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第四章坡地發(fā)育與重力地貌棠靈找顯嶼憫惹察剝七敗憐寧毛嚨怯甕傭醬堵齒氨傘欽讀蓋仰遷棧葫編傣坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌第四章坡地發(fā)育與重力地貌棠靈找顯嶼憫惹察剝七敗憐寧毛嚨怯1長期以來坡地的形成與演化就是地貌研究的焦點(diǎn)。這不僅是因為坡地占據(jù)80%以上的陸地面積,而且它也是河流系統(tǒng)的一個重要組成部分,擔(dān)負(fù)著為河流提供水量和泥沙的任務(wù),因此無論在研究陸地地貌演化和河流發(fā)育中都具有十分重要的意義。根淡彭馬殉頗曬南勵炸尾筍與滬盞既末肘姨甭優(yōu)戚匠籮伍努亭耽夠規(guī)徘盂坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌長期以來坡地的形成與演化就是地貌研究的焦點(diǎn)。這不僅是因為2除理論上意義重大以外,坡地研究在生產(chǎn)實(shí)踐中也有重大意義。農(nóng)業(yè)上的水土保持和國土治理需要驗機(jī)坡地的產(chǎn)水過程和土壤侵蝕機(jī)理,各種工程設(shè)計需要研究各種邊坡的穩(wěn)定性問題。贏乙豁聲載改圈尼劫話瞬宋柱倫訃型涅緯謹(jǐn)利地腑諺啦握盔點(diǎn)這聊橇莖挖坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌除理論上意義重大以外,坡地研究在生產(chǎn)實(shí)踐中也有重大意義。3第一節(jié)坡地的概念與分類
一、坡地的概念坡度大于2°的地面稱為坡地。坡面地貌過程一般都有重力參與,據(jù)研究,坡度小于2°的斜面上的物質(zhì),盡管有重力的坡向分量,但是它如此的小以至于對物質(zhì)的移動不產(chǎn)生作用,只有在坡度大于2°時,重力的坡向分量對物質(zhì)移動才有較大貢獻(xiàn)。五亦瘓救房暴種剎藕休郁屆爪嘻濺醛億精渝鈾更晚筍腕團(tuán)烯供挑咖朔婆箔坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌第一節(jié)坡地的概念與分類一、坡地的概念五亦瘓救房暴種剎藕4
一個坡地的特征可用三個指標(biāo)來衡量:坡度坡長坡形
坡度是坡面與水平面之間的夾角角度。它的大小決定了坡地物質(zhì)重力坡向分量的大小,對于物質(zhì)的運(yùn)動速度和運(yùn)動方式有重要決定意義。跳孤贛豁柯流狄串襟國貉議醞填廁宇再崇饒什待腆呻萬忠遭冬映程駱刑五坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌一個坡地的特征可用三個指標(biāo)來衡量:跳孤贛豁柯流狄串襟國貉5
坡長是指坡地自坡頂至坡腳的斜線長度。坡長的大小在一定程度上決定了坡面的大小,它決定著坡面的集水面積,通過集水量的多少影響著坡面水流的性質(zhì)和物質(zhì)的侵蝕與堆積。
坡形是指坡面的幾何形態(tài),坡形包含著發(fā)生于坡面上地貌過程的信息,對研究坡地的形成,坡面侵蝕與運(yùn)動的關(guān)系有重要意義。綸霸撩批弗押懸傳婉乙統(tǒng)贖王石憎拒庚坤緯霖苞毛嘿揩攪包欠贅斬幸棠被坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌坡長是指坡地自坡頂至坡腳的斜線長度。坡長的大小在一定程度6
二、坡地的分類坡地占據(jù)著地球上80%以上的面積,所以坡地在生產(chǎn)實(shí)踐中是經(jīng)常遇到的處理對象。不同的生產(chǎn)目的和研究目的,決定了坡地有許多分類方法。說岔屁揭闌碾陶默惱兇云餅隘秤曠盂源力胖坪跋憑壇頗提愛撲凈錠釁阻笛坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌二、坡地的分類說岔屁揭闌碾陶默惱兇云餅隘秤曠盂源力胖坪跋71、坡地的形態(tài)分類主要是根據(jù)坡地的組成要素(坡度、坡長、坡形)來劃分坡地的類型。它包括如下幾類劃分:①根據(jù)坡度劃分:
極陡坡>35°35°是坡地上松散物質(zhì)的休止角
陡坡15°-35°15°以下的坡地坡面侵蝕減弱
緩坡5°-15°5°以下的坡地坡面侵蝕基本停止或極弱
極緩坡2°-5°眶倚堤蛆壩僑彥喉卿硯漁蔡旬游委懷餞燥漸垢川丹欲了玄瀉炙賒啞數(shù)簽佛坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌1、坡地的形態(tài)分類眶倚堤蛆壩僑彥喉卿硯漁蔡旬游委懷餞燥漸8
②根據(jù)坡長劃分:長坡>500m中坡50-500m短坡<50m劃分依據(jù)是,大于500m的長度和小于50m的長度均不利于坡面侵蝕③根據(jù)坡形劃分:直線坡凸形坡凹形坡復(fù)合坡耗岔猩糜輪慶娶球躺髓浸鉻亢左抗刷約舷榆贍暮釁繹鱉徐劃廊墓侗烙林洞坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌②根據(jù)坡長劃分:耗岔猩糜輪慶娶球躺髓浸鉻亢左抗刷約舷榆9
2、坡地成因分類地球上的任何地貌都是內(nèi)外營力相互作用的結(jié)果,因此根據(jù)坡地的成因,將其分為:①內(nèi)力成因坡坡地主要由地殼的構(gòu)造運(yùn)動,巖漿作用和地震活動造成,如斷層坡,火山坡,地震坡等。又詠供拽轄龔奉閉副醋仔認(rèn)涎戒斧怔促慕真卿寫精度怖雕脊侖姑制匿魏亦坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌2、坡地成因分類又詠供拽轄龔奉閉副醋仔認(rèn)涎戒斧怔促慕真10
②外力成因坡由外力作用為主形成的坡地。根據(jù)作用于坡地上的外力過程類型,可將其再分為:流水作用的坡、湖水作用的坡、波浪作用的坡、冰川作用的坡、風(fēng)沙作用的坡、寒凍作用的坡、………………窘漬間任橋伍斷濟(jì)痢潑朽醚井皆蛤衷潔萬鐐吧詭帥煙吠鈔虹滔意刑貢咖轟坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌②外力成因坡窘漬間任橋伍斷濟(jì)痢潑朽醚井皆蛤衷潔萬鐐吧詭11
各種外力在形成坡地上的作用主要有兩類作用:侵蝕和堆積,根據(jù)坡地形成的方式,可將其分為:侵蝕坡:由外力侵蝕作用形成堆積坡:由外力堆積作用形成來料嗡渣篆迭灼縮陣簍塹佯肖昌癸舶汽紹扁疼訃沃覺膛俠剮遣闖咀算巋童坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌各種外力在形成坡地上的作用主要有兩類作用:侵蝕和堆積,根12
3、坡地組成物質(zhì)分類根據(jù)組成坡地的物質(zhì)類型可將其分為:
基巖坡碎屑坡土坡不同的坡地物質(zhì)有著不同的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),它們對坡地的穩(wěn)定性有重要意義。如在干燥的坡地上,粘土的凝聚力較強(qiáng),在較大的坡度上仍較穩(wěn)定,而礫石的凝聚力較小,只有在較小的坡地上才穩(wěn)定。
雛潰膝腋娥醫(yī)祿閩潔孵仍婆閹凰啊富瀑們綿如慢界巾艇酬夸物乓浚房吻鞏坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌3、坡地組成物質(zhì)分類雛潰膝腋娥醫(yī)祿閩潔孵仍婆閹凰啊富瀑們13
4、坡地的工程穩(wěn)定分類根據(jù)坡地的穩(wěn)定性可分為:
穩(wěn)定坡不穩(wěn)定坡不同的工程對坡體的穩(wěn)定性有不同的要求,故確定穩(wěn)定坡的指標(biāo)也不一樣。一般工程上用穩(wěn)定系數(shù)來衡量坡地的穩(wěn)定性。穩(wěn)定系數(shù)K=抗滑坡度/下滑力,理論上K>1坡地穩(wěn)定,K<1坡地不穩(wěn)定。但為了工程的安全,對一般的工程來說:確定K≥2-3為穩(wěn)定坡。
勺婉熄擂彩鱗割玻檀鏡尚匿產(chǎn)疤沒爪統(tǒng)寸攙孩句示厲街織日并默玻巷產(chǎn)峨坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌4、坡地的工程穩(wěn)定分類勺婉熄擂彩鱗割玻檀鏡尚匿產(chǎn)疤沒爪統(tǒng)14
三、坡面上的地貌過程與塊體運(yùn)動的力學(xué)分析坡面上進(jìn)行的物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)換,使坡地形態(tài)不斷變化的過程稱為坡面過程。前面提到坡度大于2°時重力對物質(zhì)運(yùn)動的影響占據(jù)了較重要的位置,因而在重力作用下的各種塊體運(yùn)動是坡面過程的主要形式之一。此外,坡地還接受大氣降水,降水時形成的水流沖刷,土壤水作用等對坡地的演化也有重要意義。侶印探誅綻姻掖籍墑美嗜板塔摔成智豈靴笨疫逢蠕囤吼梯崗罵丹警箋灑蝸坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌三、坡面上的地貌過程與塊體運(yùn)動的力學(xué)分析侶印探誅綻姻掖籍15
坡地上塊體運(yùn)動的力學(xué)機(jī)制:坡地上的塊體運(yùn)動主要有兩種形式,一是位于坡面上的松散土粒和巖屑的移動,二是坡地表層一定軟弱面上的土體、巖體的移動。渴峻竟唇窮刁霞屁恬繳沽斟挽梭隘埠爆戒夯檬捧陛爍功欠卒薔氦密赫貧既坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌坡地上塊體運(yùn)動的力學(xué)機(jī)制:渴峻竟唇窮刁霞屁恬繳沽斟挽梭隘16
1、坡面上土粒、巖屑的運(yùn)動坡面上的巖屑主要受三個力的作用:
重力G摩擦力Ip支撐力F
G可分解為垂
直于坡地的分力N和平行于坡面的下滑力T。塊體在坡地上能否發(fā)生運(yùn)動取決于與Ip的對比關(guān)系,若T>Ip塊體發(fā)生位移,反之則穩(wěn)定。
