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滑坡的发生机理 wd

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降水对滑坡发生的诱发机制

1 概述

滑坡是山区常见的自然灾害,因为我国所处的地质构造较为特殊,2/3为山地,滑坡灾害的严重程度和分布广泛性在世界少有。诱发滑坡产生的因素很多,滑体失稳破坏与内在自身力学特性及外界触发因素密切相关,外界条件包括降雨、融雪、地下水渗透作用、火山喷发作用、地震作用及人类工程活动。很大部分滑体失稳是由降雨引起的,降雨入渗对边坡稳定性的影响程度受降雨强度、降雨持续时间、土体初始含水率以及饱和渗透系数等因素的影响。

滑坡是山地与丘陵地带常见的突发性表生地质灾害,经常压埋村庄城市,摧毁工厂矿山,堵塞江河湖泊,破坏农田水库,还可能引发泥石流等次生灾害。长期以来,频繁发生的滑坡灾害给人民生命财产和工农业生产建设带来了严重威胁和危害,造成了巨大的经济损失和人员伤亡,严重制约着国民经济的发展和人民群众的正常生产生活。

2 降雨作用

大量的滑坡都发生在大雨、持续长降雨及特大暴雨之后,所以,降雨对于滑坡的发生是有很大影响的。水的作用主要表现为对岩土的软化、泥化作用、水的冲刷作用、静水压力和动水压力作用等。

2.1 降雨入渗原理

降雨入渗过程是指降水从地表进入非饱和带,又从非饱和带渗入饱和带的过程。如(图1)所示,在积水前,降水全部被吸收到地下,随着降雨的持续,土壤层的含水率逐渐增加。在到达积水点后,降水强度大于非饱和土吸水强度,则降水量一部分转化为地表径流或积水,一部分入渗到地下,入渗率由高到低,直至饱和土的导水率k,渗入到地下的水量又有两个去向:一部分水量储存在地下水面以上土层的孔隙中,超过土壤持水率部分的水量才渗入补给地下水,地面附近土壤所持水份部分以蒸发的方式直接转化为大气水。

图1 降雨入渗过程

2.2 降雨量的一般规律

图2 降雨量分布一般规律的模拟图

3 大气降水对黄土滑坡的诱发机制

3.1 大气降水及地下水

暴雨对坡体稳定性影响主要表现在:雨水通过黄土垂直和侧向渗透,坡体的空隙水压力增大、容重增加、基质吸力减小和产生击打力。分析发现,斜坡变形破坏与年降雨量的季节变化有明显对应相关,其活动强度与降雨量大小呈滞后的正相关关系。在黄土滑坡的形成条件中,地下水的活动为斜坡变形破坏提供了十分重要的动力条件。地下水沿裂隙面下渗并常在沟底部溢出,改变了斜坡的水文地质条件,一方面增加了斜坡土体的重量,对不稳定土体产生静水压力或动水压

力及向上的浮托力;另一方面降低了斜坡体中软弱结构面的抗剪强度,并起着溶解、冲刷的作用,使不稳定土体和稳定土体之间的侧向摩擦力减小,降低了黄土斜坡土体的稳定性。

3.2 降水对黄土滑坡的诱发机理

滑坡机理研究是开展滑坡灾害预测预报和进行防治的基础,黄土滑坡的形成过程可分为以下几个过程:

(1)蠕动—拉裂阶段

在自然和人为双重因素的影响下,斜坡部分土体的强度逐渐减弱,最终因抗剪强度小于剪切应力而发生变形,在自重作用下,坡体开始向临空方向蠕动,其后缘处于拉应力状态。当拉应力超过后缘坡体的抗拉强度时,便产生拉裂,坡面表现为断续的拉张裂缝,为地表水的渗入提供了条件,导致蠕动变形加剧,拉裂向下逐渐加深。随着坡体的进一步蠕动,坡面上的拉张裂缝不断扩展、加长,坡体两侧也相继出现剪切裂缝,滑体的雏形基本形成。在铜川地区,大多数黄土滑坡处于蠕动一拉裂阶段,从其地貌上能够清晰地判断出滑坡的一般特征。如金华山矿风井后坡地带的黄土滑坡,其后壁已形成一个0.5m高的半环形轮廓,目前处于孕育不稳定的状态;在铜川地区市委党校后坡和药王山吕祖庙等地段,也分布有大量的类似黄土滑坡。

(2)滑动—破坏阶段

拉裂逐渐加深,待坡体的软弱带全面贯通后,坡体后缘段便以一定推力推动主滑段。当此推力加上主滑段自重分力的复合作用,使主滑带面上的剪切力大于其自身的抗剪力时,坡体便开始整体向下滑动,前一级牵引着后一级,同时后一级滑体(楔形体)也推挤前一级滑体口。铜川地区地区黄土滑坡的主滑带面的产状平缓,倾角仅为6°~12°,与其内摩擦角相近;加之古地形的影响,起伏不平,坡体产生不同程度的解体。同时,后缘坡体由拉裂面构成的滑面倾角大,产生以垂直位移为主的位移;自后缘向下,滑面倾角逐渐减小,滑体的水平位移逐渐增大,垂直位移则逐渐减小。

(3)逆掩—压密阶段

在滑体滑移的过程中,前缘坡体选择最能消除剪应力的面,以最易散能的方式不断挤出。由于前缘地形平缓,不具有明显的临空高度,所以大多数坡体选择坡内缓倾的面,以逆掩形式,沿最小阻力的地带挤出,表现为地面隆胀、路面缩窄等破坏形式。其中,以川口黄土滑坡最为典型,其表部及前舌被黄土覆盖,前

舌一带出现地面鼓胀隆起变形,楼房及马路被堆挤破坏,古河道推移改道,由昔日的大河曲变成现在的小河曲。经历上述三个过程后,坡体在滑动面摩擦阻力的作用下,逐渐趋于稳定。滑动面附近的土体,由于压密,固结程度提高,整个滑坡的稳定性也有所提高。

3.3 黄土滑坡实例分析

(1)铜川地区黄土滑坡现状

铜川地区位于陕北黄土高原与关中盆地的交接地带,地区地质灾害类型多、分布广。据2002年调查发现,整个地区现有滑坡175处,崩塌115处,地面塌陷22处,不稳定斜坡7处,地裂缝3条,泥石流3条。其中,黄土滑坡尤为常见,危害大、致灾重,受自然和人为双重因素的影响和控制。由于地质环境、人口密度和人类工程活动等方面的差异,黄土滑坡的分布具有明显的地域特点,中等规模以下的黄土滑坡主要分布在黄土塬区,而基岩山区则多发育较大规模的黄土滑坡。这些黄土滑坡,在当地已造成巨大的经济损失,生态环境逐年恶化,严重影响了社会和经济的可持续发展。

图3 铜川黄土滑坡

(2)灾变机理分析

分析发现,铜川地区绝大多数黄土滑坡之间,存在相互制约或叠加的链状关系,其发育、分布在时空上环环相扣、彼此影响;同时,与人类工程活动有着明显的成生关系,表现为灾害的分布范围与工程分布范围、发生时间与工程活动时间存在比较明显的一致性和滞后同步性。这两种关系相互作用,共同决定着黄土滑坡的类型、规模、分布和发展趋势。

4 降水引起水库水位变化对滑坡的诱发机制

4.1 水库水位

水库工程为完成不同时期不同任务和各种水文情况,需控制达到或允许消落的各种库水位称为水库特征水位。水库的规划设计,首先要合理确定各种库容和相应的库水位。具体讲,就是要根据河流的水文条件、坝址的地形地质条件和各用水部门的需水要求,通过调节计算,并从政治、技术、经济等方面进行全面的综合分析论证,来确定水库的各种特征水位及相应的库容值。这些特征水位和库容各有其特定的任务和作用,体现着水库利用和正常工作的各种特定要求。它们也是规划设计阶段确定主要水工建筑物的尺寸(如坝高和溢洪道大小),估算工程投资、效益的基本依据。这些特征水位和相应的库容,通常有下列几种:

图4 水库特征水位

(1)蓄水位

水库在正常运用情况下,为满足兴利要求在开始供水时应蓄到的水位,称正常蓄水位,又称正常高水位、兴利水位,或设计蓄水位。它决定水库的规模、效益和调节方式,也在很大程度上决定水工建筑物的尺寸、型式和水库的淹没损失,是水库最重要的一项特征水位。当采用无闸门控制的泄洪建筑物时,它与泄洪堰顶高程相同;当采用有闸门控制的泄洪建筑物时,它是闸门关闭时允许长期维持的最高蓄水位,也是挡水建筑物稳定计算的主要依据。正常蓄水位至死水位之间的水库容积称为兴利库容,即以调节库容。用以调节径流,提供水库的供水量。

(2)死水位

水库在正常运用情况下,允许消落到的最低水位,称死水位,又称设计低水位。死水位以下的库容称为死库容,也叫垫底库容。死库容的水量除遇到特殊的情况外(如特大干旱年),它不直接用于调节径流。

