滑坡与崩塌工程地质问题ppt63

第6章不不良良地地质质现现象象的的工工程程地地质质问问题题§6.3滑坡坡与与崩崩塌塌本节节主要要内内容容滑坡坡的的定定义义及及构构造造滑坡坡的的分分类类滑坡坡的的发发育育过过程程滑坡坡的的力力学学分分析析及及影影响响因因素素滑坡坡的的治治理理崩塌塌6.3.1滑坡坡的的定定义义及及构构造造滑坡坡的的定定义义斜坡坡土土体体和和岩岩体体在在重力力作作用用下失失去去原原有有的的稳稳定定状状态态，，沿沿着着斜斜坡坡内内某某些些滑动动面面（或或滑滑动动带带））作作整体体向下下滑滑动动的的现现象象。。特点点1.滑动动的的岩岩土土体体具具有有整体体性性；2.斜坡坡上上岩岩土土体体的的移移动动方方式式为为滑动动，不不是是倾倾倒倒或或滚滚动动，，因因而而滑滑坡坡体体的的下下缘缘常常为为滑滑动动面面或或滑滑动动带带的的位位置置；；3.规模模大大的的滑滑坡坡一般般是是缓缓慢慢地地往下下滑滑动动，，其其位位移移速速度度多多在在突突变变加加速速阶阶段段才才显显著著。。但但有有些些滑滑坡坡滑滑动动速速度度一一开开始始也也很很快快，，且且在滑滑坡坡体体的表表层层发发生生翻翻滚滚现现象象，，因因而而称称这这种种滑滑坡坡为为崩塌塌性性滑滑坡坡。基本本构构造造特特征征（1）滑滑坡坡体体（2）滑动动面面、、滑滑动动带带和滑滑坡坡床床（3）滑滑坡坡后后壁壁（（滑滑坡坡圈谷）（4）滑坡台地（5）滑坡鼓丘（6）滑坡舌（7）滑坡裂缝：：1）拉张裂缝2）鼓张裂缝3）剪切裂缝4）扇形张裂缝缝（8）滑坡主轴滑坡体：斜坡内沿滑动动面向下滑动动的那部分岩岩土体。这部部分岩土体虽虽然经受了扰扰动，但大体体上仍保持有有原来的层位位和结构构造造的特点。滑滑坡体和周围围不动岩土体体的分界线叫叫滑坡周界。。滑动面、滑动带和滑坡坡床：滑坡体体沿其滑动的的面称滑动面面。滑动面以以上，被揉皱皱了的厚数厘厘米至数米的的结构扰动带带，称滑动带带。有些滑坡坡的滑动面（（带）可能不不只一个，在在最后滑动面面以下稳定的岩土体体称为滑坡床。。滑坡后壁：滑坡体滑落后后，滑坡后部部和斜坡未动动部分之间形形成的一个陡陡度较大的陡陡壁称滑坡后后壁。滑坡后后壁实际上是是滑动面在上上部的露头。。滑坡后壁的的左右呈弧形形向前延伸，，其形态呈““圈椅”状，，称为滑坡圈圈谷。滑坡台地：滑坡体滑落后后，形成阶梯梯状的地面称称滑坡台地。。滑坡台地的的台面往往向着滑坡后壁壁倾斜。滑坡台地前前缘比较陡的的破裂壁称为为滑坡台坎。有两个以上上滑动面的滑滑坡或经过多多次滑动的滑滑坡，经常形形成几个滑坡坡台地。滑坡鼓丘：滑坡体在向前前滑动的时候候，如果受到到阻碍，就会形成隆隆起的小丘，，称为滑坡鼓丘。滑坡舌：滑坡体的前部部如舌状向前前伸出的部分分称为滑坡舌。滑坡裂缝：在滑坡运动时时，由于滑坡坡体各部分的的移动速度不均均匀，在滑坡体内及表面所产生的裂缝缝称为滑坡裂缝。滑坡主轴：滑坡主轴也称称主滑线，为为滑坡体滑动速度最快快的纵向线，它它代表整个滑滑坡的滑动方向。6.3.2滑坡的分类按滑坡体的主要物质组成成和滑坡与地质构造关关系划分：（1）覆盖层滑坡：本类滑坡有有粘性土滑坡坡、黄土滑坡、碎碎石滑坡、风风化壳滑坡。。（2）基岩滑坡：本类滑坡与地质结构的关系可分为：均质质滑坡、顺层滑坡、切层滑坡。（3）特殊滑坡：本类滑坡有有融冻滑坡、、陷落滑坡等。按滑坡体的厚厚度划分（1）浅层滑坡：：<6米（2）中层滑坡；；6~20米（3）深层滑坡；；20~30米（4）超深层滑坡坡：>30米按滑坡的规模模大小划分（1）小型滑坡坡；<3万立方（2）中型滑坡；3~50万立方（3）大型滑坡；50~300万立方（4）巨型滑坡坡：>300万立方按形成的年代代划分（1）新滑坡：由由于开挖山体体形成的滑坡坡。（2）古滑坡：旧旧已存在的滑滑坡。按力学条件划划分（1）牵引式滑坡坡：滑坡体下部先行变形滑动动，上部失去去支撑力量，，随变形滑动动。