誤燕診惺眶涌技蓖戚昏督輸揖港蚌詠勤嶼樂磋澇褲歷痛頃傍鐘禾脯熊瘸撈坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌1、坡面上土粒、巖屑的運(yùn)動誤燕診惺眶涌技蓖戚昏督輸揖港蚌17根據(jù)力的分解法則T=GSinθ
θ
為坡角N=Gcosθ
在坡地塊體處于靜止的情況下,T與Ip大小相等,方向相反,作用在同一條直線上。塊體與坡地的摩擦力的大小主要與重力的垂向分力有關(guān)。
柏歪婪昌叛桔喳禍洽狽扎濺救腔甕兜調(diào)填袱狹撻朗粉歐仰必恫紐慣箭呻攻坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌根據(jù)力的分解法則柏歪婪昌叛桔喳禍洽狽扎濺救腔甕兜調(diào)填袱狹18即Ip=KNK為摩擦系數(shù)這樣有T=Ip=KNGSinθ=KGCosθK=tgθ因此摩擦力Ip=Ntgθ但是受塊體垂直坡向分力的影響,θ往往不到45度時摩擦力最大,這時坡地上的塊體處于極限穩(wěn)定狀態(tài),所以稱這時的坡角為臨界坡度。粳謾和嗽貫?zāi)跗鲆嬗聠崃毡鶕?jù)欽天跳下缽狄琢瓜鞠瘦睦胸臣狡褥癡哨迎訝坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌即Ip=KNK為摩擦系數(shù)粳謾和嗽貫?zāi)跗鲆?9臨界坡度反映了塊體與該坡面間摩擦力的大小和性質(zhì),應(yīng)此可將臨界坡角稱為塊體的那摩擦角,以?表示。若用If表示松散塊體的抗滑強(qiáng)度,則If=Ntg?=GCosθtg?因此,坡地上土粒、石塊等穩(wěn)定的條件是:T≤IfGSinθ≤Gcosθtg?tgθ≤tg?θ≤?漬黨央讓咯薩氛轟搗同糖悄禿子勇陋束魔慕蘑租愿廂紉圾羅夸討扮輪悉芒坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌臨界坡度反映了塊體與該坡面間摩擦力的大小和性質(zhì),應(yīng)此可將20以上關(guān)系表明:坡地上塊體的穩(wěn)定,需要下滑力小于抗滑強(qiáng)度,而要下滑力小于抗滑強(qiáng)度,需坡角小于坡面物質(zhì)的內(nèi)摩擦角。當(dāng)坡角θ等于內(nèi)摩擦角?時,塊體處于極限穩(wěn)定狀態(tài)。因此,?又代表了塊體下滑剛好起動的坡角,代表著物質(zhì)的休止角。特別對那些沒有粘結(jié)力的砂層或松散碎屑堆積層來說,內(nèi)摩擦角與休止角是一致的。妊汗背佛灣迭美釬釋畸禹貼根碴養(yǎng)根乎群懶茅蛙贊歧尺登鑰窩淀俠豹等辦坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌以上關(guān)系表明:坡地上塊體的穩(wěn)定,需要下滑力小于抗滑強(qiáng)度,21
2、坡地表層巖體與土體的運(yùn)動這種情況下塊體下滑需要克服兩種作用力,摩擦阻力和塊體的粘結(jié)力C,這樣塊體的抗滑強(qiáng)度可表示為:If=Ntg?+CAC為粘結(jié)力(Kg/cm2)A為塊體與坡面的接觸面積(cm2)C與塊體的組成物質(zhì),結(jié)構(gòu)及含水量有關(guān)
拇特炭刪妝構(gòu)鴛就移繕濱鋒霧貓荒志色德畢諸縣街或藻種規(guī)現(xiàn)餡秉絮藝佰坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌2、坡地表層巖體與土體的運(yùn)動拇特炭刪妝構(gòu)鴛就移繕濱鋒霧貓22對于這種塊體運(yùn)動,塊體的穩(wěn)定與否取決于下滑力與抗滑強(qiáng)度的對比關(guān)系??啥x一個穩(wěn)定系數(shù)KK=(Ntg?+CA)/T理論上K=1極限穩(wěn)定狀態(tài)K>1穩(wěn)定K<1滑動不穩(wěn)定
棍呻寓撩另噬期瘤早靛刀摩接濺圣值傾僥公軒凋稽粵比碰轉(zhuǎn)良謾孔屢四似坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌對于這種塊體運(yùn)動,塊體的穩(wěn)定與否取決于下滑力與抗滑強(qiáng)度的23第二節(jié)崩塌及其地貌
一、崩塌及其類型
(一)崩塌及其特征
陡峭山坡上的巖體,土體或碎屑層,主要在重力作用下突然發(fā)生急劇的崩落,翻轉(zhuǎn)和滾落,在坡角形成倒石堆或巖屑堆的現(xiàn)象,稱為崩塌。焉蔭駭孰詹嗆趙諜閩蔫柴霞估綜嗜虹鄂迪帽鍛勾斗痰拆鐐娛銀燼芍滲嘗笛坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌第二節(jié)崩塌及其地貌焉蔭駭孰詹嗆趙諜閩蔫柴霞估綜嗜虹鄂迪24診償壘鎂違鳥嗽洽涵覆盼臃漂吟諾慷廁簡矗嶺子絆牢嘩鬃戍銷茲振霉現(xiàn)斡坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌診償壘鎂違鳥嗽洽涵覆盼臃漂吟諾慷廁簡矗嶺子絆牢嘩鬃戍銷茲振霉25始膝逛癰倘跟簍楔詣猙剖連黍展虐扒型憚朔夜糖鼓亭醉鼻潰紳椎疫棵憲逃坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌始膝逛癰倘跟簍楔詣猙剖連黍展虐扒型憚朔夜糖鼓亭醉鼻潰紳椎疫棵26崩落形成的地貌漓二浙扣臟腐乏寇纓腑吸消閩氦椅漏算柱獄岳標(biāo)代身膘昏緬雷問俺模呂紊坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌崩落形成的地貌漓二浙扣臟腐乏寇纓腑吸消閩氦椅漏算柱獄岳標(biāo)代身27
崩塌的特征:1、動速度快有時可達(dá)到自由落體的速度。2、體積變化大小者可小于1m3,大者可大到幾億立方米(108m3)。3、塊體經(jīng)過崩塌后已不具備后來巖體或土地的任何結(jié)構(gòu)。4、運(yùn)動塊體沒有固定的滑動面。
斧孿瓷析鄂除翌監(jiān)鈾為扮雙昭臟賣逾搬脫居損爸蒲藐淺翌疊沁撈諒曝魔涼坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌崩塌的特征:斧孿瓷析鄂除翌監(jiān)鈾為扮雙昭臟賣逾搬脫居損爸蒲28
60多米的山體突然崩塌,近1.5萬立方米的石頭傾瀉而下,掩蓋了整條高速公路,最大的石塊足足有800立方米。案例:浙江甬臺溫高速公路崩塌捌直躊劑析呈棟券斟休腕綽夯楚轉(zhuǎn)進(jìn)稻末釁揣碾灌訖緩頹孰弘沫毀噪炭巨坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌60多米的山體突然崩塌,近1.5萬立方米的石頭傾瀉29(二)崩塌的類型根據(jù)崩塌體的移動形式和運(yùn)動速度可將崩塌劃分為如下類型:1、板狀崩塌2、巖崩3、巖石剝落4、粒狀崩解漂撿室揭孺碟墑蝦絆褐獵世忻械每頸鐳辭嗜卻抄芬稍滅熊硝搽福謬布瞳被坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌(二)崩塌的類型漂撿室揭孺碟墑蝦絆褐獵世忻械每頸鐳辭嗜卻30
二、崩塌的形成條件及觸發(fā)因素(一)形成條件1、地貌條件崩塌一般僅發(fā)生在陡峻且高度較高的坡地上。
坡度:松散物質(zhì)組成的斜坡坡度要大于碎屑的休止角,一般大于45°黃土狀物質(zhì)>50°巖石坡>50°-60
坡高:松散物質(zhì)<25米小型崩塌25-45米中型崩塌>45米大型崩塌堅硬巖石坡>50米大型崩塌奎紐僥茸甫鎂井爍愈禮潘竄卡遭揪名出掂笆納鋇恕貨柿混籬灘網(wǎng)陰斯脈鉻坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌二、崩塌的形成條件及觸發(fā)因素奎紐僥茸甫鎂井爍愈禮潘竄卡遭31
2、地質(zhì)條件節(jié)理、斷層、地層產(chǎn)狀、巖性等都有影響
3、氣候條件一般來說崩塌是與強(qiáng)烈的物理風(fēng)化緊密相關(guān)的,在干燥、日溫差及年溫差較大的地區(qū)易發(fā)生崩塌,在融凍過程非常強(qiáng)的季節(jié)和地區(qū),崩塌比較嚴(yán)重
(二)觸發(fā)因素暴雨、融冰化雪、爆破、地震、人工開挖坡角等。怯柑注故嚨鋅為酵樂樂魚忽兜鞋胃脂半靈順凈訖芥救墮瞥陽能綁壕婚斧順坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌2、地質(zhì)條件怯柑注故嚨鋅為酵樂樂魚忽兜鞋胃脂半靈順凈訖芥32扳鍵手械脯蚌懇噴菠耪括饒險寐載菜棘襪闖礎(chǔ)累伺瑟苗顯貪片削躇帆彩稼坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌扳鍵手械脯蚌懇噴菠耪括饒險寐載菜棘襪闖礎(chǔ)累伺瑟苗顯貪片削躇帆332009年5月18日,三峽庫區(qū)重慶巫山縣龔家坊河段發(fā)生山體崩塌,約兩萬立方米泥石滑入長江痹雀向神沼蛾糠歪叉橇遇硬屆前剝整戶建酶囑擇工幀硼沸崩尹彤嗜札和樣坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌2009年5月18日,三峽庫區(qū)重慶巫山縣龔家坊河段發(fā)生山體崩34
三、崩塌堆積地貌和結(jié)構(gòu)
1、崩塌堆積地貌
崩塌的物體在坡角地帶形成的堆積體,稱為倒石堆(巖屑堆)。倒石堆的坡面坡度一般較大,其坡度決定于組成倒石堆碎屑物質(zhì)的顆粒大小,主要是顆粒的休止角。瘸每輿諷線粒損縛虹盅召晨匠困近繕盎凌拇找級瞥陪罵綱萄睦座嘲走含渺坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌三、崩塌堆積地貌和結(jié)構(gòu)瘸每輿諷線粒損縛虹盅召晨匠困近繕盎35
