滑坡與崩塌工程地質(zhì)問(wèn)題t63

第6章不良地質(zhì)現(xiàn)象的工程地質(zhì)問(wèn)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(guò)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(dòng)面（或滑動(dòng)帶）作整體向下滑動(dòng)的現(xiàn)象。特點(diǎn)1.滑動(dòng)的巖土體具有整體性；2.斜坡上巖土體的移動(dòng)方式為滑動(dòng)，不是傾倒或滾動(dòng)，因而滑坡體的下緣常為滑動(dòng)面或滑動(dòng)帶的位置；3.規(guī)模大的滑坡一般是緩慢地往下滑動(dòng)，其位移速度多在突變加速階段才顯著。但有些滑坡滑動(dòng)速度一開(kāi)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?；緲?gòu)造特征（1）滑坡體（2）滑動(dòng)面、滑動(dòng)帶和滑坡床（3）滑坡后壁（滑坡圈谷）（4）滑坡臺(tái)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(dòng)面向下滑動(dòng)的那部分巖土體。這部分巖土體雖然經(jīng)受了擾動(dòng)，但大體上仍保持有原來(lái)的層位和結(jié)構(gòu)構(gòu)造的特點(diǎn)。滑坡體和周圍不動(dòng)巖土體的分界線叫滑坡周界?；瑒?dòng)面、滑動(dòng)帶和滑坡床：滑坡體沿其滑動(dòng)的面稱滑動(dòng)面?；瑒?dòng)面以上，被揉皺了的厚數(shù)厘米至數(shù)米的結(jié)構(gòu)擾動(dòng)帶，稱滑動(dòng)帶。有些滑坡的滑動(dòng)面（帶）可能不只一個(gè)，在最后滑動(dòng)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(dòng)部分之間形成的一個(gè)陡度較大的陡壁稱滑坡后壁?；潞蟊趯?shí)際上是滑動(dòng)面在上部的露頭。滑坡后壁的左右呈弧形向前延伸，其形態(tài)呈“圈椅”狀，稱為滑坡圈谷?；屡_(tái)地：滑坡體滑落后，形成階梯狀的地面稱滑坡臺(tái)地?；屡_(tái)地的臺(tái)面往往向著滑坡后壁傾斜?；屡_(tái)地前緣比較陡的破裂壁稱為滑坡臺(tái)坎。有兩個(gè)以上滑動(dòng)面的滑坡或經(jīng)過(guò)多次滑動(dòng)的滑坡，經(jīng)常形成幾個(gè)滑坡臺(tái)地?；鹿那鹎穑夯麦w在在向前滑滑動(dòng)的時(shí)時(shí)候，如如果受到到阻礙，就會(huì)形形成隆起起的小丘丘，稱為為滑坡鼓丘丘?；律啵海夯麦w的的前部如如舌狀向向前伸出出的部分分稱為滑坡舌。滑坡裂縫縫：在滑坡運(yùn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，，由于滑滑坡體各各部分的的移動(dòng)速度度不均勻勻，在滑坡坡體內(nèi)及表面所產(chǎn)生的的裂縫稱稱為滑坡裂縫縫?；轮鬏S軸：滑坡主軸軸也稱主主滑線，，為滑坡坡體滑動(dòng)速度度最快的縱向線線，它代代表整個(gè)個(gè)滑坡的的滑動(dòng)方向向。6.3.2滑坡的分分類按滑坡體的主要物質(zhì)質(zhì)組成和滑坡與地質(zhì)構(gòu)構(gòu)造關(guān)系系劃分：（1）覆蓋層滑滑坡：本類滑滑坡有粘粘性土滑滑坡、黃土滑坡坡、碎石石滑坡、、風(fēng)化殼殼滑坡。。（2）基巖滑坡坡：本類滑滑坡與地質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)的關(guān)系可分為：：均質(zhì)滑滑坡、順層滑坡坡、切層滑坡。