第三章地球环境的外部变化-滑坡泥石流

第三章地球环境的外部变化第三章地球环境的外部变化一．滑坡与泥石流二．河流与洪灾想一想，哪些地区易发生山体滑坡与泥石流灾害?断裂构造发育、构造运动活跃、地震剧烈；岩层风化破碎、山体失稳、不良地质现象密集；地形高差悬殊、山高谷深、坡陡流急；气候干湿季分明、降雨集中并多局地暴雨、植被稀疏、水土流失严重的山区，盘踞的高山地区；人类不合理活动频繁的山区，都容易发生滑坡和泥石流灾害。1.滑坡概述（定义、结构、类型、识别）2.滑坡的形成条件及影响因素3.滑坡的时空分布规律4.滑坡灾害及防治措施3.1滑坡1、滑坡概述（1）定义滑坡是斜坡上的岩体或土体，受河流冲刷、地下水活动、地震及人工切坡等因素影响，在重力作用下沿某一软弱面或软弱带，整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象。滑坡俗称“走山”、“垮山”、“地滑”、“土溜”等。3.1滑坡1、滑坡概述3.1滑坡（2）滑坡的形态和结构后缘拉张裂隙滑坡后壁滑动面滑坡体滑坡床滑坡侧壁滑坡台阶横向张裂隙滑坡舌隆张裂隙滑坡具有明显的形态和边界，它是判断滑坡存在和范围的重要依据。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。1、滑坡概述3.1滑坡（2）滑坡的形态和结构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；隆张裂隙：分布滑体前缘，由于滑体后部的推挤隆起而成，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。1、滑坡概述3.1滑坡（2）滑坡的形态和结构按滑坡体积大小分类：（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）特大型滑坡：体积大于1000×104m31、滑坡概述（3）滑坡类型3.1滑坡按滑动速度分类：（1）蠕动型滑坡：肉眼难辨，仪器观测才可见（2）慢速滑坡：肉眼难辨，每日滑动数厘米~数十厘米（3）中速滑坡：每小时滑动数十厘米~数米（4）高速滑坡：每秒滑动数米~数十米按滑动面与斜坡岩层层面关系分为：1）均质滑坡；2）顺层滑坡；3）切层滑坡1、滑坡概述（3）滑坡类型3.1滑坡按岩土体类型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)(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1、滑坡概述（3）滑坡类型3.1滑坡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吉林九台营城煤矿煤矸石堆小型滑坡吉林延边老头沟村小型滑坡吉林延边老头沟村小型滑坡（近景）吉林延边上解放村小型滑坡日本有珠山附近的小型滑坡日本有珠山附近的小型滑坡航片解译、地面调查、勘探面线点（4）识别方法/标志3.1滑坡1、滑坡概述1)地形地貌滑坡形态特征、地貌不协调或反常等阶地、夷平面高程对比2)变形破裂滑体上产生小型褶曲和断裂现象滑体结构松散、破碎圈椅状地貌双沟同源3.1滑坡（4）识别方法/标志1、滑坡概述读图及结合相关知识，回答问题。若此图表示某类地质灾害发生后的地形状况，此灾害最可能为（）A．火山喷发B．滑坡C．地震D．