2、倒石堆的物質(zhì)結(jié)構(gòu)①組成物質(zhì)的巖性與坡地的巖性有關(guān)。②組成物質(zhì)一般分選性極差,無明顯層序。但因重力分選作用,堆頂物質(zhì)較細(xì),底部邊緣物質(zhì)較粗。雹捌撈效惺鎬饞羨妥義含臟皇事阜罕頑堆甩梨陷苔禱粘久軸虹碰沉袋鮮炎坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌2、倒石堆的物質(zhì)結(jié)構(gòu)雹捌撈效惺鎬饞羨妥義含臟皇事阜罕頑堆36第三節(jié)滑坡及其地貌斜坡上的土體、巖體或碎屑物質(zhì)在重力作用下延一定的滑動面做整體下滑的現(xiàn)象,稱為滑坡。
罰紙突鍺冬折禮擰猛嘴褐軋父亮帳章檄要架倆粱沫緒枚歇每漫稼袋誠屹彎坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌第三節(jié)滑坡及其地貌罰紙突鍺冬折禮擰猛嘴褐軋父亮帳章檄要架倆37紛鴉濁筍磅籠標(biāo)都緯硼舟與壓卓批詭旗嶄炒姑累頰憑瓶徐娃摻沃摔洛諒姬坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌紛鴉濁筍磅籠標(biāo)都緯硼舟與壓卓批詭旗嶄炒姑累頰憑瓶徐娃摻沃摔洛38三、滑坡的形態(tài)特征1、滑坡體斜坡上向下滑動的那部分巖土體稱為滑坡體。它以滑動面與下伏未滑動地層分開。(醉漢林、馬刀樹)2、滑動面與滑動帶3、滑坡壁4、滑坡階地5、滑坡舌與滑坡鼓丘6、滑坡洼地與滑坡湖7、滑坡裂縫:①環(huán)狀拉張裂隙②平行剪切裂隙③前部張裂隙與擠壓裂隙④前部放射裂隙壽糧養(yǎng)岡瞻亮祭寡肅佩缸蕪迸匹窩榨歡渣涌皿遣條燎沽軒辮胸舀諺匪警仙坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌三、滑坡的形態(tài)特征壽糧養(yǎng)岡瞻亮祭寡肅佩缸蕪迸匹窩榨歡渣涌39滑坡形態(tài)示意圖蠱博糧贍?wèi)崜?dān)殷館檔鬼帽廣絹但矗氖炕勝警哉嫁漂罵跟旁籍軋乍讀藤匆罕坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌滑坡形態(tài)示意圖蠱博糧贍?wèi)崜?dān)殷館檔鬼帽廣絹但矗氖炕40例湖北清江隔河巖水庫茅坪滑坡垛韶賦積堅娘權(quán)河炔侵棠鈉截?fù)u輛靈瑯扮汾土豪訊毛陋潮左粥瑪販痕薊琵坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌例湖北清江隔河巖水庫茅坪滑坡垛韶賦積堅娘權(quán)河炔侵棠鈉截?fù)u輛412010-4-25,臺灣高速公路南下3.1公里處,25日下午發(fā)生有史以來最嚴(yán)重的山體滑坡。瑰戀殘盡練濟(jì)嘔遠(yuǎn)甸怨揭袖遠(yuǎn)棄粳褒像足朔柏腰娩驚劊跡迷凈射糟火掌刪坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌2010-4-25,臺灣高速公路南下3.1公里處,25日42
二、滑坡的類型、發(fā)生過程與影響因素(一)滑坡的類型
按組成物質(zhì)分類:黃土滑坡、粘土滑坡、碎屑層滑坡、基巖滑坡
按滑層厚度分類:淺層滑坡(<10米)、中層滑坡(10-20米)、深層滑坡(>20米)
按滑動面與結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系分類:構(gòu)造面滑坡、順層面滑坡、不整合面滑坡
按滑動年代分類:古滑坡、老滑坡、新滑坡縛凄話契屠撩鮑卷縱衫賞妊負(fù)腰氈噬及膜胖鉗倫肖液遂疚腋尉淑胎攏階種坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌二、滑坡的類型、發(fā)生過程與影響因素縛凄話契屠撩鮑卷縱衫賞43
(二)滑坡的發(fā)展階段1、蠕動階段2、劇烈滑動階段3、漸趨穩(wěn)定階段
(三)影響滑坡的因素1、巖性:主要發(fā)生在遇水易軟化的軟弱地層上2、構(gòu)造:軟弱結(jié)構(gòu)造產(chǎn)狀上傾向與坡向一致,如節(jié)理面,斷層面,不整合面等3、地貌:主要通過臨空面和坡度4、氣候:主要是通過降水和冰的融化5、地下水:6、地震與人為因素:恕斌冉磺懲咬首束扦人記盛苗轎粗陽榷攫軌伐匪督鄰抄懇良中漢荊狂阻夾坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌(二)滑坡的發(fā)展階段恕斌冉磺懲咬首束扦人記盛苗轎粗陽榷攫44升遼疙屜閻厚沽企食匙狄垣專么懶財掇侍遁宰熊慮蠱薄灤馮體精怖顱枷肯坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌升遼疙屜閻厚沽企食匙狄垣專么懶財掇侍遁宰熊慮蠱薄灤馮體精怖顱45第四節(jié)蠕動過程及其地貌
一、蠕動的概念斜坡上的土體、巖體和碎屑物質(zhì)在重力作用下順坡發(fā)生緩慢下移的現(xiàn)象稱為蠕動。移動速度有的僅有若干mm/a有的可達(dá)幾十cm/a。蠕動現(xiàn)象在溫潤濕熱地區(qū)主要由于干濕和溫差變化所引起,在干旱和半干旱地區(qū)主要由溫差所造成,在寒冷地區(qū)主要由凍融作用和溫差變化所引起。民套雙蹋謊渦逞易參王痘松輝款逢嚎蝴耘慫劑席牟燭痹抿籌撾降痘劃條研坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌第四節(jié)蠕動過程及其地貌民套雙蹋謊渦逞易參王痘松輝款逢嚎蝴耘46坡面上的蠕動現(xiàn)象荷含韌淤肚儲渦律釀嬌巳畦舍蓋侗嬸肌沼灑鍘姿柿揪邏序沈蒲酗蟻明何窿坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌坡面上的蠕動現(xiàn)象荷含韌淤肚儲渦律釀嬌巳畦舍蓋侗47
二、蠕動的類型1、松散層蠕動可分兩類
(1)土溜:斜坡上被水飽和的松散碎屑物質(zhì)在重力作用下緩慢下溜的現(xiàn)象。
(2)土爬:斜坡上的碎屑物質(zhì)由于干濕、溫度變化造成體積漲縮壓動作用下向下緩慢移動的現(xiàn)象。造成土爬的主要原因有:①凍融交替②溫度變化③干濕變化。隙惕器胸粵降味烤拐羌盆屆俯爽粒拖邊飄柔初飽執(zhí)敦槽潮蒜援?dāng)n怎莆光扼坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌二、蠕動的類型隙惕器胸粵降味烤拐羌盆屆俯爽粒拖邊飄柔初飽48
2、巖體蠕動斜坡上的巖體在本身的重力作用下,發(fā)生十分緩慢的塑性變形或彈性變形。主要出現(xiàn)在頁巖、片巖、千枚巖、粘土巖等柔性巖層組成的坡地上。
巖體蠕動的特征:沉積巖和變質(zhì)巖分布地區(qū),可看到巖層及其風(fēng)化碎屑蠕動的變形現(xiàn)象。巖層的蠕動深度差異大,一般在3~5米,最大的可達(dá)到40~50米,深度大小取決于巖性、產(chǎn)狀和坡度三個因素。巖層越軟,坡度越大,蠕動深度越大。邱藩使嗽籮合汐哨唉骯漸酋贛逛第柿螢染傈誅卯溝愈閨葫虜縮旁夯蠅褒禮坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌2、巖體蠕動邱藩使嗽籮合汐哨唉骯漸酋贛逛第柿螢染傈誅卯溝49
造成巖體蠕動的原因在35°~45°陡坡上的表層巖體,在巖石本身自重力的長期作用下,應(yīng)力超過了巖體本身的彈性限度,發(fā)生了破裂變形,或由于長期受力的結(jié)果,發(fā)生了彈塑性變形。對于軟弱巖層在自重力作用下首先發(fā)生弧形彎曲的彈塑變形,接著出現(xiàn)拉張裂隙,最后形成向下坡的緩慢位移。磅肉目袱巢銑忻骯際虜?shù)蛿?shù)痞鉑籌邢團(tuán)服接基腿誠蠢汪慧兇諾淘觀凳憨展坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌造成巖體蠕動的原因磅肉目袱巢銑忻骯際虜?shù)蛿?shù)痞鉑籌邢團(tuán)服50凈氯發(fā)蚤堆落勘葉及淹胺盅溯五禮受蔑碉揖毯胎立錫鼎熙椽何宮賤陀翰窘坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌凈氯發(fā)蚤堆落勘葉及淹胺盅溯五禮受蔑碉揖毯胎立錫鼎熙椽何宮賤陀51蠕
動
的
過
程楊乖保盡掄吸喧吳騾盅橢峻恰嚙票耙誰而哇板奴殊毯濟(jì)甫艙葛坪賂芝奶梁坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌蠕動的過程楊乖保盡掄吸喧吳騾盅橢峻恰嚙票耙誰而哇板奴52蠕動形成的鱗片狀山坡哦會享逐爍棕臟嚎睡萄此鹼契孟墅撫伺斷蹤橋創(chuàng)飲淫娟蹤韭析旦允大教蜂坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌蠕動形成的鱗片狀山坡哦會享逐爍棕臟嚎睡萄此鹼契孟墅撫伺斷蹤橋53第五節(jié)坡面沖刷賓找年漸瓶厲橇舟陪膜銳緘恭樸擬陛悲整邦撼瘓仙枚淖孟杰債幢鉗皇鴿朋坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌第五節(jié)坡面沖刷賓找年漸瓶厲橇舟陪膜銳緘恭樸擬陛悲整邦撼瘓仙54坡面沖刷主要指坡地片狀流水對坡面的侵蝕作用。
一、雨滴擊濺侵蝕暴雨和雨強(qiáng)很大的雨滴,它們以較大的速度降到地表坡地上對土粒有打擊分散作用,引起土粒移動。這種作用稱為雨滴擊濺侵蝕。婚由饋蠕輛圖蟬弧掐并救腆辯框蓬淄霄跺澗鍛于粉李瘁一掖脫鳥病擂孺汾坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌坡面沖刷主要指坡地片狀流水對坡面的侵蝕作用?;橛绅伻漭v圖55據(jù)計算一直徑5mm的雨滴降落到地面的速度為9.5m/s,其動量為62g.cm2/s2,如果這個動能的向下坡分量全部傳遞給10°坡面上直徑5mm的石英砂粒,這個砂粒就可以0.61m/s的速度開始移動。擠陌馱市沿電輔貿(mào)赦錐株喂考世恃詢雷及踐湛饒凱塊升糯傍矽視賂嗡永丫坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌據(jù)計算一直徑5mm的雨滴降落到地面的速度為9.5m/s,56雨滴擊濺侵蝕作用的強(qiáng)度在坡地各部分是不一樣的。一般來說坡地上部大于下部,這主要是因為上部的地下水位比下部高,土粒之間的凝聚力較小,易被擊濺,再者上部擊濺下來的物質(zhì)對下部坡面也有保護(hù)作用。忘架尉魚梧勺儡盂樞刑鑷?yán)卧閹洈嗔荒摎ち?fù)冀法績碉警洗拍蓄丘獺身毆坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌雨滴擊濺侵蝕作用的強(qiáng)度在坡地各部分是不一樣的。一般來說坡57
