中国地质大学北京《工程地质与勘察》期末考试拓展学习七Word下载.docx

1、滑动面上的士石破坏比较剧烈，形成一个破碎带，土石受到揉皱，发生片理和糜棱化的现象，其厚度可达数十厘米，甚至达数米，故常称之为滑动带。（4）滑坡周界滑坡体与其周围不动体在平面上的分界线称为滑坡周界。它圈定了滑坡的范围。（5）滑坡壁滑坡后部滑下所形成的陡壁。对新生滑坡而言，这实际上是滑动面的露出部分。平面呈圈椅状，其高度视位移与滑坡规模而定，一般数米至数十米，有的达200多米，陡度多为3680o，形成陡壁。（6）滑坡台地又称滑坡台阶，即滑体因各段下滑的速度和幅度不同而形成的一些错台，常出现数个陡坎和高程不同的平缓台面。（7）封闭洼地滑坡体与滑坡壁之间常拉开成沟槽或陷落成洼地，四周高中间低，地下水流

2、出或地表水汇集成湿地沼泽，甚至成为水塘。老滑坡因后壁及坡体坍塌，洼地可逐渐填平而消失。（8）滑坡舌滑坡体前部伸出如舌状的部位，前端往往伸入沟谷河流。舌根部隆起部分称为滑坡鼓丘。（9）滑坡裂隙滑坡体在滑动过程中各部位受力性质和移动速度不同，受力不均而产生力学属性不同的裂隙系统。一般可分为拉张裂隙、剪切裂隙、羽状裂隙、鼓张裂隙和扇形张裂隙等。拉张裂隙主要出现在滑坡体后缘，受拉而形成，延伸方向与滑动方向垂直，往往呈弧形分布。剪切裂隙分布在滑坡体中下部两侧，因滑坡体与其外的不动体之间产生相对位移，在分界处形成剪力区并出现剪切裂隙，它与滑动方向斜交，其两边常伴生有羽状裂隙。鼓张裂隙又称隆张裂隙，常分布在

3、滑体前缘，受张力而形成，其延伸方向垂直于滑动方向。扇形裂隙也分布在滑坡体的前缘，尤以舌部为多；是因土石体扩散而形成的，作放射状分布呈扇形。（10）滑坡轴（主滑线）滑坡在滑动时，滑体运动速度最快的纵向线。它代表整个滑坡滑动方向，位于滑床凹槽最深的纵断面上，可为直线或曲线。应该注意的是，上述的形态要素一般在发育完全的新生滑坡才具备。自然界许多新老滑坡由于要素发育不全或经过长期剥蚀及堆积作用，常常会消失掉一种或多种要素，应注意观察。滑坡的形态特征是判断斜坡是否受过滑动的重要标志，是滑坡研究的一项重要内容。二、滑坡识别方法 滑坡的识别是研究滑坡的最基础工作，在此基础之上才能探讨形成机制并提出合理的整治

4、措施。虽然由于地质条件的差异，滑坡形态繁多，同时又因后期改造而使其更趋复杂，但是，对滑坡的研究也还是有一定规律可循的。人们通过长期研究，目前对滑坡识别已逐步形成了一套行之有效的方法。滑坡识别方法主要有三种：利用遥感资料，如航片、彩虹外照片来解释；通过地面调查测绘来解决；采用勘探方法来查明。应用遥感图象识别滑坡，主要应用航空遥感所提供的大比例尺（1：100001：15000）全色、彩虹外象片。另外也辅之以其它航空遥感图象，如多光谱摄影，多光谱扫描，侧视雷达扫描等。航空象片（简称航片）上的色调、色彩、阴影所构成的各种形态、大小、结构、纹影图案，把一定范围内的地表景观按一定比例尺真实地、客观地显示出

5、来，使我们能够迅速判别此地是否存在滑坡及其规模和性质等。在航片上识别滑坡，实质上就是识别滑坡的形态要素，然后结合收集研究地区的地质资料进行综合分析，从而确认滑坡。据研究，由于滑坡过程是由陡坡变为缓坡的位能释放过程，所以滑坡体的总体坡度较周围山体平缓，有的甚至成为平地地形或凹地。由于岩性、构造、地下水活动和滑坡体积等条件不同，滑坡以不同形状下滑，最典型的是滑坡体与后壁两侧壁构成的圈椅状地形，其它如舌形，梨形、三角形、不规则形等也很普遍。滑坡体的这些形状在航空照片上均有清晰的影象，容易被识别。滑坡体征滑动前及滑动过程中，滑体前，后缘、两侧及中部均会产生裂缝；首次滑动以后这些裂缝在地表水和其它营力作

