地质灾害——滑坡的基本特征及形成因素分析

SIMULATION:地质灾害——滑坡的基本特征及形成因素分析姓名：XX学号：13081801049专业：矿产普查与勘探地质灾害——滑坡的基本特征及形成因素分析XX摘要：通过对滑坡的基本特征和分类，以及滑坡危害的研究，特别是典型的工程滑坡危害的分析，结合滑坡形成因素的研究，为滑坡的预报防治起到一定的借鉴作用。关键词：滑坡；基本特征；形成因素AnalysisoftheBasicCharacteristicsandFormationFactorsofLandslide,GeologicalDisastersYINXiangAbstract:Basedonthestudyofthebasiccharacteristicsandclassificationsofthelandslide,aswellasthestudyofthelandslidehazard,especiallyanalysisofthetypicalengineeringlandslidehazard,combinedwiththeformationfactorsofthelandslide,thispaperhavesomereferenceforpreventionandcountermeasureofthelandslide.Keywords:landslides;basiccharacteristics;formationfactors0引言滑坡是指斜坡上的土体或者岩体，受河流冲刷、地下水活动、雨水浸泡、地震及人工切坡等因素影响，在重力作用下，沿着一定的软弱面或者软弱带，整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象。俗称“走山”、“垮山”、“地滑”、“土溜”等。在世界历史上，工程活动诱发的灾难性滑坡比比皆是。其中，因滑坡致人死亡多集中于亚洲地区，以喜马拉雅山脉地带和中国尤为集中[1]。20世纪80年代至今，随着国民经济的大发展，对防灾减灾的要求也更高，更加重视滑坡灾害的影响。在一项大的工程开发建设前，尽可能进行灾害调查、评价和预测，尽可能事先避开，或采取预防措施，防止和减少灾害的发生。研究和治理由点发展到点、线、面的综合预测和防灾[2]。1滑坡的基本特征1.1分类从不同角度滑坡分类多种多样，根据我国的滑坡类型可有如下的滑坡划分：（1）体积划分：①小型滑坡；②中型滑坡；③大型滑坡;④特大型滑坡（巨型滑坡）。（2）按滑动速度划分：①蠕动型滑坡；②慢速滑坡；③中速滑坡；④高速滑坡。（3）按滑坡体的度物质组成和滑坡与地质构造关系划分：①覆盖层滑坡；②基岩滑坡。③特殊滑坡。（4）按滑坡体的厚度划分：①浅层滑坡；②中层滑坡；③深层滑坡；④超深层滑坡。（5）滑坡规模大小划分：①小型滑坡；②中型滑坡；③大型滑坡；④巨型滑坡。（6）按形成的年代划分：①新滑坡；②古滑坡；③老滑坡；④正在发展中滑坡。（7）按力学条件划分：①牵引式滑坡；②推动式滑坡。按物质组成划分：①土质滑坡；②岩质滑坡。（8）按滑动面与岩体结构面之间的关系划分：①同类土滑坡；②顺层滑坡；③切层滑坡。按结构分类：①层状结构滑坡；②块状结构滑坡；③块裂状结构滑坡。本文根据滑坡发生地的不同，分为大陆滑坡和海洋滑坡：①大陆滑坡：发生在大陆地区的滑坡。滑坡对乡村最主要的危害是摧毁农田、房舍、伤害人畜、毁坏森林、道路以及农业机械设施和水利水电设施等，有时甚至给乡村造成毁灭性灾害。位于城镇的滑坡常常埋没房屋，伤亡人畜，毁坏田地，摧毁工厂、学校、机关单位等，并毁坏各种设施，造成停电、停水、停工，有时甚至毁灭整个城镇。发生在工矿区的滑坡，可摧毁矿山设施，伤亡职工，毁坏厂房，使矿山停工停产，常常造成重大损失。②海底滑坡：在海洋里的滑坡。海底滑坡是一种极具破坏力的海底地质灾害。其一旦发生，破坏后的块体可以高速运移至数千米甚至数百千米远，能够对影响区域内的海洋油气生产平台、海底管道、海底电缆等海洋工程设施造成破坏性影响[3]。