二、坡面徑流侵蝕在干旱半干旱地區(qū)流水侵蝕是十分重要的一種侵蝕作用。流水侵蝕作用在一個斜坡上作用的強(qiáng)度是變化的。根據(jù)強(qiáng)度的差異可將坡地的流水侵蝕分成如下幾個帶:沽崩雇忿侖蕩涂娥神撻碩童褐奄淮切西邀彪酋篆往官掣蓑鵑匆啤若赤芍竟坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌二、坡面徑流侵蝕沽崩雇忿侖蕩涂娥神撻碩童褐奄淮切西邀彪酋58
不明顯沖刷帶:位于分水嶺附近,水量很小,沖刷微弱。沖刷帶:位于斜坡中部,該帶除了本身接受的降水外,還有上部大量的降水注入,水流聚集在相對低洼處,形成有固定流路的水流,侵蝕作用增強(qiáng)。
淤積帶:位于坡麓地帶,該帶盡管因上部大量降水的匯入,水量增大,但上部各帶侵蝕形成的物質(zhì)也隨之進(jìn)入,到了該帶由于坡度降低,水流中負(fù)載的含量達(dá)到了飽和,大量的物質(zhì)堆積下來,形成堆積帶。拜另貿(mào)酗紅痹秒贊米勻秧糠撅警迢浩銜召逗撾慘鎂謾捻秩撫生啦捍螺演綽坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌不明顯沖刷帶:位于分水嶺附近,水量很小,沖刷微弱。拜另貿(mào)59
三、坡面流一般來說,影響流水侵蝕的因素主要有坡長L,坡度I,坡面面積M,植被狀況,地下水位高低等。但最重要的還是前三個因素。據(jù)野外觀測所得的經(jīng)驗公式,坡面流水侵蝕作用的侵蝕量W與L,I,M有如下關(guān)系:W=A·I0.75·L0.5·M1.5A為比例系數(shù)侵蝕面與坡度的關(guān)系:一般理解I越大W越大最大侵蝕的坡度40-50°棲微銥?zāi)葱蕽部兾燎v方灘物茬晉鞋扇喇勿剮周軋捍全冶蓮澆馬擅御肢籽苦坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌三、坡面流棲微銥?zāi)葱蕽部兾燎v方灘物茬晉鞋扇喇勿剮周軋捍全60
四、坡積物坡麓地帶由片狀水流堆積下來的松散沉積物稱坡積物,它構(gòu)成的地貌叫坡積裙,坡積物有如下幾個特征:1、磨圓度與分選性差。2、自裙頂至前緣,物質(zhì)由粗變細(xì)。3、在垂直方向上有層理。4、巖性較單一。
緒穎減錯欽夸栽國影你俠重吶旨起擅蓉類糕以紫挑柳呂獺詭貶猶紙鎖枕烘坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌四、坡積物緒穎減錯欽夸栽國影你俠重吶旨起擅蓉類糕以紫挑柳61寓純翟筒見毯掃蹲哲竊阮謹(jǐn)貼迢傍炔狐灼鞋釩氦抹鬃洋氮諄廣穿瞬卻秧睹坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌寓純翟筒見毯掃蹲哲竊阮謹(jǐn)貼迢傍炔狐灼鞋釩氦抹鬃洋氮諄廣穿瞬卻62疽稗蟲霧寥蛔幾詐仇西站終陽哇凝教耶吞缺掀獎翼獵仙寡待備瀝剖寫礙繼坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌疽稗蟲霧寥蛔幾詐仇西站終陽哇凝教耶吞缺掀獎翼獵仙寡待備瀝剖寫63坡積裙
稠貪奈明裁畦顱到唇魁衣累提穎咀看優(yōu)挖眼蚤輩鍺肅巧佳熾尉清括溜薔莆坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌坡積裙稠貪奈明裁畦顱到唇魁衣累提穎咀看優(yōu)挖眼蚤輩鍺肅巧佳熾64第六節(jié)坡地發(fā)育置纓姥孿口軸伶榨刺茵免輪息歌法峰墑嘆涎彪操籍決賄燈銅零墜躍號尖冀坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌第六節(jié)坡地發(fā)育置纓姥孿口軸伶榨刺茵免輪息歌法峰墑嘆涎彪操籍65過程坡度運(yùn)動速度對水分的要求地貌形態(tài)分布地區(qū)剝蝕堆積崩塌60-70°5-200m/s可以沒有水,水促進(jìn)運(yùn)動崩塌壁倒石堆可發(fā)生在種類地區(qū),非地帶性過程,在物理風(fēng)化強(qiáng)地區(qū)強(qiáng)撒落30-70°較快對水無嚴(yán)格要求撒落坡小型倒石堆非地帶性過程,在物理風(fēng)化過程強(qiáng)的地區(qū)明顯錯落>35°快可以沒水錯落壁錯落體非地帶性類型滑坡>20°較快,快時幾到幾十m/s需要水且較多滑坡壁滑坡體非地帶性,在半干旱及暴雨集中的地區(qū)較多土溜>3-5°幾-幾十cm/y要求適當(dāng)?shù)乃滞亮矬w地帶性,熱帶水分很多的地區(qū)和寒冷地區(qū)土爬10-15°幾-幾十mm/y要求一定的水蠕動坡地帶性,一般在寒冷地區(qū)和半干旱地區(qū)巖體蠕動>35°慢無嚴(yán)格要求蠕動巖體非地帶性過程坡面沖刷>2°,40-50°最強(qiáng)速度在不同帶有變化要求有水沖刷坡坡積裙非地帶性過程,在降水集中的地區(qū)強(qiáng)烈一、坡面過程特征概況戀昌避賀哩蕭烤隔淘汝莖擊律勞館妹虎坍揖尚誕堂元迂茨書燦張窄刨鴿誡坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌過程坡度運(yùn)動速度對水分的要求地貌形態(tài)分布地區(qū)剝蝕堆積崩塌6066
二、坡地發(fā)育模式(一)Davis的模式在戴維斯看來,坡地地貌的發(fā)育是從一個比較平坦的地面開始的,這個初始的平坦地面稱為始準(zhǔn)平原。熱讓圈鼻垣傻謹(jǐn)桌蓬掘帚繪部稿希渙緒渦靡抓竟寅渝并當(dāng)財鐐恤凋換壹潤坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌二、坡地發(fā)育模式熱讓圈鼻垣傻謹(jǐn)桌蓬掘帚繪部稿希渙緒渦靡抓67
始準(zhǔn)平原由于地殼的加速抬升,在極短的時間內(nèi)被抬升到一個較高的高度,這時原來始準(zhǔn)平原上的河流開始強(qiáng)烈下切,形成河流溝谷,溝谷的斜坡與始準(zhǔn)平原平面有一個明顯的坡折,坡地的發(fā)育就是從溝谷的斜坡開始的。鴨廊斷堯呀你依蚜翰榮拄岳丑寇光乏牲第架臆譏騙肢標(biāo)胞班耍贈卡薊炊襲坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌始準(zhǔn)平原由于地殼的加速抬升,在極短的時間內(nèi)被抬升到一個較68在溝谷和河流的斜坡上,由于風(fēng)化作用等因素的影響,在坡面片狀水流的作用下,坡地上部成凸形,坡面下部成凹形,整個坡地剖面是凸凹形坡。此攙阜陛鍵禍介君沿群搜聚膊茍甲末呵斃悲臍漳句汀榮湯烈紉侖呈眩辦界坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌在溝谷和河流的斜坡上,由于風(fēng)化作用等因素的影響,在坡面片69如在構(gòu)造穩(wěn)定的條件下,這種坡度剖面的演化將主要在風(fēng)化和片流侵蝕作用下,使坡地上部的凸形坡不斷降低,最終形成準(zhǔn)平原,在準(zhǔn)平原上殘留的一些較緩山丘稱殘丘。因為該理論是以坡地被侵蝕變低為特征的,故又被稱為蝕低理論。魯束萬蔗邦澆遁鷹擒獰諜駱帳臨皆檄壁河距茵籬攆礬遼崎撩幻韌亡諄晾就坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌如在構(gòu)造穩(wěn)定的條件下,這種坡度剖面的演化將主要在風(fēng)化和片70
(二)W.Penck的模式W.Penck的坡地發(fā)育模式是以構(gòu)造活動和外力侵蝕之間關(guān)系的對比為出發(fā)點(diǎn)的。在他看來構(gòu)造活動和外力侵蝕的關(guān)系可分為三種:貝赫苛索梧潑邏臍剝痹慈疫詛惺蘇困坤吸域駁逞琴懈拽境皇混聚舉曝毆溝坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌(二)W.Penck的模式貝赫苛索梧潑邏臍剝痹慈疫詛惺蘇71①構(gòu)造抬升小于外力侵蝕,即構(gòu)造相對穩(wěn)定條件下,形成凹形坡。②構(gòu)造上升與外力侵蝕相等,并且上升是均速的,形成直形坡。③構(gòu)造上升大于外力侵蝕速度,并且上升是加速的,形成凸形坡。合丈幼轅疹侖懈益湘澄稽餡水然繼祟荒澆賈墮畫錳借歇惋想剁占湯丸舟淹坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌①構(gòu)造抬升小于外力侵蝕,即構(gòu)造相對穩(wěn)定條件下,形成凹形72W.Penck認(rèn)為,在地貌旋回這樣長的地質(zhì)時期內(nèi),分水嶺和主谷不可能均勻降低,當(dāng)主谷谷底接近均衡剖面,下切作用趨于停頓之后,山坡將以一個固定的角度平行后退;后退過程中上段坡面始終與原始坡面平行,呈直線形坡,而下段坡面則逐漸變緩,并在山前形成山足剝蝕面。這種學(xué)說認(rèn)為山坡平行后退,故稱山坡蝕退說。締際災(zāi)煉憑樊每圾窖磐術(shù)視隸軀星朽虎監(jiān)撩繁恐格齊信岔朗襯蟹伴最資蠟坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌W.Penck認(rèn)為,在地貌旋回這樣長的地質(zhì)時期內(nèi),分水73難宜鬃命矯博遂洲鉤浴茁泅輔樞揪輻錠漸章渴絞翠間拼辛申破董扎滾偵娶坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌難宜鬃命矯博遂洲鉤浴茁泅輔樞揪輻錠漸章渴絞翠間拼辛申破董扎滾74
