重力侵蝕培訓(xùn)課件

重力侵蝕培訓(xùn)課件主要教學(xué)目標(biāo)：分析重力侵蝕發(fā)生機(jī)制及其發(fā)展規(guī)律，闡述重力侵蝕形式及影響重力侵蝕的自然因素。使掌握防治重力侵蝕的基本原理。教學(xué)方法：以教師課堂講授為主，學(xué)生自學(xué)、參閱課外書及野外實(shí)習(xí)為輔。主要內(nèi)容：第一節(jié)重力侵蝕作用分析第二節(jié)崩塌第三節(jié)滑坡第四節(jié)錯(cuò)落第五節(jié)蠕動(dòng)第六節(jié)陷穴與瀉溜第一節(jié)重力侵蝕作用分析一、坡面重力侵蝕應(yīng)力1.概念重力侵蝕是以單個(gè)落石、碎屑流或整塊土體、巖體沿坡向下運(yùn)動(dòng)的一系列現(xiàn)象。由于坡地重力所移動(dòng)的物質(zhì)多系塊體形式，故也稱為塊體運(yùn)動(dòng)。斜坡(包括山坡、岸坡、人工邊坡)上松散堆積物或風(fēng)化基巖，由于本身重量而沿著斜坡向下運(yùn)動(dòng)或發(fā)生垂直下落，在塊體運(yùn)動(dòng)中地表水、地下水以及地震等因素往往起促進(jìn)和觸發(fā)作用。塊體運(yùn)動(dòng)是一種固體或半固體物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)，可以是快速運(yùn)動(dòng)，也可以是緩慢不易覺察的移動(dòng)或蠕動(dòng)。它既是地質(zhì)作用的動(dòng)力，又是地質(zhì)作用的對(duì)象，因?yàn)楫?dāng)它沿斜坡向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，一方面破壞沿途可能遇到的基巖，同時(shí)運(yùn)動(dòng)的物質(zhì)本身也遭受破壞。2.應(yīng)力重力是促使斜坡上的物質(zhì)向下運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力。當(dāng)重力克服了物體的慣性力和摩擦阻力時(shí)，物體就要向下移動(dòng)。在這一過程中，水也是一種重要的影響因素，它能促進(jìn)塊體運(yùn)動(dòng)的發(fā)生。這不僅因?yàn)樗梢栽龃笪镔|(zhì)的重量，更重要的是水還起著潤(rùn)滑作用，從而減少松散物質(zhì)顆粒之間的粘結(jié)力以及整個(gè)物體和基底之間的摩擦阻力。此外，地下水在流動(dòng)中具有滲透力，這種力作用在它所流經(jīng)的沉積物或巖石顆粒上，其方向與水流方向一致，能促進(jìn)沉積物或巖石的破壞。每當(dāng)洪水退后河岸易發(fā)生坍塌，就是因?yàn)檫@時(shí)兩岸的地下水均向河流排泄，其流向與滲透力的方向指向岸坡下方，從而破壞河岸的穩(wěn)定性。另外，塊體運(yùn)動(dòng)在地震或人工爆炸時(shí)也易于發(fā)生，這是因?yàn)檎饎?dòng)產(chǎn)生的沖擊力減小摩擦阻力，而觸發(fā)了塊體運(yùn)動(dòng)。促進(jìn)塊體運(yùn)動(dòng)的其它因素還有斜坡的負(fù)荷超過斜坡所能擔(dān)負(fù)的重量、流水或波浪的掏蝕使斜坡過陡、水的凍結(jié)和融化交替發(fā)生、濫肆開采斜坡下部的巖石等。重力侵蝕常常是突然發(fā)生，給人們帶來很大災(zāi)害。特別在山區(qū)無論是交通、廠礦、城鎮(zhèn)或是大型水利樞紐建設(shè)都會(huì)遇到這個(gè)問題。我國(guó)是多山之國(guó)，山地丘陵和高原的面積占三分之二，更應(yīng)注意坡地重力侵蝕的研究。二、坡面重力侵蝕外營(yíng)力使坡地物質(zhì)發(fā)生運(yùn)動(dòng)的外營(yíng)力，除自身的重力外，還受水、冰雪、風(fēng)、生物、地震以及人為等因素的影響。其中最主要的外營(yíng)力是重力和水的作用。