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课时2 我国的泥石流与滑坡灾害［学习目标定位]1。
了解我国泥石流、滑坡灾害的基本特点和空间分布规律.2.学会分析泥石流、滑坡灾害的形成原因(产生机制)。
一、我国的泥石流灾害1.我国泥石流与滑坡分布范围广、危害之大世界少有,其形成与分布与地形、地势有着明显的关系。
2.种类（1）暴雨泥石流：主要分布在我国西部和①半湿润、②半干旱地区气候过渡带的山地环境中，干旱季节的风化提供了大量的松散物质，湿润季节的③降雨成为泥石流暴发的主要激发因子。
（2）冰川泥石流：主要分布在④102°E以西的高原上，由于这些地区人口稀少，致灾效应并不突出。
3.成因：泥石流的形成可以分为自然因素和人为因素.在具备泥石流发生的地质和地形条件时，⑤降雨往往成为决定性因素。
⑥人为因素有时甚至变为主导作用。
4。
分布(1)大体以燕山、⑦太行山、龙门山、邛崃山、大凉山和乌蒙山一线为界分为两部分。
（2）该线以西的⑧华北山地、黄土高原、⑨秦岭山地、⑩川滇山地和西藏高原东南部山地，是我国泥石流主要发育区，呈⑪带状或⑫片状分布。
（3）该线以东的⑬辽东、⑭华东和中南山地以及⑮台湾、海南山地，泥石流呈⑯零星分布。
二、我国的滑坡灾害1。
形成：我国滑坡的形成原因很多，其中⑰暴雨是诱发滑坡的主要外部因素。
2.季节：每年的⑱6～8月为我国滑坡灾害的主要活动期。
3.分布：我国滑坡大致以大兴安岭—⑲太行山—巫山-雪峰山为界，东部滑坡分布较为稀疏，西部较为密集。
其中以⑳秦岭—错误!川西-错误!滇西山地为极密集区。
我国滑坡灾害频率最高的是四川省.思考1.为什么我国泥石流、滑坡主要分布在黄土高原、四川盆地和云贵高原等地区？答案这里是我国平原向山地的过渡区，斜坡较多，又是东南季风与西南季风交互作用的地区,降水较多，还是黄土、喀斯特等可蚀性物质集中分布地区.同时人类活动广泛且程度大,这些为泥石流和滑坡提供了有利的生成条件。
2.人类活动是如何诱发地质灾害的？答案人类活动及其对自然环境施加的影响，可以间接或直接地诱发地质灾害。
滑坡监测方法简述及新进展姓名：高峰班级：土木（岩土）10指导教师：田雨泽滑坡监测方法简述及新进展摘要：介绍了滑坡监测的内容，以及一些常用的滑坡监测技术方法。
本文着重介绍了近些年不断发展的GPS监测系统、分布式光纤传感器、TDP测试技术、无线传感器在滑坡形监测中的应用。
并且指出了不同滑坡监测方法的适用范围和相应的优缺点。
关键词：滑坡；滑坡监测；GPS系统； TDR监测；分布式光纤传感器；无线传感器；1 引言滑坡是指斜坡上的土体或岩体，受河流冲刷、地下水活动、地震及人工切坡等因素的影响，致使部分或全部土体（或岩体）在重力作用下，沿着地面软弱面（或软弱带）整体地或分散地顺坡向下滑动的地质现象。
我国是地质灾害多发国家之一，尤以滑坡灾害的影响最为严重。
据不完全统计，中国有70多座城市和460多个县市受到滑坡灾害的威胁及危害，平均每年至少造成15-23亿元的经济损失。
如果能够对滑坡进行监测, 实现滑坡危害的早期预报, 就可以最大限度地减少和防止滑坡所造成的损失。
因此, 监测既是滑坡调查、研究和防治工程的重要组成部分，又是崩塌滑坡灾害预测预报信息获取的一种有效手段。
2 滑坡监测的内容滑坡动态监测的内容包括滑坡变形监测、建筑物变形监测、地下水动态监测和滑坡推力实测。
目前，国内外滑坡动态监测的技术方法已经发展到一个较高水平，已由过去的人工监测逐渐过渡到仪器检测，并正向高精度的自动化遥测系统发展。
监测仪器也在不断更新，随着计算机技术和测量技术的不断发展，激光测距仪和高精度电子经纬仪等先进设备，正在逐步成为滑坡动态监测的新手段。