（2）推动式滑坡坡：上部先滑动，挤压下部引引起变形和滑滑动。6.3.3滑坡的发育过过程一般说来，滑滑坡的发生是是一个长期的的变化过程，，通常将滑坡坡的发育过程程划分为三个个阶段：蠕动变形阶段段滑动破坏阶段段渐趋稳定阶段段蠕动变形阶段段在自然条件和和人为因素作作用下，造成成斜坡的稳定状况受到破坏；在斜坡内部部某一部分因因抗剪强度小小于剪切力而而首先变形，，产生微小的移动；变形进一步步发展，直至至坡面出现断断续的拉张裂缝；随着拉张裂缝缝的出现，渗水作用加强强，变形进一步步发展，后缘缘拉张，裂缝缝加宽，两侧剪切裂缝缝也相继出现现。蠕动变形阶段段斜坡在整体滑滑动之前出现现的各种现象象，叫做滑坡的前前兆现象，尽早发现和观观测滑坡的各各种前兆现象象，对于滑坡坡的预测和预预防都是很重重要的。滑动破坏阶段段滑坡在整体往往下滑动的时时候，滑坡后后缘迅速下陷陷，滑坡壁越越露越高，滑滑坡体分裂成成数块，并在在地面上形成成阶梯状地形形，滑坡体上上的树木东倒倒西歪地倾斜斜，形成“醉林”。随着滑坡体向向前滑动，滑滑坡体向前伸出，形成滑坡舌。滑动时往往伴伴有巨响并产生很大的的气浪，有时造成巨巨大灾害。渐趋稳定阶段段由于滑坡体在在滑动过程中中具有动能，，所以滑坡体体能越过平衡衡位置，滑到到更远的地方方。在自重的作用用下，滑坡体体上松散的岩岩土逐渐压密密，地表的各各种裂缝逐渐渐被充填，滑滑动带附近岩岩土的强度由由于压密固结结又重新增加加，这时对整整个滑坡的稳稳定性也大为为提高。经过若干时期期后，滑坡体体上的东倒西西歪的“醉林”又重新垂直向向上生长，但但其下部已不不能伸直，因因而树干呈弯弯曲状，有时时称它谓“马刀树”，这是滑坡趋于稳定的一一种现象。6.3.4滑坡的力学分分析及影响因因素（一）滑坡的的力学分析（（平面解法））滑坡是在斜坡坡上岩土体遭遭到破坏，使使滑坡体沿着着滑动面（带带）下滑而造造成的地质现现象。滑动面有平直直的、弧形的的、折线形的的。沿层面或接触面滑动—直线型滑面；；均质滑坡－圆圆弧型滑面；；节理岩体中—折线型滑面。。1.在平面滑动面情形下，滑坡坡体的稳定系数K为滑动面上的的总抗滑力F与岩土体重力Q所产生的总下滑力T之比。即K=F/T当K＜1时，滑体发生生滑动；K≥1时，滑体稳定定或处于极限平衡状态态。2．在圆形滑动面面情形下，滑滑动面中心为为O，滑弧半径为R。过滑动圆心心O作一铅直线，，将滑坡体分分成两部分。。在线之右部部分为滑动部部分，其重量量为Q1它能绕O点形成滑动力力矩Q1d1，在之左部分，，其重量为Q2形成抗滑力矩，滑坡的稳定定系数K为总抗滑力矩矩与总滑动力力矩之比。3.在折线滑动面情形下，可采采用分段的力力学分析。从从上至厂逐块块计算推力，，每块滑坡体体向下滑动的力力与岩上体阻挡下下滑力之差，也称剩剩余下滑力，，是逐级向下下传递的。当任何一块剩剩余下滑力为为零或负值时时，说明该块块对下一块不不存在滑坡推推力。当最终一块岩岩土体的剩余余下滑力为负负值或零时，，表示整个滑滑坡体是稳定定的。如为正值，则则不稳定。应应按此剩余下滑滑力设计支挡挡结构。由此可见，支挡结构设置在剩余下滑力最最小位置处较合理。（二）影响滑滑坡的因素（1）斜坡外形：：斜坡的存在在，使滑动面面能在斜坡前前缘临空出露。这是滑坡产产生的先决条条件。同时，，斜坡不同高高度、坡度、、形状等要素素可使斜坡内内力状态变化化，内应力的的变化可导致致斜坡稳定或或失稳。当斜坡愈陡陡、高度度愈大以以及当斜斜坡中上上部突起起而下部部凹进，，且坡脚脚无抗滑滑地形时时，滑坡坡容易发发生。（二）影影响滑坡坡的因素素（2）岩性：：滑坡主主要发生生在易亲水软软化的土土层中和一些些软岩中。例如如粘质土土、黄土土和黄土土类土、、山坡堆堆积、风风化岩以以及遇水水易膨胀胀和软化化的土层层。软岩岩有页岩岩、泥岩岩和泥灰灰岩、干干枚岩以以及风化化凝灰岩岩等。