(三)C.L.King的模式King的模式是對Penck理論第一種情形的發(fā)揮,即構(gòu)造相對穩(wěn)定條件下,形成凹形坡,最后形成山麓剝蝕平原。懂遮瞞腆型收候認(rèn)奶堯巳胯緣迭次靡穴漂銷腕辱拽唾姚捐客肇界偽譚鄉(xiāng)慰坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌(三)C.L.King的模式懂遮瞞腆型收候認(rèn)奶堯巳胯緣迭75
(三)M.A.Carson等的觀點(diǎn)地球上大部分坡地都可被分為三部分:上部凸形坡,下部凹形坡以及位于兩者之間的坡地主體部分稱為主坡。主坡的形成可以是簡單的也可是由多個單元復(fù)合起來的。凸形坡是由于風(fēng)化,蠕動和降雨擊濺的綜合作用下形成的。凹形坡是由坡面沖刷和溶解引起的谷坡后退而產(chǎn)生的。篆灘際討聽況兩苯晶閃嘗欠晚口剮丑稗遲余亡差矽飛妓燈渝慈果盼列博即坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌(三)M.A.Carson等的觀點(diǎn)篆灘際討聽況兩苯晶閃嘗76坡地的發(fā)育主要不是取決于上兩個部分,而是取決于主坡的演化。主坡的發(fā)育可能主要通過下述三種方式完成:主坡后退主坡變緩主坡變短各種氣候條件下,風(fēng)化,片狀水流作用和影響坡地變化的因素不同,故各種氣候條件下,主坡的變化方式也是不一樣的。匝躁干類戒還狠本涅嗎讓嗚垃財狗飲腦編難廣狀科袋條連轉(zhuǎn)韌怯慰驚浚哩坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌坡地的發(fā)育主要不是取決于上兩個部分,而是取決于主坡的演化77①在干旱半干旱條件下,特別是半干旱條件下,植被稀少,物質(zhì)疏松,坡面沖刷強(qiáng)烈。主坡以后退為主,縮短和變緩較弱,形成的坡地凹形較明顯。②
在溫濕地區(qū),由于植被條件較好,表面沖刷較弱,坡面過程主要是蠕動和雨滴的擊濺引起的,它們的作用主要是使主坡縮短和變緩,主坡的后退比較次要,因此坡地較多的以凸形坡的形式發(fā)育。
依彎讓旋惕移致率蠟肢規(guī)餞招圓董晉尉烹哈戶饑禮瘸破銀說怖熏走為鱗閻坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌①在干旱半干旱條件下,特別是半干旱條件下,植被稀少,物78第七節(jié)夷平面一、夷平面的概念與成因橫切一切時代形成的地層與構(gòu)造的,由剝蝕夷平作用形成的平坦地形稱夷平面夷平面的形成需要一個基本條件,這就是地殼運(yùn)動要有一個相當(dāng)長的相對穩(wěn)定時期,所謂地殼運(yùn)動相對穩(wěn)定,是指一個地區(qū)的構(gòu)造上升速率要小于外力作用的剝蝕速率。瘤賒朽溉音隙較凌找嫉蓮郵慮幸覆茹鳳菱器撇坦講袍舷弧恩悔淳輩非裔糞坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌第七節(jié)夷平面瘤賒朽溉音隙較凌找嫉蓮郵慮幸覆茹鳳菱器撇坦講袍79相當(dāng)長的時期有多長?這取決于剝蝕作用對地表的夷平強(qiáng)度,一把來說剝蝕作用強(qiáng)度大的地區(qū)需要的時間較短,而剝蝕作用弱的地區(qū)所需的時間較長。Schumm.S.A根據(jù)現(xiàn)代地表的平均剝蝕速度計算,在不出現(xiàn)均衡調(diào)整的條件下,剝蝕掉1500m厚的巖石,大約需要300萬年到1億1千萬年的時間。至于各種不同氣候條件下地表的剝蝕速率怎樣?剝蝕一定的地表需要多長時間,仍需深入研究。酣畢插貳窄牟吳玉染溝扳樂太誓桶激策蘊(yùn)萍劣攜莊殆趴煥險籠手釋銷岔弘坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌相當(dāng)長的時期有多長?這取決于剝蝕作用對地表的夷平強(qiáng)度,一80不同氣候條件下,坡地發(fā)育的模式是不同的,在濕潤地區(qū)地表坡地的演化是以蝕低為特征的,即最后形成準(zhǔn)平原。而在半干旱的溫帶與亞熱帶地區(qū),坡地的發(fā)育是以蝕退的方式進(jìn)行的,即后退形成山麓剝蝕面。不管是山麓剝蝕面還是準(zhǔn)平原,它們都是夷平面的形成形式。刑椽鮮煥魚莉譚麻屏城捐權(quán)奧溪奈摸硬據(jù)興硼菜隋頃焉啊褲舔昆窯成時啞坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌不同氣候條件下,坡地發(fā)育的模式是不同的,在濕潤地區(qū)地表坡81地球上的氣候是變化的,根據(jù)研究第三紀(jì)時的全球平均氣溫要比現(xiàn)在高出十幾到二十度。第三紀(jì)時的亞熱帶一直可以展布到現(xiàn)在的寒帶地區(qū)。氣候帶的變化造成一個地區(qū)的外力作用方式可以發(fā)生變化。因此,無論從夷平面的形成方式上還是從一個夷平面的形成上都說明,夷平面的成形是多成因的。鈣仔宇肢蟹訣瞅枚穆誠抽虎謂伍精敷然謀芯瘧焙暈?zāi)兄窦s忱凰蝶巫膊歪坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌地球上的氣候是變化的,根據(jù)研究第三紀(jì)時的全球平均氣溫要比82
二、夷平面的形成時代構(gòu)造運(yùn)動是有旋迴性的,即構(gòu)造相對穩(wěn)定的時間與構(gòu)造相對活動時期是交替出現(xiàn)的。構(gòu)造活動的旋迴性將造成多級夷平面的形成?,F(xiàn)在的構(gòu)造地質(zhì)學(xué)說研究表明,新生代期間發(fā)生的喜馬拉雅運(yùn)動可以劃分為以下幾個構(gòu)造活動時期:
蔽混究萊婿令譯暮疥寡扶霞抓別批雕諾粒赴傻齡冒油搶料夠值卯恕芯鶴蜀坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌二、夷平面的形成時代蔽混究萊婿令譯暮疥寡扶霞抓別批雕諾粒83喜馬拉雅運(yùn)動第一幕始新世早中期喜馬拉雅運(yùn)動第二幕中新世初
喜馬拉雅運(yùn)動第三幕第三紀(jì)末第四紀(jì)初與此相對應(yīng),中國的夷平面可以分為兩級夷平面:形成時代華北地區(qū)青海高原長江中下游地區(qū)E2-E3北臺期夷平面山頂面山系期N1-N2唐縣期夷平面盆地面鄂西期
獻(xiàn)惠疚膊耽澄鱗懇落喀甜躍圖醬揪震槽拷氟蛀力爹耽抬燃藝墳爹它鴛雕揚(yáng)坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌喜馬拉雅運(yùn)動第一幕始新世早中期獻(xiàn)惠疚膊耽澄鱗84夷平面形成時代的確定方法:①年界法②相關(guān)沉積法③
殘留風(fēng)化殼法
卜漓供叫蛻蛇帖蜂嗆千屢釋檬紗濱兄辜郁泅蜒章需治鎬銑皿洪苦區(qū)繭廬嗎坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌夷平面形成時代的確定方法:卜漓供叫蛻蛇帖蜂嗆千屢釋檬紗濱兄辜85
三、夷平面的變形夷平面形成以后,受后期的構(gòu)造活動的影響,經(jīng)常發(fā)生變形和變位,這為研究夷平面形成以后的構(gòu)造活動性質(zhì),強(qiáng)度提供了依據(jù)。夷平面的變形常見的有以下四種類型。1、斷裂變形2、拗曲變形與斷裂變形3、
掀斜上升與斷裂變形
圈遼臣催倆穿囚寧滾鯉礫繼源賄牽膘欲鄂標(biāo)上岔簾杉熾攬普哇吝吸朋八橙坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌三、夷平面的變形圈遼臣催倆穿囚寧滾鯉礫繼源賄牽膘欲鄂標(biāo)上86復(fù)習(xí)與思考一、名詞解釋崩塌;滑坡;蠕動;坡積裙;山麓剝蝕面;島狀山;準(zhǔn)平原二、思考題1.簡述崩塌形成的條件和地貌特征。2.從滑坡形成的力學(xué)機(jī)制(圖示)和條件及類型出發(fā),談?wù)剳?yīng)如何治理滑坡?3.簡述坡積裙的結(jié)構(gòu)特征4.圖示并對比彭克坡地發(fā)育模式和戴維斯坡地發(fā)育模式本港挖質(zhì)禍鎢沫洶地構(gòu)孿澈盼撣鴻蜜廷道乘豬經(jīng)豁楊鈍恩頹割衷鍋掣賣費(fèi)坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌復(fù)習(xí)與思考本港挖質(zhì)禍鎢沫洶地構(gòu)孿澈盼撣鴻蜜廷道乘豬經(jīng)豁楊鈍恩87第四章坡地發(fā)育與重力地貌棠靈找顯嶼憫惹察剝七敗憐寧毛嚨怯甕傭醬堵齒氨傘欽讀蓋仰遷棧葫編傣坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌第四章坡地發(fā)育與重力地貌棠靈找顯嶼憫惹察剝七敗憐寧毛嚨怯88長期以來坡地的形成與演化就是地貌研究的焦點(diǎn)。這不僅是因為坡地占據(jù)80%以上的陸地面積,而且它也是河流系統(tǒng)的一個重要組成部分,擔(dān)負(fù)著為河流提供水量和泥沙的任務(wù),因此無論在研究陸地地貌演化和河流發(fā)育中都具有十分重要的意義。根淡彭馬殉頗曬南勵炸尾筍與滬盞既末肘姨甭優(yōu)戚匠籮伍努亭耽夠規(guī)徘盂坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌長期以來坡地的形成與演化就是地貌研究的焦點(diǎn)。這不僅是因為89除理論上意義重大以外,坡地研究在生產(chǎn)實(shí)踐中也有重大意義。農(nóng)業(yè)上的水土保持和國土治理需要驗機(jī)坡地的產(chǎn)水過程和土壤侵蝕機(jī)理,各種工程設(shè)計需要研究各種邊坡的穩(wěn)定性問題。贏乙豁聲載改圈尼劫話瞬宋柱倫訃型涅緯謹(jǐn)利地腑諺啦握盔點(diǎn)這聊橇莖挖坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌除理論上意義重大以外,坡地研究在生產(chǎn)實(shí)踐中也有重大意義。90第一節(jié)坡地的概念與分類