(3)限制水位

水库在汛期允许兴利蓄水的上限水位,也是水库在汛期防洪运用时的起调水位,称防洪限制水位。防洪限制水位的拟定,关系到防洪和兴利的结合问题,要兼顾两方面的需要。如汛期内不同时段的洪水特征有明显差别时,可考虑分期采用不同的防洪限制水位。正常蓄水位至防洪限制水位之间的水库容积称为重叠库容,也叫共用库容。此库容在汛期腾空,作为防洪库容或调洪库容的一部分。

(4)高水位

水库遇到下游防护对象的设计标准洪水时,在坝前达到的最高水位,称防洪高水位。只有当水库承担下游防洪任务时,才需确定这一水位。此水位可采用相应下游防洪标准的各种典型洪水,按拟定的防洪调度方式,自防洪限制水位开始进行水库调洪计算求得。防洪高水位至防洪限制水位之间的水库容积称为防洪库容。它用以控制洪水,满足水库下游防护对象的防洪要求。

(5)洪水位

水库遇到大坝的设计洪水时,在坝前达到的最高水位,称设计洪水位。它是水库在正常运用情况下允许达到的最高洪水位。也是挡水建筑物稳定计算的主要依据,可采用相应大坝设计标准的各种典型洪水,按拟定的调度方式,自防洪限制水位开始进行调洪计算求得。它至防洪限制水位之间的水库容积称为拦洪库容。

4.2 水库水位变化诱发滑坡机制

我国水力资源主要分布在西南地区的高山峡谷区。随着国家西部开发战略的逐步实施,未来几年内将陆续建成或已建成的三峡、溪洛渡、向家坝、小湾、紫平铺、洋房沟、乌冬德等大中型水库。这些水库的建设无疑会缓解我国的电力紧张局面,促进国民经济建设和社会发展。但水库建设的负面影响之一便是可能会诱发滑坡。水库库区一旦发生滑坡,除了能直接破坏建筑物,还会造成水库淤积,减少水库的有效库容,此外,滑坡体高速滑入水库,造成巨大的涌浪,直接危及下游的大坝及人民生命财产安全。因此,水库诱发滑坡越来越成为目前国内外学者研究的焦点。

4.3 水库库岸滑坡失稳实例

虽然水库库岸滑坡具有相当大的危害性,然而这一问题直到1963年瓦伊昂滑坡事件才引起工程界的足够重视,这次灾难造成2600人死亡。实际上,在1941至1953年间,美国大古力水库业已引发了大约500处岸坡失稳,造成耕地丧失和交通中断。1965至1969年在奥地利Gepatsch坝蓄水及水库运行初期,紧邻大坝的上游几处岸坡出现了十多米的变形。在俄罗斯及捷克近代沉积盆地进行的大坝工程都引发了一系列岸坡变形失稳事件。在加拿大及新西兰,这一问题使水利工程投资大幅提高。我国多数水库都曾发生过规模较大的滑坡(表1)。塘岩光滑坡作为我国第一个规模最大的岩质库岸滑坡,下滑后,不仅淹没了下游施工基坑,冲毁了已建成的构筑物,造成巨大的经济损失,还死亡40余人。后经国内专家学者研究发现,不利的地质结构面组合、不利的构造条件、软弱的岩性条件是滑坡发生的内因,雨水和库水位上升所引起的水文地质条件的变化和由水—岩相互作用而引起的岩体强度的降低则是滑坡发生的诱发因素。1994年,世界上最大的水利工程项目三峡工程正式开工。据统计在其长达5927km的水库库岸线内,共分布有大小滑坡2500余处(表2),各类变形体更是广泛分布,为此国家特别拨出了40亿元专款用于滑坡及库岸整治。

表1 国内早期水库库岸滑坡实例

名称所在

工地

地点变形破坏形式

苏州崖滑坡刘家

甘肃

黄河

结晶片岩倾向河床,倾角20~40°,1952年即发现

有平行岸坡的直立裂缝,且逐年加宽,1957年发

生滑动,垂直落距10m,1968年水库蓄水,滑坡

未动。滑坡总体积约60×104m3。

公牛石滑坡黄龙

湖北

堵河

1974年蓄水。古滑坡体积厚26m,体积200×104~

500×104m3。当水位升至高程219m时,在滑坡

214m以下出现坍滑。

马头山滑坡黄龙

湖北

堵河

1974年蓄水,2a后,当水位削落4.13m时,风化

破碎基岩及上覆松散堆积物沿顺坡向基片理面急

速滑落,体积40×104m3。

刺桐溪滑坡风滩湖南

阮元

1976年蓄水,水位从120m升至160m时,坡脚1/3

被淹没,顶缘拉开。1977年暴雨后发生滑动,体

积16×104~19×104m3。

龟石滑坡龟石广西

富川

滑坡体为砂页岩互层,倾向河床,倾角30°。1960

年蓄水,水位抬升20m后,风化页岩砂岩顺层面

滑动,体积135×104m3。

塘岩光滑柘溪湖南

资水

细砂岩夹板岩,倾向河床,倾角34~42°,板岩层

间错动面上有黏土充填,1961年蓄水,连续8d降

坡雨岩体沿层面急速滑动,滑体总厚度20~35m,

总体积165×104m3,涌浪达对面岸浪高21m,随后逐

渐稳定。

小黄崖滑坡乌江

贵州

乌江

由巨层灰岩组成高达200m的陡崖,蓄水前在顶缘

即出现裂缝。1979年蓄水后,变形急剧增长,估

计不稳定岩体体积70×104~100×104m3。

表2 三峡库区库岸滑坡实例

名称地

变形破坏模式

名山滑坡丰

滑体主要由第四系残、坡积物组成,滑床遂宁组泥岩、砂质泥岩为主。该滑体自70年代中期以来就出现了种种破坏迹象,水库蓄水后滑体变形加剧,蠕滑速度加快,局部区段出现失稳。

天台乡滑坡天

滑坡主要发生在侏罗系遂宁组红层中,滑动倾角7°。水库蓄水后,坡体有明显变形,2004年,在降雨作用下发生滑动。

安乐寺滑坡万

滑坡主要为侏罗系沙溪庙组砂岩,粉砂岩等,滑床为粉砂岩夹泥岩,倾角4~5°,体积约2500万m3。水库蓄水后,坡体变形明显加剧。

宝塔滑坡云

滑坡主要由第四系残、坡积物以及砂、泥岩组成,为一顺层滑坡,岩层倾角为15~20°。滑体约7000万m3。1983年由于暴雨曾出现了拉裂缝,从此水库蓄水以及暴雨作用下变形明显加剧。

白衣庵滑坡奉

滑坡主要发育在三叠系中统巴东组灰岩,泥灰岩中,岩体结构较松散。滑坡体积约3600万m3,自水库蓄水后,变形明显加剧。

白鹤坪滑坡巫

主要第四系崩坡积物,滑床为二叠系梁山组灰岩、泥岩,倾角34°,为顺层滑坡,体积约300余万m3,自水库蓄水后,出现明显滑动迹象。

八字门滑坡秭

主要第四系崩残积物组成,滑体体积约400万m3,1981年坡体层出现拉裂缝,水库蓄水后,坡体变形明显加剧。

4.4 库区边坡的特点

库区边坡是在库区自然边坡的基础上形成的,当水库蓄水以后,原来处于临空状态的库区河谷边坡,其自然特点逐渐发生变化,首先是随着水库水位的上升,临空的河谷边坡自低而高逐渐被淹没于水下,改变了原来的边坡自然平衡稳定状态;其次,随着库水的升高,边坡岩体的地下水位也相应抬高,由于边坡地下水位的变化,边坡岩体的物理化学性质也相应调整,再次,泄洪雾化现象成为库区边坡稳定性的一个重要影响因素,从雾化的降雨程度来看,部分库区的降雨强度

能达到特大暴雨型,远远大于一般边坡所处地区的降雨量;最后,水库修建后会诱发地震。虽然一般的水库诱发地震其震级较小,但由于其震源较浅,使得其烈度往往较高,对边坡稳定性影响较大。

4.5 库区滑坡成因机制研究

由此可见,水库库岸边坡除具有一般山地边坡的基本特征外,其特殊性在于水库蓄水及水库运营使滑坡所赋存的地质环境不断发生变化,主要表现如下几个方面:①水库蓄水以及强降雨后由于水岩相互作用而造成岩土体的强度软化效应和悬浮减重效应而可能改变滑坡体的稳定性态;②库水位的骤然变化(升降)产生动水压力可能诱发滑坡体的变形与破坏;③水库的蓄水可能会诱发地震,而地震可能触发滑坡的变形和破坏。为了对库岸边坡有更深的了解,国内外许多学者对库岸边坡的成因机制进行研究,并取得了诸多成果。

