环境地质学分论滑坡.pptx

环境地质学分论环境地质学分论 若干地质环境问题的论述若干地质环境问题的论述滑滑 坡坡环境地质学分论环境地质学分论 若干地质环境问题的论述若干地质环境问题的论述 洒勒山大滑坡位于甘肃省东乡族自治区的洒勒山。洒勒山大滑坡位于甘肃省东乡族自治区的洒勒山。19831983年年3 3月月7 7日发生，仅日发生，仅数十秒数十秒就使就使3 3个村庄荡然无存，个村庄荡然无存，死死237237人，伤人，伤2222人人，压死牲畜数百头，大牲畜仅存压死牲畜数百头，大牲畜仅存4 4头。滑下岩土近头。滑下岩土近4 4亿立方米亿立方米，使，使一个水库被填，一个水库进水渠道被淤，三千亩农田被毁。一个水库被填，一个水库进水渠道被淤，三千亩农田被毁。该滑坡滑动速度之快、规模之大、灾害之重，在中外滑坡该滑坡滑动速度之快、规模之大、灾害之重，在中外滑坡史上均为罕见。史上均为罕见。洒勒山滑坡全貌三峡水库：库长三峡水库：库长638638公里，库岸长公里，库岸长50005000公里，最高水位公里，最高水位175175米，米，淹没淹没1313个县市，个县市，150150个镇。个镇。巴东县：新县城选在古滑坡体上巴东县：新县城选在古滑坡体上19951995年年6 6月月1010日二道桥沟失稳日二道桥沟失稳19951995年年1010月月2929日三道桥沟发生滑坡，致使长江断航日三道桥沟发生滑坡，致使长江断航1212天天巴东县城：桥左侧建筑群为原县城巴东县城：桥左侧建筑群为原县城 桥右侧为桥右侧为1993年前新建县城年前新建县城本章主要内容本章主要内容一、滑坡相关的基本概念、滑坡分类一、滑坡相关的基本概念、滑坡分类二、我国滑坡灾害的发育情况二、我国滑坡灾害的发育情况三、滑坡的成因机理三、滑坡的成因机理四、滑坡的稳定性分析四、滑坡的稳定性分析五、滑坡的预测预报五、滑坡的预测预报滑坡滑坡六、滑坡防治六、滑坡防治一、滑坡相关的基本概念、滑坡分类一、滑坡相关的基本概念、滑坡分类滑坡：滑坡：凡岩土体在重力作用下依附于其凡岩土体在重力作用下依附于其自身软弱结构面（带）自身软弱结构面（带）作水平位移分量较大的斜坡移动现象，包括其过程和结果，可作水平位移分量较大的斜坡移动现象，包括其过程和结果，可视其为滑坡。视其为滑坡。滑坡学晏同珍 滑坡的形态滑坡的形态12345678910滑坡滑坡侧壁侧壁12345679810滑坡洼地滑坡洼地和滑坡湖和滑坡湖鼓丘和鼓丘和土垄土垄滑坡滑坡台阶台阶滑坡滑坡后壁后壁滑坡滑坡床床滑动滑动面面滑坡滑坡周界周界滑坡滑坡体体滑坡滑坡舌舌12345678910滑坡体滑坡体滑坡周界滑坡周界滑坡侧壁滑坡侧壁滑坡洼地滑坡洼地和滑坡湖和滑坡湖鼓丘和鼓丘和土垄土垄滑坡后壁滑坡后壁滑坡台阶滑坡台阶滑坡舌滑坡舌滑坡面滑坡面滑坡床滑坡床1、滑坡体：滑坡体：由于滑坡运动从边坡的原始位置由于滑坡运动从边坡的原始位置滑移了滑移了的所有物质的所有物质2、滑坡床：滑坡床：滑坡体以下的滑坡体以下的未扰动体未扰动体3、滑坡面：滑坡面：滑坡体沿未扰动体下滑的滑坡体沿未扰动体下滑的分界面分界面4、滑坡周界：滑坡周界：滑坡体和周围未扰动体在平面上的滑坡体和周围未扰动体在平面上的分界线分界线5、滑坡后壁：滑坡后壁：滑坡上缘由于滑坡体脱离未扰动体而形成的滑坡上缘由于滑坡体脱离未扰动体而形成的陡壁陡壁6、滑坡侧壁：滑坡侧壁：滑坡体滑动时滑坡体滑动时两侧两侧露出的滑床部分露出的滑床部分7、滑坡台阶：滑坡台阶：由于上下各段由于上下各段滑动的速度差异滑动的速度差异，在滑坡体上形成台阶状的错台，在滑坡体上形成台阶状的错台8、滑坡舌滑坡舌：滑坡体趾部形如舌状的部分：滑坡体趾部形如舌状的部分9、滑坡洼地和滑坡湖：滑坡洼地和滑坡湖：滑坡体脱离滑坡壁形成沟槽洼地，当有地下水或降滑坡体脱离滑坡壁形成沟槽洼地，当有地下水或降水补给积水成潭时又称为滑坡湖水补给积水成潭时又称为滑坡湖10、鼓丘和土垄：鼓丘和土垄：滑坡体前缘因受阻而隆起的小丘滑坡体前缘因受阻而隆起的小丘滑坡裂缝滑坡裂缝:滑坡体在滑动过程中各部位滑坡体在滑动过程中各部位受力性质和移动速度不同，受力不受力性质和移动速度不同，受力不均匀均匀而产生的力学性质不同的各种裂缝。而产生的力学性质不同的各种裂缝。