滑坡与泥石流的基础知识实用教案

1、1 1 滑坡的定义与构造滑坡的定义与构造2 2 滑坡的分类滑坡的分类3 3 滑坡的发育滑坡的发育(fy)(fy)过程过程4 4 滑坡的力学分析及影响因素滑坡的力学分析及影响因素5 5 滑坡的治理滑坡的治理6 6 崩塌崩塌第1页/共61页第一页，共62页。 滑坡是斜坡土体和岩体在重力作用下失去滑坡是斜坡土体和岩体在重力作用下失去原有的稳定状态，沿着斜坡内某些滑动面原有的稳定状态，沿着斜坡内某些滑动面( (或或滑动带滑动带) )作整体向下滑动的现象。作整体向下滑动的现象。首先，滑动的岩土体具有整体性，除了滑坡边首先，滑动的岩土体具有整体性，除了滑坡边缘线一带和局部一些地方有较少的崩塌和产生缘线一带

2、和局部一些地方有较少的崩塌和产生裂隙外，总的来看它大体上保持着原有岩土体裂隙外，总的来看它大体上保持着原有岩土体的整体性；的整体性；其次，斜坡上岩土体的移动方式为滑动，不是其次，斜坡上岩土体的移动方式为滑动，不是倾倒或滚动，因而滑坡体的下缘常为滑动面或倾倒或滚动，因而滑坡体的下缘常为滑动面或滑动带的位置。滑动带的位置。此外，规模大的滑坡一般是缓慢地往下滑动，此外，规模大的滑坡一般是缓慢地往下滑动，其位移速度多在突变加速阶段其位移速度多在突变加速阶段(jidun)(jidun)才才显著。有时会造成灾难性的。有些滑坡滑动速显著。有时会造成灾难性的。有些滑坡滑动速度一开始也很快，这种滑坡经常是在滑坡

3、体的度一开始也很快，这种滑坡经常是在滑坡体的表层发生翻滚现象，因而称这种滑坡为崩塌性表层发生翻滚现象，因而称这种滑坡为崩塌性滑坡。滑坡。第2页/共61页第二页，共62页。 (a)平面图；(b)块状图1滑坡(hup)体；2滑动面；3滑动带；4滑坡(hup)床；5滑坡(hup)后壁；6滑坡(hup)台地；7滑坡(hup)台地陡坎；8滑坡(hup)舌；9拉张裂缝； 10滑坡(hup)鼓丘；11扇形张裂缝；12剪切裂缝第3页/共61页第三页，共62页。p斜坡内沿滑动斜坡内沿滑动(hudng)(hudng)面向下滑面向下滑动动(hudng)(hudng)的那部分岩土体。的那部分岩土体。p这部分岩土体虽然

4、经受了扰动，但大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体上仍保持有原来的层位和结构构造的特点。特点。p滑坡体和周围不动岩土体的分界线叫滑坡体和周围不动岩土体的分界线叫滑坡周界。滑坡周界。p滑坡体的体积大小不等，大型滑坡体滑坡体的体积大小不等，大型滑坡体可达几千万立方米。可达几千万立方米。第4页/共61页第四页，共62页。(2)滑动滑动(hudng)面、滑动面、滑动(hudng)带和滑坡床带和滑坡床 滑坡体沿其滑动的面称滑动面。滑动面以上，被揉皱了滑坡体沿其滑动的面称滑动面。滑动面以上，被揉皱了的厚数厘米至数米的结构扰动的厚数厘米至数米的结构扰动(rodng)(rod

