斜坡岩体稳定性的工程地质与自然灾害治理

第九章斜坡岩(土)体稳定性的工程地质分析

工程地质分析原理9.1

基本概念及研究意义

斜坡岩(土)体稳定性的工程地质分折涉及两个方面的任务。一方面要对斜坡的稳定性作出评价和预测；另一方面要为设计合理的人工边坡以及制定有效整治措施提供依据。崩塌、滑坡名称发生日期

方量（104m3）运动速度最大运动距离（m）死亡人数斜坡类型①诱发因素盐池河崩塌（湖北）1980.6.310034m/s（最大值）400284

平缓层状，软弱基座地下采矿铁西滑坡（四川，成昆线）1981.7.82204m/h(平均值）70

中倾外层状体，老滑体局部复活地面采石渡口灰岩矿山滑坡（四川，攀枝花）1981.6.104165.5m/min（平均值）220

中倾外层状体斜坡地面采石四川盆地西部暴雨滑坡1981.7月，9月

数百个，单个滑坡方量大多小于100万m35m/s±100±约10人

多种类型层状体斜坡暴雨（数十年一遇，暴雨强度＞200mm/d）鸡扒子滑坡（四川，长江云阳）1982.7.2415003－10m/min150－200

变角倾外层状体斜坡，老滑坡局部复活暴雨洒勒山滑坡－碎屑流（甘肃）1983.3.73000－400032m/s（最大值）900237

平缓层状体斜坡新滩滑坡（湖北，长江新滩）1985.6.12300010m/s80

老滑坡复活马家坝滑坡（湖北，姊归）1986.7.162400中速数十米

缓倾外层状体斜坡，老滑坡复活暴雨西宁滑坡－碎屑流（四川，巫溪）1988.1.1070018－50m/s80026

倾内层状体斜坡，软弱基底溪口滑坡－碎屑流（四川，华蓥山）1989.7.102020－30m/s1500221

倾内层状体斜坡暴雨昭通滑坡－碎屑流（云南，金沙江支流）1991.9.231500－200075m/s（平均）4500216

倾外层状斜坡暴雨表9－1我国80年代重大崩、滑灾害事件①斜坡结构类型分类原则相见9.3节。9.2

斜坡岩体应力分布特征9.2.1斜坡应力场的基本特征

(1)由于应力的重分布，斜坡周围主应力迹线发生明显偏转。无论是在重力场条件下，还是在以水平应力为主的构造应力场条件下，其总的特征表现为愈靠近临空面，最大主应力愈接近平行于临空面，最小主应力则与之近于正交(图9—2下)。

(2)由于应力分异的结果，在临空面附近造成应力集中带。但坡脚区和坡线(斜坡面与坡顶面的交线)区情况有所不同。坡脚附近最大主应力(相当于临空面的切向应力)显著增高，且愈近表面愈高(图9—2下)；最小主应力(相当于径向应力)显著降低，于表面处降为零，甚至转为拉应力。因而，这一带是斜坡中应力差或最大剪应力最高的部位，形成一最大剪应力增高带，通常是斜坡中最容易发生变形和破坏的部位，往往因此而产生与坡面或坡底面平行的压致拉裂面(参见图3—29)。图9－2用有限元解出的位移迹线图（上）和主应力迹线图（下）（a）重力场条件（N＝0.33）；（b）以水平应力为主的构造应力场条件下（N＝3）

坡缘附近，在一定条件下，按面的径向应力和按顶面的切向应力可转为拉应力，形成一张力带(图9—3)。因而，这些部位的岩体容易被拉裂形成与波面近于平行的拉裂面(参见图3—29)。

(3)与主应力迹线偏转相联系，坡体内最大剪应力迹线由原先的直线变为近似圆弧线，弧的下凹面朝着临空方向。

(4)坡面处由于径向压力实际等于零，所以实际上处于单向应力状态(不考虑斜坡走向方向的σ2时)，向内渐变为两向或三向(考虑σ2时)状态。

9.2.2影响斜坡岩体应力分布的主要因素

9.2.2.1原始应力状态的影响岩体的原始应力状态中，水平剩余应力的大小对坡体应力状态的影响尤为显著。它不但使主应力迹线的分布形式有所不同(图9—2下)，而且明显地改变了各应力值的大小，尤其对坡脚应力集中带和张力带的影响最大。在坡脚区，根据图9—2可见，坡底的切向应力最大值约相当于原始水平应力的三倍左右。当有侧向水平应力时，该值成倍增高，如当σL＝3ρgh时，该值可达7-10ρgh，与σL=0的情况相比，相差十分悬殊。图9－3斜坡张力带分布状况及其与水平剩余应力（σL）、坡角（β）关系示意图（据Stacey，1970）图9－4坡角最大剪应力与坡脚和坡 底宽（W）关系图解（据Stacey，1970）9.3斜坡的变形与破坏斜坡形成过程中，由于应力状态的上述变化，斜坡岩(土)体特发生不同方式、不同规模和不同程度的变形，并在一定条件下发展为破坏。斜坡破坏系指斜坡岩(上)体中已形成贯通性破坏面时的变动。而在贯通性破坏面形成之前，斜坡岩体的变形与局部破裂，称为斜坡变形。斜坡中已有明显变形破裂迹象的岩体，或已查明处于进展性变形的岩体，称为变形体。

被贯通性破坏面分割的斜坡岩体，可以多种运动方式失稳破坏，如滑落、崩落等。破坏后的滑落体(滑坡)或崩落体等被不同程度地解体。但在特定的自身或环境条件下，它们还可继续运动，演化或转化为其他运动方式，称为破坏体的继续运动。斜坡变形、破坏和破坏后的继续运动，分别代表了斜坡变形破坏的三个不同演化阶段。

9.3.1斜坡变形的主要方式斜坡变形实际上在其形成过程中即已发生，表现为卸荷回弹和蠕变两种主要方式。

卸荷回弹(unloadingrebund)是斜坡岩体内积存的弹性应变能释放而产生的。在高地应力区的岩质斜坡中尤为明显。成坡过程中斜坡岩体向临空方向回弹膨胀(参见图9—2上)，使原有结构松弛；同时又可在集中应力和剩余应力作用下，产生系列新的表生结构面(参见图3—29)，或改造一些原有结构面。在此过程中当然也包含有蠕变，但是它是由岩体中积存的内能作功所造成的，所以一旦失去约束的那一部分内能释放完毕，这种变形即告结束，大多在成坡以后于较短时期内完成。斜坡中经卸荷回弹而松弛，并含有与之有关的表生结构面的那部分岩体，通常称为卸荷带。它的发育深度与组成斜坡的岩性、岩体结构特征、天然应力状态、外形以及斜坡形成演化历史等因素有关。卸荷带也是斜坡中应力释放的部位，相当于应力的降低带。一般情况下，卸荷带愈深，应力集中带也分布得愈探。

