第五章斜坡变形破坏
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斜坡形、冲沟与滑坡之间演化关系初探
李东林;李北平;韩金良
【摘 要】以地球系统科学的整体观、系统观为指导思想,将斜坡变形、冲沟及滑坡放在斜坡系统的演化中来研究.在进行陕西陇县滑坡灾害调查研究基础上,对斜坡变形的规律,斜坡变形与滑坡之间的本质区别,斜坡变形与冲沟发育的关系,滑坡发育与冲沟演化的关系分别进行了研究,在此基础上探讨了斜坡变形、冲沟及滑坡三者之间的演化关系.
【期刊名称】《防灾科技学院学报》
【年(卷),期】2010(012)004
【总页数】5页(P26-30)
【关键词】斜坡系统;斜坡变形;冲沟;滑坡;陕西陇县
【作 者】李东林;李北平;韩金良
【作者单位】重庆工程职业技术学院,重庆,400037;重庆工程职业技术学院,重庆,400037;中国地质科学院地质力学研究所,北京,100081
【正文语种】中 文
【中图分类】P642.22
我国是世界上地质灾害最严重的国家之一,这与我国三分之二的国土面积为山地,斜坡(边坡)作为工程和经济活动最普遍的地质地貌环境直接相关。随着社会的进步、经济活动的频繁,以滑坡、崩塌等方式出现的斜坡(边坡)失稳破坏,给人们的生命、财产、各类工程造成了巨大的损失。因此,研究斜坡变形破坏的机理及发展演化过程具有重要的理论及经济价值。
斜坡是内、外力地质营力及人类工程活动共同作用的结果。但斜坡自形成后,又处于三者的改造作用之下,即便在形成初期是稳定的斜坡,随着时间的推移,在长期风化、重力和降雨作用下,斜坡稳定性也会逐渐改变,有可能失稳形成危坡,即斜坡处于不断变形破坏的状态。斜坡变形破坏的形式复杂多样,不同的研究者有不同的分类依据[1-6]。
一般认为,斜坡岩土体在脱离其原来位置时,均经历了一个较长的变形积累过程,这个过程称为斜坡的变形阶段;而斜坡处于明显位移的阶段,称为斜坡的破坏阶段。斜坡的变形、破坏并没有截然界线,而可能是逐渐过渡的。当然,斜坡的变形不一定导致破坏,斜坡在经历一段时间的变形后也可能逐渐趋于稳定,而不再继续发展[7-12]。
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
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日期
第1页共5页 1 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,
工程地质条件:与工程建筑有关的地质条件的总称。包括岩土体工程性质、地质构造、地形地貌、水文地质特征、自然地质现象、工程动力地质作用和天然建筑材料等七方面。
工程地质问题:工程地质条件与工程建筑之间所存在的矛盾(稳定和安全)。因工程建筑结构类型、受力特点和工作方式不同,存在各种工程地质问题。
工程地质分析的基本研究方法:1.自然历史分析法2.力学分析法3.模型模拟试验法4.工程地质类比法
断层分类:走滑断层、逆断层、正断层,按断裂的主次关系划分为主断层、分支断层和次断层
野外识别:
走滑断层:1地表出露线平直,断层倾角较陡。 2断层面两侧相对的水平运动,相对的垂直升降很小。3河流最易于沿这种断层发育,水工建筑物也就最易于受到这种活断层的威胁。
走滑断层:位移方向与断层走向相同或相近的大型平移断层
活断层:一般理解为目前还在持续活动的断层,或在历史时期或近期地质时期活动过、极可能在不远的将来重新活动的断层。
活动断层的活动特性:
蠕滑:持续不断缓慢蠕动的称为蠕滑或稳滑 ;
粘滑:间断地、周期性突然错断的为粘滑,粘滑常伴有地震,是活断层的主要活动方式。
各类活断层在我国的分布1.分布于我国西部的多个NWW—NW向的长大弧形断裂,主要为逆走滑—走滑断层,其走滑速率由南而北有所减小。2.活动逆冲断裂也主要分布于我国西部分、3.现代活动正断层主要分布于我国东部。
活断层区规划设计建筑物的原则(1)有低级别的活断层的场地优于有高级别的; 有活动时期老的断层的场地优于有活动时期新的; 有全新世(10000 a)内无活动的断层的场地优于有全新世内有活动的断层的场地等。(2)尽可能避开主断层带;(3)如为逆断层或正断层类型,尽可能避开有强烈地表变形和分支、次生断裂发育的断层上盘(逆断层的上升盘、正断层下降盘)。如有较大的正、逆断层,场地往往需要选在距主断面数千米之外。
地震:接近地球表面的岩层中弹性波传播所引起的震动称为地震。
工程地质学:是地质学的分支学科,它研究与工程建设相关的地质问题、为工程建设服务,属于应用地质学的范畴。
工程地质学的研究对象:整套的研究核心是工程建设与地质环境二者之间的相互制约和相互作用。
工程地质条件:指与工程建筑有关的地质因素的综合。
工程地质问题:是指工程地质条件与建筑物之间所存在的矛盾。
区域稳定性:是指在内外动力作用下,现今一定区域地壳表层的相对稳定程度以及其对工程建筑安全的影响程度。
区域稳定性评价:全面研究分析一定地区地壳结构和地质灾害分布规律的基础上,结合内外动力地质作用,岩土体介质条件及人类工程活动诱发或叠加的地质灾害对工程建筑物的相互作用和影响分析,评估不同地方现今地壳及其表层的稳定程度差异与潜在危险性。
结构面:岩体中的地质界面,指岩体中具有一定方位和厚度、两向延伸的地质界面。
结构体:由结构面所切割成的岩石块体,即岩块。
岩体结构:岩体是由结构面和结构体共同组成的结构形态,不同类型的基本单元在岩体内组合、排列的形式。
活断层:目前正在活动着的断层,或是近期曾有过活动而不久的将来可能会重新活动的断层。
深大断裂:指的是切穿岩石圈、地壳或基底的断裂,其延伸长度达数十、数百、甚至数千公里,切割深度为数公里至百余公里。
地震:在地壳表层,因弹性波传播所引起的振动作用或现象。
震源机制:地震发生的物理过程或震源物理过程。
震源参数:地震发生时,震源处的一些特征量或震源物理过程的一些物理量。
地震震级:是衡量地震本身大小的尺度,由地震所释放出来的能量大小来决定。
地震烈度:是衡量地震所引起的地面震动强烈程度的尺度。
地震效应:在地震作用影响所及的范围内,于地面出现的各种震害或破坏。
斜坡:是地表广泛分布的一种地貌形式,是地壳表部一切具有侧向临空面的地质体。
人工边坡:是指由于某种工程活动而开挖或改造形状的斜坡,如路堑、露天矿坑边帮、渠道边坡、基坑边坡、山区建筑边坡等。
浅表生改造:以斜坡岩体为代表的处在地壳浅表圈层部位的岩体,在地貌形成演化过程中,其表生改造过程与地貌形成演化过程是密切联系的,实质上是一个卸荷过程。