5、ng)带，称滑动带。带，称滑动带。有些滑坡的滑动面有些滑坡的滑动面( (带带) )可能不只一个，在最后滑动面以下稳可能不只一个，在最后滑动面以下稳定的岩土体称为滑坡床。定的岩土体称为滑坡床。 滑动面的形状随着斜坡岩土的成分和结构的不同而各异。在均滑动面的形状随着斜坡岩土的成分和结构的不同而各异。在均质粘性土和软岩中，滑动面近于圆弧形。滑坡体如沿着岩层层面或质粘性土和软岩中，滑动面近于圆弧形。滑坡体如沿着岩层层面或构造构造(guzo)(guzo)面滑动时，滑动面多呈直线形或折线形。多数滑坡面滑动时，滑动面多呈直线形或折线形。多数滑坡的滑动面由直线和圆弧复合而成，其后部经常呈弧形，前部呈近似的滑动

6、面由直线和圆弧复合而成，其后部经常呈弧形，前部呈近似水平的直线。水平的直线。 滑动面大多数位于粘土夹层或其它软弱岩层内。如页岩、泥滑动面大多数位于粘土夹层或其它软弱岩层内。如页岩、泥岩、千枚岩、片岩、风化岩等。由于滑动时的摩擦，滑动面常常岩、千枚岩、片岩、风化岩等。由于滑动时的摩擦，滑动面常常是光滑的，有时有清楚的擦痕；同时，在滑动面附近的岩土体遭是光滑的，有时有清楚的擦痕；同时，在滑动面附近的岩土体遭受风化破坏也较厉害。滑动面附近的岩土体通常是潮湿的，甚至受风化破坏也较厉害。滑动面附近的岩土体通常是潮湿的，甚至达到饱和状态。许多滑坡的滑动面常常有地下水活动，在滑动面达到饱和状态。许多滑坡的滑

7、动面常常有地下水活动，在滑动面的出口附近常有泉水出露。的出口附近常有泉水出露。第5页/共61页第五页，共62页。 滑坡体滑落后，滑坡后部和斜坡未动部分之间形成的一个陡度较大的陡壁(du b)称滑坡后壁。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，其形态呈“圈椅”状，称为滑坡圈谷。 第6页/共61页第六页，共62页。 滑坡体滑落后，形成阶梯状的地面滑坡体滑落后，形成阶梯状的地面称滑坡台地。称滑坡台地。 滑坡台地的台面往往向着滑坡后壁滑坡台地的台面往往向着滑坡后壁倾斜。倾斜。 滑坡台地前缘比较陡的破裂壁称为滑坡台地前缘比较陡的破裂壁称为(chn(chn wi) wi)滑坡台坎

8、。滑坡台坎。 有两个以上滑动面的滑坡或经过多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。次滑动的滑坡，经常形成几个滑坡台地。第7页/共61页第七页，共62页。 滑坡体在向前滑动的时候，如果受到阻碍，就会形成隆起(ln q)的小丘为滑坡鼓丘。 滑坡体的前部如舌状向前伸出的部分滑坡体的前部如舌状向前伸出的部分称为滑坡舌。称为滑坡舌。第8页/共61页第八页，共62页。 在滑坡运动(yndng)时，由于滑坡体各部分的移动速度不均匀，在滑坡体内及表面所产生的裂缝称为滑坡裂缝。根据受力状况不同，滑坡裂缝可以分为四种： 第9页/共61页第九页，共62页。1)1)拉张裂缝。在斜坡将要发生

9、滑动的时候，由于拉张裂缝。在斜坡将要发生滑动的时候，由于拉力的作用拉力的作用(zuyng)(zuyng)，在滑坡体的后部产生，在滑坡体的后部产生一些张口的弧形裂缝。与滑坡后壁相重合的拉张一些张口的弧形裂缝。与滑坡后壁相重合的拉张裂缝称主裂缝。坡上拉张裂缝的出现是产生滑坡裂缝称主裂缝。坡上拉张裂缝的出现是产生滑坡的前兆。的前兆。 2)2)鼓张裂缝。滑坡体在下滑过程中，如果滑鼓张裂缝。滑坡体在下滑过程中，如果滑动受阻或上部滑动较下部为快，则滑坡下部动受阻或上部滑动较下部为快，则滑坡下部会向上鼓起并开裂，这些裂缝通常是张口会向上鼓起并开裂，这些裂缝通常是张口(zhng ku)(zhng ku)的。鼓

