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1、第五章 坡地重力地貌,坡面上的风化碎屑、不稳定土体、岩体主要在重 力并常有水分参与的作用下,以单个落石、碎屑流或整块土体、岩体沿坡向下运动,称为重力作用(块体运动) 由重力作用所形成的各种地貌,称为重力地貌。,一、重力作用与重力地貌,(一)蠕动(十分缓慢的移动现象) (二)崩塌(重力作用、突然、急剧) (三)滑坡(重力和水、整体下滑) (四)错落(垂直整体位移),二、重力作用分类,(一)崩塌,在陡峻斜坡上的岩块、松散堆积物在本身重力作用下突然急剧脱离基岩向坡下倾倒,在坡角处堆积为倒石堆或岩屑堆等,这种现象称为崩塌。,1、含义,2、崩塌的特征,速度快(一般为5-200m/s) 规模差异大(1m3
2、-108m3) 崩塌下落后,崩塌体各部分相对位置完全打乱,大小混杂,形成较大石块翻滚较远的倒石堆。,3、形成崩塌的条件,外界诱因,(1)岩土类型 (2)地质构造 (3)地形条件 (4)气候,岩土是产生崩塌的物质条件。不同类型岩土所形成崩塌的规模大小不同。通常岩性坚硬的各类岩浆岩、变质岩及沉积岩的碳酸盐岩、石英砂岩、砂砾岩、初具成岩性的石质黄土、结构密实的黄土等形成规模较大的岩崩,页岩、泥灰岩等岩石及松散土层等,往往以坠落和剥落为主。,岩土类型,各种构造面,如节理、裂隙、层面、断层等,对坡体的切割、分离,为崩塌的形成提供脱离基岩的边界条件。坡体中的裂隙越发育、越易产生崩塌,与坡体延伸方向近乎平行
3、的陡倾角构造面,最有利于崩塌的形成。,地质构造,江、河、湖、沟的岸坡及各种山坡、铁路、公路边坡,工程建筑物的边坡及各类人工边坡都是有利于崩塌产生的地貌,坡度大于45的高陡边坡,孤立山嘴或凹形陡坡均为崩塌形成的有利地形。,地形条件,气候条件,物理风化强烈的干旱、半干旱地区,日 温差、年温差较大,物理风化盛行,岩石易 于风化破碎。,强烈冰雪融化,阿根廷莫雷诺冰川在冬季崩塌,地震,四川汶川大地震造成北川县外3公里的一座大山崩塌。,地震弓l起坡体晃动,破坏坡体平衡,从而诱发坡体崩塌,一般烈度大于7度以上的地震都会诱发大量崩塌。,暴雨和长时间的连续降雨,使地表水渗入坡体,软化岩土及其中软弱面,产生孔隙水
4、压力等从而诱发崩塌。,采掘矿产资源。如采掘矿产资源造成矿场边坡崩塌、采空区引发地表崩塌。 道路工程开挖边坡。修筑铁路、公路时,开挖边坡切割了外倾的或缓倾的软弱地层,大爆破时对边坡强烈震动,有时削坡过陡都可以引起崩塌。 水库蓄水与渠道渗漏。这里主要是水的浸润和软化作用,以及水在岩(土)体中的静水压力、动水压力可能导致崩塌发生。,不合理的人类活动,堆渣填土。加载、不适当的堆渣、弃渣、填土,如果处于可能产生崩塌的地段,等于给可能的崩塌体增加了荷载,从而破坏了坡体稳定,可能诱发坡体崩塌。 强烈的机械震动。如火车、机车行进中的震动、工厂锻轧机械震动,均可引起诱发作用。,4、崩塌形成的堆积地貌,崩塌下落的
5、大量石块、碎屑物或土体堆积在陡崖的坡脚或较开阔的山麓地带,形成倒石堆。 倒石堆的形态规模不等。结构松散、杂乱、多孔隙、大小混杂无层理。,4、崩塌形成的堆积地貌,倒石堆的形态和规模视崩塌陡崖的高度、陡 度、坡麓基坡坡度的大小与倒石堆的发育程度而不 同。基坡陡,在崩塌陡崖下多堆积成锥形倒石堆;基 坡缓,多呈较开阔的扇形倒石堆。在深切峡谷区或大 断层下,由于崩塌普遍分布,很多倒石堆彼此相 接,沿陡崖坡麓形成带状倒石堆。,扇形倒石堆,锥形石堆,坡体大于45、且高差较大,或坡体成孤立山嘴,或凹形陡坡; 坡体内部裂隙发育,尤其垂直和平行斜坡延伸方向的裂隙发育或顺坡裂隙或软弱带发育,坡体上部已有拉张裂隙发育
