浅谈地质滑坡的机理和防治措施

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1、浅谈地质滑坡的机理和防治措施陈海军赵连杨志勇（中国地质大学工程学院，武汉430074）摘要：本文根据地质滑坡研究的最新成果，论述了地质滑坡的形成机理，并根据地质滑坡治理原则提出相应的工程防治对策。同时论文从安全管理的角度，结合地质灾害特点及形成原因提出了综合管理建议。关键词：滑坡滑坡防护地质灾害地质滑坡是一定自然条件下的斜坡，由于受河流冲刷、人工切坡、地下水活动或地震等因素的影响，使部分土体或岩体在重力作用下，沿着一定的软弱面或带，整体、间歇地以水平位移为主的变形现象。由于其灾难性大，产生的条件、作用因素、运动机理的多样性、多变性和复杂性，预测的困难，治理费用的昂贵，一

2、直是世界各国研究的重要地质和工程问题之一。1、滑坡的形态要素滑坡的一个重要特征是在其运动过程中保持相对的完整性，往往表现出其特定的形态外貌。因此，在地质滑坡的研究中，充分认识滑坡时至关重要的。（1）后缘环状拉裂缝（2）滑坡后壁（3）拉张裂隙及滑坡台阶（4）滑坡舌及鼓张裂（5）滑坡侧壁及羽状裂隙⑹滑坡体⑺滑坡床⑻滑动面2、滑坡的形成机理2.1产牛滑坡的条件产牛滑坡的主要条件：一是地质条件与地貌条件；二是内外营力（动力）和人为作用的影响。第一个条件与以下几个方面有关：（1）岩土类型：岩土体是产生滑坡的物质基础。一般来说，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

3、能发生变化的岩、土，如松散覆盖层、黄土、页岩、煤系地层、片岩等及软硬相间的岩层所构成的斜坡易发生滑坡。(2)地质构造条件：组成斜坡的岩、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。同吋、构造面又为降雨等水流进入斜坡提供了通道。(3)地形地貌条件：只有处于一定的地貌部位，具备一定坡度的斜坡，才可能发生滑坡。如江、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。(4)水文地质条件：水对斜坡稳定性有显著影响。它的影响是多方面的，包括软化作用、冲刷作用、静水压力和动水压力作用，还有浮托力作用等。就第二个条件而言，地壳运动的地

4、区和人类工程活动的频繁地区是滑坡多发区，外界因素和作用，可以使产生滑坡的基本条件发生变化，从而诱发滑坡。主要的诱发因素有：地震、降雨和融雪、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；不合理的人类工程活动，如开挖坡脚、坡体上部堆载、爆破、水库蓄(泄)水、矿山开采等都可诱发滑坡。2.2滑坡的特征通常是较深层的破坏，滑移面深入到破体内部以至坡脚以下；质点位移矢量水平方向大于铅直方向；有依附面(滑动面)存在；滑移速度往往较慢，且具有“整体性”。2.3滑坡的分类迄今为止，国内外滑坡分类的方案很多。本文只根据滑坡的诱发因素来分类。触发滑坡的因素是多种多样的。降雨和地震

5、是最常见的滑坡灾害的诱因，人类的工程活动也是导致滑坡的重要原因，总结起来总共有四大类型：天然边坡、工程边坡、地质环境边坡和水环境边坡。2.3.1天然边坡在天然边坡中发生的山体滑移，通常没有人类活动、降雨、地震等明显的触发因素。此类滑坡多呈现渐进性破坏特征。触发天然边坡滑坡的主要因素为滑带土由峰值强度向残余强度的过渡。1983年3月17S17时45分发生于甘肃洒勒山的滑坡是一个典型的实例。在高山峻岭中通过的河道通常为滑坡提供了理想的临空面。因此在天然边坡的滑坡中，河道滑坡占了相当大的比例。。2.3.2工程边坡工程开挖和填筑是导致滑坡的两大主要原因。岩土体中存在各种各样的裂

6、隙，一般来说，未被扰动前岩土体是稳定的。工程开挖导致原岩土体中应力平衡的破坏，从而使某一可能滑动面的抗滑力小于滑动力而滑动。而填筑边坡的失稳主要是由施工速率过快导致的。如果施工速率过快，则孔隙水压力无法及时消散，导致有效应力可能随荷载的增长而同步增长，因而诱发滑坡。233地质环境边坡将滑坡与工程地质环境直接有关的边坡称为地质环境边坡。包括地震诱发的滑坡和古滑坡体和堆积体边坡，另外还有由黄土、膨胀土等特殊土构成的特殊土边坡。2.3.4水环境边坡水是诱发滑坡的主要因素，大致可以分为暴雨触发的滑坡、水库水位骤降诱发的滑坡及泄洪雨雾引起的滑坡等。2.4滑坡的机制滑坡的机制是某一

7、滑移面上剪应力超过了该面得抗剪强度所致。分析滑坡滑动机制的方法很多，本文只运用力学计算法在理论上对土质滑坡作定量评价。常用的力学计算法事刚体极限平衡法。采用这种方法的前提条件是：①只考虑破坏面上的极限平衡状态，而不考虑岩土体的变形，即视岩土体为刚体；②破坏面（滑动面）上的强度由凝聚力和摩擦力（C、Φ值）控制，即遵循库仑判据；③滑体中的应力，以正应力与剪应力的方式，集中作用于滑面上，即均为集中力；④以平面（二维）课题来处理。土质斜坡可分为无粘性土斜坡和粘性土斜坡，对这两种斜坡稳定性的计算方法是不同的。下面分别分析。2.4.1无粘性土