斜坡的蠕变是在坡体压力(以自重应力为主)长期作用下发生的一种缓慢而持续的变形，这种变形包含某些局部破裂，并产生一些新的表生破裂面。坡体随蠕变的发展而不断松弛。瓦伊昂滑坡失事前三年开始的长期观测，已发现该区有蠕变迹象。1963年春季以前，大致保持等速蠕变，同年春季、夏季测得的位移速率为0.14cm／d左右。9月18日连续大雨后，位移速度逐日迅速增大直至滑坡发生。蠕变波及范围可以相当大，

9.3.2斜坡破坏基本类型斜坡破坏的分类，国内外已有许多不同的方案。近年来，国际工程地质协会(IAEG)滑坡委员会建议(D．M．Cruden，1989)采用瓦思斯的滑坡分类(D．Varnes，1978)作为国际标准方案。分类综合考虑了斜坡的物质组成和运动方式。按物质组成分为岩质和土质斜坡；按运动方式划分为崩落(塌)(faIls)、倾倒(topples)、滑动(落)(slides)、侧向扩离(1ateralspreads)和流动(flows)等5种基本类型。还可组合成多种复合类型，如崩塌—碎屑流、滑坡—泥石流等。

瓦恩斯的分类实际上是将斜坡变形、破坏和破坏后的继续运动三者综合在一起。如分类中的“流动”包括了斜坡岩体的蠕变(creep)，又包括了碎屑流(debrisflow)和泥流(mudflow)等。前者属斜坡变形，实际上斜坡发生滑坡、崩塌等破坏之前，都可能经历过蠕变；后者作为一种与斜坡破坏相联系的现象，则大多是由崩塌或滑坡体在继续运动过程中发展而成的运动方式。又如分类中的“倾倒”，实际上也是一种变形方式，其最终破坏可表现为崩塌或滑坡。

鉴于以上原因，可将崩落(塌)(falls)、滑落(坡)(s1iding)和(侧向)扩离(1ateralspreading)作为三种基本破坏方式(图9-7)，也是斜坡失稳的基本方式。就岩体破坏机制而言(参见图3-2)，崩塌以拉断破坏为主、滑坡以剪切破坏为主、扩离则主要是由塑性流动破坏所致。(1)崩塌崩塌包括了小规模块石的坠落(freefall)和大规模的山(岩)崩(rockavalanches)．崩塌体通常破碎成碎块堆积于坡脚，形成具有一定天然休止角的岩堆(图9—71)。在一定条件下，可在继续运动过程中发展为碎屑流。(2)滑坡滑坡可按滑动面或破坏面(surfaceofrupture)纵剖面形态划分为平滑型(顺层)(translationalsliding)和弧形或转动型(切层)滑(slump或rotationalsliding)两种类型。(3)扩离扩离是由于斜坡岩(土)体中下伏平缓产状的软弱曾塑性破坏或流动引起的破坏，软层上覆岩(土)体或做整体，或被解体为系列块体向坡前方向“漂移”。这种破坏方式与块状滑坡类似。但由于呈塑性流动状态的软岩，可因块体重力压缩而被挤入被解体的块体之间，造成块体“东倒西歪”，这是它区别于一般滑坡的重要特征。崩塌滑坡滑坡的殊表面形阀态及结罩构(国际滑坡考编目小组)（1）冠（2）贡主断壁（3）誓顶（4）恋头（5）品次悬断壁（6）禁主季滑体（7）丛足（8）撕趾尖（9）姜趾（10）差破坏面（11）著破坏面趾（12）旷滑覆面（磁分隔面）（13）武滑移染体（14）搁减损杀带（15）宅加积带（16）筒减损坳陷（17）熟减损系体（18）废加积炼体（19）陪侧翼（20）原始地烂面a:后缘环滋状拉裂优缝b:滑坡断壁c：横向裂妄缝及滑坡职台阶d:滑坡舌及块纵张裂缝肥后缘e：滑坡练侧壁及芒羽状裂饮缝类型主要特征主要模式可能破坏方式结构及产状外形Ⅰ均质或似均质体斜坡均质的土质或半岩质斜坡，包括碎裂状或碎块体斜坡决定于土、石性质或天然休止角蠕滑－拉裂转动型滑坡或滑塌Ⅱ层状体斜坡Ⅱ1

平缓层状体坡

α=0－±φrα＜β滑移－压致拉裂平推式滑坡，转动型滑坡Ⅱ2

缓倾外层状体坡

α=φr

－φpα≈β滑移－拉裂顺层滑坡，或块状滑坡Ⅱ3中倾外层状体坡

α=φp

－40°α≥β滑移－弯曲顺层－切层滑坡Ⅱ4陡倾外层状体坡

α=40°－60°α≥β弯曲－拉裂崩塌或切层转动型滑坡Ⅱ5陡立－倾内层状斜体坡

α＞60°－倾内弯曲－拉裂（浅部）蠕滑－拉裂（深部）崩塌，深部切层转动型滑坡Ⅱ6变角倾外层状体坡上陡，下缓（α＜φr）α≤β滑移－弯曲顺层转动型滑坡Ⅲ块状体斜坡可根据结构面组合线产状按Ⅱ类方案细分滑移－拉裂为多见Ⅳ软弱基座体斜坡Ⅳ1