11、张拉裂缝、张拉裂缝当主滑体缓慢运动时，滑体后部当主滑体缓慢运动时，滑体后部因受到拉力作用而出现的裂缝因受到拉力作用而出现的裂缝12、剪切裂缝、剪切裂缝滑体与两侧稳定体之间的相对位滑体与两侧稳定体之间的相对位移所产生的呈雁状排列的裂缝带移所产生的呈雁状排列的裂缝带13、鼓张裂缝、鼓张裂缝滑体局部或整体被阻受挤压而形滑体局部或整体被阻受挤压而形成的裂缝，当滑坡停止运动后，成的裂缝，当滑坡停止运动后，受压状态变为受张状态，故形成受压状态变为受张状态，故形成先压后张的裂缝。走向常与滑动先压后张的裂缝。走向常与滑动方向垂直方向垂直14、扇形裂缝、扇形裂缝滑体前部土体在向空间扩散时出滑体前部土体在向空间扩散时出现的与局部移动方向垂直的裂缝，现的与局部移动方向垂直的裂缝，属兼具张性的扭裂缝。平面上呈属兼具张性的扭裂缝。平面上呈放射状放射状 滑坡各形态要素的发育特征滑坡各形态要素的发育特征（一）平面形态特征（一）平面形态特征1.1.簸箕形；簸箕形；2.2.舌形；舌形；3.3.椭圆形；椭圆形；4.4.长椅形；长椅形；5.5.倒梨形；倒梨形；6.6.牛角形；牛角形；7.7.平行四边形；平行四边形；8.8.菱形；菱形；9.9.树叶形；树叶形；10.10.叠瓦形；叠瓦形；11.11.复合形复合形1723981045611a.a.圆弧形；圆弧形；b.b.平面形；平面形；c c、d.d.折线形；折线形；e.e.软岩挤出形软岩挤出形（二）纵断面特征（二）纵断面特征复合形纵断面形态复合形纵断面形态（三）滑坡后部和前部形态特征（三）滑坡后部和前部形态特征滑坡后部的陷落洼地滑坡后部的陷落洼地a.a.裂缝密集带；裂缝密集带；b.b.陷落洼地；陷落洼地；c.c.后缘拉裂槽后缘拉裂槽滑坡前部特征滑坡前部特征a.a.帚状剪出口；帚状剪出口；b.b.鼓丘和鼓胀裂缝；鼓丘和鼓胀裂缝；c.c.滑坡摺曲滑坡摺曲（四）（四）滑坡的横断面特征滑坡的横断面特征3 3、滑坡的识别、滑坡的识别u 识别方法识别方法航片解译、地面调查、勘探航片解译、地面调查、勘探 面面线线点点 滑坡形态的野外识别标志滑坡形态的野外识别标志(2)(2)地质构造方面地质构造方面:滑体上产生小型褶曲和断裂现象滑体上产生小型褶曲和断裂现象滑体结构松散、破碎滑体结构松散、破碎圈椅状地貌、双沟同源(1)(1)地形地貌方面地形地貌方面崩塌山体坡度为崩塌山体坡度为55以上，且高差大（大于以上，且高差大（大于30m），坡体成孤立山嘴、山峰或凹形陡坡。），坡体成孤立山嘴、山峰或凹形陡坡。滑坡在斜坡上常成环谷（如圈椅、马蹄状地形）地貌，或斜坡上出现异常台坎及斜坡滑坡在斜坡上常成环谷（如圈椅、马蹄状地形）地貌，或斜坡上出现异常台坎及斜坡坡脚侵占河床（如河床凹岸反而稍微突出）。坡脚侵占河床（如河床凹岸反而稍微突出）。(3)(3)水文地质方面水文地质方面结构破碎结构破碎 透水性增高透水性增高 地地下水径流条件改变下水径流条件改变 滑体表面出滑体表面出现积水洼地或湿地，泉的出现现积水洼地或湿地，泉的出现(4)(4)植被方面植被方面马刀树（醉汉林）马刀树（醉汉林）(5)(5)滑动面的鉴别滑动面的鉴别v滑面滑面：滑坡底部的滑裂剪切面，通常为滑体与滑床之间的：滑坡底部的滑裂剪切面，通常为滑体与滑床之间的分隔面。当滑面附近存在一定厚度的错动泥化层时，称为分隔面。当滑面附近存在一定厚度的错动泥化层时，称为滑带滑带。v 斜坡中存在剪应力，当剪应力的强度超过岩土的抗剪强斜坡中存在剪应力，当剪应力的强度超过岩土的抗剪强度时，岩土体剪切破坏，当剪切破坏面贯穿斜坡时，即发度时，岩土体剪切破坏，当剪切破坏面贯穿斜坡时，即发生滑坡。生滑坡。v 土质土质滑坡滑面一般呈圆弧型；滑坡滑面一般呈圆弧型；岩质岩质滑坡滑面受结构面控滑坡滑面受结构面控制，主滑剖面上一般表现为折线。制，主滑剖面上一般表现为折线。土质土质滑坡滑面一般呈圆弧型滑坡滑面一般呈圆弧型岩质岩质滑坡滑面受结构面控制，主滑剖面上一般表现为折线。滑坡滑面受结构面控制，主滑剖面上一般表现为折线。滑坡滑面（带）的识别标志滑坡滑面（带）的识别标志v1.1.滑带物质成分：滑带物质成分：滑带一般表现出滑带一般表现出颜色颜色的差异、的差异、成分成分的的差异、差异、结构结构的差异、的差异、物理力学性质物理力学性质的差异。的差异。v2.2.擦痕、镜面：擦痕、镜面：滑带的顶、底或中间发育磨擦镜面、擦滑带的顶、底或中间发育磨擦镜面、擦痕，这是一般滑坡滑面的痕，这是一般滑坡滑面的共同特征共同特征。在钻孔、探井及探洞。