滑坡與崩塌工程地質(zhì)問題ppt63

第6章不不良良地地質(zhì)質(zhì)現(xiàn)現(xiàn)象象的的工工程程地地質(zhì)質(zhì)問問題題§6.3滑坡坡與與崩崩塌塌本節(jié)節(jié)主要要內(nèi)內(nèi)容容滑坡坡的的定定義義及及構(gòu)構(gòu)造造滑坡坡的的分分類類滑坡坡的的發(fā)發(fā)育育過過程程滑坡坡的的力力學(xué)學(xué)分分析析及及影影響響因因素素滑坡坡的的治治理理崩塌塌6.3.1滑坡坡的的定定義義及及構(gòu)構(gòu)造造滑坡坡的的定定義義斜坡坡土土體體和和巖巖體體在在重力力作作用用下失失去去原原有有的的穩(wěn)穩(wěn)定定狀狀態(tài)態(tài)，，沿沿著著斜斜坡坡內(nèi)內(nèi)某某些些滑動動面面（或或滑滑動動帶帶））作作整體體向下下滑滑動動的的現(xiàn)現(xiàn)象象。。特點點1.滑動動的的巖巖土土體體具具有有整體體性性；2.斜坡坡上上巖巖土土體體的的移移動動方方式式為為滑動動，不不是是傾傾倒倒或或滾滾動動，，因因而而滑滑坡坡體體的的下下緣緣常常為為滑滑動動面面或或滑滑動動帶帶的的位位置置；；3.規(guī)模模大大的的滑滑坡坡一般般是是緩緩慢慢地地往下下滑滑動動，，其其位位移移速速度度多多在在突突變變加加速速階階段段才才顯顯著著。。但但有有些些滑滑坡坡滑滑動動速速度度一一開開始始也也很很快快，，且且在滑滑坡坡體體的表表層層發(fā)發(fā)生生翻翻滾滾現(xiàn)現(xiàn)象象，，因因而而稱稱這這種種滑滑坡坡為為崩塌塌性性滑滑坡坡。基本本構(gòu)構(gòu)造造特特征征（1）滑滑坡坡體體（2）滑動動面面、、滑滑動動帶帶和滑滑坡坡床床（3）滑滑坡坡后后壁壁（（滑滑坡坡圈谷）（4）滑坡臺地（5）滑坡鼓丘（6）滑坡舌（7）滑坡裂縫：：1）拉張裂縫2）鼓張裂縫3）剪切裂縫4）扇形張裂縫縫（8）滑坡主軸滑坡體：斜坡內(nèi)沿滑動動面向下滑動動的那部分巖巖土體。這部部分巖土體雖雖然經(jīng)受了擾擾動，但大體體上仍保持有有原來的層位位和結(jié)構(gòu)構(gòu)造造的特點?；麦w和周圍圍不動巖土體體的分界線叫叫滑坡周界。?；瑒用?、滑動帶和滑坡坡床：滑坡體體沿其滑動的的面稱滑動面面?；瑒用嬉砸陨?，被揉皺皺了的厚數(shù)厘厘米至數(shù)米的的結(jié)構(gòu)擾動帶帶，稱滑動帶帶。有些滑坡坡的滑動面（（帶）可能不不只一個，在在最后滑動面面以下穩(wěn)定的巖土體體稱為滑坡床。。滑坡后壁：滑坡體滑落后后，滑坡后部部和斜坡未動動部分之間形形成的一個陡陡度較大的陡陡壁稱滑坡后后壁?；潞蠛蟊趯嶋H上是是滑動面在上上部的露頭。?；潞蟊诘牡淖笥页驶⌒涡蜗蚯把由?，，其形態(tài)呈““圈椅”狀，，稱為滑坡圈圈谷?；屡_地：滑坡體滑落后后，形成階梯梯狀的地面稱稱滑坡臺地。。滑坡臺地的的臺面往往向著滑坡后壁壁傾斜?；屡_地前前緣比較陡的的破裂壁稱為為滑坡臺坎。有兩個以上上滑動面的滑滑坡或經(jīng)過多多次滑動的滑滑坡，經(jīng)常形形成幾個滑坡坡臺地。滑坡鼓丘：滑坡體在向前前滑動的時候候，如果受到到阻礙，就會形成隆隆起的小丘，，稱為滑坡鼓丘?；律啵夯麦w的前部部如舌狀向前前伸出的部分分稱為滑坡舌。滑坡裂縫：在滑坡運動時時，由于滑坡坡體各部分的的移動速度不均均勻，在滑坡體內(nèi)及表面所產(chǎn)生的裂縫縫稱為滑坡裂縫?；轮鬏S：滑坡主軸也稱稱主滑線，為為滑坡體滑動速度最快快的縱向線，它它代表整個滑滑坡的滑動方向。