平缓软弱基座体斜坡Ⅳ2

缓倾内软弱基底体斜坡一般情况上陡下（软弱基底）缓塑流－拉裂扩离，块状滑坡崩塌，转动型滑坡（深部）表9－4斜坡岩体预结构类型以与变形破团坏方式对嘴照表注：φr、φp软弱面的功残余（或碗起动）和岸基本摩擦水角；α软弱面肥倾角，β斜坡坡藏角。9.4斜坡变跳形破坏捎机制与袍演化本节分灶别讨论矮各类变拉形破坏仰地质力知学模式致的形成冤与演化凝，以及斥它们在民空间上采的复合距与过程与中的转初化方式距。9.4.伶1蠕滑—拉裂这类变唤形导致迫斜坡岩锤体向坡绝前临空赞方向发好生剪切艇蠕变，挖其后缘呀发育自绍坡面向谦深部发糕展的拉部裂。主底要发育根在均质载或似均怨质体斜罚坡(I类)中，侵气内薄层粱状层状裙体坡(II5类)中也可墓发生。延一般发回生在中不等坡度(β＜40。)斜坡中荡。变形发拾展过程珍中，坡朋内有一疯可能发剑展为破易坏面的责潜在滑纸移面，酬它受最艘大剪应草力面分给布状况肯的控制退。该面副以上实袭际上为茧一自坡王面向下私递减的鞋剪切蠕矿变带(参见图3—50中的1、2）图9－12致密粘土腥边坡蠕滑没－拉裂变顾形图示这类变站形，以粒图9-14为例，演悉变过程可嗽划分为三促个阶段。(1)表层蠕滑瓣。岩层向深坡下弯曲适，后缘产雷生拉应力(图9—14左)；(2)后缘拉裂悦。通常造倾成反坡台碎阶(图9-1窗4中)。当坡庭体后缘电发育有芒陡倾坡葵内的软可弱结构容面时，阁拉裂更辛易发育点，这种迷破裂也繁可能在蚁地震或碑人工爆洪破的触校发下突胃然产生密。美国筝阿拉斯券加山区志一实例寇非常典顿型。如宿图9一15所示，楚被陡倾酬坡内的鸽一组结锅构面分迈割的岩向体，在介一次地强震后形主成一系挤列反坡言台坎和燃串珠状拆洼地，浪台坎最概大高差悬达3.8出m。这与地震首在界面处跨造成的瞬武时拉应力查，或饱水窝裂面在被典压缩的“瞬间”空隙水愉压力的眉急剧增嚼高等效袜应有关并，它促境进陡倾割结构面寇张性破利裂，或碧在抗剪角强度瞬资时突然抗降低时缸，陡面宗上积存像的残余腿剪应力蕉使裂面铅产生“瞬时”剪动，其票结果就造荡成了上述悠现象。后更缘被拉裂俭后，造成过潜在剪切沟面上剪应猛力集中，躺促进了最煤大剪应力恳带的剪切鹿变形。(3)潜在剪附切面剪耐切扰动兰。随剪叼变进一棵步发展嚷，中部雄剪应力刊集中部野位可被穗扰动扩园容，使旷斜坡下忧半部分露逐渐隆叫起。随着变形些体开始发扑生转动，胀后缘明显拿下沉，拉皮裂面由开伙初的张开粥转为渐趋种闭合，裂学面互错方挂向与前一统阶段恰好侮相反。这门些迹象预旺示变形进滚入累进性磁破坏阶段陷，一旦潜被在剪切面溉被剪断贯城通，则发成展为滑坡留。这类变伶形体发纠展为滑敏坡，由脸于潜在矩破坏面氧呈弧形键，共起蔬动条件秧可采用肥圆弧滑锐面试算秃加以确定，促而潜在滑钥移面处岩(土)体被扰动中的程度和法贯通率，收决定了斜森坡的稳定郊状况。9.4.贺2滑移—压致拉遮裂9.4.粥2.1形成条件饱与演变过绸程这类变鞠形主要双发育在航坡度中顿等至陡崖的平缓毛层状体汗斜按(II2口)中。坡酿体沿平向缓结构象面向坡桥前临空讲方向产蚀生缓慢闸的蠕变仇性滑移踪蝶。滑移犬面的锁糟固点或庸错列点描附近，悉因拉应叔力集中闷生成与朽滑移面胡近于垂却直的拉祸张裂隙嚼，向上(个别情书况向下)扩展且右其方向递渐转成挖与最大钓主应力钳方向趋取于一致(大体平行亩坡面)并伴有局太部滑移。寻这种拉裂建面的形成旋机制与压寺应力作用拨下格里菲禾斯裂纹的涝形成扩展抖规律近似蜂，所以它选应属压致扬拉裂。滑践移和拉裂槐变形是由义斜坡内软雕弱结构面带处自下而咽上发展起轿来的(图9—16)。据实例筝分析和居模拟研盗究，这快类变形哨演变过讽程可分详为三个薄阶段(图9—17)。(1)卸荷回弹切阶段[图9一17(a忍)]图9－16大渡河龚禾咀前震旦雀纪花岗岩陆斜坡中滑县移－压致驾拉裂变形派迹象（参照原聪水电部成备勘院资料旺，196扇5）（a）剖面轮图；（b）（a）图中委①处细痰部放大芝；K1——缓倾角裂急隙；K2——陡倾角另裂隙图9－17滑移－压搜致拉裂变披形演说图（a）、（b）、（c）、（d）发展踏阶段，复说明见娘正文(2)压致拉纪裂面自拖下而上职扩展阶网段[图9一17]随着变形飞的发展，匹裂面可扩兽展至地面微。其破裂锈过程与图3—9所示岩体倘剪断破坏摇模式十分倚相似，斜梨坡岩体结段构随变形熟发展而松桃动，并伴挤有轻微的础转动，仍汇处于稳定桑破裂阶段槽。图9—16所示为棚一典型编实例。线花岗岩皇体中十蹲分发育浇的席状查裂隙产梢状近于友水平，利另有两衬组陡倾适裂隙，封其中一屈组走向钱与坡面柄近于平植行。平略洞内岩忧体蠕变照松动迹际象明显倾，平行吗被面陡戏倾裂隙陕普遍被忍拉开，沾并出现舒多条滑康移面与资陡倾裂矮断面交语替的阶践状裂隙慈。在平洞晓约60m深处见呈有一条姥阶状裂斧面，陡贿面张开寻达2.5庸cm，由其半中涌出踢大量黄且泥浆水脉。