(1)在库水蓄水过程中以及强降雨时,库岸地带的水岩作用有多种形式(表3),但其中最重要的是软化、泥化、潜蚀,空隙水压力或悬浮减重,以及动水压力作用。软化、泥化的作用是显而易见的。对于天然状态下处于非饱和带的岩土体,蓄水后在浸泡条件下,松散黏性土强度降低归结于负孔隙压力(吸附力)的消失,砂性土强度降低归结于颗粒间润滑作用的增强,而岩石强度的降低则归结于颗粒间润滑作用的增强以及岩石矿物成分力学性质的降低。实验得出,黄土饱水后的C值只有干燥状态下的20%~50%;一般黏性土饱和C值只有非饱和C值的40%~60%;完整岩石在水的长期淹没下,坚硬结晶岩的强度降低10%以下,低强度的泥质岩类的强度降低30%以上,有的达到40%~50%;此外,通过实验还发现,岩(土)体在长期浸润条件下,内聚力降幅一般较大,对水的敏感性强,而内摩擦角相对降幅较小,对水的敏感性也小。例如塘岩光滑坡也是由于滑带土在库水的长期作用下使其物理力学参数显著降低而导致滑坡的发生;对台子上滑坡体进行分析发现,由于库水对坡体内部滑带的软化作用而使稳定性系数显著降低;而秭归县的千将坪滑坡则是在暴雨和库水位回升时发生的滑动。不过王士天曾指出,虽然在库水位上升过程中,软化、泥化始终起着降低库岸稳定性的重要作用,但值得注意的是:软化、泥化作用的效应具有一定的可逆性,即其降低岩土体强度的效应会随其含水情况的变化而增大或减小悬浮减重和动水压力对岸坡稳定性的影响,则是比较复杂的。岸坡部分淹没引起的浮力作用,当库水开始蓄水时,岸坡尤其对于处于水库两侧的滑坡体,其下部首先被淹没,淹没部分就会产生浮力作用,这种浮力作用抵抗滑坡体的重量,使得坡脚部分的有效重量减

少,造成整个滑坡体的抵抗力变小、稳定性降低。特别是滑动面的下部比较平缓时,滑坡体淹没深度即使不多,但由于滑动面受到浮力作用的面积比较大,对坡体稳定性的影响也会相当大的。

水库部位作用类型作用方式

库岸及枢纽区岩土体软化及泥化作用提高土石的含水性而降低其强度的物理作用干缩湿涨与崩解提高土石含水性而恶化其性质的物理作用渗透变形水流带走土石中的细小颗粒而降低其承载力

的物理作用

冰冻膨胀作用水冻结成冰,产生体积膨胀而使裂隙劈裂的物

理作用

化学潜蚀与溶蚀带走土中的可溶性成分,而恶化其工程性质的

化学作用

动水压力作用水的渗流对土体施加一定推力的力学作用

空隙水压力效应减小岩土体在破坏面上有效正应力而降低其

强度的力学作用

表3 库区水岩作用的类型及方式

(2)水位骤降对坡体稳定性的影响(图5)越来越成为学者关注的焦点。琼斯等调查了Roosevelt湖附近地区1941~1953年发生的一些滑坡,结果发现,有30%的滑坡发生在水位骤降时;而据中村浩一统计,在日本,大约60%的水库滑坡发生在库水位骤降时期。因此,水位骤降对坡体的稳定性产生重大影响。库内水位骤降产生的坡体稳定性的降低主要是坡体内的渗透水压力。当水库水位长期保持在一个稳定水面后再急剧下降时,存在于库岸边坡中的地下水水位下降有一定的滞后,在这期间地下水位要高于水库蓄水前(自然条件下)的地下水位,此时在边坡中就产生渗透水压力即渗透体积力,且其方向是指向坡外的,这将造成边坡稳定性降低,容易诱发库岸滑坡。这种渗透水压力效应在松散介质中表现的并不十分明显,而在库岸边坡透水性小的时候,这种影响就十分明显。在这个方面国内外学者做了许多研究,取得了不少成果:通过红石包滑坡的研究表明,库水位下降对滑坡稳定性的影响受控于滑坡土的入渗能力和滑坡结构形态;而通过对泄滩滑坡的模拟分析表明,库水水位下降时,渗透压力指向坡外,并使坡体稳定性系数大幅降低。

图5 水位骤降对坡体稳定性影响示意图

(3)水库诱发地震是指在兴建水利水电工程中,由于水库蓄水而诱使坝区、水库库盆或近岸范围内发生的地震。20世纪60年代以来,我国新丰江水库,赞比亚与津巴布韦界河上的卡里巴水库、希腊的克里马斯塔水库和印度的柯依那水库等都先后诱发了6级以上的上的地震。水库诱发地震不仅会破坏枢纽区的建筑物,还会对库区边坡的稳定性造成影响。地震动对边坡稳定性的影响表现为累积效应和触发效应。前者主要表现为地震动作用引起边坡岩土体塑性破坏和孔隙水压力累积上升等。后者主要表现为地震动作用诱发边坡的软弱层触变软化、砂层液化以及处于临界状态的边坡瞬间失稳等。从已有的认识来看,比较公认的看法是地震惯性力和孔隙水压力是导致边坡地震失稳的两大根本原因。由于水库库岸在蓄水后地下水位显著抬升,因此,在诱发地震的作用下水库边坡相较于一般山地边坡而言其其稳定性下降会更为明显。

附录:

资料收集:李彤王辉

资料整理:刘长维陆春映

排版:王辉刘长维

图表制作:陆春映李彤

滑坡失稳机理分析

滑坡区的勘测结果显示滑坡高差90~150,滑坡顺河呈长条形分布,长约600m,宽约160~300m,滑体厚度一般20~30m。图5-6-2为发耐滑坡一典型地质剖面图。勘测资料显示滑体上部为崩塌堆积和坡积物组成,下部为风化破碎的砂岩、页岩夹石灰岩。基岩中有三组结构面发育,它们的组合有利于构成滑面,且节理裂隙发育密度大,严重的破坏了岩体的完整性,岩体具有层状破裂结构特点。岸坡失稳破坏力学机制:首先是水库蓄水后,处于临界稳定状态的岸坡岩体在水的侵泡下软化,强度降低,发生压缩蠕变,导致山体重心外移,使高处原有的裂隙扩展,进而中部应力集中;另外水库诱发地震促使形成贯通整个滑体的剪切面(带),致使岸坡山体下滑形成滑坡。由于基岩风化破碎,其滑面并不完全受控于岩体的结构面,故而形成近似反抛物线形剪切破坏模式。 追究形成滑坡破坏的深层机理,地形地质环境是形成滑坡的内在原因。滑坡地区第四系崩塌堆积层广布,岩土松散,夹泥多,有架空现象。下伏基岩为不均一层状结构砂岩、页岩夹石灰岩及媒,岩层风化破裂,层理节理发育,地下一定深度岩体卸荷松弛,尤其倾向山外的中倾角节理发育易于形成剪切带。地形坡度较陡,尤其上半部分边坡较陡,不利于边坡稳定。 产生滑坡的外部原因主要有以下几方面: (1)人为因素使山坡的稳定条件改变。如滑坡库岸多层公路开挖,堆渣,建房加载,破坏了本来稳定性差的山坡自然平衡状态;生活区大量废水长期在滑坡后缘地带灌入,使软弱岩层进一步软化;公路及建房地基开挖放炮震动等促使滑坡产生和发展。(2)水库蓄水是地下水位抬高,岩土饱水,致使其力学强度降低,土体软化,加上库水浮托,山坡下部失重,造成岸坡稳定性降低。 (3)水库诱发地震是触发滑坡的另一原因。1989年11月21日水库下闸蓄水后第五天发生2.9级地震,一个月后1989年12月17日又发生3.1级地震,诱发地震的频度较高,特别是有感地震对山坡的稳定性影响较大。地震发生后,滑坡后缘裂缝突然变宽,增长,大量张开裂缝连续贯通,地面局部下沉,显示地震与滑坡的发生有直接关系。

滑坡的形成机理与其安全防护措施(正式)

编订:__________________ 单位:__________________ 时间:__________________ 滑坡的形成机理与其安全防护措施(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-3699-80 滑坡的形成机理与其安全防护措施 (正式) 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 摘要:滑坡是指斜坡上的土体或者岩体,受河流冲刷、地下水活动、地震及人工切坡等因素影响,在重力作用下,沿着一定的软弱面或者软弱带,整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象,它经常会破坏地面工程、环境和造成人员伤亡、经济损失惨重等现状。本文就滑坡的形成因素进行了详细剖析,并提出了一些针对性的安全防护措施。 关键词:滑坡;地震;地质构造;时空分布 0 引言 中国是滑坡地质灾害十分严重的国家。据初步调查,全国大约有中型以上灾害点3万处,小型灾害点多达数十万甚至100多万处。1949一20xx年的45年间,共发生破坏较灾害6000多次,造成重大损失的严

