第七章滑坡、崩塌和泥石流灾害大型滑坡堵江还形成了34个具一定规模的堰塞湖!1.滑坡、崩塌现象是什么?山坡上的石块或松散堆积物从高处滑(落)2.发生在那里?山地地区3.两者有什么区别又有什么联系?滑坡、崩塌一、地貌地貌:地貌或称地形,指地球表面由地貌内外动力相互作用塑造而成的多种多样的外貌形态。内力作用:地球内能产生的作用力,主要为:地壳运动、岩浆活动与地震。外力作用:太阳辐射能通过大气、水、和生物作用并以风化作用、流水作用、冰川作用、风力作用、波浪作用等形式表现的力。内力作用:地球内能产生的作用力,主要为:地壳运动、岩浆活动与地震。构造运动形成的褶皱,山谷河流锥形火山地震裂缝外力作用:太阳辐射能通过大气、水、和生物作用并以风化作用、流水作用、冰川作用、风力作用、波浪作用等形式对不断地表物质进行风化、侵蚀、搬运、沉积、固积沉岩。(1)内力作用和外力作用的关系•内力作用形成大的地貌类型,并控制着地球表面的基本轮廓,使地表高低起伏•外力作用塑造地貌的细节,把高山削低低地填平,使地表趋向平缓•两者同时进行地壳稳定时期,以外力作用为主导使高地夷平,低地填高在地壳强烈活动时,则以内力作用为主导,此时地貌高差增大,海底可能上升成为陆地,而陆地下沉也可能变成海洋。(2)内力作用下形成的基本地貌类型◇大陆和海洋是最高的地貌类型(单元)◇大山地和大平原是第二级地貌类型.山地可分为山岭、谷地、山间盆地。平原可分为高原和平原。(3)外力作用下对地貌的改变方式外力作用也称之为风化作用指地表及接近地表的岩石,在大气、温度、水和生物的影响下,使原来的岩石在物理性质或化学性质上发生改变的地质作用。•按照风化作用的性质和方式,可分为三种类型:物理风化作用、化学风化作用、生物风化作用。1、物理风化作用是指由于气温、水分的反复变化,及压力发生变化,使岩石在原地发生碎裂,形成岩石、矿物碎屑,并不改变岩石化学成分的一种机械破坏作用。A、剥离作用(温度风化)由于地面上的温度变化(日温差可达40-60度),以及岩石中各种矿物膨胀系数的不同,就产生了膨胀收缩的差异,天长日久岩石就产生裂隙,小裂隙串成大裂隙乃至网裂隙,导致岩石表层的逐层剥离。这个过程称为剥离作用。B、冰劈作用岩石孔隙和裂隙中的水,当温度下降到0度以下时就会结冰,体积就会膨胀,对裂隙周围产生很大的挤压力。在零下22度时,每平方公里面积上可产生108kg的压力,致使裂隙不断扩大,岩石破裂成碎块。在高寒地区和温带冬季冰劈作用特别突出。C.层裂或卸载作用深部的岩石处于上覆岩石的强大压力之下,一旦因上覆岩石剥去,压力解除,岩石随之而产生向上或向外的膨胀,形成平行于地面的层状裂隙。2、化学风化作用是指岩石在大气,水以及水中溶解物质的作用下,使岩石发生化学变化,改变其化学成分,从而使岩石分解破坏,并产生新的矿物。A、氧化作用:空气和水中的游离氧使地表及其附近的矿物氧化,改变其化学成分,并形成新的矿物。C、水解作用:弱酸强碱盐或强酸弱碱盐遇水解离或带不同电荷的离子。这些离子与水中的H+和OH-发生反应形成含OH-的新矿物,矿物和岩石因此遭到破坏。B、溶解作用:水是溶剂,自然界中的水总会有一定数量的O2、CO2和一些酸、碱物质,因此具有较强的溶解能力,能溶解大多数矿物。3、生物风化作用生物活动对岩石造成的物理或化学破坏作用。物理风化、化学风化、生物风化作用在大多数情况下都是相伴而生,相互影响和促进,共同破坏着岩石。二、斜坡运动的力学分析在重力作用下斜坡上块体的滑动取决与块体的下滑力(T)与抗滑力(τ)的相对大小。下滑力T=G·sinθ=ρ·g·h·sinθ其中,G块体的重量,θ坡角抗滑力τ=N·tanφ+C·A其中,N为斜坡正压力,φ块体内摩擦角,C块体黏结力,A块体与坡面的接触面积。稳定系数K=T/τ=(N·tanφ+C·A)/G·sinθK<1时,块体不稳定K>1时,块体稳定K=1时,块体处于灵界状态当斜坡上的块体为松散堆积块体时黏结力C很小,近似取0,因此有K=N·tanφ/G·sinθ=G·cosθ·tanφ/G·sinθ=tanφ/tanθ稳定时,K≥1,tanφ≥tanθ,即φ≥θ因此松散堆积块体的内摩擦角φ又称为休止角1、稳定系数K2、休止角的影响因素松散堆积块体构成物质的颗粒大小、形态、成分、含水量等。