滑坡的变形破坏行为与内在机理

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某滑坡破坏机理分析及治理方案的选择

某滑坡破坏机理分析及治理方案的选择滑坡是指地面土石松动、流动或滑动，形成一个倾斜的斜面现象。

滑坡的发生会造成严重的财产损失和人员伤亡，因此分析滑坡破坏机理，制定合理的治理方案是十分必要的。

滑坡破坏机理分析主要包括以下几个方面：1.地质条件：滑坡通常发生在斜坡、高边坡、软弱地层或者受到地震等自然因素影响的地区。

地质构造强度及岩性、地下水位的高低等因素都会影响滑坡的发生。

2.降水情况：降水是滑坡发生的主要诱因之一，特别是在长时间、大强度的降水后，地下水位上升，土壤饱和度增大，会导致土体失稳而形成滑坡。

3.人类活动：人类活动（如采矿、挖掘、建设工程等）对地质环境的改变，也会增加滑坡的风险。

人类活动可能会改变地下水位、破坏土体的结构和稳定性，从而导致滑坡的发生。

根据滑坡破坏机理的分析，可以采取以下方案进行治理：1.加强地质调查：通过对滑坡区地质条件的详细调查，包括地质构造、地下水位、岩性等因素的观测和分析，为制定治理方案提供科学依据。

2.控制地表径流：采取减少降水渗入土壤的措施，如建设截水沟、排水系统等来降低地表水对土壤的冲刷和侵蚀，减轻滑坡风险。

3.减少地下水位：对于受水文条件影响的滑坡，可以采取排水措施，通过开挖井坑、安装抽水设备等方式降低地下水位，减少土壤饱和度。

4.改善土壤稳定性：对于高边坡或者软弱地层的滑坡，可以采取加固措施，如修建护坡或护壁、注浆加固等方式提高土体的抗滑稳定性。

5.调整人类活动：对于由人类活动引起的滑坡，需要限制和调整相关的人类活动。

例如，对于采矿活动引起的滑坡，需要严格控制采矿规模和方式，减少对地质环境的破坏。

在选择治理方案时，需要综合考虑滑坡的具体情况、治理成本、可行性以及后续管理等因素。

采取整合多种方案的综合治理方法可能更为有效。

此外，滑坡的治理需要与相关单位和专家进行合作，进行全方位、多角度的分析和研究，确保治理方案的科学性和可靠性。

3滑坡破坏机理研究及稳定性计算理论

3滑坡破坏机理研究及稳定性计算3.1 边坡滑坡破坏机理3.1.1 水平坡的变形破坏机理水平坡是指岩层倾向大致与边坡走向一致，而岩层倾角小于软弱岩层面残余摩擦角的一类层状岩质边坡。

这类边坡的主要变形机理为滑移——压致拉裂，在这一变形机制下，其可能的破坏模式为转动型滑坡（弧面破坏），具体过程描述如下：边坡形成后由于卸荷回弹或者蠕变，坡体沿平缓结构面向坡前临空方向产生缓慢的滑移。

滑移面的锁固点或错列点附近，因拉应力集中生成与滑移面近于垂直的拉张裂隙，向上（个别情况向下）扩展且其方向渐转成与最大主应力方向趋于一致（大体平行坡面）并伴有局部滑移。

这种拉裂面的形成机制与压应力作用下格里菲斯裂纹的形成扩展规律近似，所以它应属于压致拉裂。

滑移和拉裂变形是由斜坡内软弱结构面处自下而上发展起来的。

据实例分析和模拟研究，这类变形演变过程可分为三个阶段（图3-1）。

图3-1 滑移-压致拉裂变形演变图（1）卸荷回弹阶段人工边坡在边坡开挖形成后，由于边坡以外岩土体的卸除原有的平衡状态被打破，边坡岩土体将向临空面方向发生膨胀变形。