6、用下发育成大小不同的冲沟。这些冲沟在航片上表现为明显的带状阴影和色调差异。因而，在航片上可以判读滑坡体上沟谷的展布规模、条数、切割深度、宽度、沟内分布物等。同理，滑坡体上的其它水体如水田、沼泽、池塘等在航片上也都容易识别。在航片上可以看到滑坡体上不规则的阶梯状地面，即平台与陡坎相间的地形。因此，根据航片上滑坡台地的形状，大小、级数和位置，可以间接地推测滑坡体上再次滑动次数，滑动区段，范围等情况。滑坡在向前滑动时如果受阻就会形成隆起的丘状地形即滑坡鼓丘，鼓丘在航片上常较清楚。当然，多数滑坡不一定具备所有这些判读特征。各项判读特征在各个具体情况下的表现也不尽相同。因此必须综合判读各要素才能确定一个

7、滑坡。例如雅砻江下游的大坪子滑坡。在航片上，明显的缓坡地形与陡直的后壁、侧壁组成簸箕状缓坡的前缘向前推出，雅砻江呈明显的异常弯道。缓坡上有三级、四处明显的陡坎、台地相间地形。台地上均有深浅不同的蓝色水体（水田）分布，部分呈红色，表明有作物生长。坡体上可见到顺坡方向展布的9条冲沟，最长一条几乎贯通整个坡体，沟边植物茂盛。结合地质资料又知该处为风化破碎的砂、页、泥岩互层地层，有三条断层在坡体上通过。至此可以判断出大坪子为一滑坡。利用遥感图象进行滑坡判读，特别是区域性滑坡群的识别，优点是很多的。它突出地表现为效率高、视野广和准确度高，是一种先进的工作方法。但是也应指出，滑坡是一种复杂的动力地质现象，

8、航空遥感不可能完全代替滑坡的地面调查工作，特别在详细研究阶段，它更不能代替物探、钻探、槽探等勘探工作及岩土力学试验工作。滑坡地面调查由于可直接观察到滑坡各要素，并可收集到滑动的证据，因此，仍是滑坡研究中的主要工作方法。斜坡经过滑动破坏之后，地形特征比较明显，特别是站在滑坡对岸高处嘹望滑坡区时更是清楚。在整个较为顺直的山坡上出现圈倚形的陡坎或陡壁，其下为槽沟或封闭形洼地，再向下则地形突出，表现出上凹下凸的坡形，还可见有台阶状平地。更低一些的部位则为坑洼起伏的舌形坡地，其前端逼近河岸或将河流向对岸推移。两侧有沟谷发育并有双沟同源的趋势（图625）。沟谷若深切至完整基岩，则在沟壁上常可见到滑动面（带

9、）物质，也可观察到岩层层序的扰动，因此滑坡侧沟的调查在识别滑坡中起着重要的作用。新生滑坡体上的植被情况与周围有所不同，树木歪斜零乱，可见到醉汉林和马刀树。图625滑坡两侧边界上的冲沟由于在阶地形成期，常因下切减缓侧蚀显著，而导致滑坡发育。因此滑坡剪出口常与河流阶地标高相吻合。野外调查中应注意识别与阶地相对应标高的滑坡剪出口，滑坡出口处的岩层常较破碎，可见反翘现象（图626），即滑体中岩层的产状与正常产状截然不同。此现象对识别顺层滑坡常有重要意义，因顺层滑坡层序一般不紊乱，同时滑坡壁不明显，识别起来较困难。图626滑坡前缘岩层反翘现象示意图（单位m）通过遥感判读和地面调查仍不能确定的滑坡，或已识