6.3.2滑坡的分類按滑坡體的主要物質(zhì)組成成和滑坡與地質(zhì)構(gòu)造關(guān)關(guān)系劃分：（1）覆蓋層滑坡：本類滑坡有有粘性土滑坡坡、黃土滑坡、碎碎石滑坡、風(fēng)風(fēng)化殼滑坡。。（2）基巖滑坡：本類滑坡與地質(zhì)結(jié)構(gòu)的關(guān)系可分為：均質(zhì)質(zhì)滑坡、順層滑坡、切層滑坡。（3）特殊滑坡：本類滑坡有有融凍滑坡、、陷落滑坡等。按滑坡體的厚厚度劃分（1）淺層滑坡：：<6米（2）中層滑坡；；6~20米（3）深層滑坡；；20~30米（4）超深層滑坡坡：>30米按滑坡的規(guī)模模大小劃分（1）小型滑坡坡；<3萬立方（2）中型滑坡；3~50萬立方（3）大型滑坡；50~300萬立方（4）巨型滑坡坡：>300萬立方按形成的年代代劃分（1）新滑坡：由由于開挖山體體形成的滑坡坡。（2）古滑坡：舊舊已存在的滑滑坡。按力學(xué)條件劃劃分（1）牽引式滑坡坡：滑坡體下部先行變形滑動動，上部失去去支撐力量，，隨變形滑動動。（2）推動式滑坡坡：上部先滑動，擠壓下部引引起變形和滑滑動。6.3.3滑坡的發(fā)育過過程一般說來，滑滑坡的發(fā)生是是一個長期的的變化過程，，通常將滑坡坡的發(fā)育過程程劃分為三個個階段：蠕動變形階段段滑動破壞階段段漸趨穩(wěn)定階段段蠕動變形階段段在自然條件和和人為因素作作用下，造成成斜坡的穩(wěn)定狀況受到破壞；在斜坡內(nèi)部部某一部分因因抗剪強度小小于剪切力而而首先變形，，產(chǎn)生微小的移動；變形進一步步發(fā)展，直至至坡面出現(xiàn)斷斷續(xù)的拉張裂縫；隨著拉張裂縫縫的出現(xiàn)，滲水作用加強強，變形進一步步發(fā)展，后緣緣拉張，裂縫縫加寬，兩側(cè)剪切裂縫縫也相繼出現(xiàn)現(xiàn)。蠕動變形階段段斜坡在整體滑滑動之前出現(xiàn)現(xiàn)的各種現(xiàn)象象，叫做滑坡的前前兆現(xiàn)象，盡早發(fā)現(xiàn)和觀觀測滑坡的各各種前兆現(xiàn)象象，對于滑坡坡的預(yù)測和預(yù)預(yù)防都是很重重要的。滑動破壞階段段滑坡在整體往往下滑動的時時候，滑坡后后緣迅速下陷陷，滑坡壁越越露越高，滑滑坡體分裂成成數(shù)塊，并在在地面上形成成階梯狀地形形，滑坡體上上的樹木東倒倒西歪地傾斜斜，形成“醉林”。隨著滑坡體向向前滑動，滑滑坡體向前伸出，形成滑坡舌?；瑒訒r往往伴伴有巨響并產(chǎn)生很大的的氣浪，有時造成巨巨大災(zāi)害。漸趨穩(wěn)定階段段由于滑坡體在在滑動過程中中具有動能，，所以滑坡體體能越過平衡衡位置，滑到到更遠的地方方。在自重的作用用下，滑坡體體上松散的巖巖土逐漸壓密密，地表的各各種裂縫逐漸漸被充填，滑滑動帶附近巖巖土的強度由由于壓密固結(jié)結(jié)又重新增加加，這時對整整個滑坡的穩(wěn)穩(wěn)定性也大為為提高。經(jīng)過若干時期期后，滑坡體體上的東倒西西歪的“醉林”又重新垂直向向上生長，但但其下部已不不能伸直，因因而樹干呈彎彎曲狀，有時時稱它謂“馬刀樹”，這是滑坡趨于穩(wěn)定的一一種現(xiàn)象。6.3.4滑坡的力學(xué)分分析及影響因因素（一）滑坡的的力學(xué)分析（（平面解法））滑坡是在斜坡坡上巖土體遭遭到破壞，使使滑坡體沿著著滑動面（帶帶）下滑而造造成的地質(zhì)現(xiàn)現(xiàn)象?；瑒用嬗衅街敝钡?、弧形的的、折線形的的。沿層面或接觸面滑動—直線型滑面；；均質(zhì)滑坡－圓圓弧型滑面；；節(jié)理巖體中—折線型滑面。。