10、张裂缝的排裂方向基本的。鼓张裂缝的排裂方向基本上与滑动方向垂直，有时交互排列成网状。上与滑动方向垂直，有时交互排列成网状。 第10页/共61页第十页，共62页。3)3)剪切裂缝。滑坡体两侧和相邻的不动岩土体剪切裂缝。滑坡体两侧和相邻的不动岩土体发生发生(fshng)(fshng)相对位移时，会产生剪切作相对位移时，会产生剪切作用；或滑坡体中央部分较两侧滑动快而产生剪用；或滑坡体中央部分较两侧滑动快而产生剪切作用，都会形成大体上与滑动方向平行的裂切作用，都会形成大体上与滑动方向平行的裂缝。这些裂缝的两侧常伴有如羽毛状平行排列缝。这些裂缝的两侧常伴有如羽毛状平行排列的次一级裂缝。的次一级裂缝。 4

11、)4)扇形张裂缝。滑坡体向下滑动时，滑坡舌向扇形张裂缝。滑坡体向下滑动时，滑坡舌向两侧扩散，形成放射状的张开两侧扩散，形成放射状的张开(zhn(zhn ki) ki)裂缝，称为扇形张裂缝，也称滑坡前线放射状裂缝，称为扇形张裂缝，也称滑坡前线放射状裂缝。裂缝。第11页/共61页第十一页，共62页。 滑坡主轴也称主滑线，为滑坡体滑动速度最快的纵向线，它代表整个滑坡的滑动方向。滑动迹线可以为直线，也可以是折线(zhxin)，如图所示。运动最快之点相连的主轴为折线(zhxin)形。第12页/共61页第十二页，共62页。 为了滑坡的认识和治理，需为了滑坡的认识和治理，需要对滑坡进行分类。但由于自然要对滑

12、坡进行分类。但由于自然界的地质条件界的地质条件(tiojin)(tiojin)和作和作用因素复杂，各种工程分类的目用因素复杂，各种工程分类的目的和要求又不尽相同，因而可从的和要求又不尽相同，因而可从不同角度进行滑坡分类。不同角度进行滑坡分类。第13页/共61页第十三页，共62页。（一（一)按滑坡按滑坡(hup)体的主要物质组成和滑坡体的主要物质组成和滑坡(hup)与地质构造关系划分：与地质构造关系划分：(1)(1)覆盖层滑坡覆盖层滑坡 本类滑本类滑坡有粘性土滑坡、黄土滑坡有粘性土滑坡、黄土滑坡、碎石滑坡坡、碎石滑坡(2)(2)基岩滑坡基岩滑坡 本类滑坡本类滑坡与地质结构的关系与地质结构的关系(

13、gun (gun x)x)可分为：均质滑坡可分为：均质滑坡( (图图a)a)、顺层滑坡、顺层滑坡( (图图b b、c)c)、切层滑坡、切层滑坡( (图图d)d)。顺。顺层滑坡又可分为沿层面滑层滑坡又可分为沿层面滑动或沿基岩面滑动的滑坡。动或沿基岩面滑动的滑坡。(3)(3)特殊滑坡特殊滑坡 本类滑坡本类滑坡有融冻滑坡、陷落滑坡等。有融冻滑坡、陷落滑坡等。滑坡与地质结构滑坡与地质结构(jigu)(jigu)关系示意图关系示意图第14页/共61页第十四页，共62页。第15页/共61页第十五页，共62页。 一般说来，滑坡的发生是一个长期一般说来，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的