对近水平层状岩质边坡而言，这种变形表现为沿岩层面向临空面方向缓慢滑移，如图3-1（a）所示。

（2）压致拉裂面自下而上扩展阶段坡底附近岩层在上面岩土体的高压力作用下，随着滑移变形的发展，逐渐产生近似垂至于岩层面的裂隙，如图3-1（b ）所示。

这种裂隙逐渐贯彻岩层，使原有岩体结构逐渐破坏而松动。

受其影响，其上岩层也将逐渐开裂使裂隙向上扩展如图3-1（c ）所示。

但这一阶段岩体仍处于稳定破裂阶段。

图3-1所示为一典型实例。

花岗岩体中十分发育的席状裂隙产状近于水平，另有两组陡倾裂隙，共中一组走向与坡面近于平行。

平铜内岩体蠕变松动迹象明显，平行坡面陡倾裂隙普遍被拉开，并出现多条滑移面与陡倾裂断面交替的阶状裂隙。

在平嗣约60m 深处见有一条阶状裂面，陡面张开达2.scln ，由其中涌出大量黄泥浆水。

与此同时邻近钻孔水位普遍降落，表明与滑移相伴的压致拉裂面己与地表贯通。

滑坡的形成机理与防治措施

滑坡的形成机理与防治措施滑坡是指斜坡上的土体或者岩体，受河流冲刷，地下水活动，地震及人工切破等因素影响，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活动的自然现象。

俗称“跨山”、“地滑”、“土溜”等。

Key words：landslide；formation mechanism；prevention and control measures1.产生滑坡的基本条件1.1斜坡体前有滑动空间，两侧有切割面。

广泛存在滑坡发生的基本条件，滑坡灾害相当频繁。

从斜坡的物质组成来看，具体松散土层。

碎石土，风化壳和半成岩石土层的抗剪强度低，容易产生变形面下滑；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易产生变形滑动。

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。

1.2降雨对滑坡的影响。

降雨对滑坡的作用主要表现在，雨水的大量下渗，导致斜坡上的土石层饱和，甚至在斜坡下部的隔水层上积水，从而增加了滑坡体的重量，降低土石层的抗剪强度，导致滑坡产生。

不少滑坡具有“大雨大滑，小雨小滑”的特点。

1.3地震对滑坡的影响。

地震的强烈作用使滑坡的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的变化，特别是地下水位的突然升高或降低对斜坡稳定很不利。

另外，一次强烈地震的发生往往伴随着许多余震，在地震力的反复震动冲击下，斜坡土石体就更容易变形，最后就发展成滑坡。

2.滑坡的防治措施整治滑坡的措施大体上分为两种情况：一是针对病因采取的措施，以制止滑动或控制滑坡发展为主；二是针对危害采取的措施.要避开滑坡危害，两者均须明确滑坡变形产生的基本条主要原因和变形过程，然后才能针对病因采取整治措施。

对大型崩堤性滑坡集中地段，在选线中以绕避为主。

对一般的滑坡，应迅速查清其性质和原因，一次性根治不留后患。

对大型复杂的滑坡群，短期内不易彻底查清其性质的，应分期连续整治，先采取稳定坡体的临时措施。

滑坡发生的机理分析

滑坡发生的机理分析最近有同仁建议写一点滑坡机理方面的文章，笔者在此将王恭先老先生的笔记进行整理后与大家分享。

在查清滑坡的地质结构和破坏模式之后，滑坡的发生机理就是主滑带土的应力应变与其抗剪强度的不平衡关系。

前人曾提出过斜坡应力状态改变理论、滑带土孔隙水压力增高理论、滑带土渐进破坏理论、滑带土残余强度理论、滑带土震动液化理论和高陡斜坡下的软岩挤出理论等，解释不同类型的滑坡的发生机理。

这里我们简化为主滑带土的剪应力与抗剪强度的不平衡来说明。

一、主滑带的剪应力增大无论是河流冲刷坡脚、人为开挖坡脚、水库浸淹坡脚，还是斜坡上部堆载、采空塌陷，以及地震的作用，都改变了斜坡的形状和应力状态，增大了主滑带土的剪应力和下滑分力。

