高中地理第3讲 重力地貌

链 子 崖 危 岩
P:二叠系下统栖霞组灰岩；M：马鞍山组含煤岩层
“三峡勘察业绩卓著，大力防治库区灾害”。----李鹏 “地质尖兵为三峡，无名英雄功勋大。”----邹家华
治理链子崖危岩
治理措施：
采用锚固措施。利用 193条钢锚索，将裂缝 处的危岩体穿在稳定 的岩体上，避免裂缝 继续加大；
对煤层采空区进行回 填。将钢筋混凝土填 充进采空区；
滑坡壁和滑坡阶地
黄土滑坡体上的醉汉树
2. 滑坡地貌形态特征
(2) 滑坡陡壁
滑坡体向下移动后，与上方未 移动的土石体之间的分界面， 称为滑坡陡壁。滑坡陡壁常呈 弧 形 ， 坡 度 60-80° ， 高 度 数 厘米至数十米不等，崖壁上有 擦痕。
2. 滑坡地貌形态特征
(3) 鼓丘、滑坡洼地与滑坡湖
滑坡体向下滑动，前端受阻 而鼓起形成小丘，称鼓丘。由于 滑坡体前端形成突起的鼓丘，在 滑坡体的中部相对低洼的部分形 成滑坡洼地，并能积水成湖，称 滑坡湖。
三峡范家坪滑坡
三峡范家坪滑坡
三峡范家坪滑坡----滑坡洼地
2. 滑坡地貌形态特征
(4) 滑坡裂隙
①环状拉张裂隙 分布在滑坡壁的后缘，由滑
倒石堆由基本未经分选、棱角明显的碎石块组成，结构 多呈松散、杂乱、多孔隙、大小混杂而无层理。近陡坡 颗粒细小，坡麓处粗大，成分与供应区一致。崩落作用 活跃时，岩壁陡而新鲜。
倒石堆的结构
崩塌和倒石堆
倒石堆的底面形状多为半圆形，倒石堆为匍匐于陡坡坡麓的 半锥状堆积体，横向上常有多个倒石堆彼此连接构成带。
一般地，风化碎屑离源地越远，其颗粒因磨圆，摩擦力 减小，休止角会变小。因此，愈近坡麓，坡度也愈缓。
休止角(angle of repose)
碎
沙
屑
堆
堆
松散颗粒堆的休止角,它随颗粒增粗或形状的棱角分明而增大
值得注意的是，休止角大小还与物质的含水量有关。含 水量增大，可增加颗粒间的润滑性，休止角就变小；如 颗粒干燥，休止角就变大。
(4)诱发因素 地震、人工爆破、开挖边坡、陡坡开垦等都是造成崩塌的
重要原因。
修路开挖边坡易于导致崩塌发生
案例：浙江甬台温高速公路崩塌(2004年12月11日 晚10时26分)
60多米的山体突然 崩塌，近1.5万立方 米的石头倾泻而下， 掩盖了整条高速公 路，最大的石块足 足有800立方米。
案例：链子崖危岩
树坪古滑坡体出现复活迹象
的剪切裂隙可圈出滑坡的范围。
如两侧割切裂隙逐步贯通，则预
示滑坡将发生滑动。
2. 滑坡地貌形态特征
(4) 滑坡裂隙
③鼓张裂隙 当滑坡前端的鼓丘隆起时，
鼓丘顶部由于拉张作用，形成拉 张裂隙；其方向垂直于滑动方向。
2. 滑坡地貌形态特征
(4) 滑坡裂隙
④放射状(扇状)张裂隙 滑坡前端因滑坡体向外围扩
散而形成一些张性或张剪性放射 状裂隙。
(4) 地震
地震是诱发因素。滑坡可与地震同时发生，也可在地震后经一 段时期才发生。地震还往往使古滑坡复活。
(5)人为因素
开挖、采掘、爆破、修路、坡顶堆积废渣土、生活废水排放
导致滑动面附近剪切力增加的因素 1．去除了四周与底部的支撑
①水流（河水、波浪）冲刷，挖空了底部 ②冰块流挖蚀了底部 ③底部比较软弱岩层的风化 ④人为挖掘掏空了底部