（3）特殊滑坡坡：本類滑滑坡有融融凍滑坡坡、陷落落滑坡等。。按滑坡體體的厚度度劃分（1）淺層滑滑坡：<6米（2）中層滑滑坡；6~20米（3）深層滑滑坡；20~30米（4）超深層層滑坡：：>30米按滑坡的的規(guī)模大大小劃分分（1）小型型滑坡；；<3萬(wàn)立方（2）中型滑坡坡；3~50萬(wàn)立方（3）大型滑坡坡；50~300萬(wàn)立方（4）巨型型滑坡：：>300萬(wàn)立方按形成的的年代劃劃分（1）新滑坡坡：由于于開(kāi)挖山山體形成成的滑坡坡。（2）古滑坡坡：舊已已存在的的滑坡。。按力學(xué)條條件劃分分（1）牽引式滑滑坡：滑坡坡體下部先行變形滑滑動(dòng)，上部部失去支撐撐力量，隨隨變形滑動(dòng)動(dòng)。（2）推動(dòng)式滑滑坡：上部先滑動(dòng)動(dòng)，擠壓下部部引起變形形和滑動(dòng)。。6.3.3滑坡的發(fā)育育過(guò)程一般說(shuō)來(lái)，，滑坡的發(fā)發(fā)生是一個(gè)個(gè)長(zhǎng)期的變變化過(guò)程，，通常將滑滑坡的發(fā)育育過(guò)程劃分分為三個(gè)階階段：蠕動(dòng)變形階階段滑動(dòng)破壞階階段漸趨穩(wěn)定階階段蠕動(dòng)變形階階段在自然條件件和人為因因素作用下下，造成斜斜坡的穩(wěn)定狀況受到破壞；在斜坡內(nèi)內(nèi)部某一部部分因抗剪剪強(qiáng)度小于于剪切力而而首先變形形，產(chǎn)生微小的移動(dòng)動(dòng)；變形進(jìn)一一步發(fā)展，，直至坡面面出現(xiàn)斷續(xù)續(xù)的拉張裂縫；；隨著拉張裂裂縫的出現(xiàn)現(xiàn)，滲水作用加加強(qiáng)，變形進(jìn)一一步發(fā)展，，后緣拉張張，裂縫加加寬，兩側(cè)剪切裂裂縫也相繼繼出現(xiàn)。蠕動(dòng)變形階階段斜坡在整體體滑動(dòng)之前前出現(xiàn)的各各種現(xiàn)象，，叫做滑坡的的前兆現(xiàn)象象，盡早發(fā)現(xiàn)和和觀測(cè)滑坡坡的各種前前兆現(xiàn)象，，對(duì)于滑坡坡的預(yù)測(cè)和和預(yù)防都是是很重要的的?；瑒?dòng)破壞階階段滑坡在整體體往下滑動(dòng)動(dòng)的時(shí)候，，滑坡后緣緣迅速下陷陷，滑坡壁壁越露越高高，滑坡體體分裂成數(shù)數(shù)塊，并在在地面上形形成階梯狀狀地形，滑滑坡體上的的樹(shù)木東倒倒西歪地傾傾斜，形成成“醉林”。隨著滑坡體體向前滑動(dòng)動(dòng)，滑坡體體向前伸出，形成滑坡舌?；瑒?dòng)時(shí)往往往伴有巨響并產(chǎn)生很大大的氣浪，有時(shí)造成成巨大災(zāi)害害。漸趨穩(wěn)定階階段由于滑坡體體在滑動(dòng)過(guò)過(guò)程中具有有動(dòng)能，所所以滑坡體體能越過(guò)平平衡位置，，滑到更遠(yuǎn)遠(yuǎn)的地方。。在自重的作作用下，滑滑坡體上松松散的巖土土逐漸壓密密，地表的的各種裂縫縫逐漸被充充填，滑動(dòng)動(dòng)帶附近巖巖土的強(qiáng)度度由于壓密密固結(jié)又重重新增加，，這時(shí)對(duì)整整個(gè)滑坡的的穩(wěn)定性也也大為提高高。經(jīng)過(guò)若干時(shí)時(shí)期后，滑滑坡體上的的東倒西歪歪的“醉林”又重新垂直直向上生長(zhǎng)長(zhǎng)，但其下下部已不能能伸直，因因而樹(shù)干呈呈彎曲狀，，有時(shí)稱它它謂“馬刀樹(shù)””，這是滑坡坡趨于穩(wěn)定的的一種現(xiàn)象象。6.3.4滑坡的力學(xué)學(xué)分析及影影響因素（一）滑坡坡的力學(xué)分分析（平面面解法）滑坡是在斜斜坡上巖土土體遭到破破壞，使滑滑坡體沿著著滑動(dòng)面（（帶）下滑滑而造成的的地質(zhì)現(xiàn)象象?