1.在平面滑動面情形下，滑坡坡體的穩(wěn)定系數(shù)K為滑動面上的的總抗滑力F與巖土體重力Q所產(chǎn)生的總下滑力T之比。即K=F/T當(dāng)K＜1時，滑體發(fā)生生滑動；K≥1時，滑體穩(wěn)定定或處于極限平衡狀態(tài)態(tài)。2．在圓形滑動面面情形下，滑滑動面中心為為O，滑弧半徑為R。過滑動圓心心O作一鉛直線，，將滑坡體分分成兩部分。。在線之右部部分為滑動部部分，其重量量為Q1它能繞O點形成滑動力力矩Q1d1，在之左部分，，其重量為Q2形成抗滑力矩，滑坡的穩(wěn)定定系數(shù)K為總抗滑力矩矩與總滑動力力矩之比。3.在折線滑動面情形下，可采采用分段的力力學(xué)分析。從從上至廠逐塊塊計算推力，，每塊滑坡體體向下滑動的力力與巖上體阻擋下下滑力之差，也稱剩剩余下滑力，，是逐級向下下傳遞的。當(dāng)任何一塊剩剩余下滑力為為零或負值時時，說明該塊塊對下一塊不不存在滑坡推推力。當(dāng)最終一塊巖巖土體的剩余余下滑力為負負值或零時，，表示整個滑滑坡體是穩(wěn)定定的。如為正值，則則不穩(wěn)定。應(yīng)應(yīng)按此剩余下滑滑力設(shè)計支擋擋結(jié)構(gòu)。由此可見，支擋結(jié)構(gòu)設(shè)置在剩余下滑力最最小位置處較合理。（二）影響滑滑坡的因素（1）斜坡外形：：斜坡的存在在，使滑動面面能在斜坡前前緣臨空出露。這是滑坡產(chǎn)產(chǎn)生的先決條條件。同時，，斜坡不同高高度、坡度、、形狀等要素素可使斜坡內(nèi)內(nèi)力狀態(tài)變化化，內(nèi)應(yīng)力的的變化可導(dǎo)致致斜坡穩(wěn)定或或失穩(wěn)。當(dāng)斜坡愈陡陡、高度度愈大以以及當(dāng)斜斜坡中上上部突起起而下部部凹進，，且坡腳腳無抗滑滑地形時時，滑坡坡容易發(fā)發(fā)生。（二）影影響滑坡坡的因素素（2）巖性：：滑坡主主要發(fā)生生在易親水軟軟化的土土層中和一些些軟巖中。例如如粘質(zhì)土土、黃土土和黃土土類土、、山坡堆堆積、風(fēng)風(fēng)化巖以以及遇水水易膨脹脹和軟化化的土層層。軟巖巖有頁巖巖、泥巖巖和泥灰灰?guī)r、干干枚巖以以及風(fēng)化化凝灰?guī)r巖等。（3）構(gòu)造：：斜坡內(nèi)內(nèi)的一些些層面、節(jié)節(jié)理、斷斷層、片片理等軟弱面若與斜坡坡坡面傾向向近于一致致，則此此斜坡的的巖土體體容易失失穩(wěn)成為為滑坡。。（4）水：水水的作用用可使巖巖土軟化化、強度度降低，，可使巖巖土體加加速風(fēng)化化。若為為地表水作用還可可以使坡坡腳侵蝕蝕沖刷；；地下水位位上升可使使巖土體體軟化、、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、、無雨不不滑”的的特點，，說明水水對滑坡坡作用的的重要性性。（5）地震：：地震可可誘發(fā)滑滑坡發(fā)生生，此現(xiàn)現(xiàn)象在山山區(qū)非常常普遍。。地震首首先將斜斜坡巖土土體結(jié)構(gòu)構(gòu)破壞，，可使粉粉砂層液液化，從從而降低低巖土體體抗剪強強度；同同時地震震波在巖巖土體內(nèi)內(nèi)傳遞，，使巖土土體承受受地震慣慣性力，，增加滑滑坡體的的下滑力力，促進進滑坡的的發(fā)生。。（6）人為因因素1）破壞坡角角。在興建建土建工工程時，，由于切切坡不當(dāng)當(dāng)，斜坡坡的支撐撐被破壞壞。2）堆載不當(dāng)當(dāng)?