当剪应力大于主滑带的抗剪强度时，主滑带就先失稳变形，引起地面开裂，继而造成滑坡的发生。

二、主滑带土的抗剪强度降低降雨和地表水渗入坡体，饱和与软化主滑带土，使其强度降低；地下水位的升高，主滑带土孔隙水压力增大，抗剪强度降低；水库浸淹，降低抗滑段和主滑段滑带的强度，浮力减小了抗滑力；地下水的溶蚀和淋滤也会降低主滑带的强度。

当其抗剪强度降低到不能平衡坡体剪应力时，就会破坏而形成滑坡。

三、主滑带的剪应力增大与抗剪强度降低同时发生上述不利因素的组合出现，既增大了剪应力和下滑分力，又减小了主滑带的抗剪强度和抗滑力，滑坡更容易发生。

四、基底承载力不足大于百米的高陡斜坡下伏软岩或煤层，在河流下切和卸荷裂隙作用下，使软岩承载力不足而变形挤出，或煤层被开采，会造成上部岩体大崩塌或错落型滑坡。

这是一种特殊的滑坡，与一般滑坡不同，国外称其为“侧向扩展”。

五、主滑带饱和粉细沙土的震动液化饱和粉土（如黄土）、粉细沙土在地震作用下发生液化，即超孔隙压力作用，使滑带土失去了强度，滑体像漂在水面上一样滑出很远。

如1920 年的海原地震发生了大量黄土滑坡，滑床很缓，却滑距数百米，堵塞河道形成堰塞湖。

有些水下滑坡也有类似情况。

岩土边坡中的滑坡机理分析

岩土边坡中的滑坡机理分析岩土边坡是指由土壤和岩石组成的地理边坡，在自然因素或人为因素的影响下，可能产生滑坡现象。

滑坡是指岩土边坡因受到外力作用或内部条件改变而发生的整体或部分失稳、滑坡体沿着滑动面运动的现象。

对于岩土边坡的工程设计、施工和稳定性评估来说，准确分析滑坡机理是关键。

一、滑坡的成因滑坡的成因是多样的，主要包括以下几个方面：1. 外力因素：如降雨、地震、地下水位变化等，都可能导致岩土边坡发生滑坡。

降雨是引发滑坡最常见的外力因素，通过增加土壤的饱和度和减小土壤的抗剪强度，使得边坡产生失稳。

2. 地质因素：岩土边坡的地质结构和岩土性质是滑坡的重要因素。

例如，地层倾角大、岩土层之间存在较弱的剪切面或断层等，都会增加边坡发生滑坡的风险。

3. 工程因素：不合理的工程设计和施工操作也是引发滑坡的原因之一。

例如，边坡的过度挖掘、不合理的排水系统、不稳定的基础处理等会削弱边坡的稳定性，导致滑坡的发生。

二、滑坡的机理滑坡的机理主要包括土体力学和水文地质两个方面。

具体来说，可分为切割滑坡、流动滑坡和倒塌滑坡等几种类型。

1. 切割滑坡：主要由于外力作用下，边坡上部受到剪切力而形成的滑动面，导致边坡上部的土体被剥离下来，以切割面为边界滑动，使得边坡整体发生滑动。

2. 流动滑坡：主要是由于边坡中的饱和土体，在外力作用下失去抗剪强度，导致整个边坡土体以液态或半液态的形式流动。

3. 倒塌滑坡：主要由于边坡下部受到挤压力作用，产生强烈的压密变形，使得边坡土体沿着倾角较大的滑动面向下发生整体倒塌。

三、滑坡机理的分析方法为了准确分析岩土边坡中滑坡的机理，工程师通常采用以下几种分析方法：1. 古滑坡案例研究：通过对历史滑坡案例的研究，了解滑坡的成因和机理，并根据类似滑坡案例的特点提供指导性意见，为后续边坡设计和施工提供参考。

2. 地质勘察与岩土力学试验：在边坡工程前期，进行岩土力学试验和地质勘察，通过采样和取样等手段，获取边坡区域土壤和岩石的物理力学参数，用于分析边坡稳定性和滑坡机理等问题。

