常见不良地质现象之滑坡

2020/7/211常见不良地质现象—滑坡张修杰2010年5月2020/7/212主要内容滑坡概述14滑坡识别3滑坡影响因素滑坡勘察57工程实例2滑坡形态及分类6滑坡防治2020/7/213培训预期效果通过理论讲解和工程实例分析，以期达到：了解滑坡概念、滑坡形态；熟悉滑坡影响因素；掌握滑坡的野外识别；熟悉滑坡防治方法。2020/7/214我国地域辽阔，自然条件复杂，在大规模的公路建设中，经常会遇到各种各样的不良地质现象。它们或者给路线的合理布局、工程设计和施工带来困难，或者给建筑物的稳定和正常使用造成危害。因此，认识它们，了解它们产生的条件，掌握它们形成和发展的规律性，以便采取相应的措施，改善或克服其不利的一面，是提高公路测设质量、减少道路病害，多快好省地完成工程任务的一个重要课题。不良地质是多种多样的，常见的有崩塌、滑坡、泥石流、岩溶、风沙等。下面介绍其中最常见的滑坡。2020/7/215滑坡是斜坡岩土体在重力作用下，沿着斜坡内某一滑动面(或滑动带)作整体向下滑动的现象。1滑坡概述滑坡示意图滑坡照片2020/7/216我国70%的地区为山区，由于特殊的地形和地质环境条件，是世界上滑坡灾害较严重的国家之一。滑坡常使交通中断，影响公路的正常运输。大规模的滑坡，可以堵塞河道，摧毁公路，破坏厂矿，掩埋村庄，对山区建设和交通设施危害很大。因此，引起各级政府，尤其是工程建设人员的重视。下面看几个滑坡实例。2020/7/217发生在意大利北部山区瓦依昂水库滑坡，被公认为是世界上最严重的滑坡灾害。该水库库容10亿立方米，坝高267米，是当时世界上最高的双曲拱坝。水库蓄水造成水库岸坡地下水位的相应抬高，地质环境发生了急剧变化。1963年10月9日夜间2.6亿立方米的石灰岩山体以约30m/s的速度滑入水库，引起最大涌浪高度250m，越过坝顶高度达150m，库水迅猛泻向下游，摧毁了下游数公里以内的5个村庄，1900多人在梦中死亡。该水库也因滑坡填入而报废。2020/7/218意大利瓦依昂水库滑坡示意图2020/7/219龙羊峡库岸滑坡2020/7/2110三峡库区鸡扒子滑坡全貌2020/7/2111新滩滑坡，位于西陵峡中兵书宝剑峡出口的长江北岸。1985年6月12日凌晨3时45分，近千米高的山坡，突然涌起几个数十米高的喷水柱和喷砂体，发出隆隆巨响，转瞬间，巨大的山体迅猛冲下。滑坡范围上下游长达2000余米，总面积约70万平方米，总体积约2000（另说3000）多万立方米，摧毁新滩古镇。由于准确预报，及时撤出1371位居民，仅死亡10人。下滑岩土落入葛洲坝水库，毁坏77艘船舶；激起80米高的水体，在对岸的最大爬坡高度49米。2020/7/2112三峡库区新滩滑坡2020/7/2113三峡库区千将坪滑坡滑坡体积240万方，高速下滑时激起近30m高的涌浪，堵塞青干河，造成14人死亡，10人失踪，是三峡蓄水以来的一个重要新滑坡。滑体由砂页岩互层组成，滑带为岩质页岩，连续的强降雨为主要成因。而三峡水位由70m升至140m对滑坡前缘的长期浸泡及滑坡前部砖厂的开挖在一定程度上加速了滑坡的发生。2020/7/2114三峡库区某滑坡群示意图2020/7/2115三峡库区200多处滑坡勘察、研究、预防与处理费用更是高达120多亿元，即使这样，蓄水后还是发生了千将坪大滑坡。2020/7/21162008年02月06日，在沪昆高速公路云南昌金段，一处山体因难以承受近一个月来的雨雪冰冻压力出现滑坡，滑坡面长50米、高40米左右，整个滑坡体大约12000立方米。2020/7/21172008年5月24日中午，黎炉公路(黎平至凯里炉山)榕江县平江乡境内高声坝路段发生山体滑坡，约1000立方的土石方将路面淹没，公路完全被阻断。2020/7/21182007年7月10时许，成渝高速47公里大安段发生滑坡，大量泥土冲下，将成渝高速右线全线阻断40多米，部分泥土越过中间隔离带，流到了左线超车道。