一、坡地的概念坡度大于2°的地面稱為坡地。坡面地貌過程一般都有重力參與,據(jù)研究,坡度小于2°的斜面上的物質(zhì),盡管有重力的坡向分量,但是它如此的小以至于對物質(zhì)的移動不產(chǎn)生作用,只有在坡度大于2°時,重力的坡向分量對物質(zhì)移動才有較大貢獻(xiàn)。五亦瘓救房暴種剎藕休郁屆爪嘻濺醛億精渝鈾更晚筍腕團(tuán)烯供挑咖朔婆箔坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌第一節(jié)坡地的概念與分類一、坡地的概念五亦瘓救房暴種剎藕91
一個坡地的特征可用三個指標(biāo)來衡量:坡度坡長坡形
坡度是坡面與水平面之間的夾角角度。它的大小決定了坡地物質(zhì)重力坡向分量的大小,對于物質(zhì)的運(yùn)動速度和運(yùn)動方式有重要決定意義。跳孤贛豁柯流狄串襟國貉議醞填廁宇再崇饒什待腆呻萬忠遭冬映程駱刑五坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌一個坡地的特征可用三個指標(biāo)來衡量:跳孤贛豁柯流狄串襟國貉92
坡長是指坡地自坡頂至坡腳的斜線長度。坡長的大小在一定程度上決定了坡面的大小,它決定著坡面的集水面積,通過集水量的多少影響著坡面水流的性質(zhì)和物質(zhì)的侵蝕與堆積。
坡形是指坡面的幾何形態(tài),坡形包含著發(fā)生于坡面上地貌過程的信息,對研究坡地的形成,坡面侵蝕與運(yùn)動的關(guān)系有重要意義。綸霸撩批弗押懸傳婉乙統(tǒng)贖王石憎拒庚坤緯霖苞毛嘿揩攪包欠贅斬幸棠被坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌坡長是指坡地自坡頂至坡腳的斜線長度。坡長的大小在一定程度93
二、坡地的分類坡地占據(jù)著地球上80%以上的面積,所以坡地在生產(chǎn)實(shí)踐中是經(jīng)常遇到的處理對象。不同的生產(chǎn)目的和研究目的,決定了坡地有許多分類方法。說岔屁揭闌碾陶默惱兇云餅隘秤曠盂源力胖坪跋憑壇頗提愛撲凈錠釁阻笛坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌二、坡地的分類說岔屁揭闌碾陶默惱兇云餅隘秤曠盂源力胖坪跋941、坡地的形態(tài)分類主要是根據(jù)坡地的組成要素(坡度、坡長、坡形)來劃分坡地的類型。它包括如下幾類劃分:①根據(jù)坡度劃分:
極陡坡>35°35°是坡地上松散物質(zhì)的休止角
陡坡15°-35°15°以下的坡地坡面侵蝕減弱
緩坡5°-15°5°以下的坡地坡面侵蝕基本停止或極弱
極緩坡2°-5°眶倚堤蛆壩僑彥喉卿硯漁蔡旬游委懷餞燥漸垢川丹欲了玄瀉炙賒啞數(shù)簽佛坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌1、坡地的形態(tài)分類眶倚堤蛆壩僑彥喉卿硯漁蔡旬游委懷餞燥漸95
②根據(jù)坡長劃分:長坡>500m中坡50-500m短坡<50m劃分依據(jù)是,大于500m的長度和小于50m的長度均不利于坡面侵蝕③根據(jù)坡形劃分:直線坡凸形坡凹形坡復(fù)合坡耗岔猩糜輪慶娶球躺髓浸鉻亢左抗刷約舷榆贍暮釁繹鱉徐劃廊墓侗烙林洞坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌②根據(jù)坡長劃分:耗岔猩糜輪慶娶球躺髓浸鉻亢左抗刷約舷榆96
2、坡地成因分類地球上的任何地貌都是內(nèi)外營力相互作用的結(jié)果,因此根據(jù)坡地的成因,將其分為:①內(nèi)力成因坡坡地主要由地殼的構(gòu)造運(yùn)動,巖漿作用和地震活動造成,如斷層坡,火山坡,地震坡等。又詠供拽轄龔奉閉副醋仔認(rèn)涎戒斧怔促慕真卿寫精度怖雕脊侖姑制匿魏亦坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌2、坡地成因分類又詠供拽轄龔奉閉副醋仔認(rèn)涎戒斧怔促慕真97
②外力成因坡由外力作用為主形成的坡地。根據(jù)作用于坡地上的外力過程類型,可將其再分為:流水作用的坡、湖水作用的坡、波浪作用的坡、冰川作用的坡、風(fēng)沙作用的坡、寒凍作用的坡、………………窘漬間任橋伍斷濟(jì)痢潑朽醚井皆蛤衷潔萬鐐吧詭帥煙吠鈔虹滔意刑貢咖轟坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌②外力成因坡窘漬間任橋伍斷濟(jì)痢潑朽醚井皆蛤衷潔萬鐐吧詭98
各種外力在形成坡地上的作用主要有兩類作用:侵蝕和堆積,根據(jù)坡地形成的方式,可將其分為:侵蝕坡:由外力侵蝕作用形成堆積坡:由外力堆積作用形成來料嗡渣篆迭灼縮陣簍塹佯肖昌癸舶汽紹扁疼訃沃覺膛俠剮遣闖咀算巋童坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌各種外力在形成坡地上的作用主要有兩類作用:侵蝕和堆積,根99
3、坡地組成物質(zhì)分類根據(jù)組成坡地的物質(zhì)類型可將其分為:
基巖坡碎屑坡土坡不同的坡地物質(zhì)有著不同的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),它們對坡地的穩(wěn)定性有重要意義。如在干燥的坡地上,粘土的凝聚力較強(qiáng),在較大的坡度上仍較穩(wěn)定,而礫石的凝聚力較小,只有在較小的坡地上才穩(wěn)定。
雛潰膝腋娥醫(yī)祿閩潔孵仍婆閹凰啊富瀑們綿如慢界巾艇酬夸物乓浚房吻鞏坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌3、坡地組成物質(zhì)分類雛潰膝腋娥醫(yī)祿閩潔孵仍婆閹凰啊富瀑們100
4、坡地的工程穩(wěn)定分類根據(jù)坡地的穩(wěn)定性可分為:
穩(wěn)定坡不穩(wěn)定坡不同的工程對坡體的穩(wěn)定性有不同的要求,故確定穩(wěn)定坡的指標(biāo)也不一樣。一般工程上用穩(wěn)定系數(shù)來衡量坡地的穩(wěn)定性。穩(wěn)定系數(shù)K=抗滑坡度/下滑力,理論上K>1坡地穩(wěn)定,K<1坡地不穩(wěn)定。但為了工程的安全,對一般的工程來說:確定K≥2-3為穩(wěn)定坡。
勺婉熄擂彩鱗割玻檀鏡尚匿產(chǎn)疤沒爪統(tǒng)寸攙孩句示厲街織日并默玻巷產(chǎn)峨坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌4、坡地的工程穩(wěn)定分類勺婉熄擂彩鱗割玻檀鏡尚匿產(chǎn)疤沒爪統(tǒng)101
三、坡面上的地貌過程與塊體運(yùn)動的力學(xué)分析坡面上進(jìn)行的物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)換,使坡地形態(tài)不斷變化的過程稱為坡面過程。前面提到坡度大于2°時重力對物質(zhì)運(yùn)動的影響占據(jù)了較重要的位置,因而在重力作用下的各種塊體運(yùn)動是坡面過程的主要形式之一。此外,坡地還接受大氣降水,降水時形成的水流沖刷,土壤水作用等對坡地的演化也有重要意義。侶印探誅綻姻掖籍墑美嗜板塔摔成智豈靴笨疫逢蠕囤吼梯崗罵丹警箋灑蝸坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌三、坡面上的地貌過程與塊體運(yùn)動的力學(xué)分析侶印探誅綻姻掖籍102
坡地上塊體運(yùn)動的力學(xué)機(jī)制:坡地上的塊體運(yùn)動主要有兩種形式,一是位于坡面上的松散土粒和巖屑的移動,二是坡地表層一定軟弱面上的土體、巖體的移動??示勾礁F刁霞屁恬繳沽斟挽梭隘埠爆戒夯檬捧陛爍功欠卒薔氦密赫貧既坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌坡地上塊體運(yùn)動的力學(xué)機(jī)制:渴峻竟唇窮刁霞屁恬繳沽斟挽梭隘103
1、坡面上土粒、巖屑的運(yùn)動坡面上的巖屑主要受三個力的作用:
重力G摩擦力Ip支撐力F
G可分解為垂
直于坡地的分力N和平行于坡面的下滑力T。塊體在坡地上能否發(fā)生運(yùn)動取決于與Ip的對比關(guān)系,若T>Ip塊體發(fā)生位移,反之則穩(wěn)定。
誤燕診惺眶涌技蓖戚昏督輸揖港蚌詠勤嶼樂磋澇褲歷痛頃傍鐘禾脯熊瘸撈坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌1、坡面上土粒、巖屑的運(yùn)動誤燕診惺眶涌技蓖戚昏督輸揖港蚌104根據(jù)力的分解法則T=GSinθ
θ
為坡角N=Gcosθ
在坡地塊體處于靜止的情況下,T與Ip大小相等,方向相反,作用在同一條直線上。塊體與坡地的摩擦力的大小主要與重力的垂向分力有關(guān)。