；蛘咴谠谛逼律仙戏饺我庖舛烟顜r巖土方、、興建工工程、增增加荷載載，部會會破壞原原來斜坡坡的穩(wěn)定定條件。。3）破壞排水水。人為地地破壞表層覆蓋蓋物，引起地地表水下下滲作用用的增強強，或破破壞自然然排水系系統(tǒng)，使使坡體水水量增加加。4）排水不當(dāng)當(dāng)。引水灌灌溉或排排水管道道漏水將將會使水水滲人斜斜坡內(nèi)，，促使滑滑動因素素增加。。5）爆破施工工。6.3.5滑坡的治治理（一）治治理原則則1）以防為為主、整整治為輔輔；2）盡量避開大型滑坡坡所影響響的位置置；3）盡可能能綜合治理理；4）整治最危險、、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．排水原則：區(qū)區(qū)內(nèi)水盡盡快匯集集、排出出區(qū)外水應(yīng)應(yīng)攔截、、旁引措施：（1）地表排水水：設(shè)置截水溝和和排水明明溝系統(tǒng)統(tǒng)。截水溝溝是用來來截排來來自滑坡坡體外的的坡面徑徑流；排排水明溝溝系統(tǒng)，，以匯集集坡面徑徑流引導(dǎo)導(dǎo)出滑坡坡體外。。（2）地下排水水：設(shè)置各各種形式式的滲溝或盲溝系統(tǒng)統(tǒng)，以截排排來自滑滑坡體外外的地下下水流。。2．支擋（（增大抗抗滑力））在滑坡體體下部修修筑擋土墻、抗滑樁或或用錨桿桿加固等工程以以增加滑滑坡下部部的抗滑滑力。在使用支支擋工程程時，應(yīng)應(yīng)該明確確各類工工程的作作用。如如滑坡前緣緣有水流流沖刷，則應(yīng)首首先在河岸作支支擋等防護工工程，然然后又考考慮滑體上部部的穩(wěn)定定。3．刷方減減重（減減小下滑滑力）通過削減坡角角或降低坡高高，以減輕輕斜坡不不穩(wěn)定部部位的重重量，從從而減少少滑坡上上部的下下滑力。。如拆除除坡頂處處的房屋屋和搬走走重物等等。刷方－減減小坡度度減重－減減小滑體體重量4．改善滑滑動面（（帶）巖巖土性質(zhì)質(zhì)（增加加強度））改良巖土土性質(zhì)、、結(jié)構(gòu)，，以增加加坡體強強度。措施：對對巖質(zhì)滑坡采用用固結(jié)灌漿漿；對土質(zhì)質(zhì)滑坡采采用電化化學(xué)加固固、凍結(jié)結(jié)、焙燒燒等。6.3.6崩塌（一）概概述（二）崩崩塌發(fā)生生條件和和發(fā)育因因素（三）崩崩塌的防防治（一）概概述崩塌：陡峻或極極陡斜坡坡上，某某些大塊塊或巨塊塊巖塊，，突然崩崩落或滑滑落，順順山坡猛猛烈地翻翻滾跳躍躍，巖塊塊相互撞撞擊破碎碎，最后后堆積于于坡腳，，這一過過程稱為為崩塌。。規(guī)模極大大的崩塌塌可稱為為山崩，而僅個個別巨石石崩落稱稱墜石。危害：（1）崩塌會使使建筑物物、甚至至使整個個居民點點遭到毀毀壞，使使公路和和鐵路被被掩埋。。（2）使河流流堵塞形形成堰塞湖，淹沒上上游建筑筑物及農(nóng)農(nóng)田。（3）在寬河河谷中，，由于崩崩塌能使使河流改道道及改變河河流性質(zhì)質(zhì)，而造成急湍湍地段。（二）崩崩塌發(fā)生生條件和和發(fā)育因因素（1）山坡的的坡度及及其表面面的構(gòu)造造其坡度往往往達55～75；山坡表面面凹凸不平平，則沿突突出部分分可能發(fā)發(fā)生崩塌塌。（2）巖石性性質(zhì)和節(jié)節(jié)理程度度巖石性質(zhì)質(zhì)不同，其強度度、風(fēng)化化程度、、抗風(fēng)化化和抗沖沖刷的能能力及其其滲水程程度不同同。軟硬巖層層互層組