重灾害事件至少有1200次。崩滑流灾害分布十分广泛。在全国32个省(市、自治区)中.除上海等个别省自治区3外,均受到不同程度的危害。而最近,20xx 年6月5日下午,重启市武隆县铁矿乡鸡尾山发生重大山体滑坡事件,据20xx年6月15日网上最新报道,事故发现9具遗体,另外有63人失踪,20xx年9月8日,发生山西襄汾新塔矿业公司的“9?8”特别重大尾矿库溃坝事故,已确认262人遇难,……,所有这些,都无不表明,研究滑坡形成机理及做好其安全防护性的必要性和紧迫性。 1 滑坡形成机理 1.1基本条件 产生滑坡的基本条件是斜坡体前有滑动空间,两侧有切割面。例如中国西南地区,特别是西南丘陵山区,最基本的地形地貌特征就是山体众多,山势陡峻,沟谷河流遍布于山体之中,与之相互切割,因而形成众多的具有足够滑动空间的斜坡体和切割面。广泛存在滑坡发生的基本条件,滑坡灾害相当频繁。

滑坡型泥石流形成机理_李树德

DOI:10.13209/j.0479-8023.1998.035 北京大学学报(自然科学版),第34卷,第4期,1998年7月 Act a Scientiar um Nat ur alium Universit atis Pekinensis,Vol.34,No.4(Jul,1998) 滑坡型泥石流形成机理1) 李 树 德 (北京大学城市与环境学系,北京,100871) 摘 要 滑坡型泥石流是一种特殊的能量转换体运动类型。它是在很短时间内,由滑坡体的位能 快速转化为动能的一次性滑动——流动堆积。滑坡型泥石流的活动是由块体在整个连续运动过程 中发展的两个阶段(先滑坡,后泥石流)组成。滑坡型泥石流与一般的滑坡、泥石流不同,它兼具滑 坡和泥石流的一些特征。滑坡型泥石流速度快,冲击力强,破坏性大。在理论上和国民经济影响方 面有独特的研究意义。 关键词 滑坡;泥石流;滑坡型泥石流 中图分类号 P642 0 引 言 滑坡与泥石流、地震、火山喷发、台风以及特大洪水一样,是一种突发性自然灾害。而滑坡型泥石流兼具滑坡和泥石流的一些特征,它是一种超强度高速输移泥沙石块的过程,它可以在几分钟、几十分钟或数小时内将大量的泥沙石块倾泻到山口外,倾刻之间给人类造成巨大灾难。不仅造成人员伤亡及工农业极大经济损失,而且大大恶化了周围生态环境。对其形成、发展和运动机理、分布规律,预测预报和预防治理的研究,将对人类生存和经济建设持续发展具有重要理论意义和实际意义。 1 滑坡型泥石流概念 客观科学地认识滑坡型泥石流,首先必须对滑坡及泥石流概念有正确的理解。一般认为在重力、动水压力、地震或其他某些力的作用下,斜坡上的岩土沿坡内一定的软弱带(或面)作整体地向前、向下移动的现象,谓之滑坡。 而泥石流这一概念,目前国内外的研究者尚无一致性的意见。一般认为泥石流是一种特殊物质运动的自然现象;有的认为泥石流是产生于沟谷中或坡地上的一种饱含大量泥少石块和巨砾的固液两相流体。它介于山崩、滑坡等块体重力及动力运动与流水等液体水力运动之间,呈粘性层流或稀性紊流状态,是各种自然营力(地质、地貌、水文、气象等)和人为因素综合作用的结果。C.M.伏列什曼夫认为泥石流指的是固体物质含量高,泥位剧增的暂时性山地河床型洪流[1];日本水土保持学会认为泥石含量多于水体。含水的粥状泥沙在其自重作用下产生运动  1)地震科学联合基金资助项目(95239) 收稿日期:1997-01-24;修改稿收到日期:1997-04-04.

泥石流地质灾害勘察报告

泥石流地质灾害勘察报 告 集团公司文件内部编码:(TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-

泥石流地质灾害勘察报告 一、泥石流的相关概述 泥石流是介于流水与滑坡之间的一种地质作用。典型的泥石流由悬浮着粗大固体碎屑物并富含粉砂及粘土的粘稠泥浆组成。在适当的地形条件下,大量的水体浸透山坡或沟床中的固体堆积物质,使其稳定性降低,饱含水分的固体堆积物质在自身重力作用下发生运动,就形成了泥石流。泥石流是一种灾害性的地质现象。泥石流经常突然爆发,来势凶猛,可携带巨大的石块,并以高速前进,具有强大的能量,因而破坏性极大。它爆发突然、来势凶猛,具有很大的破坏力。 泥石流流动的全过程一般只有几个小时,短的只有几分钟。泥石流是一种广泛分布于世界各国一些具有特殊地形、地貌状况地区的自然灾害。是山区沟谷或山地坡面上,由暴雨、冰雪融化等水源激发的、含有大量泥沙石块的介于挟沙水流和滑坡之间的土、水、气混合流。泥石流大多伴随山区洪水而发生。它与一般洪水的区别是洪流中含有足够数量的泥沙石等固体碎屑物,其体积含量最少为15%,2010年8月8日甘肃舟曲县发生泥石流灾害[1]最高可达80%左右,因此比洪水更具有破坏力。 二、泥石流类型划分及危害性分级 2.1泥石流类型划分 2.1.1按水源成因及物源成因可分为暴雨(降雨)泥石流、冰川(冰雪融水)泥石流,溃决(含冰湖溃决)泥石流;坡面侵蚀型泥石流、崩滑型泥石流、冰碛型泥石流、火山泥石流、弃渣泥石流、混合型泥石流等(参见附录A表A.1)。 2.1.2按集水区地貌特征可分为沟谷型泥石流和坡面型泥石流(参见附录A表A.2)。

2.1.3按暴发频率分:高频泥石流(一年多次至5年1次)、中频泥石流(1次/5~20年)、低频泥石流(1次/20~50年)和极低频泥石流(1次/>50年)。 2.1.4按泥石流物质组成,可分为泥流型、水石型和泥石型泥石流(参见附录A表 A.3)。 2.1.5按流体性质可分为粘性泥石流(重度1.60~2.30t/m3)和稀性泥石流(重度 1.30~1.60t/3)。(参见附录A表A.4)。 2.1.6按泥石流一次性暴发规模可分为特大型、大型、中型和小型四级(表1)。 表一泥石流爆发规模分类 分类指标特大型大型中型小型 泥石流一次 堆积总量 >10010~1001~10<1 泥石流洪峰 量 >200100~20050~100<50 2.2泥石流危险性分级 2.2.1单沟泥石流活动性定性分级根据泥石流活动特点、灾情预测其活动性可划分为低、中、高和极高四级(见表2)。 表2单沟泥石流活动性分级表 泥石流活动特点灾情预测活动性分级 能够发生小规模的极低至低频率泥石流或山洪致灾轻微,不会造成重 大灾害和严重危害 低 能够间歇性发生中等规致灾轻微,较少造成重中

浅谈滑坡形成机理及防治措施

题目:浅析滑坡的形成机理及防治措施专业:土木工程(工程管理) 学号:10924408 姓名:黎省 指导教师:李华东 学习中心:南充奥鹏 西南交通大学 网络教育学院 2013年03月29日

院系西南交通大学网络教育学院专业土木工程年级201009 学号10924408 姓名黎省 学习中心南充奥鹏指导教师李华东 题目浅析滑坡形成机理及防治措施 指导教师 评语 是否同意答辩过程分(满分20) 指导教师(签章) 评阅人 评语 评阅人(签章) 成绩 答辩组组长(签章) 年月日

毕业论文任务书 班级201009 学生姓名黎省学号10924408 开题日期:2013年03 月20 日完成日期:2013年03月29 日 题目浅析滑坡形成机理及防治措施 1、

2、学生应完成的任务 第一步:在全面掌握有关理论的基础上积极着手收集资料,拟定该论文大纲; 第二步:依据指导老师修改后的论文提纲撰写论文; 第三步:向指导老师提交论文初稿; 第四步:依据老师的指导对论文进行反复修改; 第五步:论文定稿并对论文进行装订; 第六步:对论文答辩进行准备。 2、论文各部分内容及时间分配:(共10 周) 第一部分完成开题( 1 周) 周) 3 周) 第四部分滑坡发生时的应对措施( 2 周) 第五部分结束语( 1周) 评阅或答辩( 1 周) 3、参考文献 [1] 张浩、李东哲,1987,滑坡与泥石流,地质出版社。 [2] 张永年,1990,环境水文地质学,地质出版社。 [3] 中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所,1991,中国滑坡分布,成都地图出 版社。 [4] 地质矿产部等,1991,中国地质灾害与防治,地质出版社。