10、别出来尚需深入研究的滑坡，则应采取钻探，硐探和物探等方法来进行。勘探、物探工作的目的除了确定滑坡体的结构、岩石破碎程度，含水性，地下水位等外，主要是为了找到滑动面（带）。有关这方面的内容下面还要专门介绍。勘探、物探工作应该根据航片和地表测绘所了解的滑坡体的大小、形状和地质条件进行布置。勘探地区应采用不同方向的勘探线（图627）。如果坡体结构及地质条件简单，则仅用纵、横两条勘探线即可；当地质条件复杂时，可增加若干条勘探线。此外，在同一条勘探线上可联合应用不同类型的勘探、物探方法便于分析比较。图627滑坡勘探线布置三、滑动面（带）研究 在滑坡的工程地质研究中，一个重要的课题就是确定滑动面的位置和形

11、状。图为在斜坡稳定性计算和防治措施的制定中都必须首先确定滑动面，才能取得正确结果。1. 滑动面（带）的一般特征滑动面（带）由于遭受剪切破坏，形成厚度不大的摩擦破碎带，其特征与断层破碎带有相似之处。该带岩土一般扰动严重，磨碎的细粒有定向排列的趋势，比较软弱，略有片理化，并可见到磨光面及擦痕。因摩擦而变细的滑带土与上下层岩土在粒度成分上和颜色上有所不同，其含水量也比上下岩层高，往往呈软塑状态。2. 滑动面（带）位置确定方法正确确定滑坡的滑面位置，形态及滑带物质的物理力学性质，是滑坡稳定分析及评价的必要条件，特别是滑面位置的确定更为重要。实际工作中，按照工作精度和要求可采用不同的方法。图628滑面作

12、图法（1） 根据作图法估计滑面位置当只进行地表测绘，未进行勘探工程时，只能借助于作图方法大致估计滑面位置。作图方法如下:假定滑面为一圆弧形，根据地表测绘找出滑坡后缘陡壁并测定陡壁的产状及擦痕产状，同时找出滑坡前缘位置及产状。在滑坡主轴剖面上，过后缘陡壁及前缘两点，按其产状换标画AC及BC（图628，a），过A及B分别作垂线OA及OB交于O点，以O为圆心，以OA（或OB）为半径作圆，即为假想滑面位置。在滑坡主轴剖面上连接后缘陡壁坡脚A和滑面出口B点连线AB（图628，b.），作AB的垂直二等分线CO，在CO上选一点，以OA为半径作圆，使此圆能与任一点的滑面倾向线相切，此圆弧即为所求之滑面。图62

13、9应变管装置示意图图630应变管的弯曲（2） 根据位移观测资料推求滑面位置在有滑坡位移观测资料时，可根据滑坡的位移数据来推求滑面。可采用应变管法确定滑动面位置。这个方法是按一定间距贴一对电阻应变片的硬质聚氯乙烯管置于钻孔中，通过应变片的应变来测定聚氯乙烯管的弯曲。应变片按2m间距贴一片。应变片贴在应变测管的中间，并把它和同质的过滤管的中间管连接起来，如图629所示，电缆从管的外侧引出。测管下至钻孔内由于斜坡的滑动就会受到岩土体收缩和伸张变形的影响而发生弯曲（如图630），应变片就会产生应变。在滑动面处弯曲最大，应变也最显著。应变的传递距离不大，几毫米的滑动位移，其应变只能传递到滑动面上下50c

14、m左右的地方，所以现在采用的应变计测管，其应变片贴附间距已缩至25cm。这种装置的精度可达10010m，愈向深处，精度越低。应变管装好后应定期进行观测，作出每次观测的应变曲线，并以其累积应变量与观测日期的关系曲线（图631），表示位移最大位置，即为滑动面所在位置。各个观测孔均可得到这样的结果，由此连成滑动面。作滑动面联结时，应先联纵断面，后联横断面，最后作滑床等深线图。由于孔内观测相对成本较高，所以一般应用于大型滑坡的详勘阶段或长期观测。图631累计应变时间与应变量关系曲线（据山田刚二等，1972）（3） 根据钻探资料判断滑面（带）位置钻探是滑面研究中常用方法之一，根据钻探资料可较准确地确定滑