天然气水合物的形成使沉积物强度增加，而其分解则使沉积物任度变弱。虽然，无法直接观浏沉积物中天然气水合物的活动过程与相应的海底清坡，大全的背景资料表明，天然气水合物崩解常常有助于触发海底沉积物块体的运动[4]。1.2滑坡的组成要素（1）滑坡体：滑坡的整个滑动部分，简称滑体；（2）滑坡壁：滑坡体后缘与不动的山体脱离开后，暴露在外面的形似壁状的分界面；（3）滑动面：滑坡体沿下伏不动的岩、土体下滑的分界面，简称滑面；（4）滑动带：平行滑动面受揉皱及剪切的破碎地带，简称滑带；（5）滑坡床：滑坡体滑动时所依附的下伏不动的岩、土体，简称滑床；（6）滑坡舌：滑坡前缘形如舌状的凸出部分，简称滑舌；（7）滑坡台阶：滑坡体滑动时，由于各种岩、土体滑动速度差异，在滑坡体表面形成台阶状的错落台阶；（8）滑坡周界：滑坡体和周围不动的岩、土体在平面上的分界线；（9）滑坡洼地：滑动时滑坡体与滑坡壁间拉开，形成的沟槽或中间低四周高的封闭洼地；（10）滑坡鼓丘：滑坡体前缘因受阻力而隆起的小丘；（11）滑坡裂缝：滑坡活动时在滑体及其边缘所产生的一系列裂缝。位于滑坡体上(后)部多呈弧形展布者称拉张裂缝；位于滑体中部两侧，滑动体与不滑动体分界处者称剪切裂缝；剪切裂缝两侧又常伴有羽毛状排列的裂缝，称羽状裂缝；滑坡体前部因滑动受阻而隆起形成的张裂缝，称鼓张裂缝；位于滑坡体中前部，尤其在滑舌部位呈放射状展布者，称扇状裂缝。图1滑坡的组成要素示意图1.3滑坡的危害汶川地震诱发数以万计的滑坡灾害，这些地震次生滑坡灾害危害严重，共导致大2万人死亡(殷跃平，2008)，同时也造成了巨大的经济损失。汶川地震滑坡灾害是迄今为止记录到的，单次地震产生的分布最密集、数量最多、面积最广的滑坡事件[5]。这是属于自然因素导致的滑坡灾害。不管是自然因素导致还是人工因素导致，或者滑坡类型为大陆的还是海底的，都主要是对于人类生命和经济财产的损害。人类活动可以通过工程切坡和超载等方式直接诱发滑坡。下面主要讲述典型的工程滑坡灾害：(1)采矿工程滑坡：矿山开采和水电工程建设开挖的边坡通常比其它工程切坡更高，影响范围更大，因此导致采矿工程滑坡的灾害效应较为突出；(2)水利水电工程滑坡：水电工程边坡与矿山边坡相似，高度和范围明显大于其它人工边坡，此类工程边坡的稳定性问题也更为复杂；(3)线性基础设施工程滑坡：出于经济及国防建设的目的，这些长距离线性穿越工程，经常无法避开强活动构造区及极端气候地区，因此也造成了人类工程扰动，不良地质及异常气候因素等对沿线切坡稳定性的综合影响效应。在各类工程滑坡中，线性工程扰动区滑坡是分布最为广泛，涉及地质环境条件和形成机制最为复杂的工程类型；(4)城市建设复合型工程滑坡：目前全球大部分地区人口压力在不断增长，这种趋势在未来仍会继续加速，迫于人口膨胀的压力，城市发展日趋被动地向山区推进，同时，山区自然美景及渴望融入其中的主动意愿，也使人们不断向山区开发定居，这种发展趋势进一步加剧了城市化过程中山区滑坡的风险。并且已经形成了许多灾难性滑坡事件[6]。这些滑坡都明显地对于人类生存及经济发展产生巨大的危害。2滑坡的形成因素滑坡的形成因素主要有两类：一是地质条件与地貌条件；二是内外营力(动力)和人为作用的影响。2.1质条件与地貌条件(1)岩土类型岩土体是产生滑坡的物质基础。地层岩性对土质滑坡的稳定性起着非常重要的作用，前人对发生滑坡的地层进行了统计分析认为，软岩地层容易发生滑坡[7]，一般说，各类岩、土都有可能构成滑坡体，其中结构松散，抗剪强度和抗风化能力较低，在水的作用下其性质能发生变化的岩、土，如松散覆盖层、黄土、红粘土、页岩、泥岩、煤系地层、凝灰岩、片岩、板岩、千枚岩等及软硬相间的岩层所构成的斜坡易发生滑坡。(2)地质构造条件区域地质构造对边坡的影响是大范围的，不同的构造区域可能会有不同的构造单元，反应不同的构造运动活跃强度以及断裂构造的发育程度，这些区域地质构造上的差异最终会影响到边坡岩土体的地层结构、强度以及斜坡可能遭遇的构造地震的强度和频度[7]。