理论教育 工程地质:滑坡形成条件与野外识别

工程地质:滑坡形成条件与野外识别

时间:2023-08-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:地震首先将斜坡岩土体结构破坏,可使粉砂层液化,从而降低岩土体抗剪强度;同时地震波在岩土体内传递,使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。这些都是滑坡存在的标志。

工程地质:滑坡形成条件与野外识别

1)滑坡的形成条件

由于滑坡是斜坡土体或岩体在重力作用下失去原有的稳定状态,沿着斜坡内

某些滑动面(或滑动带)先缓慢而后整体快速向下滑动的地质灾害现象,所以引起滑坡的因素主要包括岩性、构造、斜坡外形、水、地震和人为等方面。这些因素可使斜坡外形改变,岩土体性质恶化以及增加附加荷载等而导致滑坡的发生。

(1)斜坡土体及外形

斜坡土体是软硬交互的土体且斜坡土层地形较陡,岩土层面的倾向与坡向基本一致,从而使斜坡土体的滑动面能在斜坡前缘临空出露。这是滑坡产生的先决条件。

(2)构造滑动面

斜坡土体内存在一些软弱结构面(层面、节理面、断层面、片理面等),且软弱面若与斜坡坡面倾向近于一致,则此斜坡的岩土体容易失稳形成滑坡。这时,此等软弱面组合成为滑动面。

(3)水的作用

地下水的作用可使软弱滑动面岩土体软化、强度降低,可使岩土体加速滑移。若为地表水作用还可以使坡脚侵蚀冲刷;如地下水位上升可使岩土体软化、增大水力坡度等。不少滑坡有“大雨大滑、小雨小滑、无雨不滑”的特点,说明水对滑坡作用的重要性。所以特别要注意暴雨季节的滑坡。

(4)地震或人为诱发因素

地震可诱发滑坡发生,此现象在山区非常普遍。地震首先将斜坡岩土体结构破坏,可使粉砂层液化,从而降低岩土体抗剪强度;同时地震波在岩土体内传递,使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。

人为诱发主要有:人为破坏表层覆盖物,引起地表水下渗作用的增强,或破坏自然排水系统,或排水设备布置不当,泄水断面大小不合理而引起排水不畅,漫溢乱流,使坡体水量增加;在兴建土建工程时,由于切坡不当,斜坡的支撑被破坏,或者在斜坡上方任意堆填岩土方、兴建工程、增加荷载,从而破坏原来斜坡的稳定性。引水灌溉或排水管道漏水将会使水渗入斜坡内,促使滑动因素增加。

2)滑坡的野外识别

斜坡滑动之前,常有一些先兆现象,如:地下水位发生显著变化,干涸的泉水重新出水并且浑浊,坡脚附近湿地增多,范围扩大;斜坡上部不断下陷,外围出现弧形裂缝,坡面树木逐渐倾斜,建筑物开裂变形;斜坡前缘土石零星掉落,坡脚附近土石被挤紧,并出现大量鼓张裂缝等。斜坡滑动之后,会出现一系列的变异现象。这些变异现象,提供了野外识别滑坡的标志,其中主要标志有:(www.daowen.com)

(1)地形地貌及地物标志

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,其上部有陡峭及弧形张拉裂缝;中部坑洼起伏,有一级或多级台阶,其高程和特征与外围河流阶地不同,两侧可见羽毛状剪切裂缝;下部有鼓丘,呈舌状向外突出,有时甚至侵占部分河床,表面多鼓张扇形裂缝;两侧常形成沟谷,出现双沟同源现象如图8.5(a)所示;有时内部多积水洼地,喜水植物茂盛,有“醉汉林”及“马刀林”,如图8.5(b)(c)所示,和建筑物开裂、倾斜等现象。

图8.5 滑坡的地形标志

(2)地层滑动面及构造标志

假如斜坡地层属于软弱层或软硬相间,可形成良好聚水条件,加上斜坡较陡,就有可能产生滑坡;如坡面松散堆积层下面为致密地层,也容易产生滑坡;如斜坡上的岩层发育有层理或有不整合面,或节理裂隙面的倾斜角大到某一限度时,也可能为滑坡的滑动面;当滑坡发生时,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;层位不连续,出现缺失某一地层;岩层层序重叠或层位标高有升降等特殊变化;岩层产状发生明显的变化;构造不连续(如裂隙不连贯、发生错动等)。这些都是滑坡存在的标志。

(3)水文地质标志

沟谷交汇的陡坡上部或地下水露头多的斜坡地带,常发育着滑坡群。在地下水露头较多的斜坡地带,多产生浅层小滑坡,这种小滑坡因含水层与周界外的联系错断,形成单独的含水体系,有时发生潜水位不规则和流向紊乱的现象,斜坡下部常有成排的泉水溢出。同时在滑坡周界裂缝的两侧,坡面洼地和舌部常有喜水性植物茂盛生长。

上述各种变异现象均可作为识别滑坡的标志,是滑坡运动的统一产物,它们之间有不可分割的联系。因此,在实践中必须综合考虑几个方面的标志,相互验证,才能准确无误,绝不能根据某一标志,就轻率地作出结论。

3)滑坡先兆现象的识别

不同类型、不同性质、不同特点的滑坡,在滑动之前,均会表现出各种不同的异常现象,显示出滑动的预兆(前兆),归纳起来常见的有以下几种:

①大滑动之前,在滑坡前缘坡脚处,有堵塞多年的泉水复活现象,或者出现泉水(水井)突然干枯、井(钻孔)水位突变等类似的异常现象。

②滑坡体前缘土石零星掉落,坡脚附近土石被挤紧,并出现大量鼓张裂缝,这是滑坡向前推挤的明显迹象。

③如果在滑坡体上有长期位移观测资料,那么大滑动之前,无论是水平位移量还是垂直位移量,均会出现加速变化的趋势,这是明显的临滑迹象。

④坡面上树木逐渐倾斜,建筑物开始开裂变形,此外还可发现山坡农田变形、水田漏水、动物惊恐异常等现象,这些均说明该处坡体在缓慢滑动。

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