在钻孔、探井及探洞中要注意寻找擦镜面、擦痕的证据。中要注意寻找擦镜面、擦痕的证据。滑带 滑坡的分类滑坡的分类1、按滑坡的动力学特征分类（巴甫洛夫，、按滑坡的动力学特征分类（巴甫洛夫，1903）(a)推动式滑坡推动式滑坡:由于斜坡上部张开裂隙发育或因施加荷载，引起由于斜坡上部张开裂隙发育或因施加荷载，引起上部失稳而推动下部滑动。上部失稳而推动下部滑动。(b)牵引式滑坡牵引式滑坡:首先是下部滑动，然后逐渐向上扩展，引起由首先是下部滑动，然后逐渐向上扩展，引起由下而上的滑动，往往发生在坡脚被掏空的滑坡。下而上的滑动，往往发生在坡脚被掏空的滑坡。(c)混合式滑坡混合式滑坡:始滑部位上下结合，共同作用；在实际工程始滑部位上下结合，共同作用；在实际工程中较为常见。中较为常见。(d)平移式滑坡平移式滑坡:滑动面一般较平缓，始滑部位分布于滑动面的滑动面一般较平缓，始滑部位分布于滑动面的许多点，这些点同时移动，逐渐连接形成统一滑面。许多点，这些点同时移动，逐渐连接形成统一滑面。2、按滑动面与层面的关系分类、按滑动面与层面的关系分类(a)均质滑坡：均质滑坡：发生在同一岩性的岩体或土体中的滑坡，滑动面发生在同一岩性的岩体或土体中的滑坡，滑动面不受层面的控制，而是决定于斜坡的应力状态和岩土体的抗不受层面的控制，而是决定于斜坡的应力状态和岩土体的抗剪强度，滑面常呈圆弧形或其他曲面。剪强度，滑面常呈圆弧形或其他曲面。(b)顺层滑坡：顺层滑坡：沿着岩层层面或平行层面的裂隙面发生滑动，沿着岩层层面或平行层面的裂隙面发生滑动，特别是有软弱岩层存在时，易成为滑面。特别是有软弱岩层存在时，易成为滑面。(c)切层滑坡：切层滑坡：滑移面切过岩层面而发生的滑坡。此类滑坡受滑移面切过岩层面而发生的滑坡。此类滑坡受结构面组合，裂隙和软弱夹层的控制。结构面组合，裂隙和软弱夹层的控制。3、按组成滑坡的主要物质成分分类、按组成滑坡的主要物质成分分类(a)堆积层滑坡堆积层滑坡:发生在各种松散堆积层中；多出现在河谷缓坡发生在各种松散堆积层中；多出现在河谷缓坡地带、坡积及其他重力堆积层中；诱发因素往往与地表水、地带、坡积及其他重力堆积层中；诱发因素往往与地表水、地下水有关；滑面多为下伏的基岩顶面、不同成因的堆积物地下水有关；滑面多为下伏的基岩顶面、不同成因的堆积物接触面、堆积层本身的松散层面。接触面、堆积层本身的松散层面。(b)黄土滑坡黄土滑坡:发生在黄土层中的滑坡。常与黄土固有的垂直裂发生在黄土层中的滑坡。常与黄土固有的垂直裂隙及黄土的湿陷性有关；多见于河谷两岸高阶地的前缘斜坡隙及黄土的湿陷性有关；多见于河谷两岸高阶地的前缘斜坡上。上。(c)黏土滑坡黏土滑坡:发生在均质或非均质黏土层中的滑坡。滑面多发生在均质或非均质黏土层中的滑坡。滑面多呈圆弧形；滑带常呈软塑状。呈圆弧形；滑带常呈软塑状。(d)基岩滑坡基岩滑坡:发生在各种基岩岩层中的滑坡。多沿岩层层面、发生在各种基岩岩层中的滑坡。多沿岩层层面、裂隙面、断层面或其他构造软弱面滑动。裂隙面、断层面或其他构造软弱面滑动。4、按滑坡形成时间分类、按滑坡形成时间分类(a)新滑坡：新滑坡：易发生在处于河谷发育时期的沟谷中；形态特征易发生在处于河谷发育时期的沟谷中；形态特征明显；具活动性。明显；具活动性。(b)老滑坡：老滑坡：生在生在全新世全新世以后发生，现未活动的滑坡；形态较以后发生，现未活动的滑坡；形态较清晰。清晰。(c)古滑坡：古滑坡：发生在发生在全新世全新世以前的；形态受改造；不易复活。以前的；形态受改造；不易复活。PS:PS:全新世（全新世（HoloceneHolocene）是最年轻的地质年代，从11700年前开始。根据传统的地质学观点，全新世全新世一直持续至今，但也有人提出工业革命后应该另分为人类世。5、按滑动面深度分类、按滑动面深度分类(a)浅层滑坡：浅层滑坡：(b)中层滑坡：中层滑坡：(c)深层滑坡：深层滑坡：(d)超深层滑坡：超深层滑坡：滑动面最大深度滑动面最大深度小于小于6m620m：2050m 大于大于50m6、按滑坡体规模大小、按滑坡体规模大小(a)小型滑坡：小型滑坡：(b)中型滑坡：中型滑坡：(c)大型滑坡：大型滑坡：(d)巨型滑坡：巨型滑坡：滑坡体体积滑坡体体积小于小于 1105 m31105 m3 1106 m3 1106 m3 1107 m3 大于大于 1107 m3 滑滑 坡坡 分分 类类 划分划分依据依据名称类别名称类别 特特 征征 说说 明明物质物质组成组成堆积层滑坡堆积层滑坡由堆积、洪积、崩滑堆积等形式的块碎石堆积体，沿下伏基岩接触或体内滑由堆积、洪积、崩滑堆积等形式的块碎石堆积体，沿下伏基岩接触或体内滑动。