滑坡的形成机理以及工程防护措施

滑坡的形成机理以及工程防护措施一、滑坡形成的机理：1、滑坡形成的条件：①地理本身条件。

如地质地貌②外在条件。

如内外动力和人为因素的影响。

影响第一个条件的因素有多种：岩土类型：总体来说，产生滑坡的物质条件是岩土体。

一些结构比较松散，容易风化且抗剪程度很低，在水的作用下一系列变化的，如性质发生改变的岩、土，如松散覆盖层、黄土、页岩、岩片等会比较容易发生滑坡地质灾害。

地质构造条件：当构造成斜坡的岩、土体通过各种构造面切割分离，变为不连续的，才有可能造成向下滑动。

同时构造面试雨水渗透进去的通道。

地形地貌条件：处于一定的地貌部位与一定坡度的斜坡是产生滑坡的必要条件，缺一不可，如果仅满足一个条件，则不可为。

如江、河、湖、海、沟的斜坡，前缘开阔的山坡、铁路、公路、何建筑的边坡等。

水文地质条件：我们因该知道对胁迫稳定性有巨大影响之一的是水。

他的影响有许多种类，包括软化作用，冲刷作用、静水作用和动水压力作用，还与浮托力作用等。

对于第二个条件而言，人类影响较多的地区以及地壳多动的地区容易产生滑坡之类的地质灾害，一些外部影响以及外部作用，将会对滑坡发生的基本条件造成影响，甚至可能改变，从而导致滑坡的发生。

主要的影响有：地震、降雨和融雪、地表水的冲刷、侵泡、河流等地表水对斜坡坡脚的不断冲刷；此外还有一些人为的不科学的行为，如开挖坡脚、坡体上部堆载、爆破、水库蓄水、矿山开采等都可能导致滑坡的产生。

二、.滑坡的防治原则和常见防治措施有哪些？答：滑坡的防治原则应当是以防为主，整治为辅；查明影响因素，采取综合整治；一次根治，不留后患！防治措施有（一）排水：（1）排除地表水：对滑坡体外地表水要截流旁引，不使它流入滑坡内。

(2)排斥地下水：滑坡体内地下水多来自滑坡外，一般采用截水盲沟引流疏干。

（二）刷方减载：这种措施施工方便，技术简单，在滑坡防治中广泛采用。

主要作法是将滑坡上部岩，土体清除，降低下滑力；清除的岩，土体可堆筑在坡脚，气反压抗滑作用。

某滑坡的特征与形成机理分析

某滑坡的特征与形成机理分析结合具体案例，笔者介绍了某滑坡地貌形态、地层岩性、地质构造条件，分析了滑坡的基本特征，从地形地貌条件、岩土体性质、气象水文因素、人为因素等方面分析了滑坡形成机制，并给出了滑坡防治方案。

标签：滑坡变形特征成因机制稳定性1.1地形地貌某滑坡地貌单元为环湖丘陵地貌，地势整体西高东低，地形自然坡度下缓上陡，中下部山体地形坡度在15°～25°之间、中上部山体地形坡度在25°～40°之间（图1）。

滑坡区山体中下部坡面植被以茶树为主，中上部坡面植被茂盛，主要为松树、杂草、灌木等，总体上滑坡区生态环境较好。

1.2地层岩性1.3地质构造位于断裂带之间，滑坡区内岩层呈单斜构造，受区域构造的影响，滑坡区的中等风化岩石节理裂隙较发育，多为闭合状，以陡倾角居多。

1.4新构造运动根据国家质量技术监督局发布的国家标准《中国地震动参数区划图》（GB18306—2001）规定及广东省建设厅发布的[2001]167号文件规定，本区地震动峰值加速度为<0.05g区，相当于地震基本烈度<Ⅵ度区，属震级小、烈度低的稳定区域。