分析塊體運(yùn)動(dòng)的力學(xué)過程，可以分為位于坡面上的松散土粒、巖屑和在坡地表層沿一定軟弱面發(fā)生位移的較大土體、巖體兩種情況。1.土粒巖屑或石塊運(yùn)動(dòng)位于坡地表面的土粒巖屑或石塊，一方面在重力作用下產(chǎn)生下滑力T，有促使塊體向下移運(yùn)的趨向，另一方面塊體與坡地的接觸面間由于有摩擦阻力τp牽制下滑力，使塊體趨向穩(wěn)定。下滑力大于摩擦阻力則發(fā)生位移，反之則穩(wěn)定。如兩者相等塊體處于極限平衡狀態(tài)。要使坡面上的碎屑物質(zhì)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，坡角必須小于坡面物質(zhì)的內(nèi)摩擦角。若坡面上的巖屑處于極限平衡狀態(tài)時(shí)，則下滑力等于抗滑強(qiáng)度，即坡角和塊體的內(nèi)摩擦角相等。因此內(nèi)摩擦角φ反映了塊體沿坡下滑剛好起動(dòng)的坡角，代表物質(zhì)的休止角。特別對(duì)那些沒有粘結(jié)力的砂層或松散巖屑堆積層來說，內(nèi)摩擦角和休止角是一致的。這時(shí)，凡坡面的坡角θ小于物質(zhì)內(nèi)摩擦角φ時(shí)，坡面上的物質(zhì)是穩(wěn)定的。土、砂和松散巖屑的內(nèi)摩擦角φ值隨其顆粒大小、形狀而異。粗大并呈棱角狀而又密實(shí)的顆粒的休止角大。一般悄況下，風(fēng)化巖屑離源地愈遠(yuǎn)，其顆粒因磨蝕圓度增加，磨擦力減小，休止角變小。因此愈近坡麓，坡度也愈緩和。值得注意的是，土的內(nèi)摩擦角隨含水量而變化。土粒間充滿水分將增加潤(rùn)滑性，休止角變小。因此在同樣條件下，濕潤(rùn)區(qū)的山坡坡度緩，于燥區(qū)的山坡坡度陡。一般來說山坡坡頂水分不易積累，顯得較干燥，坡麓較濕潤(rùn)，因之，山坡坡度也有從坡頂向坡麓變緩的趨勢(shì)2.塊體的整體位移塊體運(yùn)動(dòng)并不限于在坡地表面移動(dòng)，有時(shí)沿坡面以下一定深度的軟弱面發(fā)生整體位移。這時(shí)還遇到另外一種阻力，即土層或巖層的粘結(jié)力C。塊體運(yùn)動(dòng)一定要克服粘結(jié)力C和摩擦阻力τf才能發(fā)生位移。其塊體運(yùn)動(dòng)的抗滑強(qiáng)度為τf＝N·tgφ十C·A(5.6)

式中：C――粘結(jié)力(kg／cm2)；A――運(yùn)動(dòng)塊體與坡面的結(jié)觸面積(cm2)。土體的粘結(jié)力與組成物質(zhì)的成分、結(jié)構(gòu)及土體含水量多少有密切關(guān)系。粘土的力學(xué)性質(zhì)受水分影響最大，含水量少、處于干燥狀態(tài)時(shí)，具有極其牢固的性質(zhì)。如水分增加粘土可變成可塑狀態(tài)，其強(qiáng)度大大降低，極易形成軟弱面，土體往往沿此破裂而發(fā)生塊體運(yùn)動(dòng)。堅(jiān)硬巖體的粘結(jié)力C值很大，一般不易發(fā)生移動(dòng)。但巖層中常常存在軟弱的結(jié)構(gòu)面(層面、軟弱夾層、斷層面、節(jié)理面、劈裂面等)。軟弱結(jié)構(gòu)面的內(nèi)摩擦角φ和粘結(jié)力C都顯著減小，因此容易產(chǎn)生破裂面而發(fā)生塊體運(yùn)動(dòng)總之，坡地上的塊仲運(yùn)動(dòng)主要受重力引起的下滑和巖土塊體的內(nèi)摩擦力及粘結(jié)力的相互關(guān)系而定。其穩(wěn)定系數(shù)為K＝抗滑阻力/下滑力=N·tgφ+C·A/T(5.7)理論上當(dāng)K＝1時(shí)，巖體或土體處于極限平衡狀態(tài)；當(dāng)K＜1時(shí)，巖體或土體處于不穩(wěn)定狀態(tài)；當(dāng)K＞1時(shí)，巖體或土體是穩(wěn)定的。工程上一般采用K＝2～3為安全穩(wěn)定系數(shù)。自然界的山坡大多數(shù)的K值＞l，所以都是比較穩(wěn)定的。