动。黄土滑坡黄土滑坡不同时期的黄土层中的滑坡，常见于高阶地上。不同时期的黄土层中的滑坡，常见于高阶地上。粘性土滑坡粘性土滑坡粘性土本身变形滑坡，或与其它土层的接触面或沿基岩接触面滑动。粘性土本身变形滑坡，或与其它土层的接触面或沿基岩接触面滑动。岩质滑坡岩质滑坡软弱岩层组合成的滑坡，或沿同类基岩面，或沿不同岩层接触面以及较完整软弱岩层组合成的滑坡，或沿同类基岩面，或沿不同岩层接触面以及较完整的基岩面滑动。的基岩面滑动。滑动滑动面与面与岩层岩层关系关系均质土滑坡均质土滑坡发生在层理不明显的粘性土或黄土中，滑动面均匀光滑。发生在层理不明显的粘性土或黄土中，滑动面均匀光滑。顺层滑坡顺层滑坡沿岩层或裂隙面滑动，或沿坡积体与基岩交界面及基岩间不整合面等滑动，沿岩层或裂隙面滑动，或沿坡积体与基岩交界面及基岩间不整合面等滑动，大都分布在顺倾向岩层的山坡上。大都分布在顺倾向岩层的山坡上。切层滑坡切层滑坡滑坡面与岩层面相切，常沿倾向山外的一组断裂面发生，滑坡床多呈折线状，滑坡面与岩层面相切，常沿倾向山外的一组断裂面发生，滑坡床多呈折线状，多分布在逆倾向岩层的山坡上。多分布在逆倾向岩层的山坡上。滑体滑体厚度厚度浅层滑坡浅层滑坡滑坡体厚度在滑坡体厚度在10m以内以内中层滑坡中层滑坡滑坡体厚度在滑坡体厚度在1025m之间之间深层滑坡深层滑坡滑坡体厚度超过滑坡体厚度超过25m引起引起滑动滑动的力的力学性学性质质推移式滑坡推移式滑坡 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。分布的斜坡地段。牵引式滑坡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。向张性裂隙发育，表面多呈阶梯状或陡坎状。形形成成原原因因工程滑坡工程滑坡由于施工开挖山体或建筑物加载引起滑坡，还可细分为：由于施工开挖山体或建筑物加载引起滑坡，还可细分为：1、工程新滑坡：由于开挖山体或建筑物加载所形成的滑坡：、工程新滑坡：由于开挖山体或建筑物加载所形成的滑坡：2、工程复活古滑坡：久已存在的滑坡，由于、工程复活古滑坡：久已存在的滑坡，由于“斩腰切脚斩腰切脚”引起复活的滑坡。引起复活的滑坡。自然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。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。发生发生后稳后稳定性定性活滑坡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。等变形迹象。死滑坡死滑坡发生后已停止发展，一般情况下不可能重新活动，坡体上植被较盛，常有居民点。发生后已停止发展，一般情况下不可能重新活动，坡体上植被较盛，常有居民点。发生发生年代年代现代滑坡现代滑坡现今正在发生滑动的滑坡现今正在发生滑动的滑坡老滑坡老滑坡全新世以来发生滑动，现今稳定的滑坡全新世以来发生滑动，现今稳定的滑坡古滑坡古滑坡全新世以前发生滑动的滑坡全新世以前发生滑动的滑坡滑体滑体体积体积小型滑坡小型滑坡 10,000104m3 二、我国滑坡灾害的发育情况二、我国滑坡灾害的发育情况我国滑坡灾害的四大特点分布广泛分布广泛危害严重危害严重规模巨大规模巨大分布不均分布不均该区位于青藏高原东部边缘地带，属怒江、澜沧江、金沙江、雅砻江、大渡河等流域。(1)横断山、川黔滇山地滑坡强发育区横断山、川黔滇山地滑坡强发育区本区特征本区特征：多多高山峡谷，地形陡峻高山峡谷，地形陡峻，高差达，高差达1500-2500m以上以上气候变化异常气候变化异常，属暴雨多发区属暴雨多发区。所。所以，在一些大型沟谷中，常发育由上下游崩塌以，在一些大型沟谷中，常发育由上下游崩塌-滑坡滑坡-泥石流连为一体的不稳定山体和谷底堆积泥石流连为一体的不稳定山体和谷底堆积区。区。其数量、规模及密度居其数量、规模及密度居全国之首全国之首。尤其是。尤其是60年代以来，山区铁路、公路建设给天然状态年代以来，山区铁路、公路建设给天然状态下的滑坡、泥石流活动又增添了新的活力。