滑(斜)坡的工程地质分析

第四章滑(斜)坡的工程地质分析本章重点：滑坡的原因和诱发因素，滑坡的类型，滑坡稳定性的分析和评价方法（尤其重视力学分析法的运用），水在滑坡中的作用，滑坡的防治。第一节滑坡的基本问题1滑坡的概念、形态及特征滑坡是指具有一定地质结构的斜坡，由于外界条件的变化，引起一部分岩体（或土体）脱离母体，沿一个固定的面（或带）向前整体移动的现象2滑坡产生的内在条件和诱发因素

岩性土质条件易滑岩土易滑软弱层地质构造条件活动性大的大地构造单元断裂构造新构造运动和地震活动强烈地区地貌条件滑坡产生的内在条件产生滑坡的诱发因素能改变坡面形态的外动力因素能改变土体强度的各种外动力因素3滑坡类型为了概括滑坡的作用，需要对滑坡进行分类。合理的滑坡分类对于认识和防治滑坡是必须的。目前，根据不同目的、原则和指标的滑坡分类很多。下面介绍两个有代表性的分类方案。(1)铁道部的分类方案我国铁道部1973年至1976年对分布在铁路沿线的千余例大、中型滑坡进行普查的基础上，提出了滑坡分类新的方案。该方案主要从组成滑体的主要物质成分、主滑面成医及性质这两个角度，提出了滑坡的第一级分类和第二级分类(表8．1．1).(2)晏同珍分类方案中国地质大学的晏同珍教授联系滑坡区域分布提出的分类方案(表8．1．2).另外，晏同珍教授还从滑坡主要成因性质上将其分为：切蚀滑坡、潜蚀一溶蚀滑坡、震动滑坡、结构滑坡、接触滑坡、塑流滑坡和超载滑坡等。

第二节滑坡发育阶段和高速滑坡的机理

1滑坡发育阶段蠕动阶段微动阶段滑动阶段剧动阶段稳定固结阶段蠕动阶段这是滑坡变形的第一个阶段，也是坡体由原先所处的（相对）稳定状态向不稳定状态转化的阶段。由于地下水的长期浸泡和风化作用的不断进行，坡体内部软弱结构面的某些部分(常位于中前部的平缓部位)抗剪强度逐渐降低，造成滑动力超过抗滑力，该部分土体开始产生蠕动变形，随着外界促滑因素的逐渐积累，蠕动变形区将沿软弱结构面向前和向后不断扩展．—般情况下，在后部土体尚未产生位移以前，蠕动区较难向前发展。因此，在蠕动变形之初期，沿软弱面方向上，蠕变区首先向后部扩展，直至沿后部陡倾裂面产生破裂为止。这时，地面可隐现不连续的拉张裂缝，破裂面所包含的土体逐渐脱离母体向前移动，并开始产生沿软弱面方向的向前蠕动挤压．处于蠕动阶段的斜坡，其总稳定系数尚高于1，该阶段的坡面仅可见到后部断续裂缝，前部陡坡地段可能出现少量小规模坍塌。整个坡面未见明显变形．

微动阶段

当滑坡进入蠕动阶段以后，如果外界促发因素继续作用甚至不断增强，即可进入微动阶段。此阶段的变形，除了沿破裂面继续发生位移挤压并使土的抗剪强度不断降低外，主要反映在地面上有了明显的变形迹象。例如后缘拉张裂缝已经显觋，并且具有了一定的宽度，有时还可以出现因位移而产生的垂直错距；滑坡两侧出现羽状撕裂；前部地面明显出现坍塌，还可出现鼓胀裂缝。但整个地面无明显位移，地表仍保持原有状态，植被及建筑物基本无破坏现象．微动阶段斜坡总稳定系数仍大于1，大约为1．05左右，并逐渐降低到接近于1.0