15、动面（带）的位置。钻探中可作滑面分析的资料包括：在基岩滑坡滑带以上钻进时，钻具跳动，易卡钻，回水漏失严重，滑带以下钻进平稳，透水性正常。由基岩滑坡滑带以上岩心量得的岩层倾角变化较大，岩石风化剧烈，裂隙中多有泥质充填，滑带处且常有泥夹碎屑。滑带以下岩层产状正常，风化状态亦转正常。在滑带附近钻进时，如速度突快或发现孔壁收缩，孔身错断，套管弯曲，上下钻具困难，此处可能为滑带位置。在这种情况下，除可直接测量钻孔弯曲部分外，也可在孔内下入塑料管，定期用略小于塑料管内径的金属棒下入孔内，测棒受阻处可能为滑面位置。土质滑坡滑带干钻岩心剥开后，可见滑动形成的微斜层理、擦痕和镜面，滑带土中有上部土层的夹杂物，颜

16、色和土质比较复杂，岩心的微细结构也有错动现象。含细粒物质时，其表面比较光亮。基岩滑坡滑带从上压水或注水试验时，漏水严重、栓塞常封堵不严，水泵不起压，一般测不到地下水位，钻孔无回水。滑带以下基岩透水正常，可测得地下水位。下套管至基岩顶面，则钻进有回水。此外尚可根据钻进中的地下水位进行判断。钻穿滑带时，地下水位常有显著变化。（4） 根据坑探工程查明滑面位置通过坑探工程查明滑动面（带）的位置是行之有效的方法，特别是大型滑坡有多个滑面时常可直接观察到。（5） 根据物探资料判断滑面位置当滑面与上下层有较大电性差异时，可利用电测深曲线确定滑面位置。也可根据弹性波资料、电测井或充电法资料确定滑面。用上述方法

17、初步确定滑面位置时，尚须结合地表形态和其它地质因素进行分析判断；尤其必须注意的是，大型滑坡常有几个滑面，要区分主滑面和次级滑面。四、滑坡分类 滑坡形成于不同的地质环境，并表现为各种不同的形式和特征。滑坡分类的目的就在于对滑坡作用的各种环境和现象特征以及产生滑坡的各种因素进行概括，以便正确反映滑坡作用的某些规律。在实际工作中，可利用科学的滑坡分类去指导勘察工作，衡量和鉴别给定地区产生滑坡的可能性，预测斜坡的稳定性以及制定相应的防滑措施。目前滑坡的分类方案很多，各方案所侧重的分类原则不同。有的根据滑动面与层面的关系，有的根据滑坡的动力学特征，有的根据规模、深浅，有的根据岩土类型，有的根据斜坡结构，

18、还有根据滑动而形状甚至根据滑坡时代等等。由于这些分类方案各有优缺点，所以仍沿用至今。同时也有人提出不少综合分类方案，但是这些方案尚未得到公认。滑坡分类有待进一步探讨。下面仅重点介绍几类：1. 按滑动面与层面关系的分类这种分类应用很广，是较早的一种分类。可分为均质滑坡（无层滑坡）、顺层滑坡和切层滑坡三类。（1） 均质滑坡这是发生在均质的没有明显层理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的抗剪强度的相互关系。滑面呈圆柱形或其它二次曲线形。在粘土岩、粘性土和黄土中较常见。如陕西省阳安铁路中段的西乡路堑滑坡即为此例（图632）。路堑边坡为均质的棕红色膨胀土组成，边坡

19、高23m，1981年11月20日发生滑动，滑体长72m，宽42m，最大厚度15m，线路被堵塞高达6m。滑动面为圆弧形，后滑壁倾角约70o，高45m，平面上形成圈椅状。图632西乡滑坡纵剖面图（2） 顺层滑坡这种滑坡一般是指沿着岩层层面发生滑动。特别是有软弱岩层存在时，易成为滑坡面。那些沿着断层面，大裂隙面的滑动，以及残坡积物顺其与下部基岩的不整合面下滑的均属于顺层滑坡的范畴。顺层滑坡是自然界分布较广的滑坡，而且规模较大。1963年10月9日发生在意大利的vajont水库滑坡即为一大型顺层滑坡，滑动体积为108。该滑坡使当时世界上最大的双曲拱坝失效，并造成坝下游2600人丧生（图633）。图63