下的滑坡、泥石流活动又增添了新的活力。(2)雅鲁藏布江下游地区滑坡强发育区雅鲁藏布江下游地区滑坡强发育区特征：特征：它是它是全球大陆河谷下切最深全球大陆河谷下切最深，地势高差最大的高山地，地势高差最大的高山地带。河谷区带。河谷区湿热多雨湿热多雨，年平均降雨量达，年平均降雨量达2500mm2500mm以上。山地以上。山地海拔海拔4600m4600m以上为以上为终年积雪终年积雪的高山冰雪带，构造上恰好处于的高山冰雪带，构造上恰好处于印度板块碰撞带印度板块碰撞带-雅鲁藏布江缝合带展布范围，地壳雅鲁藏布江缝合带展布范围，地壳新新构造活动强烈构造活动强烈。基岩裸露，岩石极端碎，地形复杂异常。基岩裸露，岩石极端碎，地形复杂异常。历史历史地震活动频率高，强度大地震活动频率高，强度大。该区的自然地质环境和气。该区的自然地质环境和气候条件，对山体滑坡、崩塌、泥石流的发育提供了充足的候条件，对山体滑坡、崩塌、泥石流的发育提供了充足的物质来源和强大的动力条件。物质来源和强大的动力条件。(3)秦巴山地滑坡强发育区秦巴山地滑坡强发育区特征：特征：地质条件较复杂地质条件较复杂，新构造活动以，新构造活动以断块式抬升断块式抬升为主，为主，基岩裸露，山势陡峻基岩裸露，山势陡峻。年平均降雨量。年平均降雨量1000-1200mm1000-1200mm，且，且常有暴雨发生常有暴雨发生，日最大降雨量个别年份达，日最大降雨量个别年份达300mm300mm以上。以上。特别是某些变质的千枚岩、片岩带、硬岩与软岩互层特别是某些变质的千枚岩、片岩带、硬岩与软岩互层或软弱夹层结构发育的山体或软弱夹层结构发育的山体斜坡带稳定性较差斜坡带稳定性较差，滑坡，滑坡多有发生。多有发生。(4)黄河中上游地区滑坡中强发育区黄河中上游地区滑坡中强发育区特征：特征：伴随第四纪以来青藏高原的隆起和秦岭地块的伴随第四纪以来青藏高原的隆起和秦岭地块的不断抬升，不断抬升，河谷侵蚀加剧河谷侵蚀加剧，地形陡峻，地形陡峻，山高谷深山高谷深，当，当地侵蚀基准面与山原面高差达地侵蚀基准面与山原面高差达1000-1500m1000-1500m。尤其大面。尤其大面积黄土覆盖的第三纪红色地层分布区、沟壑纵横，坡积黄土覆盖的第三纪红色地层分布区、沟壑纵横，坡陡谷深，气候干旱，陡谷深，气候干旱，雨量集中雨量集中，时有暴雨发生。，时有暴雨发生。(5)汾渭谷地边缘带及陕西黄土高原区滑坡中强发汾渭谷地边缘带及陕西黄土高原区滑坡中强发育区育区特征：特征：黄土滑坡黄土滑坡分布广泛。分布广泛。由于由于黄土区坡高，地形陡峭黄土区坡高，地形陡峭，土体中节理裂隙发，土体中节理裂隙发育，在暴雨或连续降雨期，斜坡稳定性显著降低，滑坡、育，在暴雨或连续降雨期，斜坡稳定性显著降低，滑坡、崩塌活动极其频繁。崩塌活动极其频繁。(6)长江中上游地区滑坡中强发育区长江中上游地区滑坡中强发育区特征：特征：河流侵蚀下切作用强烈河流侵蚀下切作用强烈，多形成高山峡谷地貌。，多形成高山峡谷地貌。滑坡、崩塌、泥石流多发育于长江干流和支流河谷区。滑坡、崩塌、泥石流多发育于长江干流和支流河谷区。在长江三峡工程库区在长江三峡工程库区690 km690 km2 2的岸坡带，发育较大型滑的岸坡带，发育较大型滑坡、崩塌和斜坡变形体坡、崩塌和斜坡变形体263263处处,据四川省统计据四川省统计,1981-1985,1981-1985年五年间年五年间,一次暴雨激发崩塌、滑坡达一次暴雨激发崩塌、滑坡达10001000处以上的县处以上的县有有2828个。个。三、滑坡的成因机理三、滑坡的成因机理1、斜坡的重分布应力分布特征、斜坡的重分布应力分布特征斜坡周围主应力迹线发生明显偏转斜坡周围主应力迹线发生明显偏转:愈接近临空面，最大主应力愈接近临空面，最大主应力 1 1愈接近平行于临空面，愈接近平行于临空面，3 3与之正交，向坡内逐渐恢复到原始状态。与之正交，向坡内逐渐恢复到原始状态。最大主应力色谱图 斜坡的稳定性可通过斜坡的稳定性可通过抗滑力与下滑力的相抗滑力与下滑力的相对大小来评价。对大小来评价。滑坡的形成可通过斜坡滑坡的形成可通过斜坡的受力状况来解释。的受力状况来解释。