不良地質現象的工程地質問題

§6.3滑坡與崩塌分類和過程

不良地質現象的工程地質問題§6.3滑坡與崩塌分類和過程本節主要內容滑坡的定義及構造滑坡的分類滑坡的發育過程滑坡的力學分析及影響因素滑坡的治理崩塌不良地質現象的工程地質問題§6.3滑坡與崩塌分類和過程6.3.1滑坡的定義及構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定狀態，沿著斜坡內某些滑動面（或滑動帶）作整體向下滑動的現象。不良地質現象的工程地質問題§6.3滑坡與崩塌分類和過程特點1.滑動的巖土體具有整體性；2.斜坡上巖土體的移動方式為滑動，不是傾倒或滾動，因而滑坡體的下緣常為滑動面或滑動帶的位置；3.規模大的滑坡一般是緩慢地往下滑動，其位移速度多在突變加速階段才顯著。但有些滑坡滑動速度一開始也很快，且在滑坡體的表層發生翻滾現象，因而稱這種滑坡為崩塌性滑坡。不良地質現象的工程地質問題§6.3滑坡與崩塌分類和過程不良地質現象的工程地質問題§6.3滑坡與崩塌分類和過程不良地質現象的工程地質問題§6.3滑坡與崩塌分類和過程不良地質現象的工程地質問題§6.3滑坡與崩塌分類和過程基本構造特征（1）滑坡體（2）滑動面、滑動帶和滑坡床（3）滑坡后壁（滑坡圈谷）（4）滑坡臺地（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）滑坡主軸不良地質現象的工程地質問題§6.3滑坡與崩塌分類和過程滑坡體：斜坡內沿滑動面向下滑動的那部分巖土體。這部分巖土體雖然經受了擾動，但大體上仍保持有原來的層位和結構構造的特點。滑坡體和周圍不動巖土體的分界線叫滑坡周界。滑動面、滑動帶和滑坡床：滑坡體沿其滑動的面稱滑動面。滑動面以上，被揉皺了的厚數厘米至數米的結構擾動帶，稱滑動帶。有些滑坡的滑動面（帶）可能不只一個，在最后滑動面以下穩定的巖土體稱為滑坡床。不良地質現象的工程地質問題§6.3滑坡與崩塌分類和過程滑坡后壁：滑坡體滑落后，滑坡后部和斜坡未動部分之間形成的一個陡度較大的陡壁稱滑坡后壁。滑坡后壁實際上是滑動面在上部的露頭。滑坡后壁的左右呈弧形向前延伸，其形態呈“圈椅”狀，稱為滑坡圈谷。滑坡臺地：滑坡體滑落后，形成階梯狀的地面稱滑坡臺地。滑坡臺地的臺面往往向著滑坡后壁傾斜。滑坡臺地前緣比較陡的破裂壁稱為滑坡臺坎。有兩個以上滑動面的滑坡或經過多次滑動的滑坡，經常形成幾個滑坡臺地。不良地質現象的工程地質問題§6.3滑坡與崩塌分類和過程滑坡鼓丘：滑坡體在向前滑動的時候，如果受到阻礙，就會形成隆起的小丘，稱為滑坡鼓丘。滑坡舌：滑坡體的前部如舌狀向前伸出的部分稱為滑坡舌。滑坡裂縫：在滑坡運動時，由于滑坡體各部分的移動速度不均勻，在滑坡體內及表面所產生的裂縫稱為滑坡裂縫。滑坡主軸：滑坡主軸也稱主滑線，為滑坡體滑動速度最快的縱向線，它代表整個滑坡的滑動方向。不良地質現象的工程地質問題§6.3滑坡與崩塌分類和過程不良地質現象的工程地質問題§6.3滑坡與崩塌分類和過程6.3.2滑坡的分類按滑坡體的主要物質組成和滑坡與地質構造關系劃分：（1）覆蓋層滑坡：本類滑坡有粘性土滑坡、黃土滑坡、碎石滑坡、風化殼滑坡。（2）基巖滑坡：本類滑坡與地質結構的關系可分為：均質滑坡、順層滑坡、切層滑坡。（3）特殊滑坡：本類滑坡有融凍滑坡、陷落滑坡等。不良地質現象的工程地質問題§6.3滑坡與崩塌分類和過程不良地質現象的工程地質問題§6.3滑坡與崩塌分類和過程按滑坡體的厚度劃分（1）淺層滑坡：<6米（2）中層滑坡；6~20米（3）深層滑坡；20~30米（4）超深層滑坡：>30米按滑坡的規模大小劃分（1）小型滑坡；<3萬立方（2）中型滑坡；3~50萬立方（3）大型滑坡；50~300萬立方（4）巨型滑坡：>300萬立方不良地質現象的工程地質問題§6.3滑坡與崩塌分類和過程按形成的年代劃分（1）新滑坡：由于開挖山體形成的滑坡。（2）古滑坡：舊已存在的滑坡。按力學條件劃分（1）牽引式滑坡：滑坡體下部先行變形滑動，上部失去支撐力量，隨變形滑動。（2）推動式滑坡：上部先滑動，擠壓下部引起變形和滑動。不良地質現象的工程地質問題§6.3滑坡與崩塌分類和過程6.3.3滑坡的發育過程

