工程地质学(非专业)-科大本科课程(胡瑞林)

第二部分地质灾害广义的定义是指由于自然的变异或人为的作用，导致地质环境或地质体的改变并给人类和社会造成危害的灾害事件。如崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、地面沉降、地面塌陷、岩爆、坑道突水、突泥、突瓦斯、煤层自然、黄土湿陷、岩土膨胀、砂土液化，土地冻融、水土流失、土地沙漠化及沼泽化、土壤盐碱化，以及地震、火山、地热害等。狭义的地质灾害七、地质灾害的概念与类型地质灾害的定义自然地质灾害人为地质灾害突发性地质灾害渐变性地质灾害成因发生速度地理、地貌特征山地地质灾害平原地质灾害狭义地质灾害地质灾害分类我国是世界上地质灾害最严重的国家之一，日趋严重的地质灾害，直接危害着人民的生命财产，直接影响我国社会经济的可持续发展。我国目前有400个地质灾害重灾县（市），占全国县（市）的20％。每年地质灾害（不包括地震）造成的直接经济损失占各种自然灾害造成损失的20%-25%，年平均死亡近千人，伤近万人，直接经济损失近百亿元。八、我国地质灾害灾情1230102911601573864108078805001000150020001995199619971998199920002001（年）（人）我国地质灾害造成死亡人数对比1244561011131515191922546182108146191050100150200250西藏新疆安徽福建河北江西江苏浙江湖北甘肃山西陕西广西辽宁广东贵州重庆四川湖南云南(人)2001年全国有20个省、自治区、直辖市因地质灾害造成人员死亡(图1)。最严重的为云南，死亡191人，其次是湖南、四川、重庆、贵州和广东。分别为146、108、82、61和54人。（以2001年为例）地质灾害的分布（以2001年为例）24%1%58%10%5%2%滑坡崩塌泥石流地面塌陷地裂缝其它地质灾害各类地质灾害发生频次对比指斜坡上的岩体由于种种原因在重力作用下沿一定的软弱面（或软弱带）整体地向下滑动的现象。九、滑坡及其防治黄河滑坡之最——夏藏滩滑坡滑坡的定义滑坡要素1-滑坡体（滑坡发生后，脱离母体的滑动部分）；2-滑坡周界（滑坡体与周围母体在平面上的分界线）；3-滑坡壁（滑坡体位移后，后方裸露在外的母体陡壁，平面上多呈弧圈装）;4-滑坡台阶（滑坡体上，由于各段滑动速度差异所形成的错台）；5-滑动面（滑坡体相对下伏母体下滑的连续破裂界面）；6-滑床（滑坡体滑动时依附的下伏不动母体）；7-滑坡舌（滑坡体前部脱离滑床形如舌状的部分）；8-滑坡洼地（滑坡体与滑坡壁或两级滑体间被拉开的沟槽状封闭洼地，可积水成潭）；9-拉张裂隙（分布于滑坡体后部或两级滑坡体间，受拉力作用形成，呈弧形、张开状，与滑坡壁大致平行）、10-主滑轴线（滑坡体上滑动速度最快部分的纵向连线，它代表单个滑坡滑动的方向）；滑坡分类有关因素名称分类特征说明滑体厚度潜层滑坡滑坡体厚度在10m以内中层滑坡滑坡体厚度在10~25m之间深层滑坡滑坡体厚度超过25m规模(体积)特大型滑坡1000x104m3大型滑坡1000—100x104m3中型滑坡100-10x104m3小型滑坡10x104m3运移方式推移式滑坡上部岩层滑动，挤压下部产生变形，滑动速度较快，滑体表面波状起伏，多见于有堆积物分布的斜坡地段牵引式滑坡下部先滑，使上部失去支撑而变形滑动。一般速度较慢，多具上小下大的塔式外貌，横向张性裂隙发育，表面多呈阶梯状或陡坎状发生原因工程滑坡因工程活动(切坡、坡面加载等)原因诱发的滑坡自然滑坡由于自然地质作用产生的滑坡。按其发生的相对时代，可分为古滑坡、老滑坡、新滑坡现今稳定程度活滑坡发生后仍继续活动的滑坡。