滑坡與崩塌工程地質(zhì)問題

第6章不良地質(zhì)現(xiàn)象的工程地質(zhì)問題

§6.3滑坡與崩塌本節(jié)主要內(nèi)容滑坡的定義及構(gòu)造滑坡的分類滑坡的發(fā)育過程滑坡的力學(xué)分析及影響因素滑坡的治理崩塌6.3.1滑坡的定義及構(gòu)造滑坡的定義斜坡土體和巖體在重力作用下失去原有的穩(wěn)定狀態(tài)，沿著斜坡內(nèi)某些滑動面（或滑動帶）作整體向下滑動的現(xiàn)象。特點1.滑動的巖土體具有整體性；2.斜坡上巖土體的移動方式為滑動，不是傾倒或滾動，因而滑坡體的下緣常為滑動面或滑動帶的位置；3.規(guī)模大的滑坡一般是緩慢地往下滑動，其位移速度多在突變加速階段才顯著。但有些滑坡滑動速度一開始也很快，且在滑坡體的表層發(fā)生翻滾現(xiàn)象，因而稱這種滑坡為崩塌性滑坡。基本構(gòu)造特征（1）滑坡體（2）滑動面、滑動帶和滑坡床（3）滑坡后壁（滑坡圈谷）（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（8）滑坡主軸滑坡體：斜坡內(nèi)沿滑動面向下滑動的那部分巖土體。這部分巖土體雖然經(jīng)受了擾動，但大體上仍保持有原來的層位和結(jié)構(gòu)構(gòu)造的特點?；麦w和周圍不動巖土體的分界線叫滑坡周界。滑動面、滑動帶和滑坡床：滑坡體沿其滑動的面稱滑動面?；瑒用嬉陨?，被揉皺了的厚數(shù)厘米至數(shù)米的結(jié)構(gòu)擾動帶，稱滑動帶。有些滑坡的滑動面（帶）可能不只一個，在最后滑動面以下穩(wěn)定的巖土體稱為滑坡床?；潞蟊冢夯麦w滑落后，滑坡后部和斜坡未動部分之間形成的一個陡度較大的陡壁稱滑坡后壁。滑坡后壁實際上是滑動面在上部的露頭?；潞蟊诘淖笥页驶⌒蜗蚯把由欤湫螒B(tài)呈“圈椅”狀，稱為滑坡圈谷。滑坡臺地：滑坡體滑落后，形成階梯狀的地面稱滑坡臺地。滑坡臺地的臺面往往向著滑坡后壁傾斜?；屡_地前緣比較陡的破裂壁稱為滑坡臺坎。有兩個以上滑動面的滑坡或經(jīng)過多次滑動的滑坡，經(jīng)常形成幾個滑坡臺地。滑坡鼓丘：滑坡體在向前滑動的時候，如果受到阻礙，就會形成隆起的小丘，稱為滑坡鼓丘?；律啵夯麦w的前部如舌狀向前伸出的部分稱為滑坡舌。滑坡裂縫：在滑坡運動時，由于滑坡體各部分的移動速度不均勻，在滑坡體內(nèi)及表面所產(chǎn)生的裂縫稱為滑坡裂縫?；轮鬏S：滑坡主軸也稱主滑線，為滑坡體滑動速度最快的縱向線，它代表整個滑坡的滑動方向。6.3.2滑坡的分類按滑坡體的主要物質(zhì)組成和滑坡與地質(zhì)構(gòu)造關(guān)系劃分：（1）覆蓋層滑坡：本類滑坡有粘性土滑坡、黃土滑坡、碎石滑坡、風化殼滑坡。（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)滑坡、順層滑坡、切層滑坡。（3）特殊滑坡：本類滑坡有融凍滑坡、陷落滑坡等。按滑坡體的厚度劃分（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：>30米按滑坡的規(guī)模大小劃分（1）小型滑坡；<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：>300萬立方按形成的年代劃分（1）新滑坡：由于開挖山體形成的滑坡。（2）古滑坡：舊已存在的滑坡。按力學(xué)條件劃分（1）牽引式滑坡：滑坡體下部先行變形滑動，上部失去支撐力量，隨變形滑動。（2）推動式滑坡：上部先滑動，擠壓下部引起變形和滑動。6.3.3滑坡的發(fā)育過程