抗滑力下滑力2、滑坡的力学成因、滑坡的力学成因3、形成滑坡的主要因素、形成滑坡的主要因素滑坡成因要素内部结构要素内部结构要素：岩土类型：岩土类型及性质、坡形结构、岩土及性质、坡形结构、岩土结构、软弱部位（滑面）结构、软弱部位（滑面）等等外部环境要素外部环境要素：降水、河：降水、河流下切、人工开挖、加载流下切、人工开挖、加载等、风化等、风化河流软弱带现今河床古河床西西壤壤坡坡小小区区云云沱沱小小区区白白土土坡坡小小区区大大坪坪小小区区黄黄土土坡坡小小区区 内在因素（1 1）岩土类型及性质）岩土类型及性质决定抗滑力的根本因素决定抗滑力的根本因素坡形相同的情况下：坚硬岩石斜坡坡形相同的情况下：坚硬岩石斜坡 半坚硬岩石半坚硬岩石 松散土坡松散土坡沉积岩：层理软弱夹层沉积岩：层理软弱夹层岩浆岩：原生节理发育，与岩石强度和风化作用有关岩浆岩：原生节理发育，与岩石强度和风化作用有关变质岩：由于矿物成分的差异导致工程地质性质的差异变质岩：由于矿物成分的差异导致工程地质性质的差异所以滑坡往往集中在某些特定的岩层中易滑岩组如：西北的如：西北的黄土黄土分布地区、成都平原地区的成都分布地区、成都平原地区的成都粘土层粘土层、四川盆地的、四川盆地的红层红层地区（砂、泥岩互层）、青海、甘肃地区的地区（砂、泥岩互层）、青海、甘肃地区的第三系地层第三系地层（半成岩（半成岩的砂、泥岩），川西北、陕南和甘南浅的砂、泥岩），川西北、陕南和甘南浅变质岩变质岩地区（主要是千枚岩分地区（主要是千枚岩分布地区）。布地区）。我国易滑坡地层汇总表滑坡的类型岩土组合类型滑面特征分布地区土土质质滑滑坡坡堆积土滑坡堆积土滑坡崩积、坡积、洪积、冰碛崩积、坡积、洪积、冰碛 、残积极部、残积极部分冲积物分冲积物堆积层面、基岩顶面堆积层面、基岩顶面河谷缓坡地带河谷缓坡地带黄土滑坡黄土滑坡各种黄土，含钙质结核，古土壤和砂各种黄土，含钙质结核，古土壤和砂铄层铄层同生面、不同黄土界面、同生面、不同黄土界面、基岩顶面基岩顶面黄河中、上游地区北方黄河中、上游地区北方诸省诸省粘性土滑坡粘性土滑坡裂隙粘土、灰色粘土、红土、下蜀土裂隙粘土、灰色粘土、红土、下蜀土同生面、基岩顶面同生面、基岩顶面长江流域及以南地区、长江流域及以南地区、山西地区山西地区堆填土滑坡堆填土滑坡各种人工堆弃、堆填土（石）各种人工堆弃、堆填土（石）同生面、老地面、不同堆同生面、老地面、不同堆填界面填界面交通、水利、工矿场地交通、水利、工矿场地半成岩地半成岩地层滑坡层滑坡昔格达组滑坡昔格达组滑坡昔格达组粉砂岩、粘土岩昔格达组粉砂岩、粘土岩顺层面、基岩顶面顺层面、基岩顶面四川西南部四川西南部共和组滑坡共和组滑坡共和组粉砂岩、粘土岩共和组粉砂岩、粘土岩顺层面、切层面顺层面、切层面青海省青海省岩岩 质质滑滑坡坡砂、页、泥岩滑坡砂、页、泥岩滑坡砂岩、页岩、泥岩互层地层砂岩、页岩、泥岩互层地层顺层面、切层面顺层面、切层面各地区各地区碳酸盐岩滑坡碳酸盐岩滑坡石灰岩、大理岩夹页岩、泥灰岩地层石灰岩、大理岩夹页岩、泥灰岩地层顺层面、切层面顺层面、切层面各地区各地区煤系地层滑坡煤系地层滑坡砂页岩夹煤层、碳酸盐岩夹煤层砂页岩夹煤层、碳酸盐岩夹煤层顺层面顺层面各地区各地区变质岩类滑坡变质岩类滑坡千枚岩、片岩、片麻岩、板岩等千枚岩、片岩、片麻岩、板岩等片理面、构造面、风化界片理面、构造面、风化界面面各地区各地区火山岩类滑坡火山岩类滑坡玄武岩、流纹岩、凝灰岩等玄武岩、流纹岩、凝灰岩等构造面、层面、风化界面构造面、层面、风化界面各地区各地区混合岩类滑坡混合岩类滑坡各种混合岩各种混合岩构造面构造面破碎岩滑坡破碎岩滑坡构造破碎岩构造破碎岩构造面构造面构造破碎带构造破碎带(2)(2)地质结构地质结构(岩体结构及地质构造岩体结构及地质构造)结构面结构面的产状、力学性质、规模结构面结构面的产状、力学性质、规模沉积岩地区：特大型的滑坡主要与层面构造有关沉积岩地区：特大型的滑坡主要与层面构造有关;在褶皱的两在褶皱的两翼部位，结构面往往形成上陡下缓的勺形翼部位，结构面往往形成上陡下缓的勺形;沿着大的构造断裂沿着大的构造断裂带，滑坡往往呈带状分布带，滑坡往往呈带状分布坡形结构坡形结构平坡段平坡段凹坡段凹坡段凸坡段凸坡段侧压力较小侧压力较小侧压力较大侧压力较大有利稳定有利稳定拉张侧压力拉张侧压力不利稳定不利稳定不同坡体部位坡体结构：坡体结构：按结构面的产状与临空面的关系，可分为：(1)平迭坡：主要软弱结构面为水平的(2)逆向坡：主要软弱结构面的倾向与坡面的倾向相反(3)顺向坡：主要软弱结构面的倾向与坡面的倾向一致 时，稳定性最差，极易发生顺层滑坡 时，稳定性较好(4)斜交坡：主要软弱结构面与坡面成斜交关系。