3 滑坡监测的方法从滑坡的监测内容来看，滑坡监测应该是由多种监测方法相结合的。
对于不同的监测目的、不同的滑坡发育阶段及不同的滑坡类型所选择的滑坡监测方法也不同。
目前滑坡动态监测中使用的技术大致可归纳为宏观简易地质检测法、大地精密测量法、设站观测法、仪器仪表监测法和综合自动遥测法。
3.1 宏观简易地质检测法这种方法主要是对滑坡发育过程中的各种迹象，如地裂隙、房屋、泉水动态等进行定期监测、记录，掌握滑坡的动态变化和发展趋势。
78研究与探索Research and Exploration ·监测与诊断中国设备工程 2019.09 (上)人类社会在进行生产和建设的过程中，不可避免地会进行一些开采工作。
尤其是露天采矿工程，由于挖掘岩土体会导致大量剥离物的产生，以至于排土场成为露天采矿工程中非常重要的一部分。
因为影响排土场边坡稳定性的因素复杂，导致排土场在建设的过程当中常常有事故发生，也由此可见，矿山相关管理者为了保障矿山的生产效率以及矿山能够安全稳定地运行，排土场的建设稳定也是一个需要顾及的重要问题。
1 露天矿排土场的形成及可能导致的灾害露天矿排土场的主要作用是放置采矿工作中产生的大量泥土沙石等废弃物，以确保矿山有序开采有用的矿石，是一个大型的由人工堆积的松散物体。
由于排土场建设的不当不仅会带来安全隐患，引发一些安全事故的发生，如泥石流、山体滑坡，等等，同时还给环境保护工作带来了极大的困难。
由于地质条件、气候条件等存在差异，引发排土场失稳的因素不同，产生的灾害也有不同。
排土场内部滑坡、沿地基接触面滑坡和沿排土场地基软弱层滑坡是排土场失稳的三种主要模式。
比较常见的排土场滑坡主要是由排土场内存在的软弱层，因为地表汇水会雨水的浸入，本就脆弱的软弱层受到的水分的侵蚀就会导致滑坡的安全事故出现，因为岩土土质本身存在不同、排土工艺和其他外界条件不同，所以导致的排土场滑坡会使其滑动面存在不同的高度，另外一种是散体岩石的高度低于排土场的高度，使散体岩石的承载压力过大，从而导致排土场边坡失稳，从而导致滑坡的出现。
有的排土场的基底脆弱不稳定，承载能力低以至于排土场有时会出现滑移的情况，从而导致滑坡引发安全事故。
不同的人工堆积层、土质或洪水带来的卵石层都是影响排土场基底稳定性的重要因素。
一般情况下，由于排土场基底弱层不稳引发的排土场滑坡的多为排土场基底平移引发，且滑动的规模通常较大。
排土场的地基接触面的摩擦不当也有可能导致排土场的滑坡。
第六章边坡稳定与挡土墙第一节边坡稳定一、概述引发边坡滑动的原因：坡顶堆放材料或建造建筑物、构筑物；车辆行驶、地震等引起的振动；土体中含水量或孔隙水压力增加；雨水或地面水流入边坡竖向裂缝等。
二、边坡稳定地基稳定性可采用圆弧滑动面法进行验算.最危险的滑动面上诸力对滑动中心所产生的抗滑力矩与滑动力矩应符合下式要求:M R/M S≥1.2式中 M S---滑动力矩; M R---抗滑力矩.当边坡坡角大于45°,坡高大于8m时,尚应按式M R/M S≥1.2验算坡体稳定性.在建设场区内，由于施工或其他因素的影响有可能形成滑坡的地段，必须采取可靠的预防措施，防止产生滑坡。
对具有发展趋势并威胁建筑物安全使用的滑坡，应及早整治，防止滑坡继续发展。
必须根据工程地质、水文地质条件以及施工影响等因素，认真分析滑坡可能发生或发展的主要原因，可采取下列防治滑坡的处理措施：1.排水：应设置排水沟以防止地面水浸入滑坡地段，必要时尚应采取防渗措施。
在地下水影响较大的情况下，应根据地质条件，做好地下排水工程；2.支挡：根据滑坡推力的大小、方向及作用点，可选用重力式抗滑挡墙、阻滑桩及其他抗滑结构。
抗滑挡墙的基底及阻滑桩的桩端应埋置于滑动面以下的稳定土(岩)层中。