泥石流3)水文地质结构破碎→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)植被马刀树、醉汉林2004年四川宣汉天台乡滑坡3.1滑坡1、滑坡概述（4）识别方法/标志滑坡体上的“马刀树”辽宁抚顺露天矿边滑坡影响的歪斜电柱辽宁抚顺露天矿边滑坡影响的歪斜电柱2、滑坡的形成条件及影响因素（1）形成条件3.1滑坡滑坡形成的基本条件是：1）具有足够滑动空间的不稳定的斜坡体2）软弱面及两侧有切割面的存在3）破坏平衡的触发机制2、滑坡的形成条件及影响因素（1）形成条件3.1滑坡例如：我国西南丘陵山区滑坡灾害频繁，为什么？地形地貌：山体众多，山势陡峭、河谷河流遍布于山体中—具备有足够滑动空间的斜坡体切割面：沟谷河流与山体相互切割—形成切割面2、滑坡的形成条件及影响因素（2）影响因素3.1滑坡影响因素主要有两个方面，自然因素和人为因素。1）地形因素：斜坡的高度、坡度和形态影响稳定性的因素。例如，在基本相同的地质结构下，高而陡峻稳定性差。2）地质结构和地质作用：斜坡的地层、岩性、构造、岩层层理发育程度和产状等构成了斜坡的物质基础和构造环境。如斜坡岩性均一否？完整否？斜坡坡向与岩层倾向、倾角关系，断裂发育程度类型等。2、滑坡的形成条件及影响因素（2）影响因素物质组成：具有松散土层、碎石土、风化壳和半成岩土层的斜坡抗剪强度低，容易产生变形面下滑；坚硬的岩石抗剪强度大，能够经受较大的剪切力而不变形滑动。软弱带3）气候因素：暴雨或长期降雨以及触雷可使斜坡岩土体含水量大，增加坡体自重、降低岩石抗剪强度。同时水在滑动面中起到润滑作用，降低斜坡的稳定性。（2）影响因素4）地震因素：地震的强烈作用使斜坡岩土层的内部结构发生破坏和变化，原有结构面张裂、松弛。另外余震的反复振动冲击，使斜坡土石体易发生变形，最后发展成滑坡。2、滑坡的形成条件及影响因素（2）影响因素3.1滑坡汶川地震后的山体滑坡5）人类工程活动的因素：人工切坡使边坡过陡，斜坡上建筑物加重斜坡载荷，工程爆破、集水建筑物漏水等都是引发滑坡的主要因素。2、滑坡的形成条件及影响因素（2）影响因素3.1滑坡5）人类工程活动的因素：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5）人类工程活动的因素：巴东城区白岩沟桥西滑坡修建白岩沟桥人工切坡脚和爆破引发顺层滑坡老滑坡前部挖方导致滑坡复活（云南元磨高速公路）海石湾滑坡（由堆载、灌水引起）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高程蓄水后二个月后的持续强降雨条件（6月21日～7月11日，沙镇溪地区总降雨量为162.7mm）3、滑坡的时空分布规律（1）活动时间3.1滑坡滑坡的活动时间与诱发滑坡的各种外界因素有关（地震、降温、冻融、海啸及人类活动）1）同时性：受诱发因素的作用后，立即活动。2）滞后性：有些发生稍晚于诱发因素的时间。降雨，一般在暴雨、大雨和长时间的连续降雨之后。滞后时间的长短，与滑坡体的岩性、结构、及降雨量的大小有关。松散、裂隙另外，人工开挖坡脚之后，堆载及水库蓄泄水之后发生的滑坡也属此类。时间长短与人类活动强度和坡体原先稳定程度有关。3、滑坡的时空分布规律（2）空间分布规律3.1滑坡滑坡的空间分布规律与地质因素和气候因素有关。下列地带是多发区：1）江、河、湖、海、沟的岸坡地震、地形高差较大的峡谷地区，山区、铁路、公路、工程建筑物的边坡地段等-有利地形地貌条件。2）地质构造带之中：断裂岩体破碎、裂隙发育；地震烈度大于7度地区，坡度大于25°。3）易滑的岩土分区。