由于断裂带对地震波动能量的屏蔽作用，那些与震源分处断裂带两侧的边坡所受的地震作用将降低，从而其失稳的可能性也会减少。而那些与震源位于断裂带同一侧的边坡，特别是位于断裂带上的边坡，其失稳可能性会大大提高。区域性大断裂往往控制滑坡密集发育并呈带状分布就是这个原因。此外，区域性大断裂等地质构造作为地震波的反射界面，会使与震源位于同侧的边坡受到更复杂的地震作用过程，从而大大增加了边坡失稳的概率[8]。组成斜坡的岩、土体只有被各种构造面切割分离成不连续状态时，才有可能向下滑动的条件。同时、构造面又为降雨等水流进入斜坡提供了通道。故各种节理、裂隙、层面、断层发育的斜坡、特别是当平行和垂直斜坡的陡倾角构造面及顺坡缓倾的构造面发育时，最易发生滑坡。(3)地形地貌条件据现阶段研究可知，控制地震土质滑坡的主要地形地貌要素为山坡坡度、坡高、高程（绝对高程和相对高程）、坡向、坡型5个因素，其中，坡型的影响较小[7]。坡度大于10°，小于45°，下陡中缓上陡、上部成环状的坡形是产生滑坡的有利地形。(4)水文地质条件水文地质条件对滑坡稳定性的影响实质是在土体中产生的孔隙水压力（包括负孔隙水压力）和动水压力。对地震土质滑坡来说，滑坡稳定性的影响主要表现在地下水位的埋深和地下水的补、径、排2个条件，当地下水位埋深较小时，地震会引起孔隙水压力增加及其累计效应，由此边坡产生永久位移，当这种永久位移达到一定程度时，可能导致边坡失稳，地下水的补、径、排条件对地震期间孔隙水压力的积累有重要的影响，如果地下水的排泄条件畅通，孔隙水压力不容易积累，则对边坡的动力稳定性影响不大，反之，则易产生滑坡[8]。对于具有一定渗透系数的滑坡体而言，考虑地下水的动水压力是必须的，一方面对坡体的潜蚀作用，另一方面对坡体产生拖曳力。潜蚀作用是坡体结构变的松散，拖曳力是水体渗流所遇到土颗粒阻力的反力，作用到渗流中的所有土颗粒上，是由孔隙水压力转化而来的，所以，它具有拖曳土颗粒前进的趋势，并且是一个体积力，因此，动水压力的这些影响常常是导致土坡失稳破坏的根源。同时，水对滑带土具有一定的力学消弱作用，使抗滑力降低。地下水活动，在滑坡形成中起着主要作用。它的作用主要表现在：软化岩、土，降低岩、土体的强度，产生动水压力和孔隙水压力，潜蚀岩、土，增大岩、土容重，对透水岩层产生浮托力等。尤其是对滑面(带)的软化作用和降低强度的作用最突出。2.2力(动力)和人为作用的影响在现今地壳运动的地区和人类工程活动的频繁地区是滑坡多发区，外界因素和作用，可以使产生滑坡的基本条件发生变化，从而诱发滑坡。主要的诱发因素有：地震、降雨和融雪、地表水的冲刷、浸泡、河流等地表水体对斜坡坡脚的不断冲刷；不合理的人类工程活动，如开挖坡脚、坡体上部堆载、爆破、水库蓄(泄)水、矿山开采等都可诱发滑坡，还有如海啸、风暴潮、冻融等作用也可诱发滑坡。3结论（1）滑坡根据地域的不同分为大陆滑坡和海洋滑坡。（2）滑坡的危害是众所周知的，严重危害人类的生命及经济发展。（3）主要的形成因素：有地形地貌（坡度、坡高、坡型、高程、坡向）、地层岩性、岩层倾角和倾向、岩土体类型、区域地质构造、水文地质条件。人类需要通过对于滑坡成因的研究来探讨出合理的滑坡预报防治方案。[参考文献][1]PetleyD.Globalpatternsoflossoflifefromlandslides[J].Geology,2012,40(10):927-930.[2]张开.滑坡国内外研究概况的综述[J].工程技术，2012，(2)：102.[3]李家钢，修宗祥，申宏，等.海底滑坡块体运动研究综述[J].2012，31(4)：67.[4]宋海斌.天然气水合物体系动态演化研究(Ⅱ):海底滑坡[J].地球物理学进展，2003，18(3)：122.[5]许冲，戴福初，徐锡伟.泣川地震滑坡灾害研究综述[J].地质论评，2010，56(6)：860.[6]王涛，吴树仁，石菊松，等.国内外典型工程滑坡灾害比较[J].2013，32(12)：3-12.[7]刘茂.土质滑