一般說來，滑坡的發(fā)生是一個長期的變化過程，通常將滑坡的發(fā)育過程劃分為三個階段：

蠕動變形階段滑動破壞階段漸趨穩(wěn)定階段蠕動變形階段

在自然條件和人為因素作用下，造成斜坡的穩(wěn)定狀況受到破壞；在斜坡內(nèi)部某一部分因抗剪強度小于剪切力而首先變形，產(chǎn)生微小的移動；變形進一步發(fā)展，直至坡面出現(xiàn)斷續(xù)的拉張裂縫；隨著拉張裂縫的出現(xiàn)，滲水作用加強，變形進一步發(fā)展，后緣拉張，裂縫加寬，兩側(cè)剪切裂縫也相繼出現(xiàn)。

蠕動變形階段

斜坡在整體滑動之前出現(xiàn)的各種現(xiàn)象，叫做滑坡的前兆現(xiàn)象，盡早發(fā)現(xiàn)和觀測滑坡的各種前兆現(xiàn)象，對于滑坡的預(yù)測和預(yù)防都是很重要的?；瑒悠茐碾A段

滑坡在整體往下滑動的時候，滑坡后緣迅速下陷，滑坡壁越露越高，滑坡體分裂成數(shù)塊，并在地面上形成階梯狀地形，滑坡體上的樹木東倒西歪地傾斜，形成“醉林”。隨著滑坡體向前滑動，滑坡體向前伸出，形成滑坡舌。滑動時往往伴有巨響并產(chǎn)生很大的氣浪，有時造成巨大災(zāi)害。漸趨三穩(wěn)定三階段由于三滑坡三體在三滑動三過程三中具三有動三能，三所以三滑坡三體能三越過三平衡三位置三，滑三到更三遠的三地方三。在自三重的三作用三下，三滑坡三體上三松散三的巖三土逐三漸壓三密，三地表三的各三種裂三縫逐三漸被三充填三，滑三動帶三附近三巖土三的強三度由三于壓三密固三結(jié)又三重新三增加三，這三時對三整個三滑坡三的穩(wěn)三定性三也大三為提三高。經(jīng)過三若干三時期三后，三滑坡三體上三的東三倒西三歪的“醉三林”又重三新垂三直向三上生三長，三但其三下部三已不三能伸三直，三因而三樹干三呈彎三曲狀三，有三時稱三它謂“馬三刀樹三”，這三是滑三坡趨于三穩(wěn)定三的一三種現(xiàn)三象。6.三3.三4滑坡三的力三學(xué)分三析及三影響三因素（一三）滑三坡的三力學(xué)三分析三（平三面解三法）滑坡三是在三斜坡三上巖三土體三遭到三破壞三，使三滑坡三體沿三著滑三動面三（帶三）下三滑而三造成三的地三質(zhì)現(xiàn)三象?；瑒尤嬗腥街比?、三弧形三的、三折線三形的三。沿層面或接觸三面滑動—直線三型滑三面；均質(zhì)三滑坡三－圓三弧型三滑面三；節(jié)理三巖體三中—折線三型滑三面。1.在平面三滑動三面情形三下，三滑坡三體的穩(wěn)定三系數(shù)K為滑三動面三上的總抗滑力F與巖土三體重三力Q所產(chǎn)三生的總下三滑力T之比三。即K=三F/三T當K＜1時，三滑體三發(fā)生三滑動；K≥三1時，三滑體三穩(wěn)定三或處三于極限三平衡三狀態(tài)三。2．在圓三形滑三動面三情形三下，三滑動三面中三心為O，滑弧三半徑三為R。過三滑動三圓心O作一三鉛直三線，三將滑三坡體三分成三兩部三分。三在線三之右三部分三為滑三動部三分，三其重三量為Q1它能三繞O點形三成滑三動力三矩Q1d1，在之三左部三分，三其重三量為Q2形成抗滑三力矩，滑三坡的三穩(wěn)定三系數(shù)K為總?cè)够厝c總?cè)瑒尤厝热?.在折線三滑動三面情形三下，三可采三用分三段的三力學(xué)三分析三。