后壁及两侧有新鲜擦痕，滑体内有开裂、鼓起或前缘有挤出等变形迹象死滑坡发生后以停止发展，一般情况下不可能重新活动，坡体上植被较盛，常有居民点发生年代现代滑坡现今正在发生滑动的滑坡老滑坡全新世以来发生滑动，现今整体稳定的滑坡古滑坡全新世以前发生滑动的滑坡，现今整体稳定的滑坡堆积层（土质）滑坡崩滑堆积体滑坡发生在由崩滑等形成的块碎石堆积体中，多沿下伏基岩面滑动黄土滑坡发生在黄土层中粘土滑坡发生在以粘性土为主的堆积层中残坡积滑坡由花岗岩风化壳、沉积岩残坡积等构成，多为浅表层滑动人工弃土滑坡由人工开挖填弃渣构成，次生滑坡岩质滑坡近水平层状滑坡沿缓倾岩层或裂隙滑动，滑动面倾角≤10º顺层滑坡沿顺坡岩层或裂隙面滑动切层滑坡滑动面与岩层层面相切。常沿倾向坡外的一组软弱面滑动逆层滑坡沿倾向坡外的一组软弱面滑动，岩层倾向山内，滑动一、特定的地质环境（地质条件和地貌条件）1）岩土类型岩、土体是产生滑坡的物质基础。通常，各类岩、土都有可能构成滑坡体，其中结构松软，抗剪强度和抗风化能力较低，在水的作用下其性质易发生变化的岩、土（易滑地层），如松散覆盖层、黄土、红粘土、页岩、泥岩、煤系地层、凝灰岩、片岩、板岩、千枚岩等及软硬岩层相间的易滑结构所构成的斜坡易发生滑坡。2）地质构造斜坡岩、土只有被各种构造面切割分离成不连续状态时，才可能具备向下滑动的条件。同时，构造面又为降雨等进入斜坡提供了通道。故各种节理、裂隙、层理面、岩性界面、断层发育的斜坡，特别是当平行和垂直斜坡的陡倾构造面及顺坡缓倾的构造面发育时，最易发生滑坡。3）地形地貌只有处于一定地貌部位、具备一定坡度的斜坡才可能发生滑坡。一般江、河、湖（水库）、海、沟的岸坡，前缘开阔的山坡、铁路、公路和工程建筑物边坡等都是易发生滑坡的地貌部位。坡度界于10-45、下陡中缓上陡、上部成环状的坡形是产生滑坡的有利地形。4）水文地质条件地下水活动在滑坡形成中起着重要的作用。它的作用主要表现在：软化岩、土，降低岩、土体强度，产生动水压力和孔隙水压力，潜蚀岩、土，增大岩、土容重，对透水岩石产生浮托力等。尤其是对滑坡（带）的软化作用和降低强度作用最突出。二、突变的驱动营力（内外营力和人为作用的影响）1）现今地壳运动强烈、人类工程活动频繁的地区是滑坡多发区。外界作用可以使产生滑坡的基本条件发生变化，从而诱发滑坡。2）主要的诱发因素有：地震；降雨和融雪；地表水的冲刷浸泡，河流等地表水体对斜坡坡脚的不断冲刷；不合理的人类活动，如开挖坡脚、坡体堆载、爆破、水库蓄（泄）水、矿山开采等都可诱发滑坡。此外，还有如海啸、风暴潮、冻融等许多作用也可诱发滑坡。产生滑坡的主要条件发育阶段滑动带及滑动面滑坡前缘滑坡后缘滑坡两侧滑坡体变形阶段主滑段滑动带在蠕动变形，但滑体尚未沿滑动带位移，少数探井及钻孔发现新滑动面无明显变化，未发现新的泉点地表或建（构）筑物出现一条或数条与地形等高线大体平行的拉张裂缝，裂缝断续分布，多成弧形向内侧突出无明显裂缝，边界不明显无明显异常蠕动阶段主滑段滑动带已基本形成，滑体局部沿滑动带位移，滑带土特征明显，多数探井及钻孔发现滑动带有镜面、擦痕及搓揉现象常有隆起，有放射状裂缝或大体垂直等高线的压致张裂裂缝，有时有局部坍塌现象或出现湿地或有泉水溢出地表或建（构）筑物拉张裂缝，多而宽，且贯通，外侧下错出现雁行羽状剪切裂缝有裂缝及少量沉陷等异常现象滑动阶段整个滑坡滑动带已全面形成，滑带土特征明显且新鲜，绝大多数探井及钻孔发现滑动带有镜面、擦痕及搓揉现象，滑带土含水量常较高出现明显的剪出口并经常错出，剪出口附近湿地明显，有一个或多个泉点，有时形成了滑坡舌，滑坡舌常明显伸出，鼓张及发射状裂缝加剧并常伴有坍塌张裂缝与滑坡两侧羽状裂缝连通，常出现多个阶坎或地堑式沉陷带，滑坡壁常较明显羽状裂缝与滑坡后缘张裂缝连通，滑坡周界明显有差异运动形成的纵向裂缝，中、后部水塘、水沟或水田渗漏，不少树木成醉树，滑坡体整体位移稳定阶段滑体不再沿滑动带位移，滑带土含水量降低，进入固结阶段滑坡舌伸出，覆盖于原地表面上或到达前方阻挡体而壅高，前缘湿地明显，鼓丘不在发展裂缝不再增多，不再扩大，滑坡壁明显羽状裂缝不再扩大，不再增多甚至闭合滑体变形不再发展，原始地形总体坡度显著变小，裂缝不再扩大，不再增多，甚至闭合滑坡发育阶段划分及其特征井泉水质变浑（丰都柏木塘滑坡）拉裂缝（丰都回龙湾东滑坡）房屋拉裂（忠县挖断山变形体）井水位下降（忠县王河变形体）滑坡变形迹象举例地面下沉（忠县吕家沟变形体）地面开裂（忠县团包滑坡）挡土墙挤出破坏（万州塘角村滑坡2号）醉汉林（万州红火村滑坡）滑坡变形迹象举例我国滑坡的区域发育特点密集区(1)黄土高原地区，面积达60余万平方公里，连续覆盖五省（区）。