与此们同时邻飞近钻孔铺水位普厉遍降落兴，表明惜与洽移欧相伴的鹊压致拉裁裂面已喷与地表面贯通。竿在陡缓饿交界处似见有如蹲图9-15鸡(b)所示羽旱状裂面原，说明愧变形体潮已有轻留微转动球。(3)滑移面贯乎通阶段[图9－17(草d)]变形进由入累进损性破坏典阶段。兵变形体问开始明蛋显转动片，陡倾颈的阶状棕裂面成拘为剪应懒力集中纺带，陡茎缓转角候处的嵌螺合体逐誓个被剪晃断、压散碎，并精伴有扩声容，使经坡面微揪微隆起叛。待陡裙倾裂面绳与平缓崇滑移面难构成一辈贯通性跃滑移面颠．则将局导致破环坏。9.4鹊.3滑移—拉裂9.4.汗3.1形成条凯件与演筑变过程主要发生寄在II2、III等类型湾斜坡中竞。斜坡伤岩体沿遥下伏软列弱面向喜坡前临践空方向吗滑移，乓并使滑辛移体拉乏裂解体(图9—20)。图9－20滑移－让拉裂变倍形图示（参照Zaru午ba，1965）①——原地面诉线；②——变形前；景开挖坡面邻；③——页岩夹蜂层（滑榆移面）受已有软呢弱面控制萝的这类变则形，其进俗程取决于葱作为滑移魄面的软弱邪面的产状圈与特性。拣当滑移面腐向临空方法向倾角已斧足以使上别覆岩体的廊下滑力超般过该面的算实际抗剪善阻力时，泻则在成坡妥过程中该润面一经被淹揭露临空马，其后缘山拉裂面一成出现即迅命速滑落，敲蠕变过程搅极为短暂糊。一般情所况下，当“α＞φp时，即音可出现箭这种情智况。而申当“α＝φr时，变悼形可向孔滑动逐眉渐过渡贝发展为赠由坡前棵向顶缘容逐步解删体的块判状(又称迷宫相式)滑坡，其万外观与图9-10所示扩离旬体相似。9.4屯.4滑移—弯曲9.4理.4.银1形成条愈件与演逮变过程主要发育别在中—陡倾外手层状体旁斜坡(II3，、II4)中，尤以图簿层状岩置体及延性印较强的碳渣酸盐类层妄状岩体呢中为多俱见。这量两类斜吗坡的滑姻移控制既面倾角亮已明显请大于该惊面的峰吩值摩擦丹角，上猛覆岩体湾具备沿达滑移面索下滑条概件。但倘由于滑钞移面未外临空，陡使下滑吩受阻，双造成坡怀脚附近愤顺层板陕梁承受窝纵向压蜻应力，馒在一定浮条件下瞎可使之鸡发生弯万曲变形灰。根据实例菜分析和模泛拟研究，耗这类变形冰演变过程科可分为三秩个阶段(以平面滑搭面为例)。(1)轻微弯曲厉阶段（图9—24(寒a)]。弯曲部翁位仅出现庙顺层拉裂君面、局部浊压碎，坡隔面轻微隆颈起，岩体怠松动。前变述金龙山队实例属此兽阶段。弯徐曲隆起通娱常发生在电近坡脚而油又略高于省坡脚的部屡位，这可童能是由于萄该处顺层橡压应力与柱垂直层面本的压应力醒之间压力寺差较大所庄致。此外让，层状岩张体原始起真伏弯曲部袜位，也是喝有利于发昏生弯曲的眉部位。(2)强烈弯誉曲、隆俭起阶段[图9—24(刊b)]。弯曲显致著增强，纱并出现剖帝面X型错动纺，图9－23瓦伊昂手水库滑长坡滑动虹前位移奔观测资铲料（a）和地突质剖面陈图（b）（据L.Mu喘ller，197丈4）①——灰岩；拥②——含粘土弃夹层的尊薄层灰清岩（侏锐罗系）条；③——含燧石的梦厚岩灰岩聪（白垩系锡）；④——泥灰质灰希岩（白垩痰系）；⑤——老滑坡惩；⑥——滑移面乖；济⑦——滑动后馋地面线其中一组谁逐渐发展建为滑移切脆出面。由耽于弯曲部割位岩体强琴烈扩容，强地面显著涨隆起，岩妻体松动加突剧，往往根出现局部的的崩落或创滑落，这缺种坡脚附通近的“卸荷”也更加乡丰促进了悦深部的镜变形与风破坏。(3)切出面贯蝴通阶段。滑移碑面贯通悼并发展突为滑坡泪，具崩配滑特性鹿，有的潮表现为挠滑塌式衡滑坡。“椅”形滑移闸面情况瞒与平直油滑移面疲的有所芹不同，莲其强烈票弯曲部蒜位发生眠在滑移负面转折上处，且由不需形脱成切出灯面而沿咏原有靠奋椅形面厕滑动。此外，岩拜层倾角大傍于斜坡坡犁角(α＞β)时，也可滴发生类似朽变形。图9—25所示铁西烘滑坡即为检一典型实泻例。滑坡发生柔在强烈弯株曲隆起的碧滑移—弯曲体派之上。破由图可艘见，滑湖移—弯曲体的抗上部沿层呈面下滑，泄挤压下部割岩层使之颈挠曲，并煮形成一弧温形潜在滑恼移面(图9—25中2—2割面)，而弯啊曲最强谨烈的部旺位发生修在滑移首面转缓吐部位[与椅状滑剂面情况类演似)。滑坡的滨发生正是链由于恰好风在强烈弯慢曲部位采鱼石所致。图9－24雅垄江盐霸王山竞滑坡形倘成过程孝示意图在高山恰峡谷区倾，尤其或在高地喇应力地腐区，这兰类变形壶的发育互深度可镇以很深皂。图9一22所示为沉雅垄江怨二滩金齿龙山斜龟坡中的登变形体丹。经勘兔探发现坊斜坡中蹦上覆二塑叠纪玄初武岩和妹阳新灰和岩，沿叔与下伏骨粘土岩还的接触持带发生峡滑移(部分沿玄告武岩与阳罢新灰岩接彼触面滑移)，并在坡主脚附近造牙成弯曲，沈使岩层产姿状出现异啄常(图9—22中⑤)，产生络一系列躬破裂迹锣象。近损几年来丘的观测搁资料也流表明，星变形仍婆在缓慢僚进展。9.4漂.5弯曲—拉裂(倾倒)9.4.势5.1形成条角件与演商变过程主要发育候在陡立或揉陡倾内层岛状体(II4、II5类)组成的化中—极陡坡图中。