其交角越小，稳定性就越差。(5)横交坡：主要软弱结构面的走向与坡面走向近于垂直，稳定性较好，很少发生大规模的滑坡。内部结构要素：软弱面（带）内部结构要素：软弱面（带）滑面（带）滑面（带）v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。一般表现为折线。v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。数厘米，厚者达数米。巴东县城区滑坡面积巴东县城区滑坡面积与坡度关系与坡度关系(图中图中 1:F110;2:10F115;3:15F120;4:20F125;5:25F130;6:30F140;7:4050)具有一定坡度(3)地形地貌地形地貌 外在因素作用因素作用因素对滑坡的作用对滑坡的作用自自然然因因素素风化作用风化作用降低岩土体的强度降低岩土体的强度降雨（雪）降雨（雪）增大滑体重量和下滑力；减少滑带土强度和抗滑力；灌入裂缝产生静水压力；增大滑体重量和下滑力；减少滑带土强度和抗滑力；灌入裂缝产生静水压力；提高地下水位提高地下水位地下水变化地下水变化增加滑带土孔隙水压力减小抗滑力；增大动水压力和下滑力；潜蚀或溶蚀滑增加滑带土孔隙水压力减小抗滑力；增大动水压力和下滑力；潜蚀或溶蚀滑带减小抗滑力带减小抗滑力河流冲刷河流冲刷增大斜坡高度和坡脚陡度和应力；减小抗滑支撑力增大斜坡高度和坡脚陡度和应力；减小抗滑支撑力地震地震增大下滑力；减小抗滑力；滑带土液化增大下滑力；减小抗滑力；滑带土液化崩塌加载崩塌加载增大坡体重量和下滑力；增大地表水下渗增大坡体重量和下滑力；增大地表水下渗人人为为因因素素开挖坡脚开挖坡脚增大坡脚应力，减小抗滑力增大坡脚应力，减小抗滑力坡上加载坡上加载增大坡体重量和下滑力；增大地表水下渗增大坡体重量和下滑力；增大地表水下渗水库水位升降水库水位升降增大动水压力和下滑力，浸泡抗滑地段减小抗滑力；提高地下水位和滑带土增大动水压力和下滑力，浸泡抗滑地段减小抗滑力；提高地下水位和滑带土孔隙压力孔隙压力;减小抗滑力减小抗滑力灌溉水下渗灌溉水下渗增大滑体重量和下滑力，提高地下水位，增加滑带土孔隙压力，减小抗滑力增大滑体重量和下滑力，提高地下水位，增加滑带土孔隙压力，减小抗滑力采空塌陷采空塌陷增大下滑力；滑带松弛、地表水下渗，减小抗滑力增大下滑力；滑带松弛、地表水下渗，减小抗滑力爆破振动爆破振动增大下滑力；破坏滑带，减小抗滑力增大下滑力；破坏滑带，减小抗滑力破坏植被破坏植被增大地表水下渗和下滑力，减小抗滑力增大地表水下渗和下滑力，减小抗滑力 地震 震中周围、烈度七度区、产生附加应力震中周围、烈度七度区、产生附加应力 降水 三种效应三种效应 (1)(1)水平推力侧向水压力水平推力侧向水压力 (2)(2)浮托力减小滑动面上的有效应力浮托力减小滑动面上的有效应力 (3)(3)软化效应降低岩土体的抗剪强度软化效应降低岩土体的抗剪强度 水库蓄水（河流岸坡）动水压力动水压力 冲蚀掏空作用冲蚀掏空作用外部因素三峡库区三期三峡库区三期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）外部环境变化：切坡外部环境变化：切坡切坡的因素很多，切坡直接改变斜坡体结构，引起应力切坡的因素很多，切坡直接改变斜坡体结构，引起应力重分布，并破坏斜坡前缘支撑体，加速斜坡变形：重分布，并破坏斜坡前缘支撑体，加速斜坡变形：p 河流下切河流下切p 人工切坡人工切坡p 外因：坡体加载外因：坡体加载 坡体加载的方式很多，按加载时间可分为瞬时加载、短期加载和长期加载：p 瞬时加载：地震动荷载、爆破荷载、冲击荷载p 短期加载：降雨、降雪、灌溉等p 长期加载：人工建筑荷载、新近滑坡堆积体荷载等 不同加载部位对滑坡稳定性影响不同，前缘加载对稳定性有利，后缘加载不利稳定。