以黄土滑坡广泛分布为其显著特征。(2)川西、秦岭-大巴山地区也是我国主要滑坡分布地区之一。堆积层滑坡大量出现。变质岩、页岩地区容易产生岩石顺层滑坡。(3)东南、中南等省山地和丘陵地区，滑坡也较多，规模较小，以堆积层滑坡、风化带破碎岩石滑坡及岩质滑坡为主。滑坡的形成与人类工程经济活动密切相关。极密集区川滇南北带：该地区滑坡类型多、规模大、频繁发生、分布广泛、危害严重。中等发育区在西藏、青海、黑龙江省北部的冻土地区，分布有与冻融有关，规模较小的冻融堆积层滑坡。典型滑坡举例巫山登龙街滑坡2001年5月1日20时30分左右，武隆县城江北西段发生了体积约1.6万立方米的边坡垮塌，致使一幢建筑面积为4061平方米的9层楼房被滑坡体摧毁掩埋，造成79人死亡、7人受伤重庆武隆滑坡山西阳曲县城郊黄土坍塌，破坏国道，威胁阳曲县城滑坡后壁及残体滑坡堆积物东部滑体拉裂缝2001年元月17日凌晨1时左右，重庆市云阳县西城后山五峰岭发生顺层基岩滑坡。滑坡时发出的隆隆轰响和岩块崩落滚动的声响，引起了城区居民的巨大恐慌，并纷纷逃出家门,奔向安全地带。滑坡高差400余米，总体积5万余m3，该滑坡单个块体大（多为数吨—数十吨），具有落差大（400余米）、冲击破坏力极强、危害极大的特点，严重危及县城密集区十余万m2内5个居委会、100多个县、镇属机关、企事业单位、1.3万余人的生命财产安全，给县城居民造成极大恐慌。云阳县西城后山滑坡2000年4月9日晚8时左右，西藏林芝地区波密县易贡藏布河扎木弄沟发生大规模山体滑坡，历时约10分钟，滑程约8km，高差约3330m，截断了易贡藏布河（河床高程2190m），形成长约2500m、宽约2500m的滑坡堆积体，其面积约５km2，最厚达100m，平均厚60m，体积约2.8～3.0亿m3。山体滑坡产生的主要原因是由于气温转暖，冰雪融化，使位于扎木弄沟高达5520m以上雪峰的上亿方滑坡体饱水失稳所致。西藏易贡高速巨型滑坡及滑坡堰塞湖湖南省绥宁县特大群发型崩、滑、流2001年6月18——19日湖南省绥宁县因连降暴雨诱发特大群发型滑坡、崩塌和泥石流地质灾害，受灾面积112平方公里、受灾人口21万，死亡99人，直接经济损失3.3亿元。照片为绥宁县武阳镇干坡村的房屋被崩滑流淤埋的情形宝塔滑坡千将坪滑坡三峡滑坡2003年7月18日，湖北省秭归县千将坪滑坡，造成24人失踪，近千人居住的村庄被毁远处为滑坡区，瀑布处为高位抛射口，其抛射体经历了多次撞击转向后才在沟口堆积。整个行程约1.5km。死亡20余人。碎屑物飞行、撞击沟谷滑坡的野外识别•滑坡体上的岩石往往较周围岩石破碎,结构较松散,岩层产状与周围岩石不一致,尤其是滑坡剪出口处的岩层破碎,在滑体上还会产生小褶皱和断裂;•沟谷深切滑坡时,在侧沟壁上常见到滑动带物质,也可观察到岩层层序的扰动;•滑动面往往是一些不透水泥质物质,滑坡体本身渗透性相对较强,因而滑坡体前缘或两侧多见泉水出露;•新生滑坡上的植物覆盖较周围好。滑坡调查的重点：滑坡灾害易发区地质灾害易发区：指容易产生地质灾害的区域。滑坡易发区的划分及其主要特征高易发区中易发区低易发区不易发区构造抬升剧烈，岩体破碎或软硬相间：黄土垄岗细梁地貌、人类活动对自然环境影响强烈。暴雨型滑坡。规模大，高速远程。如秦岭、喜山东段等地。红层丘陵区、坡积层、构造抬升区，暴雨久雨。中小型滑坡，中速，滑程远。如四川盆地及边缘、太行山前等地。丘陵残积缓坡地带，冻融滑坡。规模小。低速儒滑。植被好，顺层滑动。如江南丘陵等地。缺少滑坡形成的地貌临空条件，基本上无自然滑坡，局部溜滑。如盆地沙漠和冲积平原等地。一、地质环境条件调查：搜集当地滑坡史、易滑地层分布、水文气象、工程地质图和地