滑动阶段

滑动阶段是指整个滑体沿滑面作缓慢移动的阶段。由于抗滑段滑带的形成，滑坡的整个滑带已全部贯通，滑体与母体逐渐分离。由于在位移过程中滑体内部各部分移动速度的相对差异，地面开始出现诸如错台、裂缝等迹象。后缘张开裂缝发育完整(在主剪切裂缝附近有典型的羽状裂纹)，前部土体不稳定现象更加发展，鼓胀裂缝及出口一带的挤压裂缝愈益明显，甚至沿前缘挤压裂缝出现向前错移现象。地面建筑物和植被明显变形，表现为房屋的墙体歪斜，地面开裂和拱起，树木歪倒，庄稼地撕裂等。在滑动阶段，斜坡总的稳定系数已降至1．0以下，并且随着滑动作用的不断进行，稳定系数日趋降低，由该阶段初期的0．99直至0．95左右．滑动阶段斜坡变形和裂缝发展的一个重要特点是，其速度基本保持均匀，没有明显的加速现象。

剧动阶段从滑坡作加速移动开始直至滑坡产生急剧滑移这样一个阶段称为剧动(或剧滑)阶段。这一阶段之初期，斜坡变形的主要特征是，位移速度明显加大，并且以加速发展。地表变形十分剧烈，各种滑动迹象愈益典型，并且开始出现各种灾变性滑动的征兆。如斜坡处泉水流量的突然变化，家禽牲畜的异常反应，坡体前缘和滑壁附近大量坍塌等。此时，斜坡的稳定系数已急剧下降到小于0．90，并且在很短时间内(—般为几个小时)斜坡以极快的整体向前滑动，于是斜坡面原来面目彻底改变，形成了典型的滑坡地貌。这一阶段(从开始作加速移动到急剧下滑)所需时间与滑坡类型和性质有关．—般来说，土质滑坡所经历的时间短，岩质滑坡所经历的时间相对较长。但急剧滑动的历时一般都只有数分钟甚至更短。

2高速滑坡的机理有关高速滑坡的机理问题，国内外学者都从不同的角度提出了自己的观点。如A.W.SKEMPTO在研究1963年10月意大利VAJOINT地区峡谷滑坡时，把岩体的残余强度显著降低认为是高速滑坡的机理。S.V.Romero等认为滑动面上的孔隙水压力起着重要作用。Erismann及黄润秋等也从”滚动摩擦”的角度对高速滑坡作了分析。陶振宇从滑动面孔隙水压的形成对高速滑坡作了解释。张佳川等从能量的观点分析了高速滑坡的运动状态。胡广韬提出“滑坡启程剧动和滑坡行程高速”的机理。Muller．L提出了滑体振荡的触变液化观点。王家鼎曾利用变分原理研究了高速重力滑坡和地震滑坡的滑动轨迹和速度，而后又提出了高速黄土滑坡的“蠕、滑动液化机理”。

第三节斜坡稳定性的分析和评价方法

1地质分析法地质分析法是从地质条件，地形地貌特征，变形迹象以及各种促发因素及其今后变化趋势，对斜坡当前所处的稳定状态及其发展作出总的分析，判断。内容包括：发生条件对比地貌形态对比促发因素及其变化趋势分析滑动迹象分析2力学计算法2。1圆弧法2。2滑面为折线时的计算法（1）水平投影法

K-为稳定性系数，μi-为第i块滑体与滑面的摩擦系数

Wi为第i块土条的重量αi为第i块土条滑面段与水平方向的夹角，为第块土条所在的滑面长度Ci为i第块土条粘聚力。

（2）传递力系法下滑力若抗滑部分有M段则应和起来ΣEr=故稳定系数En—第N块土条的下滑力Er—第N+1块土条的抗滑力第四节滑坡监测预报

1滑坡监测目的：利用这些监测资料分析滑坡的活动特征，为整治设计提供资料在整治过程中，监视滑坡的发展变化情况，预测发展动向，必要时作出险情预报，以防事故发生。整治工程完成后，通过一定时期的延续观测，了解滑坡是否逐渐稳定及趋势，并检验以完成工程的整治效果

滑坡监测的内容地面及建筑物位移观测地表及建筑物裂缝观测地面倾斜变化监测滑体深部位移监测地下水动态监测及滑坡推力监测2滑坡预报滑坡预报是指滑坡急剧滑动出现时间的预报。

滑坡预报长期预报临滑预报根据诱发滑坡产生的各种因素的影响，来估计山坡稳定性随时间变化的细节滑坡发生具体时间的确切预报第五节滑坡防治1恢复斜坡平衡条件的措施措施抗滑挡墙滑坡后部刷方减重抗滑桩填土反压支撑盲沟抗