一般說來，滑坡的發生是一個長期的變化過程，通常將滑坡的發育過程劃分為三個階段：蠕動變形階段滑動破壞階段漸趨穩定階段不良地質現象的工程地質問題§6.3滑坡與崩塌分類和過程蠕動變形階段

在自然條件和人為因素作用下，造成斜坡的穩定狀況受到破壞；在斜坡內部某一部分因抗剪強度小于剪切力而首先變形，產生微小的移動；變形進一步發展，直至坡面出現斷續的拉張裂縫；隨著拉張裂縫的出現，滲水作用加強，變形進一步發展，后緣拉張，裂縫加寬，兩側剪切裂縫也相繼出現。不良地質現象的工程地質問題§6.3滑坡與崩塌分類和過程蠕動變形階段

斜坡在整體滑動之前出現的各種現象，叫做滑坡的前兆現象，盡早發現和觀測滑坡的各種前兆現象，對于滑坡的預測和預防都是很重要的。不良地質現象的工程地質問題§6.3滑坡與崩塌分類和過程

滑動破壞階段

滑坡在整體往下滑動的時候，滑坡后緣迅速下陷，滑坡壁越露越高，滑坡體分裂成數塊，并在地面上形成階梯狀地形，滑坡體上的樹木東倒西歪地傾斜，形成“醉林”。隨著滑坡體向前滑動，滑坡體向前伸出，形成滑坡舌。滑動時往往伴有巨響并產生很大的氣浪，有時造成巨大災害。不良地質現象的工程地質問題§6.3滑坡與崩塌分類和過程

漸趨穩定階段由于滑坡體在滑動過程中具有動能，所以滑坡體能越過平衡位置，滑到更遠的地方。在自重的作用下，滑坡體上松散的巖土逐漸壓密，地表的各種裂縫逐漸被充填，滑動帶附近巖土的強度由于壓密固結又重新增加，這時對整個滑坡的穩定性也大為提高。經過若干時期后，滑坡體上的東倒西歪的“醉林”又重新垂直向上生長，但其下部已不能伸直，因而樹干呈彎曲狀，有時稱它謂“馬刀樹”，這是滑坡趨于穩定的一種現象。不良地質現象的工程地質問題§6.3滑坡與崩塌分類和過程不良地質現象的工程地質問題§6.3滑坡與崩塌分類和過程不良地質現象的工程地質問題§6.3滑坡與崩塌分類和過程不良地質現象的工程地質問題§6.3滑坡與崩塌分類和過程6.3.4滑坡的力學分析及影響因素

（一）滑坡的力學分析（平面解法）滑坡是在斜坡上巖土體遭到破壞，使滑坡體沿著滑動面（帶）下滑而造成的地質現象。滑動面有平直的、弧形的、折線形的。沿層面或接觸面滑動—直線型滑面；均質滑坡－圓弧型滑面；節理巖體中—折線型滑面。不良地質現象的工程地質問題§6.3滑坡與崩塌分類和過程1.在平面滑動面情形下，滑坡體的穩定系數K為滑動面上的總抗滑力F與巖土體重力Q所產生的總下滑力T之比。即

