滑坡培訓(xùn)課件

滑坡培訓(xùn)課件一、滑坡的地貌特征1.滑坡體斜坡上向下滑動(dòng)的那部分土體或巖體稱之為滑坡體。由于整體下滑，土體大體還保持著原有結(jié)構(gòu)，它以滑動(dòng)面與下伏未滑地層分割開(kāi)來(lái)，滑坡體與其周圍不動(dòng)土體在平面上的分界線稱之為滑坡周界，它圈定了滑坡作用范圍?；麦w上的樹木隨土體滑動(dòng)而東歪西斜稱之為醉林?；麦w的規(guī)模大小不一，從十幾立方米到幾億立方米。2.滑動(dòng)面或滑動(dòng)帶滑坡體沿之下滑的面稱為滑動(dòng)面。在均質(zhì)土體中其剖面為一個(gè)近似半圓弧形，通常上陡下緩，中部接近水平，前緣出口處常常形成逆向的反坡?；瑒?dòng)面有時(shí)只有一個(gè)，有時(shí)有幾個(gè)，故還可以分出主滑動(dòng)面與分支滑動(dòng)面?；瑒?dòng)面上可以清晰地看到磨光面和擦痕。有時(shí)在滑動(dòng)面附近的土體有明顯的擾動(dòng)或拖曳褶皺等現(xiàn)象構(gòu)成滑動(dòng)帶。滑動(dòng)帶的厚薄不一，從數(shù)厘米到數(shù)米不等。3.滑坡后壁與滑坡臺(tái)階滑坡體與坡上方末動(dòng)土石體之間，由一半圓形的圍椅狀陡崖分開(kāi)，這個(gè)陡崖稱為滑坡壁。一般坡度為60°～80°，高度從數(shù)厘米至數(shù)米不等?；卤谑腔瑒?dòng)面露出的部分，它的高度代表滑坡下滑的距離?；潞蟊谏嫌袝r(shí)留有擦痕，表明滑坡體沿此滑落。如滑坡壁上方坡面出現(xiàn)幾條與滑坡壁平行的裂縫，可能孕育著新的滑動(dòng)帶。由于滑坡壁坡度陡峻，也常伴隨發(fā)生小型崩塌。滑坡體下滑時(shí)，因滑體各段移動(dòng)速度的差異產(chǎn)生分支滑動(dòng)面，使滑坡體分裂成為幾個(gè)錯(cuò)臺(tái)，稱之為滑坡臺(tái)階。由于滑體沿弧形滑動(dòng)面滑動(dòng)，故滑坡臺(tái)階原地面皆向內(nèi)傾斜呈反坡地形。組成滑坡的地質(zhì)剖面也都相應(yīng)內(nèi)向例轉(zhuǎn)傾斜，且有擾動(dòng)揉皺現(xiàn)象。4.滑坡舌與滑坡鼓丘滑坡體前緣常呈舌狀突出稱為滑坡舌。由于滑坡舌是被推動(dòng)的，故稱被動(dòng)主體?；w上部則稱為主動(dòng)主體?；w在滑動(dòng)過(guò)程個(gè)滑坡舌前面常因受阻、擠壓而鼓起，稱滑坡鼓丘。如恢復(fù)滑動(dòng)前的原地面線，則滑坡上部下滑的主體土體，基本上相當(dāng)于滑坡舌部被動(dòng)土體的體積。5.滑坡湖與滑坡洼地滑坡滑動(dòng)后，在滑坡壁下部和滑坡臺(tái)階的后緣，即滑坡臺(tái)階的反坡處，常常形成滑坡洼地。有時(shí)因地面積水或地下水出露而形成滑坡湖或濕地。6.滑坡裂縫滑坡地面裂縫縱橫交錯(cuò)甚為破碎，按其受力狀況可以分為四種。環(huán)狀拉張裂縫，分布在滑坡壁的后緣，與滑坡壁方向大致吻合，由滑坡體向下滑動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的拉力造成的，屬拉張裂縫。一般有幾條，與滑坡壁或滑坡周界重合的一條通常稱為主裂縫，是主滑動(dòng)面在地表的直接延續(xù)線。剪切裂縫，主要分布在滑坡體中部及兩側(cè)，因滑動(dòng)土體與相鄰不動(dòng)土體之間相對(duì)位移產(chǎn)生剪切力造成。根據(jù)滑體兩側(cè)的剪切裂縫可圈出滑坡的范圍，如兩側(cè)割切裂縫逐步貫通，則預(yù)示滑坡將發(fā)生滑動(dòng)。鼓張裂縫，分布在滑體的下部，因滑體下滑受阻，使土體隆起形成的張開(kāi)裂縫。扇形張裂縫，在滑坡體最前緣，因滑坡舌向兩側(cè)擴(kuò)散而形成的扇形或放射狀張裂縫。典型的滑坡才具備上述一系列比較完整的形態(tài)，一般滑坡可能只具有其中幾種主要形態(tài)，如滑坡體、滑坡壁、滑動(dòng)面、滑坡裂縫等。