已成岩的块体休止角,还受到黏结力的影响其休止角可打到90度,但是其中存在的节理面、断层面、劈理面等会使得这些软弱面上的黏结力降低、使其休止角变小。三、崩落与崩塌1、崩落:陡坡上土体和岩体由于重力作用而发生突然快速下移。崩落发生的必要条件:坡度陡;具外倾结构;岩石破碎,外力作用强。崩落形成:山坡上部的崩塌崖壁,坡麓的岩堆(倒石堆)滑坡地貌形态特征山坡上大规模的崩塌称为山崩秦岭北麓翠华山,主峰是终南山,是一处由山崩灾害形成的地质公园2、滑坡:岩石、土体或碎屑堆积物构成的山体在重力作用下沿软弱面发生整体下滑的现象。只有在由重力引起的下滑力大于其内部软弱结构面上的抗滑力时发生的。滑坡壁、滑坡阶地与滑坡裂缝滑坡垄丘与洼地滑坡体与滑动面滑坡地貌形态特征3.蠕动蠕动:土屑蠕动。是坡面上的岩屑、土体在重力作用下,顺坡发生极缓慢移动的现象。蠕动主要出现在15°—30°的坡地上。长期的蠕动可以使斜坡上各种物体产生变形和移动,给人类带来危害,如土地流失、地面建筑地基失稳、地表与地下管道扭裂、水坝变形和破裂等,直接影响生产、生活环境。蠕动往往是山坡土体、岩体急剧活动的前兆,可以用作预报影响坡体滑落的因素:书本上P320页表7-1(总结)(1)地下水和地表水:浸湿坡面物质,使其软化,增加可塑性,降低粘聚力和摩擦力,同时使岩层含水,增加重量,这样就增大了滑坡体的滑动力。所以连续降雨后,有大量雨水下渗时,滑坡极易发生。(2)岩性与地质构造:岩石有无软弱面存在,地质构造是否有利于聚水,对滑坡的产生有很大关系。(3)斜坡形态产生滑坡的斜坡坡度一般为20°-40°。此外,风化作用、地震等也是引起滑坡的原因。(4)人类活动的影响等。四、泥石流泥石流和滑坡有和差异?那种危害的范围更大呢?滑坡容易发生在坡面上,泥石流容易发生在那里呢?泥石流定义:泥石流是山区介于挟沙水流与滑坡间的土(泛指固体松散物质)、水、气混合流,往往突然爆发,历时短暂,来势凶猛,具有强大破坏力。典型的沟谷水流地貌是由三大部分组成:集水盆、沟谷和扇形地(洪积扇)集水盆:位于沟头的小型盆地。沟谷:沟谷侵蚀所成槽形洼地,沟谷通常较短小。冲出锥:沟谷出口处堆积的由间歇性洪流堆积物组成,呈半圆锥型,锥顶坡度略大,向下逐渐变缓,分选差,磨圆度低,面积不足1000m2。•泥石流作用形成的主要地貌及特征:泥石流沟谷供给区:位于沟谷上段,是泥石和水的主要供给区段。这里崩塌、滑坡、水土流失严重,侵蚀作用明显山坡不稳定。通过区:位于沟谷中段,多为峡谷,谷坡陡峭,河床纵比降大。堆积区:位于沟谷下段,泥石流沟口,是泥石流固体物质停积地段,多呈扇形或锥形—泥石流扇。泥石流灾害的特点:1.暴发的突然性2.运动的快速性3.历史的短暂性4.破坏的极大性我国是一个泥石流等地质灾害发生十分频繁和灾害损失极为严重的国家,据卫星照片资料,全国有灾害点100万处以上,经调查证实的大型、特大型灾害有7800多处,泥石流灾害点11100多处。上图是四川盐源县塘房沟2006年7月14日发生的一次泥石流。汶川泥石流北川泥石流北川泥石流(干涸以后)北川泥石流2008年9月24日(前日强降雨后引发)泥石流卷席北川县城2008年9月24日泥石流后的北川县城2008年9月24日泥石流后的北川县城2008年9月24日泥石流后的北川县城2008年9月24日泥石流后的北川县城北川地震遗址(老县城)成了一片泥海,只剩下几个顶楼北川县湔江暴雨后的情景泥水澎湃北川泥石流埋没村庄经受特大地震和泥石流灾害的北川,还能“依然美丽”吗?!!经受泥石流灾害的北川,还能“依然美丽”吗?!!泥石流的主要分布区①青藏高原边缘山区④黄土高原山区②横断山区和川滇山区⑤华北和东北区③西北山区:包括祁连山、天山、昆仑山山地⑥东南部山区滑坡、崩塌和泥石流灾害实例P334-341页思考1.泥石流激发的最主要因素是什么?泥石流和滑坡比较那个危害更大?2.地震和台风那个更容易引起泥石流?滑坡、崩塌和泥石流灾害的预防和减轻灾害发生前:预防为主、避让治理相结合工程措施与非工程措施灾害发生时:注意观察、尽快撤离、通知邻居灾害发生后:应急与自救