滑坡稳定性作业答案

滑坡稳定性计算与评价报告 姓名:陈洁霞 班号:042081-27

学号:20081003405 滑坡稳定性计算评价 一、岩村滑坡工程地质环境 1、滑坡形态 该滑坡位于陕西省榆林市横山县魏家楼乡天云煤矿对面。整体上形态呈“簸箕”形,滑坡后缘高程为1099.71m,前缘高程为1073.32m,高差约27.0m。路基三级边坡切削滑坡前缘,边坡坡度约为45°。滑坡前缘宽度约为76.0m,顺主滑方向长约50.0m,滑体最大厚度约为14.0m,体积约2.1*104m3,为一中型土质滑坡。 2、滑体岩土特征 该滑坡体的岩土沿深度范围可以分为三层。上层为黄土状土(原黄土),多呈浅黄色,厚度5.0~7.0m,滑体前缘最薄处约3.0m,中间约6.7m,后缘最厚处约8.0m,垂直裂隙发育,岩性呈可塑~硬塑状态,结构较松散,钻孔岩芯呈散块状,夹有少量植物根系及黑色斑点,粉粒含量较高;中层黄土状土(原古土壤),褐黄-棕红色,厚度约2m,硬塑状态,结构致密,钻孔岩芯呈柱状,夹有白色菌丝及少量钙质结核;下层又为浅黄色黄土状土(原黄土),厚度在1.0~3.0m之间,硬塑状态,结构致密,钻孔岩芯呈散块-短柱状,夹杂黑色斑点及白色菌丝,ZK2-2该层下部可见砾石及泥砂岩层,但ZK2-1揭示该层下部缺失砾石层,分析认为是由于滑坡造成此处砾石层被推出。滑体土物理力学性质统计见表1。 根据钻孔及探井所揭露的滑动面位置,可以推断出该滑坡的滑动面剖面形状为近似圆弧形,滑坡前缘大致与基岩面紧密接触。 3、滑坡变形破坏与成因分析 根据野外调查和勘探,该滑坡是在边坡重新刷坡完毕后,发生连续暴雨,雨水沿土体表面垂直裂隙及落水洞下渗而引发的。滑坡产生后,边坡中上部出现错台裂缝,错台高度达2-3m,严重威胁到了路基安全;坡体表层也出现了弧形的张拉裂缝,裂缝宽度0.5~3cm,深度1~6m,个别裂缝已深入至强风化基岩中。 从总体上来看,造成滑坡的成因主要有以下几点: ①、坡体结构是形成滑坡的物质基础。上覆黄土,下伏伏泥岩-砂岩是易滑坡地层,本边坡上部黄土易渗水,下部泥岩相对隔水,从而形成滑动带,使其具备了滑坡的条件。 ②、连续暴雨是滑坡产生的直接诱因。 ③、高边坡开挖过程中,由于放炮及土方开挖等工程因素,造成土体结构松动,边坡前缘形成高陡临空面,边坡土体发生应力重分布,是形成滑坡的另一重要因素。 表1 滑体土物理力学性质指标统计表 统计项目样本个数最大值最小值平均值 天然含水率(W) % 29 13.8 3.2 7.2 天然密度(ρ)g/cm3 16 1.99 1.41 1.66

滑坡泥石流等地质灾害的危害

滑坡泥石流等地质灾害的危害 一、泥石流 泥石流是由岩屑、泥土、沙石、石块等松散固体物质和水组成的混合体,在重力作用下沿着坡面或沟床向下运动。 很多人分不清泥石流和滑坡,这是两种不同的自然灾害,泥石流沿着沟床流动,在流体和沟床之间存在着泥浆滑动面,没有山体破裂面;而滑坡是山体破裂沿着坡面下滑,这是泥石流和滑坡的不同。 泥石流的活动可以分为三个过程:形成—输移—堆积。在形成区,暴雨浸润打击,水分充分浸润饱和,大量积聚的泥沙、岩屑和石块等物质会沿着斜坡形成土、石和水的混合流体,山坡坡面土层渐渐失稳,沿着斜坡下滑。 二、滑坡和崩塌 滑坡和崩塌都是自然界中的重力地貌过程。滑坡是在重力作用下,岩土物质沿着斜坡作整体的下滑运动,诱发滑坡的主要自然因素是地震、降雨和融雪等。 崩塌,是陡坡上的岩石土体受重力影响突然而迅速的垮落的现象。崩塌一般发生在悬崖峡谷,或者是坡度大的湖、海岸的陡峭地段。崩塌的速度比滑坡快很多。 三、地质灾害发生的前兆 崩塌前兆是:崩塌的前缘不断发生掉块、坠落、小崩小塌的现象;崩塌的脚部出现新的破裂形迹;不时偶然听到岩石的撕裂摩擦声;出现热、气、地下水异常;动物出现异常。 滑坡前兆是:滑坡前缘出现横向及纵向裂缝,前缘土体出现隆起现象;滑体后缘裂缝急剧加宽加长,新裂缝不断产生,滑坡体后部快速下座,四周岩土体出现松动和小型塌滑现象;滑带岩土体因摩擦错动出现声响,并从裂缝中冒出气或水;在滑坡前缘坡角处,有堵塞的泉水复活或泉水、井水突然干涸;动物出现惊恐异常现象;滑坡体上的观测点明显位移;滑坡前缘出现鼓丘;房屋倾斜、开裂和出现醉汉林、马刀树等。

地面塌陷的前兆:泉、井的异常变化;地面变形;建筑物作响、倾斜、开裂;地面积水引起地面冒气泡、水泡、旋流等;植物变态;动物惊恐。 滑坡、崩塌、泥石流三者除了相互区别外,常常还具有相互联系、相互转化和不可分割的密切关系。 泥石流发生的前兆是:沟内有轰鸣声,主河流水上涨和正常流水突然中断。动植物异常,如猪、狗、牛、羊、鸡惊恐不安,不入睡,老鼠乱窜,植物形态发生变化,树林枯萎或歪斜等现象。 如发现上述的一些征兆,尤其是发现山体出现裂缝,则可能存在发生崩塌、滑坡的隐患,长期降雨或暴雨则可能诱发泥石流。另外,地震和不合理的人类经济活动也能诱发泥石流。 四、地质灾害的危害 地质灾害的危害非常广泛和严重。它对人类的危害具体表现在如下四个方面: (1)对居民点的危害:泥石流最常见的危害之一,是冲进乡村、城镇,摧毁房屋、工厂、企事业单位及其他场所设施。淹没人畜、毁坏土地,甚至造成村毁人亡的灾难。 (2)对公路、铁路的危害:泥石流可直接埋没车站,铁路、公路,摧毁路基、桥涵等设施,致使交通中断,还可引起正在运行的火车、汽车颠覆,造成重大的人身伤亡事故。有时泥石流汇入河道,引起河道大幅度变迁,间接毁坏公路、铁路及其它构筑物,甚至迫使道路改线,造成巨大的经济损失。 (3)对水利、水电工程的危害:主要是冲毁水电站、引水渠道及过沟建筑物,淤埋水电站尾水渠,并淤积水库、磨蚀坝面等。 (4)对矿山的危害:主要是摧毁矿山及其设施,淤埋矿山坑道、伤害矿山人员、造成停工停产,甚至使矿山报废。

浅谈中国黄土滑坡研究现状

浅谈中国黄土滑坡研究现状 摘要:黄土滑坡是我国黄土地区发育的一种斜(边)坡表生地质灾害,近年来我国科研工作者加强了对该类滑坡的研究。本文介绍了国内在滑坡类型划分、分布规律、形成条件、形成机理方面所取得的研究成果。 关键词:黄土滑坡研究现状0、引言 中国黄土广泛分布在西北、华北与东北地区,尤其集中分布在被称为中央黄土高原的陕西、甘肃、山西以及宁夏等省区。在这里,特殊的气候、沉积以及地层环境中,地貌的发展演变也具有相应特殊的过程,产生了气候、地层与地貌上统一的动力地质作用及其产物――黄土滑坡[1]。黄土滑坡是我国黄土地区发育的一种斜(边)坡表生地质灾害,它以其多发性、危害性而严重制约着区域经济的发展。近年来,有关科研单位加强了对黄土滑坡的研究,相应的研究成果也大量问世。 1、黄土滑坡的分类 黄土滑坡类型划分直观地反映了黄土滑坡的基本特征。要想深刻地认识黄土滑坡的共性和特性,就须进行分类研究。按滑坡体的赋存条件、成因、厚度、破坏机理、运动特征等进行的不同类型的划分,基本可满足当前黄土滑坡研究

的需要。目前国内的分类研究可概括为四种[2]。 1.1铁科院西北分院的分类 (1) 按成因分:洪积老黄土滑坡;洪积、风积黄土滑坡;风积、坡积黄土滑坡。 (2) 按厚度分:极深层黄土滑坡;深层黄土滑坡;中层黄土滑坡;浅层黄土滑坡。 1.2 王成华等的分类 (1) 崩塌推移型:暴雨崩塌推移型;融冻崩塌推移型;溶、潜蚀崩塌推移型;地震崩塌推移型。 (2) 错落转动型:暴雨错落转动型;融冻错落转动型;溶、潜蚀错落转动型。 (3) 蠕动平移型:融冻蠕动平移型;溶、潜蚀蠕动平移型。 1.3 乔平定等的分类 (1) 按厚度分:巨厚层滑坡( H > 50 m);厚层滑坡( H= 20~50 m);中层滑坡( H = 6~20 m);浅层滑坡( H< 6 m)。 (2) 按产生时代分:古滑坡;老滑坡;新滑坡;新生滑坡。 (3) 按力源分:推动式滑坡;牵引式滑坡。 (4) 按出口与坡脚关系分:坡基滑坡;坡体滑坡。 (5) 按诱因分:自然因素滑坡;人为因素滑坡。 1.4 王念秦等的分类