14、变化过程，通常将滑坡的发育过程划分为三个阶段：分为三个阶段：蠕动变形阶段蠕动变形阶段滑动破坏阶段滑动破坏阶段渐趋稳定阶段渐趋稳定阶段 研究滑坡发育的过程对于认识研究滑坡发育的过程对于认识滑坡和正确地选择防滑措施滑坡和正确地选择防滑措施(cush)(cush)具有很重要意义。具有很重要意义。 第16页/共61页第十六页，共62页。 (一)蠕动(rdng)变形阶段第17页/共61页第十七页，共62页。第18页/共61页第十八页，共62页。(二二)滑动破坏滑动破坏(phui)阶阶段段 滑坡在整体滑坡在整体(zhngt)(zhngt)往下滑动的时往下滑动的时候，滑坡后缘迅速下陷，滑坡壁越露越高，候，滑

15、坡后缘迅速下陷，滑坡壁越露越高，滑坡体分裂成数块，并在地面上形成阶梯滑坡体分裂成数块，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，状地形，滑坡体上的树木东倒西歪地倾斜，形成形成“醉林醉林”。滑坡体上的建筑物。滑坡体上的建筑物( (如房屋、如房屋、水管、渠道等水管、渠道等) )严重变形以致倒塌毁坏。随严重变形以致倒塌毁坏。随着滑坡体向前滑动，滑坡体向前伸出，形着滑坡体向前滑动，滑坡体向前伸出，形成滑坡舌。在滑坡滑动的过程中，滑动面成滑坡舌。在滑坡滑动的过程中，滑动面附近湿度增大，并且由于重复剪切，岩土附近湿度增大，并且由于重复剪切，岩土的结构受到进一步破坏，从而引起岩土抗的结构受到进

16、一步破坏，从而引起岩土抗剪强度进一步降低，促使滑坡加速滑动。剪强度进一步降低，促使滑坡加速滑动。第19页/共61页第十九页，共62页。 滑坡滑动的速度大小取决于滑动过滑坡滑动的速度大小取决于滑动过程中岩土抗剪强度降低的绝对数值，并程中岩土抗剪强度降低的绝对数值，并和滑动面的形状，滑坡体厚度和长度，和滑动面的形状，滑坡体厚度和长度，以及滑坡在斜坡上的位置有关。如果岩以及滑坡在斜坡上的位置有关。如果岩土抗剪强度降低的数值不多，滑坡只表土抗剪强度降低的数值不多，滑坡只表现为缓慢的滑动，如果在滑动过程中，现为缓慢的滑动，如果在滑动过程中，滑动带岩土抗剪强度降低的绝对数值较滑动带岩土抗剪强度降低的绝对数

17、值较大，滑坡的滑动就表现为速度快、来势大，滑坡的滑动就表现为速度快、来势猛 ， 滑 动 时 往 往 伴 有 巨 响 并 产 生猛 ， 滑 动 时 往 往 伴 有 巨 响 并 产 生(chnshng)(chnshng)很大的气浪，有时造成巨很大的气浪，有时造成巨大灾害。大灾害。第20页/共61页第二十页，共62页。(三三)渐趋稳定渐趋稳定(wndng)阶阶段段 由于滑坡体在滑动过程由于滑坡体在滑动过程(guchng)(guchng)中具有动能，所以滑坡体能越过平衡位置，中具有动能，所以滑坡体能越过平衡位置，滑到更远的地方。滑动停止后，除形成特滑到更远的地方。滑动停止后，除形成特殊的滑坡地形外，在

18、岩性、构造和水文地殊的滑坡地形外，在岩性、构造和水文地质条件等方面都相继发生了一些变化。例质条件等方面都相继发生了一些变化。例如：地层的整体性已被破坏，岩石变得松如：地层的整体性已被破坏，岩石变得松散破碎，透水性增强含水量增高，经过滑散破碎，透水性增强含水量增高，经过滑动，岩石的倾角或者变缓或者变陡，断层、动，岩石的倾角或者变缓或者变陡，断层、节理的方位也发生了有规律的变化；地层节理的方位也发生了有规律的变化；地层的层序也受到破坏，局部的老地层会复盖的层序也受到破坏，局部的老地层会复盖在第四纪地层之上等等。在第四纪地层之上等等。 第21页/共61页第二十一页，共62页。 在自重的作用下，滑坡体