如果坡麓地帶因河流側(cè)蝕或人工切坡，改變了坡地形態(tài)使邊坡角加大，形成陡坎甚至是臨空懸崖，坡面塊體突出，不穩(wěn)定體加大，將促使塊體運(yùn)動(dòng)發(fā)生。第二節(jié)崩塌一、崩塌作用方式斜坡上的巖屑或塊體在重力作用下，快速向下坡移動(dòng)稱為崩塌。崩塌過程按塊體的地貌部位和崩塌形式又可分為山崩、塌岸和散落。山崩是山岳地區(qū)常發(fā)生的一種大規(guī)模崩塌現(xiàn)象，崩塌體能達(dá)數(shù)十萬立方米。山崩常阻塞河流、毀壞森林和村鎮(zhèn)。山崩時(shí)大塊崩落和小顆粒散落是同時(shí)進(jìn)行的。

河岸、湖岸(庫岸)或海岸的陡坡，由于河水、湖水或海水的掏蝕，或地下水的潛蝕作用以及冰凍作用，使岸坡上部物體失去支持而發(fā)生崩塌。稱為塌岸。

散落是巖屑沿斜坡向下作滾動(dòng)和跳躍式地連續(xù)運(yùn)動(dòng)。其特點(diǎn)是散落的巖屑連續(xù)地撞擊斜坡坡面，并帶有微弱的跳動(dòng)和向下作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。跳動(dòng)可以是巖屑從某一高度崩落到坡下繼續(xù)反跳，也可能是快速滾動(dòng)的巖屑撞擊不平整的坡面而跳起。二、崩塌分類崩塌的分類可按不同的原則來考慮，其一是根據(jù)組成坡地的物質(zhì)結(jié)構(gòu)分類，其二是根據(jù)崩塌的移動(dòng)形式分類。1.根據(jù)組成坡地的物質(zhì)結(jié)構(gòu)崩積物崩塌，這類崩塌是山坡上已經(jīng)過崩塌的巖屑和沙土等物質(zhì)，處于很松散狀態(tài)，當(dāng)有雨水浸濕或受地震震動(dòng)時(shí)，可再一次形成崩塌。表層風(fēng)化物崩塌，這是在地下水沿風(fēng)化層下部的基巖面流動(dòng)時(shí)，引起風(fēng)化層沿基巖面崩塌。沉積物崩塌,有些由厚層的冰積物、沖積物或火山碎屑物組成的陡坡，由于結(jié)構(gòu)松散，形成的崩塌?；鶐r崩塌，在基巖山坡上常沿節(jié)理面、層面或斷層面等發(fā)生的崩塌。2.根據(jù)崩塌體移動(dòng)形式和速度散落型崩塌：在節(jié)理或斷層發(fā)育的陡坡，或是軟硬巖層相同的陡坡，或是由松散沉積物組成的陡坡，常常形成散落型崩塌?；瑒?dòng)型崩塌：這類崩塌沿一滑動(dòng)面發(fā)生，有時(shí)崩塌土體保持了整體形態(tài)，這種類型的崩塌和滑坡很相似。流動(dòng)型崩塌：降雨時(shí)斜坡上的松散巖屑、砂和粘土，受水浸透后產(chǎn)生流動(dòng)崩塌。這種類型的崩塌和泥石流很近似、實(shí)際上這是坡地上崩塌型泥石流。在北京西山一帶稱這種崩塌泥石流為“龍扒”。上述各種類型崩塌并不是孤立存在的，在一次崩塌中，可以有幾種形式的崩塌同時(shí)出現(xiàn)，或者由一種崩塌形式轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N崩塌形式。三、崩塌形成條件1.地形條件地形條件包括坡度和坡地相對(duì)高度。坡度對(duì)崩塌的影響最為明顯，斜坡上物體的重力切向分力和垂向分力是隨著山坡坡度大小而變化的。當(dāng)山坡坡度達(dá)到一定角度時(shí)，巖屑重力的切向分力能夠克服摩擦阻力向下移動(dòng)，一般大于33°的山坡不論巖屑大小都將有可能發(fā)生移動(dòng)。但是不同巖性的山坡，形成崩塌的坡度也不完全相同。在無水情況下，一般巖屑坡的坡度休止角是30°～35°，干沙的休止角為35°～40°，粘土的休止角可達(dá)40°左右。如果為同一種巖性但其結(jié)構(gòu)不同，它們的休止角也不同。例如原生黃土的結(jié)構(gòu)較致密，超過50°的坡地才會(huì)發(fā)生崩塌，而次生黃土的結(jié)構(gòu)較松散，30°左右就發(fā)生崩塌。