6、,并且切割坡体的裂隙、裂缝即将可能贯通,使之与母体(山体)形成了分离之势。 坡体前部存在临空空间,或有崩塌物发育,这说明曾发生过崩塌,今后还可能再次发生。,5、崩塌体的识别,遮挡。即遮挡斜坡上部的崩塌物。这种措施常用于中、小型崩塌或人工边坡崩塌的防治中。 拦截。对于仅在雨后才有坠石、剥落和小型崩塌的地段,可在坡脚或半坡上设置拦截构筑物。如设置落石平台和落石槽以停积崩塌物质,修建挡石墙以拦坠石;利用废钢轨、钢钎及纲丝等编制钢轨或钢钎棚栏来栏截这些措施,常用于铁路工程。 支挡。在岩石突出或不稳定的大孤石下面修建支柱、支挡墙或用废钢轨支撑。,6、防治崩塌的工程措施,护墙、护坡。在易风化剥落的边坡地段
7、,修建护墙,对缓坡进行水泥护坡等。一般边坡均可采用。 镶补沟缝。对坡体中的裂隙、缝、空洞,可用片石填补空洞,水泥沙浆沟缝等以防止裂隙、缝、洞的进一步发展。 刷坡、削坡。在危石孤石突出的山嘴以及坡体风化破碎的地段,采用刷坡技术放缓边坡。 排水。在有水活动的地段,布置排水构筑物,以进行拦截与疏导。,(二)滑坡,坡面上大量土体、岩体或其它碎屑堆积,主要是在重力和水的作用下,沿着一定滑动面整体下滑的现象。,1、含义,湖北省长阳土家族自治县山体滑坡,2、滑坡地貌组合示意图,(滑坡的形态特征),3、滑坡的形成条件,(1)斜坡的地貌特征,斜坡的高度、坡度和外形是决定滑动力大小的主要因素。,(2)斜坡的组成物
8、质与地质结构,滑坡主要发生在由松散堆积层构成的较陡斜坡上。松散地层中的滑坡,多与粘土夹层有关;基岩滑坡较少见。基岩中的滑坡,多发生在页岩、泥质灰岩以及千枚岩、片岩等岩层分布区。,3、地下水的作用,地下水丰富的斜坡易发生滑坡。,(3)地下水的作用,地下水丰富的斜坡易发生滑坡,(4)促使滑坡滑动的因素,斜坡形态的改变 大气降水和地下水的变化 震动影响,4、滑坡发育的三个阶段,斜坡后壁开始形成拉张裂缝,地表水下渗加强,二侧出现剪切裂缝,滑动面逐渐形成。这一阶段的时间有长有短,短的几天,长的几年。,(1)蠕动变形阶段,(2)剧烈滑动阶段,(3)渐趋稳定阶段,(2)剧烈滑动阶段,滑动面已形成,滑坡体与滑
9、床完全分离;各种裂缝相继出现,裂缝错距加大;滑坡后壁出露面积越来越大;滑坡体前缘形成滑坡舌与滑坡鼓丘;坡脚渗出大股浑浊泉水。此时预示滑坡即将滑动。在其他触发因素的诱发下,将产生剧烈滑动。,(3)渐趋稳定阶段,土体压实,裂缝逐渐闭合,滑坡壁变缓,滑坡体的稳定可以是暂时的,也可能是长久的,主要取决于引起滑坡的主要因素是否消失。,Photograph from:http:/61.142.127.153:8081,(1)消除和减轻地表水和地下水的危害,5、滑坡的防治措施,降低孔隙水压力和动水压力,防止岩土体的软化及溶蚀分解,消除或减小水的冲刷和浪击作用。防止外围地表水进入滑坡区。可在滑坡边界修截水沟;在滑坡区内,可在坡面修筑排水沟。在覆盖层上可用浆砌片石或人造植被铺盖,防止地表水下渗。,(2)改善边坡岩土体的力学强度,削坡减载 用降低坡高或放缓坡角来改善边坡的稳定性。削坡设计应尽量削减不稳定岩土体的高度,而阻滑部分岩土体不应削减。此法并不总是最经济、最有效的措施,要在施工前作经济技术比较。 边坡人工加固,1、重力作用(块体运动)的含义? 2、崩塌的含义及其特征? 3、崩塌形成的基本条件是什么? 4、滑坡的形成需要什么条件?在滑坡发育过程 中,通常分为哪三个阶段?各阶段各有什么特 征?防治滑坡应该采取什么措施? 5、崩塌和滑坡有什么联系和区别?,思考题,
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