滑坡体的滑动速度开始时 一般很缓慢，可以持续几 年、几十年以至上百年。 但在触发因素的影响下， 速度会实然加快，形成巨 大灾害。
滑 坡
1. 滑坡要素
一个完整的滑坡，包括三个基本要素：滑坡体、滑动面和 滑坡壁。
2. 滑坡地貌形态特征
(1) 滑坡阶地(台阶)
一个滑坡体向下滑动时，常形成 几个滑动面。它们由主滑动面和 几个分支滑动面构成，使滑坡体 分裂成几个滑坡阶地，因滑动面 常呈弧形，故滑坡阶地面皆向内 倾，台面上的树木也发生倾斜， 成为醉汉树，在滑坡发生后的相 当长时间内，醉树继续往上生长， 就会出现下部弯曲而上部直立的 马刀树。
崩
塌
块
体 运 动
滑 坡
的
主蠕
要动
类
型
四、崩塌及其堆积
1. 崩塌 崩塌： 陡坡上的土体、岩体在重力 作用下，突然向坡下垮落，称崩塌 或崩落(avalanche, fall)。
崩 塌 运 动 速 度 快 ， 一 般 可 达 5200m/s，多发生在45°以上的陡坡上。 岩石土屑以跳跃、游动形式运动， 或直接坠落于地面。在坡地上方形 成一陡坎，称为崩塌崖。在坡的下 方则形成碎石舌、倒石堆等。
动体向下滑动时产生的拉张作用 而产生，其方向与滑坡壁一致。 它们往往是滑坡即将发生的前兆。
2. 滑坡地貌形态特征
(4) 滑坡裂隙
②平行剪切裂隙
滑 动 方 向
主要分布在滑坡体中部及两侧， 因滑动土体与相邻不动土体之间、 以及滑坡体内部不同部位的滑动 速度不同而发生相对位移，产生 的剪切力造成的。根据滑体两侧
山麓倒石堆
基坡后与倒石堆发育示意图
四、崩塌及其堆积
3. 崩塌形成的因素 (1)地形因素
地面坡度和坡地的相对高差影响山坡的稳定性。坡度超过 临界坡角时，坡面上的物质就会下滑崩落。一般松散的岩屑 临界坡度为30-35°，粘土为40°。故陡坡是形成崩塌的重要 条件。因此，崩塌常发生于高山峡谷、河流深切的地段，或 浪蚀的湖蚀崖、海蚀崖等处。
崩塌可分为山崩、崩岸(塌岸)、岩 崩、岩屑崩落(散落)等类型。
四、崩塌及其堆积
2. 崩塌堆积地貌 崩积物：在重力作用下发生崩塌形成的堆积物称崩塌堆 积物，简称崩积物(colluvium)。。
崩塌下落的大量石块、碎屑物或土体等都堆积在陡崖的 坡脚、或较开阔的山麓地带，形成三角形、半圆形的锥 形体分布，即倒石堆。
坡地分类
坡度分类
2~5 5~15 15~25 25~35 35~55 55~90 >90
坡地名称
极缓坡 缓坡
缓陡坡 陡坡
极陡坡 直立坡 倒转坡
二、块体运动的机制
重力:G 垂直压力:N
坡角:θ
T:下滑力
摩擦阻力:τp
N= G ·cosθ; T=G ·sinθ
坡面上块体愈重，下滑力T愈 大；坡角越陡，T愈大。
3. 滑坡的形成条件
B.地表水的作用：在水流的掏蚀作用下，使海、湖、江岸的坡 度变陡，形成临空面，使斜坡上部土岩体失去支撑下滑。 C.暴雨降水的作用：暴雨降水是个重要的触发因素。滑坡的发 生与雨期紧密相关。暴雨或长期降水增加了地下水活动，使土 体密度增大，下滑加大，地下水增多，滑动面可塑性加大(润滑 作用)。