；瑒?dòng)面有平平直的、弧弧形的、折折線形的。。沿層面或接觸面滑動(dòng)—直線型滑面面；均質(zhì)滑坡－－圓弧型滑滑面；節(jié)理巖體中中—折線型滑面面。1.在平面滑動(dòng)面面情形下，滑滑坡體的穩(wěn)定系數(shù)K為滑動(dòng)面上上的總抗滑力F與巖土體重力力Q所產(chǎn)生的總下滑力T之比。即K=F/T當(dāng)K＜1時(shí)，滑體發(fā)發(fā)生滑動(dòng)；K≥1時(shí)，滑體穩(wěn)穩(wěn)定或處于于極限平衡狀狀態(tài)。2．在圓形滑動(dòng)動(dòng)面情形下下，滑動(dòng)面面中心為O，滑弧半徑為為R。過(guò)滑動(dòng)圓圓心O作一鉛直線線，將滑坡坡體分成兩兩部分。在在線之右部部分為滑動(dòng)動(dòng)部分，其其重量為Q1它能繞O點(diǎn)形成滑動(dòng)動(dòng)力矩Q1d1，在之左部分分，其重量量為Q2形成抗滑力矩，滑坡的穩(wěn)穩(wěn)定系數(shù)K為總抗滑力力矩與總滑滑動(dòng)力矩之之比。3.在折線滑動(dòng)面面情形下，可可采用分段段的力學(xué)分分析。從上上至廠逐塊塊計(jì)算推力力，每塊滑滑坡體向下滑動(dòng)的的力與巖上體阻擋擋下滑力之差，也稱稱剩余下滑滑力，是逐逐級(jí)向下傳傳遞的。當(dāng)任何一塊塊剩余下滑滑力為零或或負(fù)值時(shí)，，說(shuō)明該塊塊對(duì)下一塊塊不存在滑滑坡推力。。當(dāng)最終一塊塊巖土體的的剩余下滑滑力為負(fù)值值或零時(shí)，，表示整個(gè)個(gè)滑坡體是是穩(wěn)定的。。如為正值，，則不穩(wěn)定定。應(yīng)按此剩余下下滑力設(shè)計(jì)計(jì)支擋結(jié)構(gòu)構(gòu)。由此可見(jiàn)，，支擋結(jié)構(gòu)設(shè)置在剩余下滑力力最小位置置處較合理。。（二）影響響滑坡的因因素（1）斜坡外形形：斜坡的的存在，使使滑動(dòng)面能能在斜坡前前緣臨空出露。這是滑坡坡產(chǎn)生的先先決條件。。同時(shí)，斜斜坡不同高高度、坡度度、形狀等等要素可使使斜坡內(nèi)力力狀態(tài)變化化，內(nèi)應(yīng)力力的變化可可導(dǎo)致斜坡坡穩(wěn)定或失失穩(wěn)。當(dāng)斜坡愈陡、、高度愈大大以及當(dāng)斜斜坡中上部部突起而下下部凹進(jìn)，，且坡腳無(wú)無(wú)抗滑地形形時(shí)，滑坡坡容易發(fā)生生。（二）影響響滑坡的因因素（2）巖性：滑滑坡主要發(fā)發(fā)生在易親水軟化化的土層中和一些軟巖中。例如粘粘質(zhì)土、黃黃土和黃土土類土、山山坡堆積、、風(fēng)化巖以以及遇水易易膨脹和軟軟化的土層層。軟巖有有頁(yè)巖、泥泥巖和泥灰灰?guī)r、干枚枚巖以及風(fēng)風(fēng)化凝灰?guī)r巖等。（3）構(gòu)造：斜斜坡內(nèi)的一一些層面、節(jié)理理、斷層、、片理等軟弱面若與斜坡坡面傾向近于一致，，則此斜坡坡的巖土體體容易失穩(wěn)穩(wěn)成為滑坡坡。（4）水：水的的作用可使使巖土軟化化、強(qiáng)度降降低，可使使巖土體加加速風(fēng)化。。若為地表水作用還可以以使坡腳侵侵蝕沖刷；；地下水位上升可使巖巖土體軟化化、增大水水力坡度等等。不少滑滑坡有“大大雨大滑、、小雨小滑滑、無(wú)雨不不滑”的特特點(diǎn)，說(shuō)明明水對(duì)滑坡坡作用的重重要性。（5）地震：地地震可誘發(fā)發(fā)滑坡發(fā)生生，此現(xiàn)象象在山區(qū)非非常普遍。。