K=F/T

當K＜1時，滑體發生滑動；

K≥1時，滑體穩定或處于極限平衡狀態。不良地質現象的工程地質問題§6.3滑坡與崩塌分類和過程2．在圓形滑動面情形下，滑動面中心為O，滑弧半徑為R。過滑動圓心O作一鉛直線，將滑坡體分成兩部分。在線之右部分為滑動部分，其重量為Q1它能繞O點形成滑動力矩Q1d1，在之左部分，其重量為Q2形成抗滑力矩，滑坡的穩定系數K為總抗滑力矩與總滑動力矩之比。不良地質現象的工程地質問題§6.3滑坡與崩塌分類和過程不良地質現象的工程地質問題§6.3滑坡與崩塌分類和過程3.在折線滑動面情形下，可采用分段的力學分析。從上至廠逐塊計算推力，每塊滑坡體向下滑動的力與巖上體阻擋下滑力之差，也稱剩余下滑力，是逐級向下傳遞的。不良地質現象的工程地質問題§6.3滑坡與崩塌分類和過程

當任何一塊剩余下滑力為零或負值時，說明該塊對下一塊不存在滑坡推力。當最終一塊巖土體的剩余下滑力為負值或零時，表示整個滑坡體是穩定的。如為正值，則不穩定。應按此剩余下滑力設計支擋結構。由此可見，支擋結構設置在剩余下滑力最小位置處較合理。不良地質現象的工程地質問題§6.3滑坡與崩塌分類和過程（二）影響滑坡的因素（1）斜坡外形：斜坡的存在，使滑動面能在斜坡前緣臨空出露。這是滑坡產生的先決條件。同時，斜坡不同高度、坡度、形狀等要素可使斜坡內力狀態變化，內應力的變化可導致斜坡穩定或失穩。當斜坡愈陡、高度愈大以及當斜坡中上部突起而下部凹進，且坡腳無抗滑地形時，滑坡容易發生。不良地質現象的工程地質問題§6.3滑坡與崩塌分類和過程（二）影響滑坡的因素（2）巖性：滑坡主要發生在易親水軟化的土層中和一些軟巖中。例如粘質土、黃土和黃土類土、山坡堆積、風化巖以及遇水易膨脹和軟化的土層。軟巖有頁巖、泥巖和泥灰巖、干枚巖以及風化凝灰巖等。不良地質現象的工程地質問題§6.3滑坡與崩塌分類和過程

（3）構造：斜坡內的一些層面、節理、斷層、片理等軟弱面若與斜坡坡面傾向近于一致，則此斜坡的巖土體容易失穩成為滑坡。（4）水：水的作用可使巖土軟化、強度降低，可使巖土體加速風化。若為地表水作用還可以使坡腳侵蝕沖刷；地下水位上升可使巖土體軟化、增大水力坡度等。不少滑坡有“大雨大滑、小雨小滑、無雨不滑”的特點，說明水對滑坡作用的重要性。不良地質現象的工程地質問題§6.3滑坡與崩塌分類和過程（5）地震：地震可誘發滑坡發生，此現象在山區非常普遍。地震首先將斜坡巖土體結構破壞，可使粉砂層液化，從而降低巖土體抗剪強度；同時地震波在巖土體內傳遞，使巖土體承受地震慣性力，增加滑坡體的下滑力，促進滑坡的發生。不良地質現象的工程地質問題§6.3滑坡與崩塌分類和過程

