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产生滑走坡的主要条件是地质条件(地貌、水文地质、大气降水等)、地震和人为作用的影响。
岩土体是产生滑走坡的物质基础。一般说,各类岩、土都有可能构成滑走坡体,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、红黏土、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走坡。坚硬岩石中由于岩石的抗剪强度较大,能够经受较大的剪切力而不变形滑动。
但是如果岩体中存在着滑动面,特别是在暴雨之后,由于水在滑动面上的浸泡,使其抗剪强度大幅度下降而易滑动。
只有处于一定的地貌部位,具备一定坡度的斜坡,才可能发生滑走坡。产生滑走坡的基本条件是临空面、切割面和滑动面。例如中国西南地区,特别是西南丘陵山区,最基本的地形地貌特征就是山体众多,山势陡峻,沟谷河流遍布于山体之中,与之相互切割,因而形成众多的具有足够滑动空间的斜坡体和切割面。广泛存在滑走坡发生的基本条件,滑走坡灾害相当频繁。
一般江、河、湖(水库)、海、沟的斜坡,前缘开阔的山坡、铁路、公路和工程建筑物的边坡等都是易发生滑走坡的地貌部位。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走坡的有利地形。另外,坡度、高差越大,滑走坡位能越大,所形成滑走坡的滑速越高。斜坡前方地形的开阔程度,对滑移距离的大小有很大影响。地形越开阔,则滑移距离越大。
组成斜坡的岩体、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。同时构造应力使岩体发生倾斜、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,最易发生滑走坡。
地下水活动,在滑走坡形成中起着主要作用。它的作用主要表现:软化岩体、土体,降低岩体、土体的强度,产生动水压力和孔隙水压力,潜蚀岩体、土体,增大岩体、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。
降雨对滑走坡的影响很大,包括融雪、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,大气降水对滑走坡的作用主要表现,水的大量下渗,导致斜坡上的土石层饱和,从而增加了滑体的重量,降低土石层的抗剪强度,导致滑走坡产生。
不少滑走坡具有“大雨大滑、小雨小滑、无雨不滑”的特点。另外,暴雨后,来不及排走的水,在裂隙中产生的静水压力也是滑走坡发生的常见原因之一。
地震对滑走坡的影响很大。究其原因,首先是地震的强烈作用使斜坡土石的内部结构发生破坏和变化,原有的结构面张裂、松弛,加上地下水也有较大变化,特别是地下水位的突然升高或降低对斜坡稳定是很不利的。另外,一次强烈地震的发生往往伴随着许多余震,在地震力的反复振动冲击下,斜坡土石体就更容易发生变形,最后就会发展成滑走坡。
人类活动是诱发滑走坡的主要因素,违反自然规律、破坏斜坡稳定条件的人类活动都会诱发滑走坡。
①开挖坡脚。修建铁路、公路、依山建房、建厂等工程,常常因使坡体下部失去支撑而发牛下滑。例如我国西南、西北的一些铁路、公路、因修建时大力爆破、强行开挖,事后陆陆续续地在边坡上发生了滑走坡,给道路施工、运营带来危害。
②蓄水、排水。水渠和水池的漫溢和渗漏,工业生产用水和废水的排放、农业灌溉等,均易使水流渗入坡体,加大孔隙水压力,软化岩体、土体,增大坡体容重,从而促使或诱发滑走坡的发生。水库的水位上下急剧变动,加大了坡体的动水压力,也可使斜坡和岸坡诱发滑走坡发生。支撑不了过大的重量,失去平衡而沿软弱面下滑。尤其是厂矿废渣的不合理堆弃,常常触发滑走坡的发生。
③劈山开矿的爆破作用,可使斜坡的岩体、土体受振动而破碎产生滑走坡;在山坡上乱砍滥伐,使坡体失去保护,便有利于雨水等水体的入渗从而诱发滑走坡。2100433B
为了更好地对滑走坡的认识和治理,需要对滑走坡进行分类。但由于自然界的地质条件和作用因素复杂,各种工程分类的目的和要求又不尽相同,因而可从不同角度进行滑走坡分类,根据我国的滑走坡类型可有如下的划分。
①巨型滑走坡:滑走坡体体积大于等于1000万m3。
②大型滑走坡:滑走坡体体积100万~1000万m3。
③中型滑走坡:滑走坡体体积10万~100万m3。
④小型滑走坡:滑走坡体体积小于10万m3。
①蠕动型滑走坡:人们作凭肉眼难以看见其运动,只能通过仪器观测才能发现的滑走坡。
②慢速滑走坡:每天滑动数厘米至数十厘米,人们凭肉眼可直接观察到滑走坡的活动。
③中速滑走坡:每小时滑动数十厘米至数米的滑走坡。
④高速滑走坡:每秒滑动数米至数十米的滑走坡。
①覆盖层滑走坡:有粘性土滑走坡、黄土滑走坡、碎石滑走坡、风化壳滑走坡。
②基岩滑走坡 :与地质结构的关系可分为:均质滑走坡、顺层滑走坡、切层滑走坡。顺层滑走坡又可分为沿层面滑动或沿基岩面滑动的滑走坡。
③特殊滑走坡:有融冻滑走坡、陷落滑走坡等
① 浅层滑坡:厚度小于6m。
② 中层滑坡:厚度为6~20m。
③ 深层滑坡:厚度为20~50m。
④ 超深层滑坡:厚度大于等于50m。
①新滑走坡:现今正在发生滑动的滑走坡。
②古滑走坡:全新世以前发生滑动,现今整体稳定的滑走坡。
③老滑走坡:全新世以来发生滑动,现今整体稳定的滑走坡。
推落式滑走坡:这种滑走坡主要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。
