地质灾害与滑坡

第六讲滑坡中国地质大学环境学院SchoolofEnvironmentalStudies-CUG提纲滑坡概述滑坡识别滑坡灾害概况滑坡成因机理滑坡稳定性分析滑坡的防治中国地质大学环境学院SchoolofEnvironmentalStudies-CUG一、滑坡概述滑坡是斜坡上的岩体或土体，在重力作用下沿某一软弱面或软弱带整体滑移的现象和过程。滑坡俗称“走山”、“垮山”、“地滑”、“土溜”等。滑坡中国地质大学环境学院SchoolofEnvironmentalStudies-CUG(1)滑动面(2)滑坡体(3)滑坡周界(4)滑床(5)滑坡前缘（滑坡舌）滑坡要素(6)滑坡壁(10)滑坡裂缝(9)滑坡洼地（湖）(7)主滑线(8)滑坡台阶一、滑坡概述中国地质大学环境学院SchoolofEnvironmentalStudies-CUG滑坡体：与母体脱离经过滑动的部分岩体。滑坡床：滑坡体之下未经过滑动的岩土体。滑动面（带）：滑坡体与滑坡床之间的分界面。形态可分为圆弧状、平面状和阶梯状等。滑坡周界：滑坡体与周围未变位岩土体在平面上的分界线。滑坡壁：滑坡体后缘由于滑动作用所形成的母岩陡壁，其坡角多为35-80度，平面上多呈圈椅状。滑坡壁上常见铅直方向的擦痕。滑坡台阶：滑坡体下滑时各部分运动速度不同而形成的错台。滑坡舌：滑坡体前部伸出如舌状的部位。常伸入沟谷、河流。最前端滑坡面出露地表的部位，称滑坡剪出口。一、滑坡概述中国地质大学环境学院SchoolofEnvironmentalStudies-CUG滑坡洼地（湖)主滑线滑坡裂隙：滑坡体在滑动过程中各部位受力性质和大小不同，在各部位产生不同力学性质的裂隙。•拉张裂隙：位于滑体后部、滑床后壁，弧形分布，与滑动方向垂直；•剪切裂隙：羽状分布于滑坡体中前部的两侧，，因滑坡体与滑坡床之间的相对位移的力偶作用形成，与滑动方向斜交；•鼓张裂隙：分布滑体前缘，由于滑体后部的推挤鼓起而成，与滑动方向垂直；•扇形裂隙：位于滑体舌部，因前部岩土体向两侧扩散产生，放射状呈扇形分布。一、滑坡概述中国地质大学环境学院SchoolofEnvironmentalStudies-CUG一、滑坡概述滑坡的分类1、按滑坡的动力学特征分类（巴甫洛夫，1903）(a)推动式滑坡(b)牵引式滑坡(c)混合式滑坡(d)平移式滑坡中国地质大学环境学院SchoolofEnvironmentalStudies-CUG2、按滑动面与层面的关系分类(1)无层滑坡：均质、无层理的岩土体(2)顺层滑坡：原生、次生的软弱夹层存在，上部松散堆积物与下部基岩接触带(3)切层滑坡：多发生在岩层近于水平的平迭坡，构造面控制。一、滑坡概述滑坡的分类中国地质大学环境学院SchoolofEnvironmentalStudies-CUG3、按岩土体类型分类4、按滑动面深度分类(1)浅层滑坡(6m)(2)中层滑坡(6~20m)(3)厚层滑坡(20~50m)(4)巨厚层滑坡(50m)5、按滑动次数分类(1)初生滑坡(2)再次滑坡(1)破碎岩石滑坡(2)软硬互层岩石滑坡(3)软弱岩石滑坡(4)坚硬块状岩石滑坡(1)粘性土滑坡(2)黄土滑坡(3)堆积层滑坡土体滑坡岩石滑坡一、滑坡概述滑坡的分类中国地质大学环境学院SchoolofEnvironmentalStudies-CUG6、按滑坡时代划分（1）今滑坡（全新世末至今）（2）新滑坡（Q43)（3）老滑坡(Q42-1)（4）古滑坡(Q4-Q1)（5）始滑坡（第三系）7、按滑坡体规模大小分类（1）小型滑坡：体积小于10×104m3（2）中型滑坡：体积介于10×104~100×104m3（3）大型滑坡：体积介于100×104~1000×104m3（4）中型滑坡：体积大于1000×104m3一、滑坡概述滑坡的分类中国地质大学环境学院SchoolofEnvironmentalStudies-CUG二、滑坡的识别识别方法航片解译、地面调查、勘探面线点中国地质大学环境学院SchoolofEnvironmentalStudies-CUG(1)地形地貌方面滑坡形态特征、地貌不协调或反常等阶地、夷平面高程对比(2)变形破裂方面滑体上产生小型褶曲和断裂现象滑体结构松散、破碎识别标志二、滑坡的识别圈椅状地貌双沟同源中国地质大学环境学院SchoolofEnvironmentalStudies-CUG(3)水文地质方面结构破碎→透水性增高→地下水径流条件改变→滑体表面出现积水洼地或湿地，泉的出现。