主断要发生驶在斜坡跟前缘，吴陡倾的畏板状岩掩体在自享重弯矩概作用下佳．于前碌缘开始殃向临空厚方向作双悬臂梁艘弯曲，的并逐渐碑向坡内吧发展。者弯曲的常板梁之贤间互相宿错动并奴伴有拉螺裂，弯罗曲体后水缘出现虏拉裂缝防，形成毛平行于骄定向的晚反坡台探阶和槽钉沟。板何梁弯曲旱剧烈部申位往往截产生横血切扳梁忌的折裂(图9—27)。硬而厚颤的板粱为，其变魂形的发愁展可划爆分为如征图9—28所示各阶秘段。(1)卸荷回总弹陡倾匀面拉裂伞阶段。(2)板梁弯保曲，拉馒裂面向英深部扩条展并向冤坡后推澡移阶段轨。如果氧坡度很醒陡，此概阶段大脱多伴有耕坡缘、途坡面局蛛部崩落齐。(3)板梁根龄部折裂踩、压碎傍阶段。拜岩块转嘴动、倾蹄倒，导陕致崩塌挂。由于随架板梁弯泊曲发展支．作用筹于板梁医的力矩头也随之挡而增大六，所以狸这类变烂形一旦紧发生，脆通常均接显示累丙进性破躬坏特性更。图9－27弯曲－拉谅裂变形实索例（a）石英隔片岩斜创坡中的券变形迹稿象（岷还江上游磨耽达）秋；（b）陡立塌厚层灰冷岩斜坡窃中的变佳形迹象伐（峨嵋风）图9－28弯曲－拉船裂（厚层赴板梁）变牧形演进图薄而较名软的层坊状岩体尸，由于垦弯曲变浴形角度奖可以很盐大，最鱼大弯折班带常形什成倾向授坡外断院续的拉帖裂面，截岩层中锦原有的话垂直层京面的裂航隙转向虫坡外倾村斜(图9—29)。在这略种情况皇下，继誓续变形轮将主要方受这些驱倾向坡苍外的破对裂面所特控制，吼实际上污已转为烛滑移(或蠕滑)—拉裂变形验，最终发韵展为滑坡(图9—29)，这一挠演化过碧程已为骄再现模踏拟所证券实(固9—30)。值得指跌出的是，烟倾内层状锯体斜坡演躁化过程中赠具有双重剑潜在滑移驴面特征，裳可分别形盲成表层滑钢场和深部前滑坡(图9—30)。9.4.条6塑流—拉裂这类变淘形主要推发生在歪软弱基洞座体斜积坡(IV类斜坡)中。下伏华软岩在上仁段岩层压李力作用下键，产生塑姓性流动并匆向临空方桑向挤出，秀导致上覆时较坚硬的君岩层拉裂龄、解体和村不均匀沉晨陷。风化作用愈以及地下幸水对软弱栋基座的软付化或溶蚀调、潜蚀作代用，是促跑进这类变挡形的主要翁因素。在软弱基镜座产状近员于水平的挖斜坡(IV1)中，通常写可见如图9—3l所示变朝形迹象震，上覆蛛硬岩的赚拉裂起狭始于软青弱层的存接触面砌，这是苗由于软丹岩的水平变僻形远远钳超过硬吹岩所致障。斜坡前蒸缘可出厌现局部谊坠落。脚随着上藏覆坡体橡的拉断纪解体，粥则发展播为侧向刑扩离，己或块状(迷宫式)滑坡(见图9一10)。当上顽覆岩层勾也具有愤一定塑竿性时，诞被下伏阻呈塑流虏状的软建岩载驮缝的坡体错可整体若向临空坚方向漂疤移，并发于其后旺缘某处捎产生拉班裂造成荣陷落带单，形成造整体式饲的侧向鲁扩离，嘱其演进子过程如佳（图9—32）所示携。上述秀两种形波式的变讽形体，朴也可在鹿特大暴晋雨作用虫下产生拣平推式需滑坡。图9－31塑流－橡拉裂变坛形体（实例据Zar锯uba，1971）图9－32塑流－侦拉裂发姻展为整影体式窗侧向扩诸离的过甲程示意涛图（实例据J.Ra巧bar，197疫1）黑色层掌为褐煤捞层，其痛它为粘端土层软弱基初座倾向担坡内的竖陡崖(IV2倘)，变形词过程表声现为另存一种方鸭式(图9—33)：(1)卸荷回弹瞒陡立裂缝乏的形成[图9—33中(a)]在陡崖准形成过版程中，腰由于应夕力分异秘形成由腾坡缘拉读应力带脑向纵深战扩展的锻一系列协陡立拉欲裂缝。(2)前缘塑流—拉裂变形斯（图9—33(b阁)一(c)]软弱基座涉被切露，医改变了其拣原有的封朗闭状态，闷并在上覆盛岩层的强幅大压力作膛用下而被喘压结和向执临空方向喇挤出，使序上覆岩体畅产生自坡舰面向内其安值递减的还不均匀沉那陷，因而偷造成上覆硬岩被处拉裂，治或使原私已形成概的拉裂菌缝得以续进一步榴扩展。缘瑞拉裂缝办首先出初露于陡砖崖坡缘幅附近，酬自上而厦下地扩忧展。被记拉裂缝薄分割出厌来的板膏粱或岩医柱，可皱因基座练软岩挤象出的进芒一步发普展而倾刻倒崩落匆。(3)深部塑流赢一拉裂变猾形[图9－33中(d)－(f)]随基座低软层塑伞流的发拜展，拉撒裂缝出贯现部位看由坡缘积向后侧妄推移。宵某些高压陡斜坡号中，这造种拉裂向缝发育负深度可缴达200检m以上。院被分割写的高大焦岩柱或如板梁，炉其根部滥可因此乔而被剪傍裂或压义碎，使齿变形向蒙蠕滑—拉裂方显式转化亡。一旦困后缘拉截裂面转耻而闭合亡，则预袋示进入号潜在滑盾移面贯免通阶段夺，变形够将发展碎为崩滑狡或滑塌唉。图9－33软弱基奴座陡崖尿塑流－嚷拉裂演搬化过程高示意图（a）卸荷第回弹拉逼裂；（b）前缘塑唉流－拉裂述；（c）前缘倾筒倒崩落；算（d）深部萌塑流－剥拉裂；（e）转化为忠蠕滑－拉粪裂；（f）崩滑9.4.秤7斜坡变床形模式超的复合9.4.宇7.1变形模穿式的空耍间组合(1)斜坡前、距后不同变桥形模式的锤组合如图9一35所示为坡舒前的弯曲—拉裂与虚后侧滑秆移—压致拉鲜裂组合寸的实例千。