從三上至三廠逐三塊計三算推三力，三每塊三滑坡三體向下三滑動三的力與巖上三體阻三擋下三滑力之差三，也三稱剩三余下三滑力三，是三逐級三向下三傳遞三的。當任三何一三塊剩三余下三滑力三為零三或負三值時三，說三明該三塊對三下一三塊不三存在三滑坡三推力三。當最三終一三塊巖三土體三的剩三余下三滑力三為負三值或三零時三，表三示整三個滑三坡體三是穩(wěn)三定的三。如為三正值三，則三不穩(wěn)三定。三應(yīng)按此三剩余三下滑三力設(shè)三計支三擋結(jié)三構(gòu)。由此三可見三，支擋三結(jié)構(gòu)設(shè)置三在剩余三下滑三力最三小位三置處較三合理三。（二三）影三響滑三坡的三因素（1）斜三坡外三形：三斜坡三的存三在，三使滑三動面三能在三斜坡三前緣臨空三出露。這三是滑三坡產(chǎn)三生的三先決三條件三。同三時，三斜坡三不同三高度三、坡三度、三形狀三等要三素可三使斜三坡內(nèi)三力狀三態(tài)變?nèi)?，三?nèi)應(yīng)三力的三變化三可導(dǎo)三致斜三坡穩(wěn)三定或三失穩(wěn)三。當斜坡三愈陡三、高三度愈三大以三及當三斜坡三中上三部突三起而三下部三凹進三，且三坡腳三無抗三滑地三形時三，滑三坡容三易發(fā)三生。（二三）影三響滑三坡的三因素（2）巖三性：三滑坡三主要三發(fā)生三在易親三水軟三化的三土層中和三一些軟巖中。三例如三粘質(zhì)三土、三黃土三和黃三土類三土、三山坡三堆積三、風三化巖三以及三遇水三易膨三脹和三軟化三的土三層。三軟巖三有頁三巖、三泥巖三和泥三灰?guī)r三、干三枚巖三以及三風化三凝灰三巖等三。（3）構(gòu)三造：三斜坡三內(nèi)的三一些層面三、節(jié)三理、三斷層三、片三理等軟弱三面若與三斜坡坡面三傾向近于三一致三，則三此斜三坡的三巖土三體容三易失三穩(wěn)成三為滑三坡。（4）水三：水三的作三用可三使巖三土軟三化、三強度三降低三，可三使巖三土體三加速三風化三。若三為地表三水作用三還可三以使三坡腳三侵蝕三沖刷三；地下三水位上升三可使三巖土三體軟三化、三增大三水力三坡度三等。三不少三滑坡三有“三大雨三大滑三、小三雨小三滑、三無雨三不滑三”的三特點三，說三明水三對滑三坡作三用的三重要三性。（5）地三震：三地震三可誘三發(fā)滑三坡發(fā)三生，三此現(xiàn)三象在三山區(qū)三非常三普遍三。地三震首三先將三斜坡三巖土三體結(jié)三構(gòu)破三壞，三可使三粉砂三層液三化，三從而三降低三巖土三體抗三剪強三度；三同時三地震三波在三巖土三體內(nèi)三傳遞三，使三巖土三體承三受地三震慣三性力三，增三加滑三坡體三的下三滑力三，促三進滑三坡的三發(fā)生三。（6）人三為因三素1）破壞三坡角。在三興建三土建三工程三時，三由于三切坡三不當三，斜三坡的三支撐三被破三壞。2）堆載三不當?；蛉咴谌逼氯戏饺我馊烟钊龓r土三方、三興建三工程三、增三加荷三載，三部會三破壞三原來三斜坡三的穩(wěn)三定條三件。3）破壞三排水。人三為地三破壞表層三覆蓋三物，引三起地三表水三下滲三作用三的增三強，三或破三壞自三然排三水系三統(tǒng)，三使坡三體水三量增三加。4）排水三不當。引三水灌三溉或三排水三管道三漏水三將會三使水三滲人三斜坡三內(nèi)，三促使三滑動三因素三增加三。5）爆破三施工三。6.三3.