如松散覆盖层、黄土、泥岩页岩煤系地层等-物质基础。4）暴雨多发区或异常的强降雨地区-诱发因素中国滑坡分布略图（2）空间分布规律1）西部多，东部少，南部多，北部少2）宏观成北东—南西斜贯中国的带状3）东部和东南部丘陵和台湾山地，局部较强4）西部和西北部地区灾害较弱3、滑坡的时空分布规律（2）空间分布规律3.1滑坡1.西部多，东部少，南部多，北部少西部地区处于第一、二台阶上，地壳长期上隆过程中地震活动频繁，地形切割剧烈，地质构造复杂，岩土体支离破碎，再加上西南地区降水量和强度较大。西北地区植被极不发育。2.宏观成北东—南西斜贯中国的带状北起辽、京、翼、晋、陕、甘、鄂、川、滇、黔，这是灾害活动最强烈地区。其中在川滇山地、鄂西山地、秦岭、黄土高原、燕山山地、辽东山地，是城市受灾影响最严重地区；中国地势分布比例第一阶梯第二阶梯第三阶梯地震、崩塌、滑坡、泥石流、冻土、和雪崩为主崩塌、滑坡、泥石流占90%地面沉降、地裂缝、胀缩土、土地荒漠化、海水侵入和地震3、滑坡的时空分布规律（2）空间分布规律3.1滑坡3.东部和东南部地区灾害活动主要分布在东南丘陵和台湾山地的人口较集中地区，除局部地区灾害严重外，一般不强。4.西部和西北部地区西部和西北部地区城市人口较少，灾害影响较弱，在这区主要分布有阿尔泰山、天山、祁连山和青藏高原南部。3.1滑坡1）世界上滑坡的危害全球分布广泛，中、美、日较严重，活动频繁、破坏性强的灾害，尤其对山地较多的国家的山区中小城市、乡镇危害极为严重。造成人员伤亡和摧毁城乡建筑、交通道路、工厂矿山、水利工程、农田土地、森林等。2）我国滑坡灾害的影响•造成人员的伤亡•摧毁城镇建筑、工厂、矿山•破坏铁路、公路、航道，威胁交通安全4、滑坡灾害及防治措施（1）滑坡灾害时间地点死亡人数灾害原因1512布仑诺谷瑞士600天然滑坡堤溃堤，洪水泛滥1584土特阿依瑞士300滑坡体掩埋村庄1618盲特柯塔瑞士2430滑坡1806柯尔多瑞士457滑坡体掩埋村庄1881依尔姆瑞士115采矿引起岩崩踏、滑坡1949塔吉克斯坦1.2～2.0万7.5级地震引起滑坡、泥石流1963瓦依昂特意大利2600滑坡体落入水库，水溢成灾1964阿拉斯加美国114滑坡、崩落、地震等1966巴西2700滑坡、崩塌、泥石流、洪水1969尼尔森美国150滑坡、崩落、洪水1983长崎、九州日本333暴雨引起大量滑坡、泥石流世界重大滑坡灾害事件3.1滑坡4、滑坡灾害及防治措施（1）滑坡灾害时间地点损失情况灾害原因1981年四川死亡300人，30余万人受灾，毁房7.4万间暴雨引起滑坡1983.3.7甘肃东乡洒勒山死亡237人，伤27人，三个村庄被毁大型滑坡1989.7.10四川华莹山溪口镇死亡221人，村庄工厂被毁滑坡、泥石流1991.9.23云南韶通市头寨沟死亡216人滑坡，总方量达1800万m32001.5.1四川重庆死亡74人，毁楼一座滑坡中国重大滑坡灾害事件3.1滑坡4、滑坡灾害及防治措施（1）滑坡灾害4、滑坡灾害及防治措施3.1滑坡（2）防治措施截水沟泄水渠湿地泉断面形状滑坡边界修建截水沟、开挖渗井或截水盲洞、布设排水渗管等，拦截疏导地下水。1）消除或减轻地表水、地下水对滑坡的诱发作用。坡面修排水沟。覆盖层上，用浆砌片石或人造植被覆盖，防止下渗。岩质边坡喷混凝土护面或挂钢筋网喷混凝土。削减减载：降低坡高（削坡减重），或放缓坡脚（坡脚加填）来改善边坡的稳定性。4、滑坡灾害及防治措施3.1滑坡（2）防治措施2）改善边坡岩土体的力学强度。4、滑坡灾害及防治措施（2）防治措施2）改善边坡岩土体的力学强度。边