坡地的相對(duì)高度和崩塌的規(guī)模有關(guān)，一般當(dāng)坡地相對(duì)高度超過50m時(shí)，就可能出現(xiàn)大型崩塌。2.地質(zhì)條件巖石中的節(jié)理、斷層、地層產(chǎn)狀和巖性等都對(duì)崩塌有直接影響。在節(jié)理和斷層發(fā)育的山坡巖石破碎，很易發(fā)生崩塌。當(dāng)?shù)貙觾A向和山坡坡向一致，而地層傾角小于山坡坡度角時(shí)，常沿地層層面發(fā)生崩塌。軟硬巖性的地層呈互層時(shí)，較軟巖層易受風(fēng)化，形成凹坡，堅(jiān)硬巖層形成陡壁或突出成懸崖易發(fā)生崩塌。3.氣候條件氣候可使巖石風(fēng)化破碎，加快坡地崩塌形成的時(shí)間，在日溫差、年溫差較大的干旱、半干旱地區(qū)，物理風(fēng)化作用較強(qiáng)，在較短時(shí)間內(nèi)巖石就會(huì)風(fēng)化破碎。例如蘭新鐵路一些新開挖的花崗巖路塹，僅四、五年時(shí)間路塹邊坡巖石就遭到強(qiáng)烈風(fēng)化，形成崩塌。4.地震及其它地震是崩塌的觸發(fā)因素。地震時(shí)能形成數(shù)量多而規(guī)模很大的崩塌體，例如1920年寧夏海原8.5級(jí)地震，有650多處發(fā)生大規(guī)模崩塌(其中有一部分是滑坡)，地震形成的崩塌分布在上萬平方公里范圍內(nèi)。1970年秘魯境內(nèi)的安第斯山附近發(fā)生一次大地震，當(dāng)時(shí)從5000～6000m高山上傾瀉下來的巖塊和冰塊等崩塌體，連拋帶滾波及到10km以外。1974年7月8日在昭通地震區(qū)的老寨堡附近發(fā)生一次巨大崩塌，是在一次2.6級(jí)小余震的觸發(fā)作用下發(fā)生的。大規(guī)模崩塌前山崖上有小石塊崩落，隨即開始大規(guī)模的崩塌，轉(zhuǎn)瞬間巨大石塊從山坡上向下傾瀉，擊毀了山下原有的老崩塌體，新、老崩塌體一起往山下流動(dòng)，形成長(zhǎng)約1.5km、寬150～200m的崩塌體，自上而下分成崩塌、滑坡和泥石流三個(gè)地段。在山區(qū)進(jìn)行各種工程建設(shè)時(shí)，如不顧及自然地形條件，任意開挖、常使山坡平衡遭到破壞而發(fā)生崩塌。另外任意砍伐森林和在陡坡上開墾荒地也常引起崩塌。第三節(jié)滑坡一、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來，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。滑坡體的規(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。滑動(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?；瑒?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，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。滑坡后壁上有時(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。滑體在滑動(dòng)過程個(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。滑動(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鸩阶兙彛律嗲皾B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)過一個(gè)滲透過程。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，浸水部分上浮力和靜水反壓力都減少，因此河岸不少滑坡常常在水位驟降時(shí)發(fā)生。3.