2020/7/2119湖南常吉高速公路K162+800～K163+000大型滑坡滑坡周界分界线Ⅰ号滑坡（新滑坡）Ⅱ号滑坡（老滑坡）Ⅰ号滑坡长114mⅡ号滑坡长115mⅠ号滑坡宽75mⅡ号滑坡宽96mⅠ号滑坡高60mⅡ号滑坡高41m2020/7/2120公路路基滑坡2020/7/21212020/7/2122韶赣高速公路发生的顺层滑坡2020/7/2123韶赣高速公路全风化砂砾岩滑坡2020/7/2124北京至珠海高速公路粤北段发生数十处滑坡，其中的K108滑坡先后经三次勘察、三次设计变更，直接增加费用2500万元；深汕高速公路K101滑坡治理费用8000余万元。从以上实例看出，滑坡造成的灾害是十分严重的。2020/7/21252滑坡形态及分类2.1滑坡形态：一个发育完整的滑坡一般都具有滑坡体、滑动面、滑坡床、滑坡壁、滑坡台地、滑坡鼓丘、滑坡舌、滑坡裂隙等滑坡特有的形态特征。2020/7/21261.按滑坡体的物质组成分类滑坡按滑坡体的物质组成可分为岩质滑坡和土质（类土质）滑坡。2.按滑坡力学特征分类滑坡按力学特征可分为推移式滑坡和牵引式滑坡两类。2.2滑坡分类2020/7/21273.按滑面与岩层层面关系的分类可分为均质滑坡、顺层滑坡和切层滑坡三类。2020/7/21284.按滑坡规模大小划分可分为小型滑坡（滑坡体积小于1万方）、中型滑坡（滑坡体积1-10万方）、大型滑坡（滑坡体积大于10万方）三类。5.按滑坡体厚度可分为浅层滑坡（滑坡体厚度小于6m）、中层滑坡（滑坡体厚度小于6-20m）、深层滑坡（滑坡体厚度20-30m）和超深层滑坡（滑坡体厚度大于30m）四类。2020/7/2129滑坡的分类很多，一般情况下就以上几种，但也有不同的划分，如湖南省交通设计院通过对湖南滑坡的研究，考虑滑坡物质和成因，将滑坡分为自然滑坡、构造滑坡、顺层滑坡、路堤滑坡四类。这种分类与公路工程联系更好。2020/7/21303滑坡影响因素滑坡影响因素分为内在因素和外部因素两个方面。其中内在因素包括：岩土类型及性质、地质构造和地形三个方面；外部因素包括：振动作用（如地震）、降水（雨、雪）水库蓄水、人类活动（开挖、加载植被、水等）、风化、剥蚀作用2020/7/21313.1内在因素1、岩土类型及性质－－决定抗滑力的根本因素岩土性：土性方面湿陷性性黄土、膨胀性土、松散堆积土等，岩石方面砂页岩、含煤砂页岩、软岩夹层等易发生滑坡。韶赣高速公路红色砂页岩重庆石忠高速公路松散堆积土滑坡2020/7/2132韶赣高速公路含煤地层滑坡韶赣高速公路软弱夹层滑坡2020/7/2133强度、自稳能力：坚硬岩石半坚硬岩石松散土坡；滑坡往往集中在某些特定的岩层中－“易滑岩组”如：西北的黄土分布地区、成都平原地区的成都粘土层、四川盆地的红层地区（砂、泥岩互层）韶赣高速公路软弱夹层2020/7/21342、地质结构主要是岩土体中的各种结构面，如层面、节理裂隙面、断层面、不整合面等，一般都是抗剪强度较低的软弱面，当斜坡受力情况突然变化时，都可能成为斜坡滑动的滑动面，同时结构面又为降雨等进入斜坡提供了通道，因此，易发生滑坡。2020/7/2135逆向坡：主要软弱结构面的倾向与坡面的倾向相反，稳定性好；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；切向坡：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，近于垂直，稳定性较好，很少发生大规模的滑坡。2020/7/2136广河惠州段四标砂岩滑坡滑坡层面2020/7/21373、地形地貌斜坡坡度越大、越高，斜坡稳定性越差。自然滑坡或潜在滑坡，以及多数工程滑坡，从局部地形看都是上陡下缓的；山坡上部成为马蹄形或圈椅状的环状地带，且汇水面积较大部位。