其它如滑坡鼓丘、滑坡湖、醉林等滑坡地貌視具體條件而異，不一定全都具備。二、滑坡的力學(xué)機(jī)制及滑坡形成條件1.滑坡滑動(dòng)的力學(xué)機(jī)制斜坡上的土體、巖體是否滑動(dòng)，依其力學(xué)平衡是否遭到破壞而定。由于斜坡土體、巖性特性不同，滑動(dòng)面的性質(zhì)也不一樣，力學(xué)分析和計(jì)算方法也不相同。2.滑坡形成條件斜坡的地貌特征決定了斜坡內(nèi)部應(yīng)力分布狀態(tài)及地表流水特征，特別是斜坡的高度、陡度和外形是決定滑動(dòng)力大小的主要因素。一般外貌起伏和緩、坡度不大、植被覆蓋較好的山坡，大多是比較穩(wěn)定的。但在高陡的山坡或陡崖，斜坡上部的軟弱面形成臨空狀態(tài)，加大了滑動(dòng)力并減小了抗滑力，使斜坡上部土體或巖體處于不穩(wěn)定狀態(tài)，容易產(chǎn)生滑坡。斜坡的物質(zhì)組成與地質(zhì)結(jié)構(gòu)也直接影響著滑坡的發(fā)生與否，不同土體、巖體的工程力學(xué)特征不同，它們的抗剪強(qiáng)度、抗風(fēng)化、抗軟化、抗沖刷的能力也不同，發(fā)生滑坡的頻率也不一樣。粘土和松散堆積層浸水后，粘聚力驟降，大大增加了其可滑性，沉積巖互層地區(qū)如夾有軟弱層次的薄層頁(yè)巖、泥巖、煤系等地層容易發(fā)生滑坡。變質(zhì)巖系中如含有綠泥石、葉蠟石、云母礦物的片巖、千枚巖分布地區(qū)，滑坡也常常成群分布。這些地層常稱之為易滑地層。巖層的各種結(jié)構(gòu)面，如層面、片理面、斷層面、解理面、堆積層內(nèi)的分界面及其基底面、地下水含水層的頂?shù)酌嬉约皫r基風(fēng)化殼中風(fēng)化程度不同的分界面等，常常構(gòu)成滑動(dòng)帶的軟弱面。特別當(dāng)巖層結(jié)構(gòu)面的傾向與坡向一致，巖層的傾角又小于斜坡的坡角時(shí)，最易發(fā)生滑坡。地下水的作用是促使滑坡發(fā)生的極重要的因素，地下水浸濕斜坡上的物質(zhì)，顯著地降低其抗剪強(qiáng)度。實(shí)驗(yàn)證明當(dāng)粘土的含水量增加至35%時(shí)，抗剪強(qiáng)度會(huì)降低60%以上，泥巖或頁(yè)巖飽水時(shí)的抗剪強(qiáng)度，比天然狀態(tài)下的抗剪強(qiáng)度降低30～40%。如果地下水在隔水頂板上匯集成層，還會(huì)對(duì)上覆巖層產(chǎn)生浮托力，降低抗滑力。地下水還能溶解土石中易溶物質(zhì)，使土石成分發(fā)生變化，逐漸降低其抗剪強(qiáng)度。地下水位升高，還會(huì)產(chǎn)生很大的靜水與動(dòng)水壓力，這些都有利于滑坡的產(chǎn)生。三、滑坡類型及其發(fā)展階段1.滑坡類型滑坡類型的劃分可根據(jù)不同的原則，常見(jiàn)的有以下幾種。根據(jù)滑坡的物質(zhì)，可劃分為黃土滑坡、粘土滑坡、碎屑滑坡和基巖滑坡。根據(jù)滑坡和巖層產(chǎn)狀、巖性和構(gòu)造等，可劃分為順層面滑坡、構(gòu)造面滑坡和不整合面滑坡等。根據(jù)滑坡體的厚度，可劃分為淺層滑坡(數(shù)米)、中層滑坡(數(shù)米到二十米)和深層滑坡(數(shù)十米以上)。根據(jù)滑坡的觸發(fā)原因，可劃分為人工切坡滑坡、沖刷滑坡、超載滑坡、飽和水滑坡、潛蝕滑坡和地震滑坡等。按滑坡形成年代，可劃分為新滑坡、老滑坡和古滑坡。按滑坡運(yùn)動(dòng)形式，可劃分為牽引滑坡和推動(dòng)滑坡。上述各種滑坡類型的劃分都是根據(jù)某一單項(xiàng)指標(biāo)來(lái)考慮的，實(shí)際上自然界的滑坡形成是多因素的，例如由于地震觸發(fā)的滑坡，可以在同一土層中形成滑坡，也可沿層面或斷層面形成滑坡，因而只考慮一種因素來(lái)劃分滑坡類型不能得到較滿意的結(jié)論。2.