平移式滑走坡:这种滑走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。
牵引式滑走坡:这种滑走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。
混合式滑走坡:这种滑走坡是始滑部位上、下结合,共同作用。混合式滑走坡比较常见。
土质滑走坡:包括黏性土滑走坡、黄土滑走坡、堆积层滑走坡等。
岩质滑走坡:包括破碎岩石滑走坡、软硬互层岩石滑走坡、软弱岩石滑走坡、坚硬块状岩石滑走坡。
无层滑走坡(同类土滑走坡、均质滑走坡):均质、无层理的岩土体中的滑走坡。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。在黏土岩、黏性土和黄土中较常见。
顺层滑走坡:沿原生、次生的软弱夹层或上部松散堆积物与下部基岩接触带滑动的滑走坡。是自然界分布较广的滑走坡,而且规模较大。
切层滑走坡:滑走坡面切过岩层面而发生的滑走坡。滑走坡面常呈圆柱形,或对数螺旋曲线。多发生在岩层近于水平的平迭坡,构造面控制。
滑走坡体,指滑走坡的整个滑动部分,简称滑体。是从斜坡上滑落的块体,它沿弧面滑动呈旋转运动。
滑走坡的平面一般呈舌状,它的体积不一,最大可达数千立方米。一些近代滑走坡体上的树木,因滑走坡体旋转滑动而歪斜,这种歪斜的树木叫做醉汉树。如果滑坡体上形成了相当长的时间,这种醉汉树就会长成所谓马刀树。
滑走坡壁,指滑走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,滑走坡壁又称破裂壁,它的相对高度表示垂直下滑的距离。滑走坡壁平面上呈弧线形。
滑动面,指滑走坡体沿下伏不动的岩体、土体下滑的分界面,简称滑面,滑动面大多是弧形的,滑动面上往往可以看到滑走坡滑动时留下的磨光面和擦痕,在紧贴滑动面两侧岩土可见到拖曳构造现象。
滑动带,指平行滑动面受揉皱及剪切的破碎地带,简称滑带。
滑走坡床,指滑走坡体滑动时所依附的下伏不动的岩体、土体,简称滑床。
滑走坡舌,指滑走坡前缘形如舌状的凸出部分,简称滑舌。
滑走坡台阶,指滑走坡体滑动时,由于各种岩体、土体滑动速度差异,在滑走坡体表面形成台阶状的错落台阶。
滑走坡周界,指滑走坡体和周围不动的岩体、土体在平面上的分界线。
滑走坡鼓丘,指滑走坡体前缘因受阻力而隆起的小丘。
滑走坡裂缝,指滑走坡活动时在滑体及其边缘所产生的一系列裂缝。
位于滑走坡体上(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;滑走坡体前部因滑动受阻而隆起形成的张裂缝,称鼓张裂缝;位于滑走坡体中前部,尤其在滑舌部位呈放射状展布者,称扇状裂缝。
以上滑走坡诸要素只有在发育完全的新生滑走坡才同时具备,并非任一滑走坡都具有以上全部要素。
光的半波损失一般指半波损失。光在不同介质表面反射时,在入射点处,反射光相对于入射光来说,可能存在半波损失,半波损失可以通过直观的实验现象——干涉图样,来得到验证。光的半波损失的发生条件:在洛埃镜实验中...
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。运动的岩(土)体称为变位体或...
2015年12月20日11时40分
中国煤矿突水灾害特点与发生条件
? 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 第 17卷第 2期 2008 年 2 月 中 国 矿 业 CHINA MINING MAG AZINE Vol. 17 , No. 2 February 2008 中国煤矿突水灾害特点与发生条件 张立海, 张业成 (国土资源部实物地质资料中心 , 河北 三河 065201) 摘 要 : 中国煤矿突水灾害十分严重 。基本特点是 : 分布广 , 发生频次高 ; 突水水源以岩溶水为主 ; 突水通道主要是导水断裂和岩溶陷落柱 。突水事故发生原因 , 除自然地质条件外 , 还与矿区水文地质勘 探程度不高 、开采方法不当 (甚至是违规开采 ) 以及监测防治不力等人为因素
滑坡产生条件及防治技术探究
本文就滑坡的主要形态、产生的条件、识别方式及防治技术进行了探讨和研究,供大家借鉴参考,以减少地质灾害,造福于民。
斜切坡往往形成高、陡稳态坡形,变形、失稳基本上是局部性崩塌,除非存在几乎平行坡面且倾向坡外的断层或一组倾向裂隙(裂隙走向垂直地层走向) 。
平均纵坡是指一定长度路段的高差与水平距离之比,以百分率(%)表示。它是衡量纵断面线形设计质量的一个重要限制性指标 。
我国《公路工程技术标准》规定,为了合理运用最大纵坡、坡长和缓和坡段,以利汽车安全顺利行驶,二、三、四级公路越岭线的平均纵坡,一船以接近5.5%(相对高差为200~500m)和5%(相对高差大于500m)为宜,并注意任何相连3km路段的平均纵坡不宜大于5.5%。2100433B
边坡是自然或人工形成的斜坡,是人类工程活动中最基本的地质环境之一,也是工程建设中最常见的工程形式。
露天矿开挖形成的斜坡构成了采矿区的边界,因此称为边坡;在铁路、公路建筑施工中,所形成的路基斜坡称为路基边坡;开挖路堑所形成的斜坡称为路堑边坡;在水利建设中开挖形成的斜坡也称为边坡。图1为各类工程边坡现场图。
典型的边坡(斜坡)如图2所示。边坡与坡顶相交的部位称为坡肩,与坡底面相交的部位称为坡趾或坡脚,坡面与水平面的夹角称为坡面角或坡倾角,坡肩与坡脚间的高差为坡高。