2滑坡的基本特征控滑面主要位于第四系残坡积层含碎石粉质粘土与强风化石英砂岩结合部位，局部位于第四系残坡积层含碎石粉质粘土中。

3滑坡形成机制探讨（1）地形地貌条件：滑坡体坡面地形自然坡度下缓上陡，中下部山体地形坡度在15°～25°之间、中上部山体地形坡度在25°～40°之间，坡面整体倾向东南，滑坡体前缘陡坎高度达4.0—19.0m，坡度在40°—65°之间，为滑坡变形和滑移的形成提供了有利的地形地貌条件。

（2）岩土体性质：滑坡体第四系残坡积层含碎石粉质粘土厚度较大，最大厚度可达13.20m，其底部以粉质粘土为主，呈可塑状，湿，饱和时呈软塑状，工程力学性质差，抗剪强度低，该层在地下水的作用下，易形成滑面，使坡体失稳。

滑坡形成的力学条件及成因分析

滑坡形成的力学条件及成因分析[摘要]滑坡是在山区地域范围内一种较为常见的自然灾害，常伴随重大财产损失和人员伤亡事故的发生。

本文对滑坡的形成条件进行了推理剖析，并对其成因做了较为全面的剖析，仅供同业参考。

[关键词]滑坡形成条件力学模式成因[中图分类号] P642.22 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-6-278-20前言我国是世界上滑坡、泥石流灾害较为严重的国家之一。

从我国地形结构可以看出，山区陡坡面积占总面积的2/3强，这种地形和地貌特征为山体滑坡、泥石流等自然灾害提供了前提条件，再加上近年来台风、暴雨、地震等强对流天气频发，使得滑坡、泥石流活动更为频繁。

多年来，国内外专家学者在整治滑坡方面做了大量调查研究工作，试图从研究数表、力学曲线、经验公式等各方面进行深入研究，以便更加全面地了解滑坡体形成条件与形成因素，为人类造福。