滑坡發(fā)展階段第一階段為蠕動(dòng)變形階段，在斜坡內(nèi)部某一部分因抗剪強(qiáng)度小于剪切力而首先變形，產(chǎn)生微小的滑動(dòng)。以后變形逐漸發(fā)展，直至坡面上出現(xiàn)斷續(xù)的拉張裂縫。隨拉張裂縫的出現(xiàn)滲水作用加強(qiáng)，使裂縫變形進(jìn)一步發(fā)展，后緣拉張裂縫逐漸加寬加深，繼而兩側(cè)出現(xiàn)剪切裂隙，坡腳附近的土層被擠壓，而且顯得比較潮濕，此時(shí)滑動(dòng)面已隱伏潛存。第二階段為蠕動(dòng)變形階段，這一階段長(zhǎng)的可達(dá)數(shù)年，短的僅數(shù)月或幾天。一般說(shuō)滑坡規(guī)模越大，這個(gè)階段為時(shí)愈長(zhǎng)。如雅礱江大滑坡，1960年時(shí)山體開(kāi)始變形，山坡出現(xiàn)裂縫，直到1967年6月才發(fā)生大規(guī)模的滑動(dòng)。第三階段為劇烈滑動(dòng)階段，在這一階段中滑動(dòng)面業(yè)已形成，巖體完全破裂，滑體與滑床完全分離，滑帶抗剪強(qiáng)度急劇減小，處于極限平衡狀態(tài)。之后隨切應(yīng)力增大，裂縫亦加大，后緣拉張土裂縫連成整體，兩側(cè)出現(xiàn)羽毛狀剪切裂縫并逐步貫通。斜坡前緣出現(xiàn)大量放射狀鼓張裂縫和擠壓鼓丘。位于沿動(dòng)面出口處常有渾濁泉水滲出，預(yù)示滑坡即將滑動(dòng)。在促使滑動(dòng)因素誘導(dǎo)下，滑坡發(fā)生劇裂滑動(dòng)。滑坡下滑的速度快慢不等，一般每分鐘數(shù)米或數(shù)十米，但快速的滑動(dòng)有的可達(dá)每秒幾十米，這種高速度的滑坡屬崩塌性滑坡。第四階段為漸趨穩(wěn)定階段，經(jīng)劇烈滑動(dòng)之后，滑坡體變形重心降低，下滑能量漸漸減小，抗滑阻力增大位移速度越來(lái)越慢，并趨向停止。土石體變得松散被碎，透水性加大，含水量增高，原有層理局部受到錯(cuò)開(kāi)和揉皺，并可出現(xiàn)老地層超覆新地層現(xiàn)象?；峦Ｏ⒑?，在自重作用下滑坡體松散土石塊逐漸壓實(shí)，地表裂縫逐漸閉合?；瑒?dòng)時(shí)東倒西歪的樹林又恢復(fù)垂直向上生長(zhǎng)變成馬刀樹?；潞蟊谝虮浪鸩阶兙?，滑坡舌前滲出的泉水變清或消失?；聺u趨穩(wěn)定階段可能延續(xù)數(shù)年之久。已停息多年的老滑坡，如果遇到敏感的誘發(fā)因素，可能重新活動(dòng)，如及時(shí)采取措施，可預(yù)防老滑坡的復(fù)活。四、影響滑坡因素的分析1.斜坡形態(tài)的改變山區(qū)斜坡常常因河流凹岸側(cè)蝕和人工開(kāi)挖坡腳，造成高陡的邊坡而發(fā)生滑坡，或是在坡頂堆積棄土，或建造工程建筑物。這些不但改變了斜坡的外形，也加大了承載力，使基部的土體加大下滑力，可能發(fā)生滑坡。據(jù)統(tǒng)計(jì)寶成線鐵路寶雞至廣元段原有91處滑坡中，有80處(占88%)在施工期間由于過(guò)分切坡，破壞了山體的極限平衡，使上部土體失去支撐而產(chǎn)生滑坡。2.大氣降水和地下水變化大雨、暴雨以及相隨的大量地下水活動(dòng)，使土體容量驟增，加大滑動(dòng)力，減小抗滑力導(dǎo)致滑坡發(fā)生。有些地區(qū)甚至出現(xiàn)“大雨大滑、小雨小滑”的現(xiàn)象。據(jù)建工部門1972年統(tǒng)計(jì)，在114個(gè)滑坡中引起滑動(dòng)的原因90%都與降雨有關(guān)，而且滑坡常常在降雨后稍后一段時(shí)間才發(fā)生，這是因?yàn)榇髿饨邓D(zhuǎn)化為地下水要經(jīng)過(guò)一個(gè)滲透過(guò)程。山區(qū)河流水位具有很大變幅，高水位時(shí)滑帶浸水范圍擴(kuò)大，增加土體容重，降低抗滑強(qiáng)度。在水位驟降時(shí)，滑坡體動(dòng)壓力增大，浸水部