必要时，应验算墙顶以上的土(岩)体从墙顶滑出的可能性；3.卸载：在保证卸载区上方及两侧岩土稳定的情况下，可在滑体主动区卸载，但不得在滑体被动区卸载；4.反压：在滑体的阻滑区段增加竖向荷载以提高滑体的阻滑安全系数。
三、滑坡推力应按下列规定进行计算：1.当滑体具有多层滑动面(带)时，应取推力最大的滑动面(带)确定滑坡推力；2.选择平行于滑动方向的几个具有代表性的断面(一般不得少于2个，其中应有一个是滑动主轴断面)进行计算。
根据不同断面的推力设计相应的抗滑结构；3.当滑动面为折线形时，滑坡推力可按下式计算(图6.4.3)。
F n=F n-1ψ+γtG nt-G nn tanφn-c n l n (6.4.3-1)ψ=cos(βn-1-βn)-sin(βn-1-βn)tanφn (6.4.3-2)式中 F n,F n-1---第n块、第n-1块滑体的剩余下滑力；ψ---传递系数；γt---滑坡推力安全系数；G nt,G nn---第n块滑体自重沿滑动面、垂直滑动面的分力；φn---第n块滑体沿滑动面土的内摩擦角标准值；c n---第n块滑体沿滑动面土的粘聚力标准值；l n---第n块滑体沿滑动面的长度；4.滑坡推力作用点，可取在滑体厚度的二分之一处；5.滑坡推力安全系数，应根据滑坡现状及其对工程的影响等因素确定，对地基基础设计为甲级的建筑物宜取1.25，设计等级为已级的建筑物宜取1.15，设计等级为丙级的建筑物宜取1.05；6.根据土(岩)的性质和当地经验，可采用试验和滑坡反算相结合的方法，合理地确定滑动面上的抗剪强度。
1定义滑坡是斜坡岩土体沿着惯通的剪切破坏面所发生的滑移地质现象。
滑坡的机制是某一滑移面上剪应力超过了该面的抗剪强度所致。
滑坡对乡村最主要的危害是摧毁农田、房舍、伤害人畜、毁坏森林、道路以及农业机械设施和水利水电设施等，有时甚至给乡村造成毁灭性灾害。
位于城镇的滑坡常常砸埋房屋，伤亡人畜，毁坏田地，摧毁工厂、学校、机关单位等，并毁坏各种设施，造成停电、停水、停工，有时甚至毁灭整个城镇。
发生在工矿区的滑坡，可摧毁矿山设施，伤亡职工，毁坏厂房，使矿山停工停产，常常造成重大损失。
2?分类2.1?按滑坡体的体积划分①小型滑坡：滑坡体积小于10×104立方米；②中型滑坡；滑坡体积为10×104-100×104立方米；③大型滑坡：滑坡体积为100×104-1000×104立方米;④特大型滑坡（巨型滑坡）：滑坡体体积大于1000×104立方米。
2.2?按滑坡的滑动速度划分①蠕动型滑坡，人们作凭肉眼难以看见其运动，只能通过仪器观测才能发现的滑坡；②慢速滑坡：每天滑动数厘米至数十厘米，人们凭肉眼可直接观察到滑坡的活动；③中速滑坡：每小时滑动数十厘米至数米的滑坡；④高速滑坡：每秒滑动数米至数十米的滑坡。
按滑坡体的度物质组成和滑坡与地质构造关系划分①覆盖层滑坡，本类滑坡有粘性土滑坡、黄土滑坡、碎石滑坡、风化壳滑坡。
②基岩滑坡，本类滑坡与地质结构的关系可分为：均质滑坡、顺层滑坡、切层滑坡。
顺层滑坡又可分为沿层面滑动或沿基岩面滑动的滑坡。
③特殊滑坡，本类滑坡有融冻滑坡、陷落滑坡等2.3?按滑坡体的厚度划分①浅层滑坡；②中层滑坡；③深层滑坡；④超深层滑坡。
2.4?按滑坡体的规模大小划分①小型滑坡；②中型滑坡；③大型滑坡；④巨型滑坡。
2.5?按形成的年代划分①新滑坡；②古滑坡；③老滑坡；④正在发展中滑坡、2.6?按力学条件划分①牵引式滑坡；②推动式滑坡。
按物质组成划分①?土质滑坡；②岩质滑坡。