（6）人為因素

1）破壞坡角。在興建土建工程時，由于切坡不當，斜坡的支撐被破壞。

2）堆載不當。或者在斜坡上方任意堆填巖土方、興建工程、增加荷載，部會破壞原來斜坡的穩定條件。

3）破壞排水。人為地破壞表層覆蓋物，引起地表水下滲作用的增強，或破壞自然排水系統，使坡體水量增加。

4）排水不當。引水灌溉或排水管道漏水將會使水滲人斜坡內，促使滑動因素增加。

5）爆破施工。不良地質現象的工程地質問題§6.3滑坡與崩塌分類和過程6.3.5滑坡的治理

（一）治理原則

1）以防為主、整治為輔；

2）盡量避開大型滑坡所影響的位置；

3）盡可能綜合治理；

4）整治最危險、最先滑的部位；

5）注意做好排水工程。不良地質現象的工程地質問題§6.3滑坡與崩塌分類和過程（二）治理措施

1．排水原則：區內水盡快匯集、排出區外水應攔截、旁引措施：（1）地表排水：設置截水溝和排水明溝系統。截水溝是用來截排來自滑坡體外的坡面徑流；排水明溝系統，以匯集坡面徑流引導出滑坡體外。（2）地下排水：設置各種形式的滲溝或盲溝系統，以截排來自滑坡體外的地下水流。不良地質現象的工程地質問題§6.3滑坡與崩塌分類和過程不良地質現象的工程地質問題§6.3滑坡與崩塌分類和過程不良地質現象的工程地質問題§6.3滑坡與崩塌分類和過程不良地質現象的工程地質問題§6.3滑坡與崩塌分類和過程不良地質現象的工程地質問題§6.3滑坡與崩塌分類和過程不良地質現象的工程地質問題§6.3滑坡與崩塌分類和過程2．支擋（增大抗滑力）在滑坡體下部修筑擋土墻、抗滑樁或用錨桿加固等工程以增加滑坡下部的抗滑力。在使用支擋工程時，應該明確各類工程的作用。如滑坡前緣有水流沖刷，則應首先在河岸作支擋等防護工程，然后又考慮滑體上部的穩定。不良地質現象的工程地質問題§6.3滑坡與崩塌分類和過程不良地質現象的工程地質問題§6.3滑坡與崩塌分類和過程不良地質現象的工程地質問題§6.3滑坡與崩塌分類和過程不良地質現象的工程地質問題§6.3滑坡與崩塌分類和過程3．刷方減重（減小下滑力）通過削減坡角或降低坡高，以減輕斜坡不穩定部位的重量，從而減少滑坡上部的下滑力。如拆除坡頂處的房屋和搬走重物等。刷方－減小坡度減重－減小滑體重量

4．改善滑動面（帶）巖土性質（增加強度）改良巖土性質、結構，以增加坡體強度。措施：對巖質滑坡采用固結灌漿；對土質滑坡采用電化學加固、凍結、焙燒等。不良地質現象的工程地質問題§6.3滑坡與崩塌分類和過程6.3.6崩塌

（一）概述（二）崩塌發生條件和發育因素（三）崩塌的防治不良地質現象的工程地質問題§6.3滑坡與崩塌分類和過程（一）概述崩塌：陡峻或極陡斜坡上，某些大塊或巨塊巖塊，突然崩落或滑落，順山坡猛烈地翻滾跳躍，巖塊相互撞擊破碎，最后堆積于坡腳，這一過程稱為崩塌。規模極大的崩塌可稱為山崩，而僅個別巨石崩落稱墜石。不良地質現象的工程地質問題§6.3滑坡與崩塌分類和過程危害：（1）崩塌會使建筑物、甚至使整個居民點遭到毀壞，使公路和鐵路被掩埋。（2）使河流堵塞形成堰塞湖，淹沒上游建筑物及農田。（3）在寬河谷中，由于崩塌能使河流改道及改變河流性質，而造成急湍地段。不良地質現象的工程地質問題§6.3滑坡與崩塌分類和過程不良地質現象的工程地質問題§6.3滑坡與崩塌分類和過程不良地質現象的工程地質問題§6.3滑坡與崩塌分類和過程不良地質現象的工程地質問題§6.3滑坡與崩塌分類和過程（二）崩塌發生條件和發育因素

（1）山坡的坡度及其表面的構造其坡度往往達55

～75

；山坡表面凹凸不平，則沿突出部分可能發生崩塌。（2）巖石性質和節理程度巖石性質不同，其強度、風化程度、抗風化和抗沖刷的能力及其滲水程度不同。