(2)浅部、深罢部不同变村形模式的啦组合前述金曲龙山斜润坡变形盗体为一娇典型实丈例(见图9—22)。其深部慰为滑移—弯曲变形防，而在坡挺脚临空面弱影响范围絮之内的浅不部，玄武渣岩沿一组佣向坡外倾虎斜的似层柱面蠕滑，骆后缘陡倾哪坡内的一欢组裂隙被备显著拉开喝，属典型波的滑移—拉裂变形动。深部弯学曲造成的慕表层岩石泡隆起与松欲动必然会壳促进浅部思变形的发僻展，如果救浅部岩体兽因变形发棉展而滑落帆，减小弯背曲部分的板垂向压力翼，9.4.烧7.2变形模式喝的转化图9－37弯曲－拉询裂转化为犁蠕滑－拉逼裂（参照霍患夫曼，1973）转化具有王多种形式主。根据本袋章前述实午例，弯曲—拉裂——滑移(或蠕滑)—拉裂，弯曲—拉裂——滑移—压致拉裂抬；塑流—拉裂——蠕滑—拉裂；滑移—弯曲——蠕滑(滑移)—拉裂。查纳滑坡贵阳沙且冲路滑鞋坡龙羊峡库绝岸滑坡2003年5月11日贵州省煤三穗县平素溪特大桥求滑坡致使35人死亡，趁毁坏桥墩200商3年7月13日三爽峡库区壮沙镇溪畜发生千凡将坪滑咽坡，致使24人失踪。滑坡壁滑坡周稼界西藏易贡粱特大崩滑造灾害鸡扒子恢滑坡全瞎貌盐池河仿崩塌新滩滑推坡全貌9.5斜坡破奋坏后的唉运动学9.5.领1滑落体株运动速敏度9.5持.2崩(坠)落块石的命运动特征其运动想方式随狭接受块凑石斜坡啄的坡度蚁、坡形桑和性能短不同而晌不同。散研究表协明(只有在气坡度小护于某一死临界值(约27。)时，崩虾落体才底停积于颤崖脚：奶随坡度潜增大，回可分别虑表现为夺滑动、任滚动、饥跳跃和暂自由崩版落等方迎式，大敬部或全油部被搬街运至坡牢脚(图9—40)。9.5.秒3运动状态孕的“流体”化一定条件警下，滑坡绩体或崩塌仿休可在继斩续运动过讽程中转化朋为“流体”状态，微称“流体”化。主要窃表现为碎浮屑流、泥席流或土爬筹、泥石(洪)流和浊流粮等。碎屑流(deb倒ris锋flow扶s)和泥流或壶土爬(ea匹rth尝Jl珊)系指由吩滑坡体歪或崩塌隆体自身逝转化而协成的流穿体。前初者是一仗种高速颤散体状鹊流体，泪后者则家是一种套速度不忽太大的袋塑性粘尖滞流。泥石(洪)流(deb喝rjs盟flow度s)按其定切义应届盆一种洪缺流。它悄总是与征暴雨或废山洪相胞联系，束是在有让足够酌怨外部水哗流(或降雨)参与下哨形成的刻一种高者密度“流体”。我国198收1、1982四川暴雨招滑坡发生凳期间，有疗不少这样愈的实例。浊流(tur馅bidi览tyc具urre菜nt)系指水下驶的高密度务流或异重夹流，见于错水下滑坡(见图9—11)。滑入水煮中的滑坡叼或崩塌体迹，也可部税分转化为位浊流。泥石型水石型泥流型坡面型泥激石流沟谷型琴泥石流云南蒋家钻沟泥石流9.6斜坡变形助破坏与内锣外应力的觉关系斜坡之肌所以能悠发展为弊最终破炸坏，又蚕总是和纠一定的刑内外应徒力对斜迟坡的改司造作用肝相联系考的。这舞些作用让对斜坡妹稳定性河造成的粒影响有杰的是可裁逆的，吴有的是盐不可逆孔的。它贼们主要添通过以楼下几方匆面来改饿变斜坡咽的稳定既性。(1)改变斜傍坡的外流形，实际上赏是改变了然斜按的临规空状况及满应力场。依属于这方斯面的作用矮包括流水究、海、湖(包括人工查湖泊)的蚀淤县，泥石骑流的侵柿蚀刨蚀种和堆填征以及人俗工开挖脑、堆放权等：(2)改变斜坡庸岩体的结辰构特征和锯力学性质，即降低蔽斜坡的延抗变形拾、抗破计坏能力息。属于碎这方面乌的作用愉包括风伟化作用里、冻融棒作用和储地下水盐的作用针等不可拆逆因素(水的浸咬湿软化根作用等昼可逆因关素)。(3)改变斜坡锈岩体的应显力状况。属于这方麦面的作用抵包括地下青水动水压闸力和空(孔)隙水压锤力的作就用、区洞域构造亏应力场蛛的变化资、地震古力、人派工爆破计震动力说以及开症挖斜坡恳、工程备荷载等茫。这些皇动力如悟果已使沙斜坡造相成变形协或破坏班，其影妖响则为靠不可逆拾的，否旷则为可祥逆的。在影响馒某一斜涉坡稳定催性的诸先多因素主中，往亚往可以搞确定其拿中起关择健性作邀用的主导因素，它是在斜磨坡演变历未史中不断木降低斜坡泻稳定性的税动力因素艰。某些可乐逆因素，亩如降雨、六洪水、地震及万气温的资变化等学，可以唱使稳定联性已接将近失稳模状态的忠斜坡突但然破坏臂，它并假不一定肤是促使斜坡稳定果性降低的们主导因素高，称为触病发或诱发筐因素(图9—45)。与地下案水作用糖的关系地下水作转用活跃带右及水动力百模型斜坡岩(土）体中死地下水作够用活跃带辉可有多种缴形式。强束烈的溶蚀作用付、渗透变柱形以及软执化、泥化蹄作用等，可在吨斜坡中形旦成对斜坡这演变起重计要控制作饶用的活跃洗带(如图9—48所示)。经历过璃强烈风坛化的某惯些斜坡滩岩体(如岩浆岩般等)，在强风址化带或残敏积土层与痕弱风化带叮间，也可盐形成一为洋承压特征溜的地下水坊活跃带(如图9—49所示)。此外若某些滑屠坡或崩肚坡积物牌与基岩志接触面摄，也常镇可成为岭地下水避作用的障活跃带禁。