6.3 极限平衡法•6.3.1 概述•6.3.2 简单（瑞典）条分法•6.3.3 简化毕肖甫法•6.3.4 Janbu法•6.3.5 Spencer方法•6.3.6 Morgenstern-Price方法•6.3.7 陈祖煜的通用条分法•6.3.8 总结•6.3.9 孔隙水压力的考虑•6.3.10 最小滑裂面的搜索6.3.1 概述•极限平衡法是建立在（刚体）极限状态时的静力平衡基础上；•不考虑变形协调条件与变形过程；•假设滑裂面（圆形或者任意）；•由于求解条件不足，需要一些假设；R M =∫()n n l σσ=其中是未知函数syxE 方程数：静力平衡＋力矩平衡＝3n滑动面上极限平衡条件＝n 未知数：条块间力＋水平力作用点位置＝2(n -1)+(n -1) ＝3n -3滑动面上的力＝2n 安全系数F＝14n5n -2未知数－方程数＝n-2q图6－64忽略土条体底部力N i 的作用点位置yE i i安全系数定义：条块底部：F c c =e ee e ef tg sec tg ϕαϕτi i i i i i N x c N l c l T +∆=+=⋅=Fϕϕtg tg e =en e f tg ϕστ+=c 极限平衡条件图6－65几种极限平衡法iq方程数：未知数：(5n -2)-3(n -1)=2n +14n图6－66h瑞典条分法0方程数：未知数：(5n-2)-(n -1)=4n -14nE iq图6－69毕肖普法(cos sin )(sin cos tg )(eee e =−∆−∆+∆−+∆+∆+∆∑∑∑R h Q x q W tg x c x q W i i i i i i i ααϕααϕFcc =e Fϕϕtg tg e =一个方程，一个未知数F ，可解，需试算。
6.3.4Janbu 法假定：假定各土条间推力作用点连线为光滑连续曲线↔“推力作用线”方程数：未知数：(5n -2)-(n -1)=4n -14ni qh i 即假定了条块间力的作用点位置Janbu 法)}tg()()]tg(tg 1[{eee=−∆−∆+∆+−+∆−∆∑ϕαϕααiiiiiiX x q W x c Q 此式可用于迭代求解安全系数F s ，但尚须先得到∆X i6.3.5 Spencer 法假定：假定土条间的切向力与法向力之比为常数，即方程数：未知数：(5n -2)-(n -1)+1=4n 4niqX i / E i = tg β= λSpencer 法补充一个方程：根据力矩平衡条件得到两个未知数：F 、β]cos sec )cos()sin()[sec(eeeee=∆−−∆+−∆−−∑ϕαϕαϕαϕβαiiiiiix c QW 1)(,0)()()(tan 1010==+=x f x f x f x f λβV 6.3.6 Morgenstern-Price 方法yxMorgenstern & Price 待求，f 1(x )为人为假定函数其中k 、m 为常数f 1(x )=1 Spencer 方法f 1(x )=0 Bishop 方法6－81Morgenstern-Price方法两个未知数F λ、两个方程，于是可以求解6.3.7yx假定：陈祖煜在Morgenstern & Price 方法的基础上，提出了更具一般性的方法其中λ待求，f 0(x )、f (x ) 为人为假定函数6.3.8 总结图6－97 几种计算方法小结极限平衡法边坡稳定分析的一些结论Duncan 关于边坡稳定分析方法的结论（1980、1996）：（1）瑞典条分法所得安全系数较小，在圆弧中心角较大和孔隙水压力较大时，安全系数的误差较大。
斜坡与地面的角度和物体运动距离的关系1.当斜坡与地面的角度较小时，物体运动的距离较短。
When the angle between the slope and the ground is small, the distance that the object moves is short.2.当斜坡与地面的角度增大时，物体运动的距离也随之增加。