1滑坡的形成条件滑坡的发生是斜坡岩（土）体平衡条件遭到破坏的结果。

由于斜坡岩（土）体的特性不同，滑动面的形状有各种形式，基本的为平面形和圆柱状两种。

二者表现虽有不同，但平衡关系的基本原理还是一致的。

（1）当滑动面沿AB滑动时的力系如图1所示。

其平衡条件为E=KGsinα-Gcosαtgψ-cL。

式中：G―滑体总重量，KN/m；α―滑面与水平面间的夹角，。

；L―滑面长度，m；c―滑面上的单位粘聚力，Kpa；ψ―滑体的内摩擦角，。

；K―安全系数；E―滑体下滑力，KN/m。

很显然，若E>0，斜坡平衡条件将遭破坏而形成滑坡；若E≤0，则滑坡处于稳定或极限平衡状态。

（2）当滑动面沿圆柱面滑动时的力系如图2所示。

图中AB为假定的滑动圆弧面，其相应的滑动中心为O点，R为滑弧半径。

过滑动圆心O作一垂线OO’，将滑动体分成两部分，OO’右侧部分为“下滑部分”，具有向下滑动的趋势；OO’左侧为“阻滑部分”，起着阻止滑动的作用。

平衡条件为E=K∑G1isinαi―tg ψ（∑G1icosαi +∑G2jcosαj）―c（∑Li+∑Lj）―G2jsinαjs。

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收稿日期：２０１２－０１－３０；收到修改稿日期：２０１２－０３－１４．基金项目：教育部创新团队发展计划（ＩＲＴ０８１２），教育部高等学校科技创新工程重大项目培育资金项目（７０８０７９）．作者简介：许强，主要从事地质灾害预测评价及防治处理方面的教学与研究工作．Ｅｍａｉｌ：ｘｕｑｉａｎｇ＿６８＠１２６．ｃｏｍ
研究和探索，先后提出了数十种滑坡预测预报模型
４］。变形是斜坡稳定性恶化和斜坡失稳破和方法［
坏前最显著的外在表现，因此，目前监测资料最丰富、对滑坡预警预报最有效的也就是斜坡的变形－时间监测数据，其因此也就成为滑坡预警预报的主要依据。随着滑坡变形监测实例的不断增多，其变形监测资料越来越丰富，各式各样的变形－时间曲线相继产生。那么，究竟斜坡变形－时间曲线有些什么样的共性特征，有哪些主要类型以及产生各类变形－时间曲线的条件是什么？这些问题是滑坡预警预报必须回答和解决的最基本科学问题。本文拟对此问题作专门讨论。渐变型滑坡在重力作用下变形演化所遵循的一个普遍规律，具有一定的普适性。但在通常情况下，滑坡的专业监测是在发现滑坡具有明显变形后才开始进行，不能获取到斜坡的初始变形阶段甚至等速变形阶段的监测信息，监测曲线所显示的仅是等速变形和加速变形阶段的曲线（图３ａ）。同时，斜坡在变形演化过程中，不可避免地会受到各种外界因素（如降雨、人类工程活动等）的干扰，致使变形－时间曲大量的蠕变试验和斜坡变形监测资料表明，在时间曲线特征，可常规重力作用下，按斜坡的变形－将滑坡分为渐变型、突发型和稳定型３种类型。渐变型滑坡主要发生于松散土质斜坡，或滑动条件不好，具有时效变形特征的岩质斜坡（如反倾向岩质斜坡、由软岩构成的岩质斜坡等）中。此类滑坡的孕育和演化一般需经历很长时间的变形与应变能的积累，其滑动面是经长时间的孕育才逐渐形成的（图１）。大量滑坡实例监测资料表明，渐变型滑坡从斜坡出现变形开始到最终失稳破坏，一般需经历初始变形、等速变形和加速变形３个阶段，其典型变形（累积位移） —时间曲线如图２。图３表明，上述斜坡变形演化的三阶段规律是线具有一定的“ 波动” 性（如图３ｃ和３ｄ），但其宏观上仍遵循上述三阶段变形规律。突发型滑坡主要发生于临空条件和滑移条件较好的岩质斜坡中，如被开挖切脚的顺层岩质边坡，或存在一组倾向坡外且底端已暴露于地表的贯通性（软弱）结构面（图４）。突发型滑坡从变形开始到最终的失稳破坏所经历的时间往往要比渐变型滑坡短得多，一般仅持续数天－数月，有的甚至仅几分钟。突发型滑坡发生前总位移量一般远小于渐变型滑坡，但其临界位移速率又往往远大于渐变型滑坡。例如，２００７年１月２１日发生于四川省广安市茅坝的采石场滑坡，其本身为由层状灰岩构成的横向坡，灰岩层面倾角近于直立，走向与开挖坡面走向基本一致，边坡自身的稳定性很好。但由于坡内存在一
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＧｅｏｌｏｇｙ工程地质学报１００４－９６６５／２０１２／２０（２）０１４５０７
滑坡的变形破坏行为与内在机理
许强
（成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室成都６１００５９）摘要自２０世纪６０年代日本学者斋藤借助于蠕变试验成果进行滑坡预测预报以来，人们就一直不停地对斜坡变形破坏行为和滑坡预报方法进行研究和探索，先后提出了数十种滑坡预测预报模型和方法。随着滑坡变形监测实例的不断增多，其变时间曲线相继产生。斜坡变形－时间曲线的类型、特征以及形成这些变形－时间曲形监测资料越来越丰富，各式各样的变形－线的力学条件等诸多问题都是滑坡预警预报必须查明的最基本科学问题。本文通过对各类滑坡变形破坏行为和变形－时间时间曲线特征，将滑坡分为稳定型、渐变型、突发型３类，并给出曲线的分析总结，结合岩土体流变试验成果，根据斜坡变形－从细观力学的角度分析认为，斜坡产生宏观变形破坏行为的主要原因是岩土体细了产生这３类变形行为的力学条件。同时，观尺度颗粒的“ 流动” 和“ 微破裂” ，但在不同岩性组成的斜坡和同一斜坡的不同变形阶段， “ 流动” 和“ 微破裂” 将分别发挥不同的作用。关键词滑坡变形－时间曲线流变细观力学内在机理中图分类号：Ｐ６４２．２２文献标识码：Ａ