某土质滑坡形成机理及稳定性分析

某土质滑坡形成机理及稳定性分析 摘要:平原地区发育的滑坡通常规模较小且稳定性较好。崔庄乡周湾村位于河南省南阳市南召县西北部,属丘陵区。据野外调查发现,崔庄乡周湾村绞坡路滑坡为该地区较有代表性的土质滑坡之一。为了充分认识其形成机制和稳定性,论文采用定性分析和定量评价相结合的方法,分析了不同工况下该滑坡的稳定性,对滑坡的发展趋势进行了预测,并提出了防治方案建议。结果显示,该滑坡变形破坏机制为蠕滑-拉裂型,在天然和地震情况下处于基本稳定状态,降雨情况下处于欠稳定状态。建议采用截排水沟+抗滑桩的方式进行防治。 关键词:土质滑坡;形成机理;变形破坏机制;稳定性分析 崔庄乡位于南召县西北部,距南召县城约为6km,滑坡区位于崔庄乡周湾村绞坡路,有乡村公路经过,总体上交通较为便利。据野外调查,发现崔庄乡周湾村绞坡路滑坡为该地区较有代表性的土质滑坡之一。,为了便于分析该地区该类型滑坡灾害的性质,更为有效的防治地质灾害,本文对该滑坡进行了形成机制分析和稳定性评价[1]。论文运用极限平衡法分析了不同工况下该滑坡的稳定性[2-10],最后对滑坡的发展趋势进行了预测,并提出了防治方案建议。 1滑坡区地质条件 1.1 气象水文条件 崔庄乡位于北亚热带大陆性季风气候区的北缘,夏季高温多雨,冬季干寒。年均气温14.8~13℃,为亚热带向暖温带过渡地带。县境年平均降雨量851.9mm 左右,历年,1小时、1日最大降雨量分别为89.6 m、328.9 mm。 滑坡区水文地质条件简单,地表水主要为降雨条件下,区内冲沟产生的地表径流。地下水主要有松散堆积层孔隙水及基岩裂隙水两大类。 松散堆积层孔隙水赋存于第四系松散堆积层中,接受大气降水及地表水补给,向坡下沟谷及下伏基岩裂隙排泄。松散堆积层中孔隙水具有富水性、透水性差的特点,其含水量较小。基岩裂隙水主要赋存于砂岩裂隙中,接受大气降水的补给,在地势低洼处排泄。但是基岩含有大量泥岩层,故基岩裂隙水的排泄量很小,一般小于0.5L/S。 1.2 地形地貌及地层岩性 工作区地貌类型为丘陵区,滑坡区高程为310~360m,为山地到平原过渡带。冈峦起伏,整体坡度约为17°,丘陵山顶多为圆状,坡积层发育,坡体局部见基

黄土滑坡的诱发因素及形成机理

地下结构灾害与防护 学年论文 题目黄土滑坡的诱发因素及形成机理 姓名 所在学院 专业班级 学号 日期

黄土滑坡的诱发因素及形成机理 摘要: 近几年来,西北地区黄土滑坡灾害频频发生而且其频率呈现增加的趋势,黄土滑坡灾害且因其危害大、分布广成为近年工程地质研究热点问题。为有效减缓黄土滑坡灾害的风险,必须对黄土滑坡诱发因素及其形成机理进行相关的研究。黄土滑坡的诱发因素分为自然因素和人为因素两种。自然因素包括河流及沟谷侵蚀、地震、降雨及冻融、地下水活动及新构造活动等;人为因素则包括农业灌溉、地下开采、开挖与堆载、修建水库等。研究表明,降水和人类工程活动是最主要的诱发因素。本文对黄土滑坡灾害的诱发因素及形成机理进行了深入浅出的研究与阐述,并提出了具有一定可操作性的防治对策,对黄土滑坡的预报治理工作具有积极的理论和现实意义。 关键词: 黄土、滑坡、因素、机理、防治措施 正文: 黄土滑坡是指在厚层黄土高边坡地段土体在重力作用下沿软弱面整体下滑的现象。滑坡边界多呈半圆形或弧形,破裂壁呈陡坎,有较陡的滑动面,常发生于40°~60°的黄土谷坡上部或谷坡最下部。滑坡发生后,稳定坡面为35°左右,多发生于地下水溢出处。 黄土滑坡是特定地质地理环境下的一种自然人为灾害,以其对人类的危害性、灾害过程的复杂性和对其研究的迫切性,严重制约着区域经济的发展,成为当今世界性的研究难题和关注的热点。地质构造、地层岩性、地形地貌、岩土体结构特性、地下水及新构造活动等条件,是影响其发生、发展的主要地质因素,而大气降水及爆破、人工开挖和地下开采的人类工程活动等非地质因素,对斜坡的变形破坏也起着重要的诱发作用[2]。 (一)黄土滑坡的诱发因素 (1)地形地貌及地层岩性 铜川地区分布有大量的黄土陡崖、陡坡,其高度、坡度以及临空面,为滑坡的形成提供了最基本的客观地形条件。调查发现,铜川地区黄土滑坡多发育于遭受侧向侵蚀和冲沟深切的黄土斜坡带、黄土梁间凹地及黄土塬边等;同时,黄土中的古土壤以粘粒成分为主,

滑坡的形成机理与其安全防护措施(新版)

滑坡的形成机理与其安全防护 措施(新版) Safety work has only a starting point and no end. Only the leadership can really pay attention to it, measures are implemented, and assessments are in place. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0346

滑坡的形成机理与其安全防护措施(新版) 摘要:滑坡是指斜坡上的土体或者岩体,受河流冲刷、地下水活动、地震及人工切坡等因素影响,在重力作用下,沿着一定的软弱面或者软弱带,整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象,它经常会破坏地面工程、环境和造成人员伤亡、经济损失惨重等现状。本文就滑坡的形成因素进行了详细剖析,并提出了一些针对性的安全防护措施。 关键词:滑坡;地震;地质构造;时空分布 0引言 中国是滑坡地质灾害十分严重的国家。据初步调查,全国大约有中型以上灾害点3万处,小型灾害点多达数十万甚至100多万处。1949一2009年的45年间,共发生破坏较灾害6000多次,造成重大损失的严重灾害事件至少有1200次。崩滑流灾害分布十分广泛。在

全国32个省(市、自治区)中.除上海等个别省自治区3外,均受到不同程度的危害。而最近,2009年6月5日下午,重启市武隆县铁矿乡鸡尾山发生重大山体滑坡事件,据2009年6月15日网上最新报道,事故发现9具遗体,另外有63人失踪,2008年9月8日,发生山西襄汾新塔矿业公司的“9?8”特别重大尾矿库溃坝事故,已确认262人遇难,……,所有这些,都无不表明,研究滑坡形成机理及做好其安全防护性的必要性和紧迫性。 1滑坡形成机理 1.1基本条件 产生滑坡的基本条件是斜坡体前有滑动空间,两侧有切割面。例如中国西南地区,特别是西南丘陵山区,最基本的地形地貌特征就是山体众多,山势陡峻,沟谷河流遍布于山体之中,与之相互切割,因而形成众多的具有足够滑动空间的斜坡体和切割面。广泛存在滑坡发生的基本条件,滑坡灾害相当频繁。 从斜坡的物质组成来看,具有松散土层、碎石土、风化壳和半成岩土层的斜坡抗剪强度低,容易产生变形面下滑;坚硬岩石中由