震動(dòng)影響砂層或粗粉砂層如遇到震動(dòng)，顆粒將重新排列，這種過程如發(fā)生在地下水面以上，可引起地面沉陷，如發(fā)生在地下水面以下，則引起浸水的砂或粉砂的液化發(fā)生流動(dòng)，所以濕潤(rùn)的砂質(zhì)斜坡受到震動(dòng)后就很不穩(wěn)定。地震還直接破壞巖石結(jié)構(gòu)，促使發(fā)生滑坡，震級(jí)高的為害尤烈。不適當(dāng)大爆破施工，也會(huì)破壞土石結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致滑坡的發(fā)生。第四節(jié)錯(cuò)落一、錯(cuò)落的特征錯(cuò)落是指陡崖、陡坎、陡坡沿一些近似垂直的破裂面發(fā)生整體下坐位移。它的特征是垂直位移量大于水平位移量。錯(cuò)落體比較完整，大體上保持了原來的結(jié)構(gòu)和產(chǎn)狀。錯(cuò)落體在形態(tài)上呈階梯狀，常常只有一級(jí)，多級(jí)的較少。它們的后緣為幾乎垂直的(70°左右)錯(cuò)落崖或錯(cuò)落坎。錯(cuò)落坎附近，有大致與它平行的較順直的裂縫。錯(cuò)落體的基部有擠壓鼓包等現(xiàn)象。錯(cuò)落與崩塌不同，錯(cuò)落與滑坡雖然都有滑動(dòng)面，但錯(cuò)落以重力作用為主，水的作用較次。錯(cuò)落一般沿高傾角且比較平直的滑動(dòng)面下坐位移，錯(cuò)落體邊緣沒有反傾斜塊體，即不發(fā)生反問剪力對(duì)滑動(dòng)力的抗衡。一次錯(cuò)落發(fā)生后，坡面將有相當(dāng)長(zhǎng)的穩(wěn)定時(shí)間，在采取整治措施上這是重要的時(shí)機(jī)。可以把錯(cuò)落列為崩塌與滑坡之間的中間類型。二、發(fā)生條件和原因1.形成條件地貌條件是影響錯(cuò)落發(fā)生的因素之一，錯(cuò)落主要出現(xiàn)在山區(qū)峽谷河道兩側(cè)受到強(qiáng)烈側(cè)蝕的部位。新修水庫的庫岸、海蝕崖、湖蝕崖等處也常出現(xiàn)。發(fā)生錯(cuò)落的地面坡度一般大于35°～40°。而錯(cuò)落地點(diǎn)的上部山坡可以相當(dāng)平緩，不足40°，而崩塌發(fā)生的斜坡上部往往為更陡的斜坡，這是錯(cuò)落與崩塌不同的地方。地質(zhì)條件是影響錯(cuò)落發(fā)生的因素之二，錯(cuò)落主要發(fā)生在粘結(jié)力較大的地層或堅(jiān)硬巖層組成的陡崖或陡坡上常有大斷層、大節(jié)理的地方，特別是兩組構(gòu)造線相交處最容易發(fā)生。另外在以斷層相接觸的或?qū)永硎职l(fā)育的巖層中，都易于錯(cuò)落的形成。少數(shù)也可以出現(xiàn)在松散物質(zhì)組成的陡坡上。錯(cuò)落破裂面是高角度的，一般為45°～70°。大量統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明坡角θ、內(nèi)摩擦角φ和錯(cuò)落破裂面的角度A的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式為A＝（θ+φ）/2（5.9）錯(cuò)落面的角度還受斷層、大節(jié)理等構(gòu)造面所控制。2.影響因素山坡下部減少了支撐力量，如原為接近極限平衡的山坡，當(dāng)河流下切側(cè)蝕或波浪強(qiáng)烈擊撞，或人工開挖路塹，造成隱伏的傾斜軟弱面下端處于臨空狀態(tài)，都是引起錯(cuò)落的因素。錯(cuò)動(dòng)面附近有水流活動(dòng)，潤(rùn)滑性增加使摩擦阻力減小，地震或大爆破的震動(dòng)也可引起錯(cuò)落。第五節(jié)蠕動(dòng)一、蠕動(dòng)特征蠕動(dòng)主要是指土層、巖層和它們的風(fēng)化碎屑物質(zhì)在重力作用控制下，順坡向下發(fā)生的十分緩慢的移動(dòng)現(xiàn)象。移動(dòng)的速度每年小的只有若于毫米，大的可達(dá)幾十厘米。由于它的運(yùn)動(dòng)過程十分緩慢，一時(shí)不易覺察出來。經(jīng)過長(zhǎng)期的積累，其變形量也是很可觀的。如果不加重視會(huì)給生產(chǎn)和建設(shè)帶來危害。小則使電線桿傾倒、圍墻扭裂，大則使廠房破裂地下管道扭斷。