如图9—50所示，伯当覆盖酬物的透膝水性能单低于下脾伏基岩极时，使驼斜坡岩摔体中原蔬来的潜肾水水流粗变为承聪压水流菌，这样州接触面姥处不仅泛成为地续下水渗布透变形膊的活跃告带，并秧且对上签覆堆积武物底面似可形成诉明显的霉空隙水举扬压力摘。斜坡岩体右在变形发远展过程中困，将不断低产生一系供列新的破伯裂面，从陆而改变了葵岩体的水笼动力学特敞征，也可前形成一些暖新的地下狮水活跃带棉。以倾向扮层状体斜诵坡为例，南可划分为躁图9—51所示几户种主要炊水动力是学模型待。地下水的便溶蚀和渗洲透变形等郊作用的分徒析评价，师属其它有会关章节讨绩论内容。业这里着重口讨论地下钩水压力造庸成的影响降。图9－51顺向层距状体斜塘坡水动以力学基蛛本模型左：包驴气带－议季节变倦动带水坟动力型姐：（a）（b）间歇烈裂隙充光水承压籍型（阴价影曲线怀代表空移隙水压背力分布之状况）辛，（c）间歇下骑渗－潜水宇型，（d）间歇潜树水型；右围：层间含杆水层水动扑力型:（a）弱循环勇承压型，渐（b）、（c）强循搅环承压在型1动水压力勺和空隙水课压力起动盛机制斜坡岩(土)体中水减动力条间件的剧鞋变，通秆常是由仪于地下惯水补给辛的激增(如特大暴吸雨、山洪洲等)或排泄因水位异涨常变动(如河、并库水位播波动或贿排泄通喉道堵塞迟等)所引起。宾可通过以饶下方式造胡成斜坡失财稳。1．动水珠压力驱火动型主要发促生在具恋间歇性(下渗)潜水型水吉动力特征(图9—511似(c)、I(d休)型)的斜坡或诸滑坡体中烧。可按异很常水力梯轨度计算稳役定性。前勒述1982年长江鸡礼扒子滑坡集和1986年香溪赏马家坝漫滑坡(见表9—1)，均为收老滑坡址体的局星部和整壶体复活米，并且磁都是由蹈暴雨引括发的异棍常动水砖压力的锹驱动所棍致。经饰计算，慢鸡扒子打滑坡起动时泉水力梯骄度高达0.19倍，稳世定系数樱陡降0.2左右，喉导致滑仪坡体复行活。2．空隙饺水压力刮起动型(1)平推式滑喜坡主要发生希在平缓层军状体斜坡只的滑移—压致拉袄裂或塑换流—拉裂变形哈体中。斜滥坡岩体具腹有间歇裂衣隙充水承葡压型水动旦力特征[图9—51左(a)]。在特大美暴雨条件晃下，岩体苹在裂隙中辟充水的静踩水压力和酬滑移面空锻隙水扬压都力的联合架作用下，斥有可能被纽奉平推滑出仿。其起动剩机制如图9—52所示。可故以后缘拉恶裂缝(假定垂直炉分布)中充水临赚界高度(hcr)作为起收动判据课，在滑赴面缓倾启外(或内)时：（9－23）式中：W——滑坡单宽损重量（t/m）；α——滑移面顺煌滑坡方闷向倾角（乘倾向坡外扮为正值，郑反之为负熟）；L——滑块底献面捞沿滑动潜方向长璃；φ——滑面摩育擦角，谎不考虑兴内聚力C；γw为水的斥容量（γw＝ρwg）。当α＝0时，上泡式可简橡化为：（9－22）(2)倾倒失稳发生在厚杂扳梁弯曲—拉裂(倾倒)变形体中匠。空隙水嚷压力作用衣方式与前苹者相似，亮但以块体汗绕支撑轴师作转动倾劈燕倒坠落方耕式失稳(图9—53)。9.6戚.2.咏3超空隙水站压力激发窃机制斜坡岩(土)体的变银形与破便裂，也悦可引起蛙斜坡内递部空隙伤水压力更的激变触．从而彩促进其越变形与斤白破坏令。可有辆以下几娇种方式鼠。1．架空躲、扩容萌带突然学压密激选发机制2．水击激醒发机制9.6.拥3与气候条外件的关系气候条件雕通过多种班作用方式趣改变斜坡盏的稳定状统况。如风盛化作用、洪降雨(暴雨)作用，风供蚀作用以避及高寒地际区的冻融密作用等。9.6取.4与人工开脏挖的关系9.7斜坡稳定鬼性评价与鸣预测9.7共.1过程机谦制分析罢法这种方黑法的实朽质就是州应用前尿述斜坡屡变形、闹破坏的唱基本规劲律，通姑过追溯拿斜坡演尺变的全柿过程，还对斜坡饼稳定性们发展的状总趋势爱和区域掩性特征棵作出评寄价和预足测。主列要包括粮以下几衰个方面萍。9.7.扬1.l根据阶段认性规律预浙测斜坡所习处演变阶仔段和发展害趋势这方面的辆预测大致叹有以下一蝇些内容：(1)确定斜闷坡可能蔬的变形纽奉形式和晋破坏方汤式如前所禾述，斜雅坡可能很具有的凶变形形盒式和破惰坏方式棚与斜坡尤外形特暗征、地药质结构骨以及所险处环境坡之间是凤密切相旁关的。膜对于一鞭个具一僻定外形芹和结构另特征的婆斜坡，消可以应评用赤平副投影方单法综合国分析坡狭体中起射控制作瞧用的结括构面或饼软弱带卫的空间藏组合状旷况，对框照表9—4，即可腰大致确故定斜坡逆的类型书和可能亿的变形闯机制及邻破坏方键式。(2)根据斜坡岭变形迹象抓判定斜坡究演变阶段通过现克场调研舍，查明克某一具秋体斜坡肤已有的欠变形迹焦象，阐来明其形诉成演变窑机制，很即可参堤照前述粥各类变迫形模式谊演变图强式和阶悉段划分苍的地质新依据，确定斜坡北所处演变腔阶段。例训如图9—16所示某坝息左岸平洞蛇中所揭示泉变形迹象泻和岸坡外皮形特征等孙，可以判瓦定变形已护进入“压裂面扩越展”阶段．这毒是当时放砌弃该坝址资的重要原候因之一。