峡谷地段的局部缓坡区，山间盆地边缘区起伏的丘陵区、凸型山坡或凸型山嘴。一般发生滑坡地带的自然地形坡度为15～42度。后部具有陡坡，其下连结洼地或平坦地带。2020/7/21381、地震：地震可诱发滑坡发生，在山区非常普遍，如2008年5月12日汶川地震。地震首先将斜坡岩土体结构破坏，从而降低岩土体强度；同时地震波在岩土体内传递，是岩土体承受地震惯性力，增加滑坡体的下滑力，促进滑坡的发生。3.2外部因素汶川草坡隧道南洞口河流西东侧滑坡摧毁新都汶公路理县震后山体滑坡后形成堰塞湖2020/7/21392、水的作用（包括雨水和地下水）雨水是滑坡产生的催化剂，一方面雨水的作用降低了岩土体的抗剪强度，特别是结构面的抗滑强度，使其发展成为滑动面；另一方面增加了岩体的自重，并增大了地下水动水压力与静水压力，进一步降低了边坡稳定性。此外地下水位改变，相应使岩土强度发生改变。2020/7/2140佛山一环雨后滑坡滑坡的发生和发展与大气降雨关系十分密切，在时间分布上具有与大气降雨高度一致。不少滑坡有“大雨大滑、小雨小滑、无雨不滑”的特点。2020/7/21413、人为因素人为地破坏斜坡地表覆盖物，引起地表水下渗作用增强，或破坏自然排水系统、工程建设中切坡不当、增加荷载等都可能引起滑坡。郁南都城东南公路旁风化壳的滑坡广梧高速公路某标段施工时滑坡2020/7/2142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、卫片来解译；通过地面调查测绘；采用勘探方法查明。4滑坡的识别2020/7/21434.1遥感解译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(1：10000－1：15000)全色像片，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。2020/7/2144山岭和平原的突变：横切山岭走向的平原与山岭的接触带往往是一条较大的断层。该图是江肇高速公路卫片局部的断层2020/7/2145水系呈线形分布，图为江肇高速公路卫片局部的断层2020/7/21464.2滑坡的野外标志斜坡在滑动之前，常有一些先兆现象，如地下水位发生明显变化，干涸的泉水重新出水且浑浊，外围出现弧形裂缝，坡面树木逐渐倾斜，建筑物开裂变形等；斜坡滑动之后，会出现一系列的变异现象。其标志主要包括地层构造、地形地物、水文地质标志等。这些现象是滑坡滑动的统一产物，它们之间有不可分割的内在联系。因此，在野外要综合考虑各方面因素，互相验证，不能进根据某一标志，就轻率做出结论。2020/7/21471、地层构造标志滑坡范围内的地层整体性常因滑动而破坏，有扰乱松动现象；岩层产状发生明显的变化；构造不连续(如裂隙不连贯)等，都是滑坡存在的可能标志。广河高速公路强风化岩滑坡广河高速公路强风化岩裂隙扩大2020/7/2148韶赣高速公路附近红层顺层滑坡2020/7/21492、地形地物标志滑坡的存在，常使斜坡不顺直、不圆滑而造成圈椅状地形和槽谷地形，其上部有陡壁及弧形拉张裂缝；中部坑洼起伏，有一级或多级台阶；下部有鼓丘，呈舌状向外突出，有时甚至侵占部分河床，表面有鼓张或扇形裂缝；两侧常形成沟谷，出现双沟同源现象；有时内部多积水洼地，喜水植物茂盛，有“醉汉林”及“马刀树”等现象。2020/7/2150广梧高速公路K73附近的滑坡明显的圈椅形状广梧高速公K47附近路滑坡2020/7/21512020/7/2152滑坡体上的树木随土体滑动而歪斜，在滑动停止后树干的上部又逐年转为直立状态的树木，称为马刀树。它的存在是滑坡的明显标志。“马刀树”林所在的斜坡，说明此斜坡数年、数十年以前发生过滑动，滑动速度比较慢。2020/7/2153滑体上的树林发生东侧西歪，形成醉汉林。2020/7/215