19、上松散的岩土逐渐在自重的作用下，滑坡体上松散的岩土逐渐( z h j i n )( z h j i n ) 压 密 ， 地 表 的 各 种 裂 缝 逐 渐压 密 ， 地 表 的 各 种 裂 缝 逐 渐(zhjin)(zhjin)被充填，滑动带附近岩土的强度由于被充填，滑动带附近岩土的强度由于压密固结又重新增加，这时对整个滑坡的稳定性也压密固结又重新增加，这时对整个滑坡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大为提高。经过若干时期后，滑坡体上的东倒西歪的的“醉林醉林”又重新垂直向上生长，但其下部已不能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，有时称它谓伸直，因而树干

20、呈弯曲状，有时称它谓“马刀树马刀树”，这是滑坡趋于稳定的一种现象。当滑坡体上的台地这是滑坡趋于稳定的一种现象。当滑坡体上的台地已变平缓，滑坡后壁变缓并生长草木，没有崩塌发已变平缓，滑坡后壁变缓并生长草木，没有崩塌发生，滑坡体中岩土压密，地表没有明显裂缝，滑坡生，滑坡体中岩土压密，地表没有明显裂缝，滑坡前缘无水渗出或流出清晰的泉水时，就表示滑坡已前缘无水渗出或流出清晰的泉水时，就表示滑坡已基本趋于稳定。基本趋于稳定。 第22页/共61页第二十二页，共62页。滑坡趋于稳定之后，如果滑坡产滑坡趋于稳定之后，如果滑坡产生的主要因素已经消除，滑坡将生的主要因素已经消除，滑坡将不再滑动，而转入不再滑动，而

21、转入(zhun r)(zhun r)长期稳定。若产生滑坡的主要因长期稳定。若产生滑坡的主要因素并未完全消除，且又不断积累，素并未完全消除，且又不断积累，当积累到一定程度之后，稳定的当积累到一定程度之后，稳定的滑坡便又会重新滑动。滑坡便又会重新滑动。第23页/共61页第二十三页，共62页。1 1 、 滑 坡 的 力 学 分 析、 滑 坡 的 力 学 分 析(fnx)(fnx)2 2、影响滑坡的因素、影响滑坡的因素第24页/共61页第二十四页，共62页。第25页/共61页第二十五页，共62页。（2）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作一铅直线，将滑坡体分成两部分。在铅垂

22、线之右部分为滑动部分，其重量为Q1，它能绕O点形成滑动力矩Q1d1，在铅垂线之左部分，其重量为Q2，形成抗滑力矩Q2d2。因此，该滑坡的稳定(wndng)系数K为总抗滑力矩总滑动力矩之比。 1122QdQRABdK总滑动力矩总抗滑力矩第26页/共61页第二十六页，共62页。1iiiiiisiElcfNTFE 当任何一块(y kui)剩余下滑力为零或负值时，说明该块对下一块(y kui)不存在滑坡推力。当最终一块(y kui)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。如为正值，则不稳定。应按此剩余下滑力设计支挡结构。由此可见，支挡结构设置在剩余下滑力最小位置处较合理。第27页/共6

23、1页第二十七页，共62页。第28页/共61页第二十八页，共62页。第29页/共61页第二十九页，共62页。第30页/共61页第三十页，共62页。第31页/共61页第三十一页，共62页。第32页/共61页第三十二页，共62页。第33页/共61页第三十三页，共62页。第34页/共61页第三十四页，共62页。1 1、治理、治理(zhl)(zhl)原则原则2 2、治理、治理(zhl)(zhl)措施措施第35页/共61页第三十五页，共62页。第36页/共61页第三十六页，共62页。第37页/共61页第三十七页，共62页。 (第38页/共61页第三十八页，共62页。 (第39页/共61页第三十九页，共62页。 (4)改善(gishn)滑动面（带）的岩土性质第40页/共61页第四十页，共62页。1 1、概述、概述2 2、崩塌发生条件、崩塌发生条件(tio