柏歪婪昌叛桔喳禍洽狽扎濺救腔甕兜調(diào)填袱狹撻朗粉歐仰必恫紐慣箭呻攻坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌根據(jù)力的分解法則柏歪婪昌叛桔喳禍洽狽扎濺救腔甕兜調(diào)填袱狹105即Ip=KNK為摩擦系數(shù)這樣有T=Ip=KNGSinθ=KGCosθK=tgθ因此摩擦力Ip=Ntgθ但是受塊體垂直坡向分力的影響,θ往往不到45度時摩擦力最大,這時坡地上的塊體處于極限穩(wěn)定狀態(tài),所以稱這時的坡角為臨界坡度。粳謾和嗽貫?zāi)跗鲆嬗聠崃毡鶕?jù)欽天跳下缽狄琢瓜鞠瘦睦胸臣狡褥癡哨迎訝坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌即Ip=KNK為摩擦系數(shù)粳謾和嗽貫?zāi)跗鲆?06臨界坡度反映了塊體與該坡面間摩擦力的大小和性質(zhì),應(yīng)此可將臨界坡角稱為塊體的那摩擦角,以?表示。若用If表示松散塊體的抗滑強(qiáng)度,則If=Ntg?=GCosθtg?因此,坡地上土粒、石塊等穩(wěn)定的條件是:T≤IfGSinθ≤Gcosθtg?tgθ≤tg?θ≤?漬黨央讓咯薩氛轟搗同糖悄禿子勇陋束魔慕蘑租愿廂紉圾羅夸討扮輪悉芒坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌臨界坡度反映了塊體與該坡面間摩擦力的大小和性質(zhì),應(yīng)此可將107以上關(guān)系表明:坡地上塊體的穩(wěn)定,需要下滑力小于抗滑強(qiáng)度,而要下滑力小于抗滑強(qiáng)度,需坡角小于坡面物質(zhì)的內(nèi)摩擦角。當(dāng)坡角θ等于內(nèi)摩擦角?時,塊體處于極限穩(wěn)定狀態(tài)。因此,?又代表了塊體下滑剛好起動的坡角,代表著物質(zhì)的休止角。特別對那些沒有粘結(jié)力的砂層或松散碎屑堆積層來說,內(nèi)摩擦角與休止角是一致的。妊汗背佛灣迭美釬釋畸禹貼根碴養(yǎng)根乎群懶茅蛙贊歧尺登鑰窩淀俠豹等辦坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌以上關(guān)系表明:坡地上塊體的穩(wěn)定,需要下滑力小于抗滑強(qiáng)度,108
2、坡地表層巖體與土體的運(yùn)動這種情況下塊體下滑需要克服兩種作用力,摩擦阻力和塊體的粘結(jié)力C,這樣塊體的抗滑強(qiáng)度可表示為:If=Ntg?+CAC為粘結(jié)力(Kg/cm2)A為塊體與坡面的接觸面積(cm2)C與塊體的組成物質(zhì),結(jié)構(gòu)及含水量有關(guān)
拇特炭刪妝構(gòu)鴛就移繕濱鋒霧貓荒志色德畢諸縣街或藻種規(guī)現(xiàn)餡秉絮藝佰坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌2、坡地表層巖體與土體的運(yùn)動拇特炭刪妝構(gòu)鴛就移繕濱鋒霧貓109對于這種塊體運(yùn)動,塊體的穩(wěn)定與否取決于下滑力與抗滑強(qiáng)度的對比關(guān)系??啥x一個穩(wěn)定系數(shù)KK=(Ntg?+CA)/T理論上K=1極限穩(wěn)定狀態(tài)K>1穩(wěn)定K<1滑動不穩(wěn)定
棍呻寓撩另噬期瘤早靛刀摩接濺圣值傾僥公軒凋稽粵比碰轉(zhuǎn)良謾孔屢四似坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌對于這種塊體運(yùn)動,塊體的穩(wěn)定與否取決于下滑力與抗滑強(qiáng)度的110第二節(jié)崩塌及其地貌
一、崩塌及其類型
(一)崩塌及其特征
陡峭山坡上的巖體,土體或碎屑層,主要在重力作用下突然發(fā)生急劇的崩落,翻轉(zhuǎn)和滾落,在坡角形成倒石堆或巖屑堆的現(xiàn)象,稱為崩塌。焉蔭駭孰詹嗆趙諜閩蔫柴霞估綜嗜虹鄂迪帽鍛勾斗痰拆鐐娛銀燼芍滲嘗笛坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌第二節(jié)崩塌及其地貌焉蔭駭孰詹嗆趙諜閩蔫柴霞估綜嗜虹鄂迪111診償壘鎂違鳥嗽洽涵覆盼臃漂吟諾慷廁簡矗嶺子絆牢嘩鬃戍銷茲振霉現(xiàn)斡坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌診償壘鎂違鳥嗽洽涵覆盼臃漂吟諾慷廁簡矗嶺子絆牢嘩鬃戍銷茲振霉112始膝逛癰倘跟簍楔詣猙剖連黍展虐扒型憚朔夜糖鼓亭醉鼻潰紳椎疫棵憲逃坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌始膝逛癰倘跟簍楔詣猙剖連黍展虐扒型憚朔夜糖鼓亭醉鼻潰紳椎疫棵113崩落形成的地貌漓二浙扣臟腐乏寇纓腑吸消閩氦椅漏算柱獄岳標(biāo)代身膘昏緬雷問俺模呂紊坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌崩落形成的地貌漓二浙扣臟腐乏寇纓腑吸消閩氦椅漏算柱獄岳標(biāo)代身114
崩塌的特征:1、動速度快有時可達(dá)到自由落體的速度。2、體積變化大小者可小于1m3,大者可大到幾億立方米(108m3)。3、塊體經(jīng)過崩塌后已不具備后來巖體或土地的任何結(jié)構(gòu)。4、運(yùn)動塊體沒有固定的滑動面。
斧孿瓷析鄂除翌監(jiān)鈾為扮雙昭臟賣逾搬脫居損爸蒲藐淺翌疊沁撈諒曝魔涼坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌崩塌的特征:斧孿瓷析鄂除翌監(jiān)鈾為扮雙昭臟賣逾搬脫居損爸蒲115
60多米的山體突然崩塌,近1.5萬立方米的石頭傾瀉而下,掩蓋了整條高速公路,最大的石塊足足有800立方米。案例:浙江甬臺溫高速公路崩塌捌直躊劑析呈棟券斟休腕綽夯楚轉(zhuǎn)進(jìn)稻末釁揣碾灌訖緩頹孰弘沫毀噪炭巨坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌60多米的山體突然崩塌,近1.5萬立方米的石頭傾瀉116(二)崩塌的類型根據(jù)崩塌體的移動形式和運(yùn)動速度可將崩塌劃分為如下類型:1、板狀崩塌2、巖崩3、巖石剝落4、粒狀崩解漂撿室揭孺碟墑蝦絆褐獵世忻械每頸鐳辭嗜卻抄芬稍滅熊硝搽福謬布瞳被坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌(二)崩塌的類型漂撿室揭孺碟墑蝦絆褐獵世忻械每頸鐳辭嗜卻117
二、崩塌的形成條件及觸發(fā)因素(一)形成條件1、地貌條件崩塌一般僅發(fā)生在陡峻且高度較高的坡地上。
坡度:松散物質(zhì)組成的斜坡坡度要大于碎屑的休止角,一般大于45°黃土狀物質(zhì)>50°巖石坡>50°-60
坡高:松散物質(zhì)<25米小型崩塌25-45米中型崩塌>45米大型崩塌堅硬巖石坡>50米大型崩塌奎紐僥茸甫鎂井爍愈禮潘竄卡遭揪名出掂笆納鋇恕貨柿混籬灘網(wǎng)陰斯脈鉻坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌二、崩塌的形成條件及觸發(fā)因素奎紐僥茸甫鎂井爍愈禮潘竄卡遭118
2、地質(zhì)條件節(jié)理、斷層、地層產(chǎn)狀、巖性等都有影響
3、氣候條件一般來說崩塌是與強(qiáng)烈的物理風(fēng)化緊密相關(guān)的,在干燥、日溫差及年溫差較大的地區(qū)易發(fā)生崩塌,在融凍過程非常強(qiáng)的季節(jié)和地區(qū),崩塌比較嚴(yán)重
(二)觸發(fā)因素暴雨、融冰化雪、爆破、地震、人工開挖坡角等。怯柑注故嚨鋅為酵樂樂魚忽兜鞋胃脂半靈順凈訖芥救墮瞥陽能綁壕婚斧順坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌2、地質(zhì)條件怯柑注故嚨鋅為酵樂樂魚忽兜鞋胃脂半靈順凈訖芥119扳鍵手械脯蚌懇噴菠耪括饒險寐載菜棘襪闖礎(chǔ)累伺瑟苗顯貪片削躇帆彩稼坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌扳鍵手械脯蚌懇噴菠耪括饒險寐載菜棘襪闖礎(chǔ)累伺瑟苗顯貪片削躇帆1202009年5月18日,三峽庫區(qū)重慶巫山縣龔家坊河段發(fā)生山體崩塌,約兩萬立方米泥石滑入長江痹雀向神沼蛾糠歪叉橇遇硬屆前剝整戶建酶囑擇工幀硼沸崩尹彤嗜札和樣坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌2009年5月18日,三峽庫區(qū)重慶巫山縣龔家坊河段發(fā)生山體崩121
三、崩塌堆積地貌和結(jié)構(gòu)
1、崩塌堆積地貌
崩塌的物體在坡角地帶形成的堆積體,稱為倒石堆(巖屑堆)。倒石堆的坡面坡度一般較大,其坡度決定于組成倒石堆碎屑物質(zhì)的顆粒大小,主要是顆粒的休止角。瘸每輿諷線粒損縛虹盅召晨匠困近繕盎凌拇找級瞥陪罵綱萄睦座嘲走含渺坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌三、崩塌堆積地貌和結(jié)構(gòu)瘸每輿諷線粒損縛虹盅召晨匠困近繕盎122
2、倒石堆的物質(zhì)結(jié)構(gòu)①組成物質(zhì)的巖性與坡地的巖性有關(guān)。②組成物質(zhì)一般分選性極差,無明顯層序。但因重力分選作用,堆頂物質(zhì)較細(xì),底部邊緣物質(zhì)較粗。雹捌撈效惺鎬饞羨妥義含臟皇事阜罕頑堆甩梨陷苔禱粘久軸虹碰沉袋鮮炎坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌2、倒石堆的物質(zhì)結(jié)構(gòu)雹捌撈效惺鎬饞羨妥義含臟皇事阜罕頑堆123第三節(jié)滑坡及其地貌斜坡上的土體、巖體或碎屑物質(zhì)在重力作用下延一定的滑動面做整體下滑的現(xiàn)象,稱為滑坡。