20、3vajont水库滑坡剖面图灰岩：含粘土岩夹层的薄层灰岩（侏罗系）；含燧石的厚层灰岩（白墨系）；泥灰质灰岩；老滑坡；滑动面；滑动后地面线（据舍利，l964）（3） 切层滑坡滑坡面切过岩层面而发生的滑坡称为切层滑坡。滑坡面常呈圆柱形，或对数螺旋曲线，如图634所示。图634切层滑坡（据Ward，1945）2. 按滑动力学性质分类主要按决定于始滑位置（滑坡源）所引起的力学特征进行分类。这种分类，对滑坡的防治有很大意义。一般根据始滑部位不同而分为牵引式，推落式、平移式和混合式（图635）。图635始滑部位不同的各类滑坡a擦落式滑坡；b平移式滑坡；c牵引式滑坡；o始滑部位（1） 推落式滑坡这种滑坡主要

21、是由于斜坡上部张开裂缝发育或因堆积重物和在坡上部进行建筑等，引起上部失稳始滑而推动下部滑动。如湖北省秭归县境内土凤岩马家坝滑坡，该处原为一古滑坡体，高3050m的后缘陡壁崩塌，约105m3崩塌体崩落到古滑坡体上，造成压力急剧增加，从而引起古滑坡复活。（2）平移式滑坡这种滑坡滑动面一般较平缓，始滑部位分布于滑动面的许多点，这些点同时滑移，然后逐渐发展连接起来。如包头矿务局的白灰厂滑坡，该处为侏罗系煤系地层，主要为砂岩、砂页岩、灰岩、油页岩及粉砂岩，并夹有粘土岩层，倾角46o，坡体为平缓山坡。滑坡体沿粘土层滑出，最大滑动速度每天有10cm，半年期间复盖10m宽的公路路面，迫使公路改线（图636）。

22、该滑坡的变形特点以水平位移为主，观测期间水平位移为l0601234mm，垂直位移仅67100mm。图636白灰厂滑坡割面图图637 四川云阳大桥沟1粘土；2滑动面；3原坡面线（3） 牵引式滑坡这种滑坡首先是在斜坡下部发生滑动，然而，逐渐向上扩展，引起由下而上的滑动，这主要是由于斜坡底部受河流冲刷或人工开挖而造成的。如四川省云阳镇大桥沟内侧长江阶地沉积的黄褐色粘性土，由于东西两沟流水掏蚀坡脚，引起粘土滑动，由下至上逐渐形成五个滑动面和五个滑坡台阶，这类滑坡是近临空面的前部自行下滑后，后部失去支撑而接着下滑（图637）。（4） 混合式滑坡这种滑坡是始滑部位上、下结合，共同作用。混合式滑坡比较常见。

23、3.按滑坡时代分类鉴于大量自然滑坡的发育与河流侵蚀期紧密相关（河流侵蚀为绝大多数自然滑坡的发育提供了有效临空面）。卢螽撩等建议主要从河流侵蚀期作为区分滑坡发生时代的依据，分类方案详见表（61）表61滑坡时代分类方案滑坡类型 （亚类） 划分依据基本特征稳定性（别称）新滑坡发生于河漫滩时期具有现代活动性 1. 现代活动性 2. 滑坡形态特征完备 不稳定（或滑坡）老滑坡发生于河漫滩时期 目前（暂时）稳定 1. 目前不活动，但滑坡堆积物掩覆在河漫滩之上，或或滑坡前缘为河漫滩期堆积物所掩叠。2. 滑坡形态特征基本完备，但有局部改造暂时稳定或稳定，很易复活（隐滑坡）古滑坡（一级阶地时期滑坡，二级阶地时期滑

24、坡）发生在河流阶地侵蚀时期或稍后 目前稳定1. 滑坡出口高程与河流阶地的侵蚀基准面相当；或滑坡体掩覆在阶地堆之上，或后期的阶地堆积掩叠在滑坡体之上，之前；2. 一般已不在保存明显的滑坡形态特征，但在地层叠置，层序上和地层变位、松动等方面有明显反映常形成反常层次和反常构造现象稳定，不易复活（稳滑坡）始滑坡（二级夷平面时期滑坡，一级夷平面时期滑坡）发生杂当地现今水系形成之前 或以夷平面相关划分或以上、下界限地层时代划分1. 无法找到滑坡与当前水系的相关关系，仅能依据滑坡堆积特征及其与夷平面或老地层的叠置关系予以稳定；2. 一般已不再保存明显的滑坡形态特征，但在地层叠置、层序上和地层变位，松动等方面