(4)植被方面马刀树、醉汉林二、滑坡的识别2004年四川宣汉天台乡滑坡中国地质大学环境学院SchoolofEnvironmentalStudies-CUG(5)滑动面的鉴别勘探：钻探变形监测：钻孔倾斜仪二、滑坡的识别中国地质大学环境学院SchoolofEnvironmentalStudies-CUG三、滑坡灾害的概况1963年10月9日意大利Vajont水库滑坡Vajont滑坡平面图，2.5-3.0亿m3的超巨型高速岩质滑坡体；运动速度约15-30m／s；对岸涌浪超出坝顶达250m，左岸达150m;下游数公里的龙热罗涅、皮触格、维拉诺瓦、里札里塔和法斯等市镇被冲毁，死亡近2500人；坝前1.8km长的库段被填满成为“石库”；易贡巨型高速滑坡滑坡后缘高程5520m楔形槽2000年4月9日,西藏易贡藏布发生高速巨型滑坡长2500m,宽2500m,厚60m.体积2.8~3.0亿m3中国地质大学环境学院SchoolofEnvironmentalStudies-CUG中国地质大学环境学院SchoolofEnvironmentalStudies-CUG湖水每天上涨50cm-100cm两乡三厂（场）受湖水淹没威胁6月10日，坝体溃决，洪水倾泄而下，导致在数小时内下游水位陡涨四五十米。由于大峡谷地区人烟稀少，仅摧毁数座桥梁。但据印度报纸报道，在大峡谷下游，印度有30人死亡，100多人失踪，5万人无家可归，20多处大桥管线荡然无存，总损失估计达1.89亿元人民币。三峡水库：库长638公里，库岸长5000公里，最高水位175米，淹没13个县市，150个镇。巴东县：新县城选在古滑坡体上1995年6月10日二道桥沟失稳1995年10月29日三道桥沟发生滑坡，致使长江断航12天1995年6月10日二道桥沟失稳巴东县城：桥左侧建筑群为原县城桥右侧为1993年前新建县城中国地质大学环境学院SchoolofEnvironmentalStudies-CUG四、滑坡的成因机理原始应力状态：H1H31－＝＝H131.斜坡周围主应力迹线发生明显偏转:愈接近临空面,最大主应力1愈接近平行于临空面,3与之正交,向坡内逐渐恢复到原始状态。斜坡应力状态中国地质大学环境学院SchoolofEnvironmentalStudies-CUG2.在坡脚及坡肩附近形成应力集中区(1)坡脚附近最大主应力显著增高,且愈近表面愈高;最小主应力显著降低。坡体中应力差或最大剪应力的部位，形成最大剪应力增高带，往往产生与坡面或坡底面平行的压裂面。(2)在坡顶面和坡面的某些部位,坡面的径向应力和坡顶面的切向力可转化为拉应力,形成张力带,易形成与坡面平行的拉裂面。1四、滑坡的成因机理中国地质大学环境学院SchoolofEnvironmentalStudies-CUG3.与主应力迹线偏转相联系,坡体内最大剪应力迹线由原来的直线变成近似圆弧线,弧的下凹方向朝着临空方向。4.坡面处由于侧向压力趋于零,实际上处于两向受力状态,而向坡内逐渐变为三向受力状态。