟硬相間的岩層所構成的斜坡易發生滑坡。

滑坡 滑坡

(2)地質構造條件:組成斜坡的岩、土體只有被各種構造面切割分離成不連續狀態時,才有可能向下滑動的條件。同時、構造面又為降雨等水流進入斜坡提供了通道。故各種節理、裂隙、層面、斷層發育的斜坡、特別是當平行和垂直斜坡的陡傾角構造面及順坡緩傾的構造面發育時,最易發生滑坡。

(3)地形地貌條件:只有處於一定的地貌部位,具備一定坡度的斜坡,才可能發生滑坡。一般江、河、湖(水庫)、海、溝的斜坡,前緣開闊的山坡、鐵路、公路和工程建築物的邊坡等都是易發生滑坡的地貌部位。坡度大於10度,小於45度,下陡中緩上陡、上部成環狀的坡形是產生滑坡的有利地形。

(4)水文地質條件:地下水活動,在滑坡形成中起著主要作用。它的作用主要表現在:軟化岩、土,降低岩、土體的強度,產生動水壓力和孔隙水壓力,潛蝕岩、土,增大岩、土容重,對透水岩層產生浮托力等。尤其是對滑面(帶)的軟化作用和降低強度的作用最突出。

就第二個條件而言,在現今地殼運動的地區和人類工程活動的頻繁地區是滑坡多發區,外界因素和作用,可以使產生滑坡的基本條件發生變化,從而誘發滑坡。主要的誘發因素有:地震、降雨和融雪、地表水的沖刷、浸泡、河流等地表水體對斜坡坡腳的不斷沖刷;不合理的人類工程活動,如開挖坡腳、坡體上部堆載、爆破、水庫蓄(泄)水、礦山開採等都可誘發滑坡,還有如海嘯、風暴潮、凍融等作用也可誘發滑坡。

形成因素

強度因素

滑坡的活動強度,主要與滑坡的規模、滑移速度、滑移距離及其蓄積的位能和產生的功能有關。一般講,滑坡體的位置越高、體積越大、移動速度越快、移動距離越遠,則滑坡的活動強度也就越高,危害程度也就越大。具體講來,影響滑坡活動強度的因素有:

地形

滑坡 滑坡

坡度、高差越大,滑坡位能越大,所形成滑坡的滑速越高。斜坡前方地形的開闊程度,對滑移距離的大小有很大影響。地形越開闊,則滑移距離越大。開闊程度對滑移距離的大小有很大影響。地形越開闊,則滑移距離越大。

岩性

組成滑坡體的岩、土的力學強度越高、越完整,則滑坡往往就越少。構成滑坡滑面的岩、土性質,直接影響著滑速的高低,一般講,滑坡面的力學強度越低,滑坡體的滑速也就越高。

地質構造

切割、分離坡體的地質構造越發育,形成滑坡的規模往往也就越大越多。

誘發因素

誘發滑坡活動的外界因素越強,滑坡的活動強度則越大。如強烈地震、特大暴雨所誘發的滑坡多為大的高速滑坡。  

人為因素

違反自然規律、破壞斜坡穩定條件的人類活動都會誘發滑坡。例如:

1.開挖坡腳:修建鐵路、公路、依山建房、建廠等工程,常常因使坡體下部失去支撐而發生下滑。例如我國西南、西北的一些鐵路、公路、因修建時大力爆破、強行開挖,事後陸陸續續地在邊坡上發生了滑坡,給道路施工、運營帶來危害。

滑坡 滑坡

2.蓄水、排水:水渠和水池的漫溢和滲漏,工業生產用水和廢水的排放、農業灌溉等,均易使水流滲入坡體,加大孔隙水壓力,軟化岩、土體,增大坡體容重,從而促使或誘發滑坡的發生。水庫的水位上下急劇變動,加大了坡體的動水壓力,也可使斜坡和岸坡誘發滑坡發生。支撐不了過大的重量,失去平衡而沿軟弱面下滑。尤其是廠礦廢渣的不合理堆棄,常常觸發滑坡的發生。此外,劈山開礦的爆破作用,可使斜坡的岩、土體受振動而破碎產生滑坡;在山坡上亂砍濫伐,使坡體失去保護,便有利於雨水等水體的入滲從而誘發滑坡等等。如果上述的人類作用與不利的自然作用互相結合,則就更容易促進滑坡的發生。

隨著經濟的發展,人類越來越多的工程活動破壞了自然坡體,因而滑坡的發生越來越頻繁,並有愈演愈烈的趨勢。應加以重視。  

形成過程

滑坡的形成過程一般可分為4個階段   。①蠕動變形階段或滑坡孕育階段。斜坡上部分岩(土)體在重力的長期作用下發生緩慢、勻速、持續的微量變形,並伴有局部拉張成剪下破壞,地表可見後緣出現拉裂縫並加寬加深,兩側翼出現斷續剪下裂縫。②急劇變形階段。隨著斷續破裂(壞)面的發展和相互連通,岩(土)體的強度不斷降低,岩(土)體變形速率不斷加大,後緣拉裂面不斷加深和展寬,前緣隆起,有時伴有鼓張裂縫,變形量也急劇加大。③滑動階段。當滑動面完全貫通,阻滑力顯著降低,滑動面以上的岩(土)體即沿滑動面滑出。④逐漸穩定階段。隨著滑動能量的耗失,滑動速度逐漸降低,直至最後停止滑動,達到新的平衡。以上4個階段是一個滑坡發展的典型過程,實際發生的滑坡中,4個階段並不總是十分完備和典型。由於岩(土)體和滑動面的性質、促滑力的大小、運動方式、滑移體所具有的位能大小等不同,滑坡各階段的表現形式及過程長短也有很大的差異。

分類

為了更好地對滑坡的認識和治理,需要對滑坡進行分類。

但由於自然界的地質條件和作用因素複雜,各種工程分類的目的和要求又不盡相同,因而可從不同角度進行滑坡分類,根據我國的滑坡類型可有如下的滑坡劃分:

體積劃分

①巨型滑坡(體積>1000萬m³);

②大型滑坡(體積100萬~1000萬m³);

③中型滑坡(體積10萬~100萬m³);

④小型滑坡(體積

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