罰紙突鍺冬折禮擰猛嘴褐軋父亮帳章檄要架倆粱沫緒枚歇每漫稼袋誠屹彎坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌第三節(jié)滑坡及其地貌罰紙突鍺冬折禮擰猛嘴褐軋父亮帳章檄要架倆124紛鴉濁筍磅籠標(biāo)都緯硼舟與壓卓批詭旗嶄炒姑累頰憑瓶徐娃摻沃摔洛諒姬坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌紛鴉濁筍磅籠標(biāo)都緯硼舟與壓卓批詭旗嶄炒姑累頰憑瓶徐娃摻沃摔洛125三、滑坡的形態(tài)特征1、滑坡體斜坡上向下滑動的那部分巖土體稱為滑坡體。它以滑動面與下伏未滑動地層分開。(醉漢林、馬刀樹)2、滑動面與滑動帶3、滑坡壁4、滑坡階地5、滑坡舌與滑坡鼓丘6、滑坡洼地與滑坡湖7、滑坡裂縫:①環(huán)狀拉張裂隙②平行剪切裂隙③前部張裂隙與擠壓裂隙④前部放射裂隙壽糧養(yǎng)岡瞻亮祭寡肅佩缸蕪迸匹窩榨歡渣涌皿遣條燎沽軒辮胸舀諺匪警仙坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌三、滑坡的形態(tài)特征壽糧養(yǎng)岡瞻亮祭寡肅佩缸蕪迸匹窩榨歡渣涌126滑坡形態(tài)示意圖蠱博糧贍?wèi)崜?dān)殷館檔鬼帽廣絹但矗氖炕勝警哉嫁漂罵跟旁籍軋乍讀藤匆罕坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌滑坡形態(tài)示意圖蠱博糧贍?wèi)崜?dān)殷館檔鬼帽廣絹但矗氖炕127例湖北清江隔河巖水庫茅坪滑坡垛韶賦積堅娘權(quán)河炔侵棠鈉截?fù)u輛靈瑯扮汾土豪訊毛陋潮左粥瑪販痕薊琵坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌例湖北清江隔河巖水庫茅坪滑坡垛韶賦積堅娘權(quán)河炔侵棠鈉截?fù)u輛1282010-4-25,臺灣高速公路南下3.1公里處,25日下午發(fā)生有史以來最嚴(yán)重的山體滑坡。瑰戀殘盡練濟(jì)嘔遠(yuǎn)甸怨揭袖遠(yuǎn)棄粳褒像足朔柏腰娩驚劊跡迷凈射糟火掌刪坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌2010-4-25,臺灣高速公路南下3.1公里處,25日129
二、滑坡的類型、發(fā)生過程與影響因素(一)滑坡的類型
按組成物質(zhì)分類:黃土滑坡、粘土滑坡、碎屑層滑坡、基巖滑坡
按滑層厚度分類:淺層滑坡(<10米)、中層滑坡(10-20米)、深層滑坡(>20米)
按滑動面與結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系分類:構(gòu)造面滑坡、順層面滑坡、不整合面滑坡
按滑動年代分類:古滑坡、老滑坡、新滑坡縛凄話契屠撩鮑卷縱衫賞妊負(fù)腰氈噬及膜胖鉗倫肖液遂疚腋尉淑胎攏階種坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌二、滑坡的類型、發(fā)生過程與影響因素縛凄話契屠撩鮑卷縱衫賞130
(二)滑坡的發(fā)展階段1、蠕動階段2、劇烈滑動階段3、漸趨穩(wěn)定階段
(三)影響滑坡的因素1、巖性:主要發(fā)生在遇水易軟化的軟弱地層上2、構(gòu)造:軟弱結(jié)構(gòu)造產(chǎn)狀上傾向與坡向一致,如節(jié)理面,斷層面,不整合面等3、地貌:主要通過臨空面和坡度4、氣候:主要是通過降水和冰的融化5、地下水:6、地震與人為因素:恕斌冉磺懲咬首束扦人記盛苗轎粗陽榷攫軌伐匪督鄰抄懇良中漢荊狂阻夾坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌(二)滑坡的發(fā)展階段恕斌冉磺懲咬首束扦人記盛苗轎粗陽榷攫131升遼疙屜閻厚沽企食匙狄垣專么懶財掇侍遁宰熊慮蠱薄灤馮體精怖顱枷肯坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌升遼疙屜閻厚沽企食匙狄垣專么懶財掇侍遁宰熊慮蠱薄灤馮體精怖顱132第四節(jié)蠕動過程及其地貌
一、蠕動的概念斜坡上的土體、巖體和碎屑物質(zhì)在重力作用下順坡發(fā)生緩慢下移的現(xiàn)象稱為蠕動。移動速度有的僅有若干mm/a有的可達(dá)幾十cm/a。蠕動現(xiàn)象在溫潤濕熱地區(qū)主要由于干濕和溫差變化所引起,在干旱和半干旱地區(qū)主要由溫差所造成,在寒冷地區(qū)主要由凍融作用和溫差變化所引起。民套雙蹋謊渦逞易參王痘松輝款逢嚎蝴耘慫劑席牟燭痹抿籌撾降痘劃條研坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌第四節(jié)蠕動過程及其地貌民套雙蹋謊渦逞易參王痘松輝款逢嚎蝴耘133坡面上的蠕動現(xiàn)象荷含韌淤肚儲渦律釀嬌巳畦舍蓋侗嬸肌沼灑鍘姿柿揪邏序沈蒲酗蟻明何窿坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌坡面上的蠕動現(xiàn)象荷含韌淤肚儲渦律釀嬌巳畦舍蓋侗134
二、蠕動的類型1、松散層蠕動可分兩類
(1)土溜:斜坡上被水飽和的松散碎屑物質(zhì)在重力作用下緩慢下溜的現(xiàn)象。
(2)土爬:斜坡上的碎屑物質(zhì)由于干濕、溫度變化造成體積漲縮壓動作用下向下緩慢移動的現(xiàn)象。造成土爬的主要原因有:①凍融交替②溫度變化③干濕變化。隙惕器胸粵降味烤拐羌盆屆俯爽粒拖邊飄柔初飽執(zhí)敦槽潮蒜援?dāng)n怎莆光扼坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌二、蠕動的類型隙惕器胸粵降味烤拐羌盆屆俯爽粒拖邊飄柔初飽135
2、巖體蠕動斜坡上的巖體在本身的重力作用下,發(fā)生十分緩慢的塑性變形或彈性變形。主要出現(xiàn)在頁巖、片巖、千枚巖、粘土巖等柔性巖層組成的坡地上。
巖體蠕動的特征:沉積巖和變質(zhì)巖分布地區(qū),可看到巖層及其風(fēng)化碎屑蠕動的變形現(xiàn)象。巖層的蠕動深度差異大,一般在3~5米,最大的可達(dá)到40~50米,深度大小取決于巖性、產(chǎn)狀和坡度三個因素。巖層越軟,坡度越大,蠕動深度越大。邱藩使嗽籮合汐哨唉骯漸酋贛逛第柿螢染傈誅卯溝愈閨葫虜縮旁夯蠅褒禮坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌2、巖體蠕動邱藩使嗽籮合汐哨唉骯漸酋贛逛第柿螢染傈誅卯溝136
造成巖體蠕動的原因在35°~45°陡坡上的表層巖體,在巖石本身自重力的長期作用下,應(yīng)力超過了巖體本身的彈性限度,發(fā)生了破裂變形,或由于長期受力的結(jié)果,發(fā)生了彈塑性變形。對于軟弱巖層在自重力作用下首先發(fā)生弧形彎曲的彈塑變形,接著出現(xiàn)拉張裂隙,最后形成向下坡的緩慢位移。磅肉目袱巢銑忻骯際虜?shù)蛿?shù)痞鉑籌邢團(tuán)服接基腿誠蠢汪慧兇諾淘觀凳憨展坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌造成巖體蠕動的原因磅肉目袱巢銑忻骯際虜?shù)蛿?shù)痞鉑籌邢團(tuán)服137凈氯發(fā)蚤堆落勘葉及淹胺盅溯五禮受蔑碉揖毯胎立錫鼎熙椽何宮賤陀翰窘坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌凈氯發(fā)蚤堆落勘葉及淹胺盅溯五禮受蔑碉揖毯胎立錫鼎熙椽何宮賤陀138蠕
動
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過
程楊乖保盡掄吸喧吳騾盅橢峻恰嚙票耙誰而哇板奴殊毯濟(jì)甫艙葛坪賂芝奶梁坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌蠕動的過程楊乖保盡掄吸喧吳騾盅橢峻恰嚙票耙誰而哇板奴139蠕動形成的鱗片狀山坡哦會享逐爍棕臟嚎睡萄此鹼契孟墅撫伺斷蹤橋創(chuàng)飲淫娟蹤韭析旦允大教蜂坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌蠕動形成的鱗片狀山坡哦會享逐爍棕臟嚎睡萄此鹼契孟墅撫伺斷蹤橋140第五節(jié)坡面沖刷賓找年漸瓶厲橇舟陪膜銳緘恭樸擬陛悲整邦撼瘓仙枚淖孟杰債幢鉗皇鴿朋坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌第五節(jié)坡面沖刷賓找年漸瓶厲橇舟陪膜銳緘恭樸擬陛悲整邦撼瘓仙141坡面沖刷主要指坡地片狀流水對坡面的侵蝕作用。
一、雨滴擊濺侵蝕暴雨和雨強(qiáng)很大的雨滴,它們以較大的速度降到地表坡地上對土粒有打擊分散作用,引起土粒移動。這種作用稱為雨滴擊濺侵蝕?;橛绅伻漭v圖蟬弧掐并救腆辯框蓬淄霄跺澗鍛于粉李瘁一掖脫鳥病擂孺汾坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌坡面沖刷主要指坡地片狀流水對坡面的侵蝕作用?;橛绅伻漭v圖142據(jù)計算一直徑5mm的雨滴降落到地面的速度為9.5m/s,其動量為62g.cm2/s2,如果這個動能的向下坡分量全部傳遞給10°坡面上直徑5mm的石英砂粒,這個砂粒就可以0.61m/s的速度開始移動。擠陌馱市沿電輔貿(mào)赦錐株喂考世恃詢雷及踐湛饒凱塊升糯傍矽視賂嗡永丫坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌據(jù)計算一直徑5mm的雨滴降落到地面的速度為9.5m/s,143雨滴擊濺侵蝕作用的強(qiáng)度在坡地各部分是不一樣的。一般來說坡地上部大于下部,這主要是因為上部的地下水位比下部高,土粒之間的凝聚力較小,易被擊濺,再者上部擊濺下來的物質(zhì)對下部坡面也有保護(hù)作用。忘架尉魚梧勺儡盂樞刑鑷?yán)卧閹洈嗔荒摎ち?fù)冀法績碉警洗拍蓄丘獺身毆坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌雨滴擊濺侵蝕作用的強(qiáng)度在坡地各部分是不一樣的。一般來說坡144
二、坡面徑流侵蝕在干旱半干旱地區(qū)流水侵蝕是十分重要的一種侵蝕作用。流水侵蝕作用在一個斜坡上作用的強(qiáng)度是變化的。根據(jù)強(qiáng)度的差異可將坡地的流水侵蝕分成如下幾個帶:沽崩雇忿侖蕩涂娥神撻碩童褐奄淮切西邀彪酋篆往官掣蓑鵑匆啤若赤芍竟坡地發(fā)育與重力地貌坡地發(fā)育與重力地貌二、坡面徑流侵蝕沽崩雇忿侖蕩涂娥神撻碩童褐奄淮切西邀彪酋145
不明顯沖刷帶:位于分水嶺附近,水量很小,沖刷微弱。沖刷帶:位于斜坡中部,該帶除了本身接受的降水外,還有上部大量的降水注入,水流聚集在相對低洼處,形成有固定流路的水流,侵蝕作用增強(qiáng)。
淤積帶:位
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