4、滑坡发育的几个阶段、滑坡发育的几个阶段局部失稳的蠕动挤压阶段局部失稳的蠕动挤压阶段整体失稳的匀速滑动阶段整体失稳的匀速滑动阶段急剧滑动至破坏阶段急剧滑动至破坏阶段滑后固结压密阶段滑后固结压密阶段5、滑坡发育过程中的变形迹象、滑坡发育过程中的变形迹象变形迹象资料获取：p专业监测：钻孔测斜、推力监测、GPS地表位移监测、水文监测等p简易监测：地表裂缝监测、建筑物变形监测、地表水体监测、动物异常迹象观察等滑坡变形迹象滑坡变形迹象四、滑坡的稳定性分析四、滑坡的稳定性分析v自然历史分析法自然历史分析法v工程地质类比法工程地质类比法v数学力学计算方法数学力学计算方法v长期监测法长期监测法v非线性科学方法非线性科学方法1 1、自然历史分析法（定性的方法）、自然历史分析法（定性的方法）区域地质背景 分析影响因素 预测发展趋势(1)从地质构造方面分析结构面的位置、性质、连通情况，结构面与临空面的关系 斜坡可能破坏的类型、规模等。(2)从地形地貌方面分析地形地貌特征 斜坡稳定性状态或滑坡的不同发育阶段滑坡的微地貌调查 稳定性判断的定量数值,如滑动距离、垂直位移高度和多级滑动面等。(3)从作用在斜坡上的外力方面分析2 2、工程地质类比法、工程地质类比法 （半定量的方法）（半定量的方法）v 相似性原则相似性原则v斜坡要素斜坡要素v参数参数v稳定性稳定性v治理措施治理措施3 3、数学力学计算法（、数学力学计算法（极限平衡法、数值计算法、破坏概率法）(1(1）刚体极限平衡法）刚体极限平衡法假设前提：假设前提：只考虑破坏面上的极限破坏状态，而不考虑岩土体的变形。只考虑破坏面上的极限破坏状态，而不考虑岩土体的变形。即视岩土体为刚体。即视岩土体为刚体。破坏面上的强度由破坏面上的强度由C C、值决定，遵循强度判据。值决定，遵循强度判据。滑体中的压力以正压力和剪应力的形式集中作用于滑面上，滑体中的压力以正压力和剪应力的形式集中作用于滑面上，均视为集中力。均视为集中力。三维问题简化为二维（平面）问题来求解。三维问题简化为二维（平面）问题来求解。安全系数：在岩土体稳定性评价中，由于边界条件、荷载条件、岩土体强度等难以精确确定，通常在设计上考虑上述因素及建筑物重要性而综合确定一经验值。Kc1(一)土质斜坡稳定性计算1、无粘性土坡2、粘性土坡圆弧法、条分法：瑞典条分法、Bishop法、Janbu法（二）岩质斜坡稳定性计算1、平面滑动：单平面、同向双平面、多平面2、楔形体滑动稳定性系数：u 剩余推力法剩余推力法 根据滑面纵剖面的起伏情况，取单位宽度考虑，把滑体划分成若干块段，1，2，n 不考虑滑块两侧的摩擦力和滑体自身挤压力折线形滑面的滑动情况折线形滑面的滑动情况当滑体中存在有地下水时，需要考虑边界上的水压力第i条块的受力情况分析：自重Wi、水平地震力KcWi、侧水压力PWi、上一条块的剩余下滑力Ei-1、本条的剩余下滑力Ei的反力、扬压力Ui、法向反力Ni、切向反力Ti（1）基本荷载（仅考虑重力）u 滑带剪切强度参数的确定滑带剪切强度参数的确定 滑带剪切强度参数的确定方法有三种滑带剪切强度参数的确定方法有三种-试验法、反演分试验法、反演分析法和经验法。析法和经验法。在条件许可时，首先考虑反演分析在条件许可时，首先考虑反演分析方法，方法，c c值按滑坡值按滑坡厚度确定，厚度确定，值用反演分析结果；其次，试样具有代表性，值用反演分析结果；其次，试样具有代表性，试验结果可靠时，可以将饱和固结快剪试验结果可靠时，可以将饱和固结快剪值乘值乘0.85-0.90.85-0.9，c c值乘值乘0.30-0.40.30-0.4作为设计剪切强度指标；经验值仅作为参考。作为设计剪切强度指标；经验值仅作为参考。上述剪切强度均为有效应力状态下的取值。上述剪切强度均为有效应力状态下的取值。u 赤平投影图解法赤平投影图解法 u 数值模拟方法数值模拟方法有限差分法有限单元法边界单元法半解析元法离散单元法无界元法有限单元法有限单元法 有限元分析是工程地质分析中经常运用的数值方法，它是将待考察的斜坡岩土体视为理想的弹塑性体，其应力应变关系服从弹塑性本构关系。破坏判据采用Drucker-Prager塑性屈服准则，按平面应变问题来考虑。计算时同时考虑对斜坡稳定性有影响的各种因素。（a a）计算剖面及模型）计算剖面及模型剖面网格划分。由于计算范围相对于可能发生变形破坏的斜坡体已经足够大，因此，边界约束条件假定剖面的左边界水平方向上固定、竖直方向上可以自由移动，底边界竖直方向上固定、水平方向上可以自由移动，坡面边界为自由边界。（b b）计算方案）计算方案 根据斜坡的形成历史及现有形态，相应地在有限元数值模拟中也进行相应的边坡历史形态演变的模拟。在演变模拟过程中（即通过卸荷过程模拟）实现模拟区的应力场与初始地应