25、有明显反应常形成反常层次和反常构造现象极稳定，几乎完全不会复活（死滑坡）滑坡与河漫滩，河流阶地的相关是通过滑坡剪出口高程或滑坡堆积物与各时期河流堆积物的叠置关系确定的。如图（638）中的A、B、C、D滑坡分别定为一级阶地时期、二级阶地时期、三级阶地时期和河漫滩期滑坡。图638滑坡时代的确定A一级阶地时期古滑坡； B二级阶地时期古滑坡；C三级阶地时期古滑坡； D老滑坡（河漫滩期）4.按斜坡岩土类型分类斜坡的物质成分不同，滑坡的力学性质和形态特征也就不一样，特别是表现在滑动面的形状及滑体结构等有所不同。所以按岩土类型来划分滑坡类型能够综合反映其特点，是比较好的分类方法。我国铁道部门按组成滑体的物质

26、成份提出了分类方案，可分为：粘性土滑坡、黄土滑坡、堆填土滑坡、堆积土滑坡、破碎岩石滑坡、岩石滑坡六大类，其中基岩滑坡还可适当详细划分，有人认为可分为软硬互层岩组滑坡，软弱岩岩组滑坡，坚硬-半坚硬岩岩组滑坡和碎裂岩岩组滑坡等。5.其它分类其它分类主要包括以下几种：（1） 按滑坡主滑面成因类型分类：堆积面滑坡；层面滑坡；构造面滑坡；同生面滑坡。（2） 按滑坡深度分类：浅层滑坡（厚度小于6m）；中层滑坡（厚620m）；厚层滑坡（厚2050m）；巨厚层滑坡（厚度大于50m）。（3） 按滑动形式分类：转动式滑坡；平移式滑坡。（4） 按滑动历史分类：首次滑坡；再次滑坡。第六节影响斜坡稳定性的因素影响斜坡稳

27、定性的因素十分复杂，其中最主要的有斜坡岩土类型及性质、地质结构、水文地质条件等。除此以外，还有岩石风化，地表水和大气水的作用、地震及人类工程活动等。这些因素综合起来可分为两大方面，即内在因素和外在因素。内在因素包括:斜坡岩土的类型和性质，岩土体结构等；外在因素包括:水文地质条件及地表水和大气的作用，岩石风化，地震以及人为因素等。对斜坡稳定性有影响的最根本因素为内在因素，它们决定斜坡变形破坏的形式和规模，对斜坡的稳定性起着控制作用，对岩质斜坡的影响尤为显著。外在因素则只有通过内在因素才能对斜坡稳定性的变化起到促进作用，促使斜坡变形破坏的发生和发展。但是外在因素变化频繁，其作用有时很强烈，成为斜坡

28、破坏的直接原因。一、二、地质结构的影响 斜坡中的各种结构面对斜坡稳定性有着重要影响。特别是软弱结构面与斜坡临空面的关系，对斜坡稳定起着很大作用。这种关系多种多样，稳定性也各不相同，可以分为以下几种情况：（1） 平叠坡主要软弱结构面为水平的。这种斜坡一般比较稳定。（2） 顺向坡主要是指软弱结构面的走向与斜坡面的走向平行或比较接近，且倾向一致的斜坡。当结构面倾角小于坡角时，斜坡稳定性最差，极易发生顺层滑坡。自然界这种滑坡最为常见，人工斜坡也易遭破坏。当大于时，斜坡稳定性较好。（3） 逆向坡主要软弱结构面的倾向与坡面倾向相反，即岩层面倾向坡内。这种斜坡一般是稳定的，有时有崩塌现象，而滑动的可能性较小。但有其它断裂结构面配合时，也可形成滑坡表62我国主要易滑地层及其与滑坡分布的关系类型 易滑地层名称 主要分布地区 滑坡发育情况 粘性土 成都粘性 下蜀粘土 红色粘土 黑色粘土 新、老黄土 成都平原 长江中、下游、 中南、闽浙、晋西、陕北、河南 东北 黄河中游、北方诸省密集 有一定数量 较密集 半成岩地层 共和组 昔格