四、滑坡的成因机理中国地质大学环境学院SchoolofEnvironmentalStudies-CUG滑坡成因要素内部结构要素：坡形结构、岩土结构、软弱部位（滑面）等外部环境要素：降水、河流下切、人工开挖、加载等河流软弱带现今河床古河床四、滑坡的成因机理中国地质大学环境学院SchoolofEnvironmentalStudies-CUG云沱小区白土坡小区名称前/后缘高程(m)平均厚度(m)分布面积（104m2）体积（104m3）类型地层岩性童家坪滑坡90/37527.635966顺层基岩滑坡（局部切层）T2b2粉砂质泥岩西壤坡西滑坡240/38015.426400顺层基岩滑坡T2b2泥质粉砂岩谭家湾滑坡335/54016.138129土质滑坡T2b3泥灰岩泥岩T2b2粉砂岩赵树岭滑坡65/59660.7582.35000顺层基岩滑坡（局部切层）T2b3泥灰岩榨坊坪滑坡70/3103018.63559切层岩质滑坡T2b3泥灰岩谭家坪滑坡140/2709.9814139.69切层岩质滑坡T2b4泥质粉砂岩T2b3泥灰岩白岩沟西滑坡325/45014.4720.8208顺层基岩滑坡T2b3泥灰岩红石包滑坡190/230308.2176顺层基岩滑坡（表层土质滑坡）T2b4粉砂质泥岩T2b3泥灰岩凉水溪滑坡175/34619.957.32146土质滑坡T2b3泥灰岩黄土坡滑坡80/64051.06135.86934复合滑坡体T2b2、T2b3巴东县城主要大型滑坡黄土坡滑坡全貌赵树岭滑坡全貌中国地质大学环境学院SchoolofEnvironmentalStudies-CUG内部结构要素：坡形地貌条件02000400060008000100001200012345678坡度等级已发生滑坡面积(102m2)巴东县城区滑坡面积与坡度关系(图中1:F1≤10º;2:10ºF1≤15º;3:15ºF1≤20º;4:20ºF1≤25º;5:25ºF1≤30º;6:30ºF1≤40º;7:40ºF1≤50º;8:F150º)具有一定坡度四、滑坡的成因机理中国地质大学环境学院SchoolofEnvironmentalStudies-CUG内部结构要素：坡形结构平坡段凹坡段凸坡段侧压力较小侧压力较大有利稳定拉张侧压力不利稳定不同坡体部位四、滑坡的成因机理中国地质大学环境学院SchoolofEnvironmentalStudies-CUG内部结构要素：软弱面（带）——滑面（带）土质滑坡滑面一般呈圆弧型；岩质滑坡滑面受结构面控制，主滑剖面上一般表现为折线。滑带是滑面附近的岩土体在反复滑动或长期蠕滑作用下，形成一定厚度的泥化软弱带；物质多为粉质粘土、含砾粉质粘土、碎石土；厚度薄的数厘米，厚者达数米。四、滑坡的成因机理中国地质大学环境学院SchoolofEnvironmentalStudies-CUG其他内部结构要素坡体结构：顺向坡、斜交坡、逆向坡岩土体组合形式：均一、软硬二元结构、软硬相间构造结构面发育情况斜坡内部应力……四、滑坡的成因机理中国地质大学环境学院SchoolofEnvironmentalStudies-CUG外部环境变化：地下水变动造成地下水变动的原因：降雨水库水位升降灌溉融水……四、滑坡的成因机理新滩滑坡发生前后照片1985年6月12日，长江西陵峡上段兵书宝剑峡出口的北岸、湖北省秭归县龙江区的新滩～姜家坡～广家一带发生滑坡，面积约为75万m2，总体方量达3000万m3A3、B3观测点位移与降雨量关系中国地质大学环境学院SchoolofEnvironmentalStudies-CUG新滩滑坡地面位移累计曲线四、滑坡的成因机理中国地质大学环境学院SchoolofEnvironmentalStudies-CUG156+暴雨175175-145145+暴雨162+暴雨162→145+暴雨0.911.11.21.31.41.50123456工况稳定系数三峡库区三期121个专业监测崩滑灾害点不同工况下稳定性系数均值暴雨工况下稳定性系数明显低于天然工况；水位高、低对稳定性系数影响视不同滑坡而定；水位升过程对滑坡稳定性有利，水位降过程对滑坡稳定性不利。四、滑坡的成因机理2003年7月13日零时20分，湖北省秭归县沙镇溪镇千将坪村二组和四组山体滑坡，滑坡发生于三峡水库135m高程蓄水后二