地震首先先將斜坡巖巖土體結(jié)構(gòu)構(gòu)破壞，可可使粉砂層層液化，從從而降低巖巖土體抗剪剪強(qiáng)度；同同時(shí)地震波波在巖土體體內(nèi)傳遞，，使巖土體體承受地震震慣性力，，增加滑坡坡體的下滑滑力，促進(jìn)進(jìn)滑坡的發(fā)發(fā)生。（6）人為因素素1）破壞坡角。在興建土土建工程時(shí)時(shí)，由于切切坡不當(dāng)，，斜坡的支支撐被破壞壞。2）堆載不當(dāng)?；蛘咴谛毙逼律戏饺稳我舛烟顜r巖土方、興興建工程、、增加荷載載，部會(huì)破破壞原來(lái)斜斜坡的穩(wěn)定定條件。3）破壞排水。人為地破破壞表層覆蓋物物，引起地表表水下滲作作用的增強(qiáng)強(qiáng)，或破壞壞自然排水水系統(tǒng)，使使坡體水量量增加。4）排水不當(dāng)。引水灌溉溉或排水管管道漏水將將會(huì)使水滲滲人斜坡內(nèi)內(nèi)，促使滑滑動(dòng)因素增增加。5）爆破施工。。6.3.5滑坡的治理理（一）治理理原則1）以防為主主、整治為為輔；2）盡量避開(kāi)大型滑坡所所影響的位位置；3）盡可能綜合治理；4）整治最危險(xiǎn)、最最先滑的部位；5）注意做好好排水工程程。（二）治理理措施1．排水原則：區(qū)內(nèi)內(nèi)水盡快匯匯集、排出出區(qū)外水應(yīng)攔攔截、旁引引措施：（1）地表排水：設(shè)置截水溝和排排水明溝系系統(tǒng)。截水溝是是用來(lái)截排排來(lái)自滑坡坡體外的坡坡面徑流；；排水明溝溝系統(tǒng)，以以匯集坡面面徑流引導(dǎo)導(dǎo)出滑坡體體外。（2）地下排水：設(shè)置各種種形式的滲溝或盲溝系統(tǒng)，以截排來(lái)來(lái)自滑坡體體外的地下下水流。2．支擋（增增大抗滑力力）在滑坡體下下部修筑擋土墻、抗滑樁或用用錨桿加固固等工程以增增加滑坡下下部的抗滑滑力。在使用支擋擋工程時(shí)，，應(yīng)該明確確各類工程程的作用。。如滑坡前緣有有水流沖刷刷，則應(yīng)首先先在河岸作支擋擋等防護(hù)工程程，然后又又考慮滑體上部的的穩(wěn)定。3．刷方減重重（減小下下滑力）通過(guò)削減坡角或降低坡高，以減輕斜斜坡不穩(wěn)定定部位的重重量，從而而減少滑坡坡上部的下下滑力。如如拆除坡頂頂處的房屋屋和搬走重重物等。刷方－減小小坡度減重－減小小滑體重量量4．改善滑動(dòng)動(dòng)面（帶））巖土性質(zhì)質(zhì)（增加強(qiáng)強(qiáng)度）改良巖土性性質(zhì)、結(jié)構(gòu)構(gòu)，以增加加坡體強(qiáng)度度。措施：對(duì)巖質(zhì)滑坡采用固結(jié)灌漿；對(duì)土質(zhì)滑滑坡采用電電化學(xué)加固固、凍結(jié)、、焙燒等。。6.3.6崩塌（一）概述述（二）崩塌塌發(fā)生條件件和發(fā)育因因素（三）崩塌塌的防治（一）概述述崩塌：陡峻或極陡陡斜坡上，，某些大塊塊或巨塊巖巖塊，突然然崩落或滑滑落，順山山坡猛烈地地翻滾跳躍躍，巖塊相相互撞擊破破碎，最后后堆積于坡坡腳，這一一過(guò)程稱為為崩塌。規(guī)模極大的的崩塌可稱稱為山崩，而僅個(gè)別別巨石崩落落稱墜石。危害：（1）崩塌會(huì)使建建筑物、甚甚至使整個(gè)個(gè)居民點(diǎn)遭遭到毀壞，，使公路和和鐵路被掩掩埋。（2）使河流堵堵塞形成堰塞湖，淹沒(méi)上游游建筑物及及農(nóng)田。（3）在寬河谷谷中，由于于崩塌能使使河流改道及改變河流流性質(zhì)，而而造成急湍地地段。（二）崩塌塌發(fā)生條件件和發(fā)育因因素（1）山坡的坡坡度及其表表面的構(gòu)造造其坡度往往往達(dá)55～75；山坡表面凹凸不平，則沿突出出部分可能能發(fā)生崩塌塌。（2）巖石性質(zhì)質(zhì)和節(jié)理程程度巖石性質(zhì)不不同，其強(qiáng)度、、風(fēng)化程度度、抗風(fēng)化化和抗沖刷刷的能力及及其滲水程程度不同。。軟硬巖層