（3）构造：：斜坡内内的一些些层面、节节理、断断层、片片理等软弱面若与斜坡坡坡面倾向向近于一致致，则此此斜坡的的岩土体体容易失失稳成为为滑坡。。（4）水：水水的作用用可使岩岩土软化化、强度度降低，，可使岩岩土体加加速风化化。若为为地表水作用还可可以使坡坡脚侵蚀蚀冲刷；；地下水位位上升可使使岩土体体软化、、增大水水力坡度度等。不不少滑坡坡有“大大雨大滑滑、小雨雨小滑、、无雨不不滑”的的特点，，说明水水对滑坡坡作用的的重要性性。（5）地震：：地震可可诱发滑滑坡发生生，此现现象在山山区非常常普遍。。地震首首先将斜斜坡岩土土体结构构破坏，，可使粉粉砂层液液化，从从而降低低岩土体体抗剪强强度；同同时地震震波在岩岩土体内内传递，，使岩土土体承受受地震惯惯性力，，增加滑滑坡体的的下滑力力，促进进滑坡的的发生。。（6）人为因因素1）破坏坡角角。在兴建建土建工工程时，，由于切切坡不当当，斜坡坡的支撑撑被破坏坏。2）堆载不当当。或者在在斜坡上上方任意意堆填岩岩土方、、兴建工工程、增增加荷载载，部会会破坏原原来斜坡坡的稳定定条件。。3）破坏排水水。人为地地破坏表层覆盖盖物，引起地地表水下下渗作用用的增强强，或破破坏自然然排水系系统，使使坡体水水量增加加。4）排水不当当。引水灌灌溉或排排水管道道漏水将将会使水水渗人斜斜坡内，，促使滑滑动因素素增加。。5）爆破施工工。6.3.5滑坡的治治理（一）治治理原则则1）以防为为主、整整治为辅辅；2）尽量避开大型滑坡坡所影响响的位置置；3）尽可能能综合治理理；4）整治最危险、、最先滑滑的部位；；5）注意做做好排水水工程。。（二）治治理措施施1．排水原则：区区内水尽尽快汇集集、排出出区外水应应拦截、、旁引措施：（1）地表排水水：设置截水沟和和排水明明沟系统统。截水沟沟是用来来截排来来自滑坡坡体外的的坡面径径流；排排水明沟沟系统，，以汇集集坡面径径流引导导出滑坡坡体外。。（2）地下排水水：设置各各种形式式的渗沟或盲沟系统统，以截排排来自滑滑坡体外外的地下下水流。。2．支挡（（增大抗抗滑力））在滑坡体体下部修修筑挡土墙、抗滑桩或或用锚杆杆加固等工程以以增加滑滑坡下部部的抗滑滑力。在使用支支挡工程程时，应应该明确确各类工工程的作作用。如如滑坡前缘缘有水流流冲刷，则应首首先在河岸作支支挡等防护工工程，然然后又考考虑滑体上部部的稳定定。3．刷方减减重（减减小下滑滑力）通过削减坡角角或降低坡高高，以减轻轻斜坡不不稳定部部位的重重量，从从而减少少滑坡上上部的下下滑力。。如拆除除坡顶处处的房屋屋和搬走走重物等等。刷方－减减小坡度度减重－减减小滑体体重量4．改善滑滑动面（（带）岩岩土性质质（增加加强度））改良岩土土性质、、结构，，以增加加坡体强强度。措施：对对岩质滑坡采用用固结灌浆浆；对土质质滑坡采采用电化化学加固固、冻结结、焙烧烧等。6.3.6崩塌（一）概概述（二）崩崩塌发生生条件和和发育因因素（三）崩崩塌的防防治（一）概概述崩塌：陡峻或极极陡斜坡坡上，某某些大块块或巨块块岩块，，突然崩崩落或滑滑落，顺顺山坡猛猛烈地翻翻滚跳跃跃，岩块块相互撞撞击破碎碎，最后后堆积于于坡脚，，这一过过程称为为崩塌。。规模极大大的崩塌塌可称为为山崩，而仅个个别巨石石崩落称称坠石。危害：（1）崩塌会使使建筑物物、甚至至使整个个居民点点遭到毁毁坏，使使公路和和铁路被被掩埋。。（2）使河流流堵塞形形成堰塞湖，淹没上上游建筑筑物及农农田。（3）在宽河河谷中，，由于崩崩塌能使使河流改道道及改变河河流性质质，而造成急湍湍地段。（二）崩崩塌发生生条件和和发育因因素（1）山坡的的坡度及及其表面面的构造造其坡度往往往达55～75；山坡表面面凹凸不平平，则沿突突出部分分可能发发生崩塌塌。（2）岩石性性质和节节理程度度岩石性质质不同，其强度度、风化化程度、、抗风化化和抗冲冲刷的能能力及其其渗水程程度不同同。软硬岩层层互层组