As the angle between the slope and the ground increases, the distance that the object moves also increases.3.物体在较陡的斜坡上运动时，它的速度会变快，从而移动更远的距离。
When an object moves on a steeper slope, its speed will increase, thus moving a farther distance.4.与水平地面相比，斜坡上物体的运动距离通常更长。
Compared to a horizontal ground, the distance that an object moves on a slope is usually longer.5.斜坡的角度不同，导致物体运动时受到的重力影响也不同，进而影响它的运动距离。
Different angles of the slope result in different gravitational impacts on the movement of objects, thus affecting the distance that they move.6.从牛顿运动定律来看，物体在斜坡上的运动距离与斜坡的角度之间存在着一定的关系。
From the perspective of Newton's laws of motion, there is a certain relationship between the distance a object moves ona slope and the angle of the slope.7.斜坡上的摩擦力也会影响物体的运动距离，进而与斜坡角度有关。
边坡工程中的主要问题➢ 边坡经常会遇到坡体的稳定问题。
➢ 作为全球性三大地质灾害（地震、洪水、崩塌滑坡泥石流）之一的边坡失稳滑塌严重危及到国家财产和人民的生民安全。
➢ 我国边坡地质灾害分布广泛，活动强烈，危害严重。
➢ 边坡变形破坏对人类工程、经济活动和生命财产的危害较大，它是工程地质学的主要课题之一，也是环境地质学和灾害地质学研究的重要内容。
➢ 随着我国基础建设的大力发展，在矿山、水利、交通等部门都涉及到大量的边坡问题。
边坡与滑坡的关系☐ 把坡体称为边坡，而把边坡（或斜坡）的滑动现象称为滑坡。
☐ 研究的重点是边坡稳定性，边坡可以处在潜在滑动状态，也可以处在滑动状态。
☐ 这种定义也没有涉及边坡与滑面是如何形成的，而这些与边（滑）坡工程防治休戚相关，因而这一定义也不适用于工程防治。
边坡与滑坡的关系☐ 从工程防治观点出发，对边坡防治工程与滑坡防治工程进行区分，由于边坡与滑坡成因、滑面形成、失稳机理、稳定分析方法及其防治措施等不同而形成了两种不同的防治工程，简言之可称为边坡工程与滑坡工程。
☐ 边坡与滑坡虽有明显的区别，却又缺少严格的区别标准。
边坡与滑坡的关系☐ 一般来说，边坡是指由于工程行为而人工开挖或填筑的斜坡，坡体中滑面是新形成的，开挖与填筑前没有变形与滑动迹象。
☐ 滑坡多数指由于自然因素而引起坡体变形或滑动的自然斜坡，坡体中的滑面是自然存在的，坡体正处于蠕动或滑动阶段。
☐ 少数滑坡指工程开挖形成的斜坡，坡体中存在自然形成的滑面（如古老滑坡），开挖前坡体可以处在蠕动或滑动状态，也可以处在静止状态。
但这种滑坡含义已与滑坡的真实含义有所不同。
本课程对边坡与滑坡的区别的规定☐ 边坡是涉及工程建设中的人工斜坡，即使是自然边坡也必须与工程建设有关；☐ 边坡坡体的滑面是由于人工开挖与填筑后才形成的，原先并不存在，且坡体无蠕动与滑动迹象；☐ 滑坡是由自然原因引发的自然斜坡，只有工程滑坡才与工程建设有关。
☐ 滑坡具有自然的滑面，且坡体有蠕动和滑动迹象。