3．对暂时应力的反弹 裂隙水流动的减压
4．内部压力的增加 孔隙内水压力的逐渐增大
4．滑动面附近碎屑物质的细化 土石块体的破裂
三峡千将坪滑坡 (2003年7月13日0时20分）
长1200米、宽1000米、平均厚度20米，总方量约2400万 立方米的滑坡体将青干河河道彻底阻断。
千将坪滑坡全景图
千将坪滑坡地理位置图
导致滑动面附近磨擦阻力减小的因素 1．渗漏水的作用
①沿滑动面充水 ②渗漏水冲蚀颗粒物质 ③渗漏水溶解可溶盐类 ④滑动面物质的液化
2．荷重的增加 ①岩块碎屑、水、雪的自然积累 ②人为增加地面荷载（建筑物、垃圾、 矿渣、机械设备等）
2．植物根系的腐烂 有机物质的数量增减
3．暂时的应力 ①地震、爆破、气浪、雷击 ②车辆持续频繁地通过
含水量不同时泥砂的休止角
三、块体运动的分类
斜坡上的块体运动是多种多样的，有快速的崩塌、滑坡，亦有 缓慢的蠕动等。它们因运动的方式不同，可分出不同类型及相 关的各种堆积物。如以重力作用为主的有崩落堆积物、滑坡堆 积物和泥石流堆积物，以片流作用为主的则有坡积物。
崩(Fall)
滑 (slide)
流 (flow)
构造条件：各种构造面(如层面、断层面、片理面、节理面、 堆积层内的分界面及其基底面等)，往往构成滑坡的滑动面 或滑动带。
顺向坡、逆向坡与滑波的关系
兴都库什山顺层滑波
裂块及顺结构面的滑坡
3. 滑坡的形成条件
(2) 地貌条件
主要表现在坡度大小和临空面的影响上。松散堆积层的滑动 坡度一般在20°以上，基岩滑动坡度在30°-40°。
块体运动多发生在山坡、沟壑、岸坡、人工挖坡等各种 斜坡上。由于块体运动常常是突然发生，往往对国民经 济带来较大危害。我国是多山国家，山地丘陵和高原面 积占2/3，也是坡地地貌灾害频发的国家。
如果把“坡地”简单地理解为不论倾角大小的任何倾斜地 面，那么它实际上是地球表面分布最广、占总面积百分比 值最高的一种地形。一般情况下，我们把坡度>2°的地面称 为坡地。
若坡度增大，下滑力与摩擦阻 力也相应增大，但τp 增大有一 定限制。当增大到块体与坡面间 最大摩擦阻力τf 时块体处于极限 平衡状态。
二、块体运动的机制
与此相应的坡角为临界坡角，它 反映了块体与该坡面间摩擦力的大 小和性质，该临界坡角被称为块体 与该坡面间的内摩擦角 。
抗滑阻力τf = N ·tg
上述各种滑坡形态是识别滑坡及其发展的重要标志
如：
根据滑坡壁分布和滑坡体范围，可判断滑坡的存 在和规模。 根据滑坡壁的后期侵蚀破坏程度，判断滑坡发生 的时间长短。 根据一些古滑坡体上弯曲的马刀树的年轮变化特 征，可以推算滑坡滑动时距今的年数。 根据滑坡裂隙的性质和产状可以确定滑坡发生阶 段及滑坡性质。
坡面块体的稳定条件应是
T≤τf
G·sinθ≤G·cosθ·tg
tgθ≤tg
θ≤
即坡角必须小于坡面物质的内摩擦
角。
内摩擦角反映了块体沿坡下滑刚好起动的坡角，代表 物质的休止角。特别对于那些没有粘结力的砂层或松散碎 屑堆积物来说，临界坡角和休止角是一致的。
休止角与斜坡上的物质大小、形态、密度有关。一般 粗大呈棱角状而又密实的颗粒的休止角大。