黄土滑坡的基本类型与活动特征_吴玮江

第13卷 第2期2002年6月中国地质灾害与防治学报 The Chinese Journal of Geological Hazard and Control Vol .13 No .2Jun .2002 黄土滑坡的基本类型与活动特征 吴玮江1 ,王念秦 2 (1.甘肃省科学院 地质自然灾害防治研究所,甘肃兰州 730000;2.成都理工大学 环境与土木工程学院,四川成都 610059) 摘要:按滑体岩土组成和滑面发育位置,黄土地区的滑坡可划分为黄土层内滑坡、黄土接触面滑坡、黄土-泥岩顺层滑坡、黄土-泥岩切层滑坡4种基本类型。黄土接触面滑坡、黄土-泥岩顺层滑坡的滑速低、滑距短,滑体具有稳定性差、复活性强的特点。黄土层内滑坡、黄土-泥岩切层滑坡的滑速高、滑距长,滑体稳定性高。但后壁不稳定,易再次滑动。这些基本规律对黄土滑坡研究和防治、滑坡灾害预测有一定指导意义和实用价值。关键词:黄土滑坡;类型;滑速;滑距;复活性;稳定性文章编号:1003-8035(2002)02-0036-05 中图分类号:P642.2 文献标识码:A 收稿日期:2002-01-17;修回日期:2002-01-26 作者简介:吴玮江(1963—),男,高级工程师,长期从事 滑坡、泥石流等地质灾害研究与防治工作. 1 引言 按照滑体的主要物质组成分类是目前最常采用的滑坡基本分类方法之一 [1] 。广泛分布于黄土高原 地区的黄土滑坡是一类主要的特殊土质滑坡类型。而黄土滑坡中的一些大型滑坡并非全由黄土组成,除有不同时期的黄土外,还有大量的第三系、白垩系等软弱岩层 [2][3] 。但因发生在黄土地区,一些学 者也将其笼统称为黄土滑坡。可见,狭义概念上的黄土滑坡类型与实际情况有所出入,从而影响着黄土地区滑坡的研究与学术交流。 滑坡险情应急处理时,最为棘手的问题之一是滑动距离、危害范围的预测。如对滑坡类型、活动特征认识不足,滑坡危害范围预测划定过大或过小,都难以最大限度地减轻滑坡灾害损失。一般认为,黄土滑坡具有崩塌性,多属高速或高速远程滑坡。实际上,不同类型的黄土滑坡的滑动和复活特征差异很大。因此,建立广义黄土滑坡概念,深入研究黄土滑坡类型及滑动、复活特征,有助于滑坡变形破坏方式、活动状态、危害范围的正确认识和预测,以及防治对策和措施的正确选择,具有非常重要的理论意义和实用价值。 2 黄土滑坡的基本类型 地层岩性是滑坡发育的物质基础,也是滑坡研究和防治中需首先查清的问题。因此,按物质组成分类是最能反映滑坡基本特征的分类方法。受区域 地层岩性条件组合的控制,我国西北黄土高原地区, 除不同时期的黄土属易滑地层,发育纯黄土滑坡外,广泛分布的第三系、白垩系及侏罗系等中、新生界 泥岩地层,因胶结程度差,为半成岩状,力学强度低,也属易滑地层。所以该地区的许多滑坡,特别是一些大型滑坡的滑体常是由黄土和下伏泥岩岩组共同组成,属混合型滑坡,已超出狭义的由纯黄土组成的黄土滑坡概念。根据黄土高原地区滑坡的岩土类型,现提出以下广义黄土滑坡概念和分类方案:广义黄土滑坡系指发生在黄土地区的主要由黄土或黄土和下伏中、新生界泥岩岩组组成的滑坡。根据滑坡体物质组成及滑面的发育位置,将其进一步划分为黄土层内滑坡、黄土接触面滑坡、黄土-泥岩顺层滑坡和黄土-泥岩滑坡4种基本类型,其各种类型黄土滑坡的基本特征综合于表1。 与原来黄土滑坡概念相比,上述广义滑坡分类中的纯黄土滑坡类型为原狭义黄土滑坡,这种新的黄土滑坡分类更加符合黄土地区滑坡发育的实际,也使黄土滑坡的概念更加清楚,内涵更加丰富,同时该滑坡分类考虑了滑动面的发育位置及与岩层的相互关系,有利于黄土地区滑坡规律认识和灾害防治。 3 各类黄土滑坡的滑动特征

我国的地质灾害

中国的地质灾害——滑坡、泥石流》教学设计 一.教材分析 (一)教材地位 我国是一个多灾的国家,前面介绍了我国自然灾害的特点和气象灾害之后学习中国的地质灾害,因为我国地理位置特殊,位于三大板块的交界地带,地壳运动强烈,同时结合我国地形和降水的特点,每年均有不同程度的滑坡、泥石流灾害发生,造成重大财产损失和人员伤亡,是我国四大类灾害中应该重点给予关注的灾害。 (二)学习目标 1.能够据图描述我国泥石流、滑坡等地质灾害的分布规律。 2.通过对典型案例的分析,掌握泥石流、滑坡等地质灾害的形成原因以及危害。 3.学会应对自然灾害的方法或应急措施。 (三)学习重、难点 学习重点:滑坡、泥石流灾害的分布、成因、危害及防御措施 学习难点:西南地区滑坡、泥石流多发的原因

二.教学方法 学生自主学习:针对简单问题,比如滑坡泥石流的分布,学生根据提供的资料图自主整理 小组合作探究:通过小组合作归纳总结滑坡、泥石流发生的机制、危害及防御措施,在讨论过程中交流意见,思维碰撞,汲取对 方好的学习方法,争取人人参与到课堂学习活动中。 案例教学:以具体案例为切入点,既能调动学生兴趣,也能培养学生从所给资料中提取有效信息的能力。 三.教学设计 (一)案例导入,激发兴趣 【多媒体导入】多媒体展示“我国近年来发生的主要地质灾害”短片,通过短片展示激发学生的学习兴趣,并适当的引导学生思考:什么地区更易发生滑坡、泥石流?滑坡、泥石流主要造成哪些损失?该如何去防御滑坡、泥石流? (二)新课讲授 1.滑坡、泥石流的分布 问题1:读图,描述我国滑坡、泥石流灾害分布特点

●学生活动:自主学习——通过所给资料自主总结我国滑坡、泥石流灾害分布特点 ●教师活动:帮助学生梳理“描述某地理事物分布特征”的常用语及思路,同时引导学生从时间和空间两个方面描述地质灾害的分布特点。 〖师生总结〗:我国滑坡、泥石流的分布规律 2.滑坡、泥石流的发生机制 【案例教学】材料1:2010年8月7日,甘南藏族自治州舟曲县突降强降雨,引发特大泥石流。舟曲县位于甘肃省东南部的白龙江中上游,西秦

黄土滑坡研究现状及特征

黄土滑坡研究现状及特征 黄土滑坡中的黄土是一种具有特殊物质成分、形态和性质的多孔隙弱胶结的松散沉积物,第四纪以来广泛分布在世界上许多国家和地区。我国黄土覆盖面积广阔,约为63.5×l04km2,主要分布于陇中东、陕北、蒙西南、晋、豫西北以及鲁西等地。 黄土集中分布的陕西、甘肃、山西以及宁夏等省区,被称为“中央黄土高原”。黄土往往假整合覆盖于阶地以及新近系、白垩系、侏罗系等老地层的风化剥蚀夷平面上,形成蔚为壮观的黄土高原地貌景观。 第四纪以来,黄土高原随地壳运动间歇性上升的同时,黄土也在不断沉积加厚;另一方面,黄土高原被各级河流不断侵蚀、下切河谷和冲沟,黄土“悬覆”于基岩之上。“此消彼长”的作用在河谷和沟谷两岸形成绵延不断的黄土斜坡,由于这种作用依然持续,那些遭受强烈自然营力作用的斜坡仅维持在临界平衡状态。 近年来,伴随着人类经济与工程活动的加剧,黄土滑坡灾害发生频率呈现增加的趋势,对人民群众的生命和财产安全构成严重的威胁,甚至造成重大群死群伤灾难。 大量调查和分析表明,黄土滑坡具有以下一些共同特征: (1)、多数滑坡滑动速度快,瞬间启动、高速滑动,迅速达到新的“暂稳”状态。 (2)、大型滑坡多数滑面埋深超过20m,甚至切穿整个黄土层,使得古夷平面上的黄土层全部滑动、搬运至坡脚。 (3)、滑动带受新近系红色黏土(或古土壤)控制,黄土与红土(或砂岩)界面构成主滑面。 (4)、滑坡后缘拉裂,多形成陡坎;滑坡产生显著的滑动前兆(如地面变形、地面裂缝发生和发展),这些前兆与滑坡体内部大变形有关。

(5)、受水影响大,往往发生于强降雨期间(包括短时间大雨、暴雨等强降雨和连续多日长时间的中雨、小雨等淋雨),还有一部分滑坡与冻融有关(即地下水位升高)。 (6)、部分滑坡转化为泥流,在更大范围内形成灾害。 (7)、往往与工程开挖、农业灌溉、削坡建房等人类活动有关。 黄土滑坡的实质是黄土剪切破坏,因此,黄土剪切特征是国内外广泛研究的重点。早期剪切试验是以黏土为研究对象(Hvorslev,1960;今井秀喜等,1963; Skepton,1966)的近年来,许多学者进行了非饱和黄土和饱和黄土的剪切试验,对黄土滑坡剪切带的形成机制、临界条件以及剪切带物性变化等开展了大量的研究工作。非饱和黄土研究主要集中在传统的三轴和直剪测试以及少量非饱和三轴和极少的环形剪切试验研究,重点关注了含水量对剪切行为的影响;在饱和黄土研究中,使用三轴和大型环形剪切装置系统研究了动态循环加载条件下黄土的液化行为,静态加载的饱和黄土的剪切行为主要集中在三轴试验上。 宋克强等以关中地区黄土滑坡为原型制作了1:150比例尺的模型,分别模拟均质土滑坡和有软弱带的滑坡,证实了边坡变陡时坡顶拉应力增大、坡脚剪应力增大。卢全中等对大尺寸裂隙性黄土进行了直剪试验,结果显示在不同正应力作用下的剪应力-剪切位移曲线具有弱硬化型特点,裂隙张开、闭合程度对抗剪强度有直接影响。张照亮等对注浆黄土进行原位剪切试验,结果显示注浆可以较大幅度地提高土体的抗剪强度。陈志敏等通过分别考虑新老土层结合面及圆弧滑面含水量、液性指数、塑性指数等,提出黄土滑坡最不利滑面综合分析方法。周永习等对原状黄土的大量不排水剪切试验结果表明,饱和黄土表现出了两种不同的典型剪切特性:稳态特性和准稳态特性。 王松鹤、骆亚生对杨凌黄土进行三轴剪切蠕变试验,建立了适合杨凌地区黄土的经验蠕变模型。张帆宇通过非饱和黄土的排水环形剪切试验、饱和黄土的不排水环形剪切试验,解释了非饱和黄土斜坡的演化机制和没有触发条件下的自发式失稳,以及黄土液化高速长距离移动和灌溉诱发的黄土滑坡季节性复活机理。张茂花等通过增湿剪切试验表明黄土的极限强