根據(jù)蠕動(dòng)的規(guī)模和性質(zhì)，可以將蠕動(dòng)劃分為兩大類型，即疏松碎屑物的蠕動(dòng)與巖層蠕動(dòng)。二、松散層蠕動(dòng)(土屑或巖屑蠕動(dòng))斜坡上松散巖屑或表層土粒，由于冷熱、干濕變化而引起體積脹縮，并在重力作用下常常發(fā)生緩慢的順坡向下移動(dòng)。引起松散土?；驇r屑蠕動(dòng)的因素是多方面的。1.溫差和干濕變化在溫濕地區(qū)主要是因溫差變化(包括凍融過程)或干濕變化引起土?；驇r屑發(fā)生脹縮，膨脹時(shí)碎屑顆粒垂直于斜坡方向上抬，收縮下落時(shí)卻是沿重力方向直落而下。每次脹縮都使土?；驇r屑從斜坡上原來位置向下移動(dòng)一小段距離。日積月累，可以觀察到明顯的蠕動(dòng)現(xiàn)象。此外當(dāng)土粒體積膨脹時(shí)，會(huì)發(fā)生相互擠壓，某些顆?？梢员粩D出原來位置，當(dāng)再次收縮下落時(shí)，也能發(fā)生沿坡向下的蠕動(dòng)。有時(shí)當(dāng)顆粒體積收縮時(shí)，土粒之間如有空隙，使上部土粒失去支撐，也引起向下蠕動(dòng)。在寒冷地區(qū)，凍融作用是引起土屑或巖屑蠕動(dòng)的主要因素。

2.粘土含量碎屑中粘土含量越多，蠕動(dòng)現(xiàn)象越明顯。干濕變化對(duì)巖塊碎屑體積脹縮的影響是微小的，而對(duì)粘上的影響特別大，如粘土層中含水50%，則體積膨脹系數(shù)可達(dá)4.5%。塑性指數(shù)較高的膨潤(rùn)粘土影響則更大。3.坡度蠕動(dòng)雖然可以出現(xiàn)在各種坡度的坡面上，但以在25°～30°左右的坡地上最明顯。因?yàn)榇笥?0°的坡地上粘土和水分不易保存，碎屑物也較少。而小于25°的坡地上重力影響又不明顯，蠕動(dòng)現(xiàn)象也就微弱了。除此之外，蠕動(dòng)還受到植物的搖動(dòng)、動(dòng)物踐踏以及人類活動(dòng)等因素的影響。

疏松土層或巖屑的蠕動(dòng)速度，一般來說接近地表處最大，隨深度增加而迅速減小。在溫帶地區(qū)地表20cm的深處就已顯得很小了。如果粘土含量很多，則影響的深度有時(shí)可以達(dá)到l～2m?；氐阶钌厦?/p>

三、基巖巖層蠕動(dòng)

暴露于地表的巖層在重力作用下也發(fā)生十分緩慢的蠕動(dòng)。蠕動(dòng)的結(jié)果使巖層上部及其風(fēng)化碎屑層順坡向下呈弧形彎曲。巖層雖然發(fā)生彎曲，但并不擾亂層序，甚至在蠕動(dòng)了的碎屑層中，層次都依然可見。引起巖層蠕動(dòng)的原因，在濕熱地區(qū)主要由于干濕和溫差變化造成，在寒冷地區(qū)是由凍融作用所致。巖層蠕動(dòng)多發(fā)生在較陡坡面(35°～45°)，由柔性層狀巖石如千枚巖組成的山坡上作用特別顯著，在那里可見到巖層露頭完整地向下呈弧形彎曲的連續(xù)變形現(xiàn)象。有時(shí)在剛性巖層如薄層狀石英巖、石英質(zhì)次生巖等組成的山坡上，也可以見到巖層向下彎曲蠕動(dòng)現(xiàn)象，不過這時(shí)巖層因受節(jié)理影響，而形成稍有錯(cuò)開的斷續(xù)變形。巖層蠕動(dòng)的深度，一般小于3～5m，有時(shí)可達(dá)到十幾米。在一般情況下，當(dāng)巖層較薄、巖性較軟、坡度很大，巖層呈逆坡傾斜，且傾角較大時(shí)，巖層蠕動(dòng)的深度也較大。在有利的條件下，可以看到巖層蠕動(dòng)與上覆風(fēng)化土被蠕動(dòng)疊加的現(xiàn)象。第六節(jié)陷穴與瀉溜