温又如鲁庞矩水库古坝猴肩的地面占和平洞资荡料(参见图9一18)，清楚型显示变惊形已进耳入“滑移面贯势通”阶段．偿并可大号致固定剃必须加哲以清除身的范围吗。分析中应图特别注意元变形模式奇的转化标钢志。例如售前述黄崖籍斜坡(参见图9—34)，长期招位移观伐测资料诊表明，娇陡立拉渗裂面目幼前仍在带缓慢拉特开，且薪拉裂面剩外测相宜对上错东，说明袖其变形咱仍属塑残流一拉撞裂的继颜续。若转化为圾蠕滑一拉轨裂，必然挽引起后线誓拉裂面闭睛合和错动烈方式的改还变，这是“转化”的标志屋，也是胃这类变锯形体即登将产生蛙深层大局规模破蕉坏的预逗兆。此外，还撤可以根据类推算蠕变胁速率等方丝式法来确定滨演变阶段(参见9·4·5．6)。(3)演化全块过程再尝现模拟上分析9.7.翠l.2根据周期饿性规律判唇定促进斜艰坡演变的蛙主导因素促进斜坡山变形破坏旧的各种因黑素，在地雅质历史进泳程中部有猾其各自的脂周期性变北化规律。例如河流水由侵蚀变昆为淤积、疯由淤积再走转为侵蚀鄙；地震的毅周期性出戚现以及气榴象、水文徐动态的季峰节性变化盲和多年变贝化等。因香而斜坡演把变也会具绿有周期性遗变化规律盒，并且必闸然受主导再因素的周吧期性变化碗规律所制栏约。这样蚀，追溯斜布坡演变过缓程中的周紫期性规律继，也就可童以判定不瓣同时期促下进斜坡演念变的主导谷因素。9.7.质1.3根据区域轰性规律阐扑明斜坡稳齐定性分区月特征(1)地区近帐期的升陆降特征地区近期办的升降状冠况，决定魔了区域斜注坡稳定状火况的演化朗趋势。在评价问河谷斜祖坡稳定吉性时，描应注意秘河谷发盯育史中跪曾出现句过的强婆烈下切昨期。这俩些时期夺也就是罪斜坡变略形破坏萄的活跃杠期，常泛常可能胶保存着昏相应时准期造成唤的古滑烂坡、崩蓬塌残体捷。这种泄现象在桑我国西遭南山区雹河流中号十分普沈通，往则往是水作库库岸睁稳定性狂研究的督重点地动段，(2)地区构造贩最大主压公应力方向商及其变化(3)活断层消断面特齐征及活肺动方式9.7受.2理论计知算(量化)分析法9.7径.2惧.I理论计算(量化分析)及其与豪过程机焦制分析步的关系(1)力学模型疗和数学模夺型：必须输根据地质等和演变机冰制模式建遇模。潜在涝破坏面的海位置和形糖态特征、兆坡体中的嚷变形破裂介迹象，以低及水动力才学模式等妖，均要通陈过变形破谨坏机制分必析加以确驴定。(2)主导因素焰和敏感因葡素：根据卵斜坡形成肥演化全过睁程与各环疏境动力因相素的相关尤分析加以孙确定。不仅是努单体斜瓶坡稳定枪性计算让中建立楚动力作蜘用模型对的依据赌，而且我也是群趟体斜坡柔稳定性龄评价时萌确定权着值和隶罢属度等积有关参棉数的重贪要信息再。(3)计算参扎数的选想取：坡格体各种站强度参兵数和物萄理、水耍理等参吊数，那蓄是随斜丘坡演化卖的变量熄，因而栗只有判护明斜坡宿的演变何机制和库发展阶玩段，才坡能正确交选定。峰例如进键入滑移雷面贯通涨阶段的磁变形体虽，滑移房诚面强度柿已接近护残余值冶；缓慢域变形的诞蠕变体辅，可采残用流变忠试验确爆定有关察参数。砌此外在结采用反父演分折盲推定参雷数时，跨也必须奖对变形施破坏机帜制和(或)破坏后辉运动学自特征作煎出正确旅判断。(4)计算方细法的选沫择：方患法选择箭也要建闷立在机分制分析罚基础上压。破坏章判据计仅算法，叫可以更呢充分地坑反映斜挨坡演变矮的实际场情况，符得进一秩步探索映完善的缝分析方驳法。9.7刘.2.两2斜坡稳泥定性计廊算（略至）9.8防治斜坡稳变形破坏此的原则及容主要措施9.8.辨1斜坡变递形破坏梢的防治异原则防治原滨则应以防为主范，及时治坝理，并应根颜据工程的泡重要性制购订具体整绪治方案。以防为主承就是要尽炼量做到防汗患于未然猾。所谓防压主要包括很两方面内无容。第一，要赞正确地选鸦择建筑场典地，合理群地制订人宜工边坡的秆布置和开豆挖方案。鸡例如在高浩地皮力区联开拍人工婶边按时，夜应注意合私理布置边射坟方向，朗尽可能使湾边坡走向慎大致与地矿区最大主熊应力方向指一致，露瓣天采矿宜子采用椭圆讨形矿坑(参见图9—5)，其长猪轴应平脑行于最治大主应肥力方向棚。对于那文些稳定召性极差霜，而治械理又难激度高、悬耗资大采的斜坡侵地段(例如；损有可能回发生或向再次活鸡动的大均型滑坡彩区、崩被塌区)，应以绕妥避为宜。第二，极查清可构能导致侵天然斜螺坡或人军工边坡腥稳定性肺下降的咬因素，态事前采贴取必要紫措施消生除或改撞变这些轮因素，从并力图拥变不利羞因素为蝴有利国敲亲，以拌保持斜体坡的稳如定性，曲甚至向仁提高稳遥定性的欺方向发叔展。及时处盲理就是庆要针对聚斜坡已组出现的妨变形破精坏的具堵体状况青，及时孤采取必殊要的增秤强稳定泰性的措烟施。当握斜坡变金形迹象剧已十分本明显或拿已进入右加速短恋变阶段杨时，仅能采取消夹除或改漆变主导参因素的助措施已钳不足以患制止破晨坏发生春，在这乳种情况篮下，必干须及时拘采取降恩低斜坡雅下滑力适，增强株斜坡抗讲滑能力酿的有效大措施，