滑坡的形成机理与其安全防护措施完整版

编号:TQC/K394 滑坡的形成机理与其安全防护措施完整版 Through the proposed methods and Countermeasures to deal with, common types such as planning scheme, design scheme, construction scheme, the essence is to build accessible bridge between people and products, realize matching problems, correct problems. 【适用制定规则/统一目标/规范行为/增强沟通等场景】 编写:________________________ 审核:________________________ 时间:________________________ 部门:________________________

滑坡的形成机理与其安全防护措施 完整版 下载说明:本解决方案资料适合用于解决各类问题场景,通过提出的方法与对策来应付,常见种类如计划方案、设计方案、施工方案、技术措施,本质是人和产品之间建立可触达的桥梁,实现匹配问题,修正问题,预防未来出现同类问题。可直接应用日常文档制作,也可以根据实际需要对其进行修改。 摘要:滑坡是指斜坡上的土体或者岩体,受河流冲刷、地下水活动、地震及人工切坡等因素影响,在重力作用下,沿着一定的软弱面或者软弱带,整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象,它经常会破坏地面工程、环境和造成人员伤亡、经济损失惨重等现状。本文就滑坡的形成因素进行了详细剖析,并提出了一些针对性的安全防护措施。 关键词:滑坡;地震;地质构造;

滑坡泥石流等地质灾害发生后有哪些影响

滑坡泥石流等地质灾害发生后有哪些影响滑坡泥石流等地质灾害发生后有哪些影响呢?滑坡和崩塌都是 自然界中的重力地貌过程。滑坡是在重力作用下,岩土物质沿着斜坡作整体的下滑运动,诱发滑坡的主要自然因素是地震、降雨和融雪等。 崩塌,是陡坡上的岩石土体受重力影响突然而迅速的垮落的现象。崩塌一般发生在悬崖峡谷,或者是坡度大的湖、海岸的陡峭地段。崩塌的速度比滑坡快很多。 泥石流 泥石流是由岩屑、泥土、沙石、石块等松散固体物质和水组成的混合体,在重力作用下沿着坡面或沟床向下运动。 很多人分不清泥石流和滑坡,这是两种不同的自然灾害,泥石流沿着沟床流动,在流体和沟床之间存在着泥浆滑动面,没有山体破裂面;而滑坡是山体破裂沿着坡面下滑,这是泥石流和滑坡的不同。

泥石流的活动可以分为三个过程:形成—输移—堆积。在形成区,暴雨浸润打击,水分充分浸润饱和,大量积聚的泥沙、岩屑和石块等物质会沿着斜坡形成土、石和水的混合流体,山坡坡面土层渐渐失稳,沿着斜坡下滑。 地质灾害发生的前兆 崩塌前兆是:崩塌的前缘不断发生掉块、坠落、小崩小塌的现象;崩塌的脚部出现新的破裂形迹;不时偶然听到岩石的撕裂摩擦声;出现热、气、地下水异常;动物出现异常。 滑坡前兆是:滑坡前缘出现横向及纵向裂缝,前缘土体出现隆起现象;滑体后缘裂缝急剧加宽加长,新裂缝不断产生,滑坡体后部快速下座,四周岩土体出现松动和小型塌滑现象;滑带岩土体因摩擦错动出现声响,并从裂缝中冒出气或水;在滑坡前缘坡角处,有堵塞的泉水复活或泉水、井水突然干涸;动物出现惊恐异常现象;滑坡体上的观测点明显位移;滑坡前缘出现鼓丘;房屋倾斜、开裂和出现醉汉林、马刀树等。

20世纪以来中国的大型滑坡及其发生机制

第26卷第3期岩石力学与工程学报V ol.26 No.3 2007年3月Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering March,2007 20世纪以来中国的大型滑坡及其发生机制 黄润秋 (成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家专业实验室,四川成都 610059) 摘要:中国是一个滑坡灾害极为频繁的国家,其中大型和巨型滑坡占有突出重要的地位,尤其是在中国的西部地区,大型滑坡更是以其规模大、机制复杂、危害大等特点著称于世,在全世界范围内具有典型性和代表性。收集20世纪以来发生在中国大陆的典型大型滑坡灾害实例,并重点对其中的11例进行深入的分析和讨论;这些大型滑坡涉及到不同的地质环境条件和坡体地质结构,具有不同诱发机制和触发因素。分析结果表明,中国大陆大型滑坡发育最根本的原因是具有有利的地形地貌条件,约80%的大型滑坡发生在环青藏高原东侧的大陆地形第一个坡降带范围内。同时,该地区也是世界上板内构造活动最为活跃的地区,其地壳内、外动力条件强烈的交织与转化,促使高陡边坡发生强烈的动力过程,从而也促进大型滑坡灾害的发育。强震、极端气候条件和全球气候变化构成大型滑坡发生的主要触发和诱发因素:中国南方暴雨强度达到200~300 mm/d时就易于触发大滑坡的发生; 中国西北地区春季冻结层的融化,也是大规模黄土滑坡发生的诱因。近年来全球气候变化导致气温上升、雪线上移、冰川后退、冰湖溃决,也都成为特定地区大型滑坡灾害发生的诱发和触发因素。另外,70%以上大型滑坡发生与人类活动有密切的关系。滑坡机制分析结果表明,中国的大型滑坡通常具有复杂的生成机制:总的来看,大型滑坡发生的岩土介质主要有以下3类,即岩质滑坡、土层滑坡和松散堆积层滑坡。除松散堆积层滑坡,前两者都涉及复杂的演化机制及过程,其典型的地质–力学模式包括:滑移–拉裂–剪断“三段式”模式、“挡墙溃决” 模式、近水平岩层的“平推式”模式、反倾岩层大规模倾倒变形模式、顺倾岩层的蠕滑(弯曲)–剪断模式等。每一类模式都具有其对应的岩体结构条件和特定的变形破坏演变过程。通常大型岩质滑坡的发生一般都伴随有滑动面上“锁固段”的突发脆性破坏,“锁固段”在岩质边坡的变形控制和稳定性机制中具有重要地位,也是边坡地质灾害评价与控制的关键。实践结果表明,查明边坡(滑坡)变形破坏的地质力学模式是滑坡地质灾害防治的基础所在。 关键词:边坡工程;大型滑坡;实例研究;发育规律;形成机制 中图分类号:P 642.22 文献标识码:A 文章编号:1000–6915(2007)03–0433–22 LARGE-SCALE LANDSLIDES AND THEIR SLIDING MECHANISMS IN CHINA SINCE THE 20TH CENTURY HUANG Runqiu (National Professional Laboratory of Geological Hazards Prevention and Geological Environment Protection,Chengdu University of Technology,Chengdu,Sichuan610059,China) Abstract:The landslides occur frequently in China. In particular,large-scale landslides are dominant and extremely important. In West China,the large-scale landslides are notable for their scale,complex formation mechanism and serious destruction,which are typical and representative in the world. Data were collected from some typical large-scale landslides occurred in mainland of China since the 20th century. Among these cases,nine landslides were comprehensively analyzed and discussed. These cases represent different geological conditions,different triggering mechanisms and induced factors. This study shows that the fundamental cause for large-scale landslide in China is due to the topographical and geomorphological conditions. About 80 percent of large-scale landslides were found in the first slope-descending zone of the mainland topography around the eastern margin of 收稿日期:2006–08–22;修回日期:2006–10–20 基金项目:国家自然科学基金雅砻江水电开发联合研究基金重点项目(50539050) 作者简介:黄润秋(1963–),男,博士,1983年毕业于成都地质学院水文地质与工程地质专业,现任教授、博士生导师,主要从事工程地质和岩土工程方面的教学与研究工作。E-mail:hrq@https://www.doczj.com/doc/b28599245.html,

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