三5滑坡三的治三理（一三）治三理原三則1）以三防為三主、三整治三為輔三；2）盡三量避開大型三滑坡三所影三響的三位置三；3）盡三可能綜合三治理；4）整三治最危三險、三最先三滑的部三位；5）注三意做三好排三水工三程。（二三）治三理措三施1．排三水原則三：區(qū)三內(nèi)水三盡快三匯集三、排三出區(qū)外三水應(yīng)三攔截三、旁三引措施三：（1）地表三排水：設(shè)三置截水三溝和三排水三明溝三系統(tǒng)。截三水溝三是用三來截三排來三自滑三坡體三外的三坡面三徑流三；排三水明三溝系三統(tǒng)，三以匯三集坡三面徑三流引三導(dǎo)出三滑坡三體外三。（2）地下三排水：設(shè)三置各三種形三式的滲溝或盲溝三系統(tǒng)，以三截排三來自三滑坡三體外三的地三下水三流。2．支三擋（三增大三抗滑三力）在滑三坡體三下部三修筑擋土三墻、抗滑三樁或三用錨三桿加三固等工三程以三增加三滑坡三下部三的抗三滑力三。在使三用支三擋工三程時三，應(yīng)三該明三確各三類工三程的三作用三。如滑坡三前緣三有水三流沖三刷，則三應(yīng)首三先在河岸三作支三擋等防三護工三程，三然后三又考三慮滑體三上部三的穩(wěn)三定。3．刷三方減三重（三減小三下滑三力）通過削減三坡角或降低三坡高，以三減輕三斜坡三不穩(wěn)三定部三位的三重量三，從三而減三少滑三坡上三部的三下滑三力。三如拆三除坡三頂處三的房三屋和三搬走三重物三等。刷方三－減三小坡三度減重三－減三小滑三體重三量4．改三善滑三動面三（帶三）巖三土性三質(zhì)（三增加三強度三）改良三巖土三性質(zhì)三、結(jié)三構(gòu)，三以增三加坡三體強三度。措施三：對巖質(zhì)滑坡三采用固結(jié)三灌漿；對三土質(zhì)三滑坡三采用三電化三學(xué)加三固、三凍結(jié)三、焙三燒等三。6.三3.三6崩塌（一三）概三述（二三）崩三塌發(fā)三生條三件和三發(fā)育三因素（三三）崩三塌的三防治（一三）概三述崩塌三：陡峻三或極三陡斜三坡上三，某三些大三塊或三巨塊三巖塊三，突三然崩三落或三滑落三，順三山坡三猛烈三地翻三滾跳三躍，三巖塊三相互三撞擊三破碎三，最三后堆三積于三坡腳三，這三一過三程稱三為崩三塌。規(guī)模三極大三的崩三塌可三稱為山崩，而三僅個三別巨三石崩三落稱墜石。危害三：（1）崩塌三會使三建筑三物、三甚至三使整三個居三民點三遭到三毀壞三，使三公路三和鐵三路被三掩埋三。（2）使三河流三堵塞三形成堰塞三湖，淹三沒上三游建三筑物三及農(nóng)三田。（3）在三寬河三谷中三，由三于崩三塌能三使河流三改道及改三變河三流性三質(zhì)，三而造成三急湍三地段。（二三）崩三塌發(fā)三生條三件和三發(fā)育三因素（1）山三坡的三坡度三及其三表面三的構(gòu)三造其坡三度往三往達55～75；山坡三表面凹凸三不平，則三沿突三出部三分可三能發(fā)三生崩三塌。（2）巖三石性三質(zhì)和三節(jié)理三程度巖石三性質(zhì)三不同，其三強度三、風三化程三度、三抗風三化和三抗沖三刷的三能力三及其三滲水三程度三不同三。軟硬三巖層三互層三組成的陡三峻山三坡，三軟巖三層屬三易于三風化三，硬三巖層三失去三支持三而引三起崩三塌。（3）地三質(zhì)構(gòu)三造巖層三傾斜三方向三和山三坡傾三向相三反，三其穩(wěn)三定程三度較三