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文档简介

胡瑞林(中国科学院地质与地球物理研究所)建设用地滑坡危险性评估

技术要点提纲一.滑坡的基本概念二.我国滑坡灾情与分布特点三.滑坡危险性评价的基本要求四.滑坡调查的技术要点五.注意事项中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院地质与地球物理研究所?指斜坡上的岩体由于种种原因在重力作用下沿一定的软弱面(或软弱带)整体地向下滑动的现象。什么是滑坡1-滑坡体(滑坡发生后,脱离母体的滑动部分);

2-滑坡周界(滑坡体与周围母体在平面上的分解线);3-滑坡壁(滑坡体位移后,后方裸露在外的母体陡壁,平面上多呈弧圈装);4-滑坡台阶(滑坡体上,由于各段滑动速度差异所形成的错台);5-滑动面(滑坡体相对下伏母体下滑的连续破裂界面);6-滑床(滑坡体滑动时依附的下伏不动母体);7-滑坡舌(滑坡体前部脱离滑床形如舌状的部分);8-滑坡洼地(滑坡体与滑坡壁或两级滑体间被拉开的沟槽状封闭洼地,可积水成潭);9-拉张裂隙(分布于滑坡体后部或两级滑坡体间,受拉力作用形成,呈弧形、张开状,与滑坡壁大致平行)、主裂隙(后缘周界的贯通裂隙);

-羽状裂隙、剪切裂隙(分布于滑坡中部两侧,因滑坡体下滑与相邻不动母体间相对位移,形成剪力区并出现剪裂隙;剪力区与滑动方向大致平行,其两侧常伴声有羽毛状裂隙);-鼓张裂隙(分布于滑坡体中前部,因滑坡下滑手阻使土体隆起,形成张开裂隙,裂隙延伸方向多与滑动方向平行,呈扇状分布,部分与滑动方向垂直);

-扇状裂隙(分布于滑坡体前部,尤以滑坡体舌部为多,由滑坡体前部向两侧扩散,成扇形排列);10-主滑轴线(滑坡体上滑动速度最快部分的纵向连线,它代表单个滑坡滑动的方向);

滑坡要素滑坡壁(丰都铁匠沟滑坡)

圈椅状地貌(丰都翅膀岩滑坡)滑坡台地(丰都岩脚崩滑体)滑坡舌(丰都岩脚崩滑体)滑坡要素举例滑带(碎列岩体定向排列)(丰都上湾崩滑体)滑坡后壁及马刀树(丰都罗家坡滑坡)圈椅装地貌(丰都龙井河下游滑坡)滑坡洼地与滑坡湖(忠县永兴(Ⅱ)滑坡)滑坡要素举例按规模分类体积(万方):>10001000-100100-10<10等级名称:特大型滑坡大型滑坡中型滑坡小型滑坡有关因素名称分类特征说明滑体厚度浅层滑坡滑坡体厚度在10m以内中层滑坡滑坡体厚度在10~25m之间深层滑坡滑坡体厚度超过25m运移形式推移式滑坡上部岩层滑动,挤压下部产生变形,滑动速度较快,滑体表面波状起伏,多见于有堆积物分布的斜坡地段牵引式滑坡下部先滑,使上部失去支撑而变形滑动。一般速度较慢,多具上小下大的塔式外貌,横向张性裂隙发育,表面多呈阶梯状或陡坎状发生原因工程滑坡由于施工开挖山体或建筑物加载引起的滑坡。可以细分为:(1)工程新滑坡:由于开挖山体或建筑物加载所形成的滑坡;(2)工程复活古滑坡:久已存在的滑坡,由于“斩腰切脚”引起复活的滑坡自然滑坡由于自然地质作用产生的滑坡。按其发生的相对时代,可分为古滑坡、老滑坡、新滑坡现今稳定程度活滑坡发生后仍继续活动的滑坡。后壁及两侧有新鲜擦痕,滑体内有开裂、鼓起或前缘有挤出等变形迹象死滑坡发生后以停止发展,一般情况下不可能重新活动,坡体上植被较盛,常有居民点发生年代现代滑坡现今正在发生滑动的滑坡老滑坡全新世以来发生滑动,现今整体稳定的滑坡古滑坡全新世以前发生滑动的滑坡,现今整体稳定的滑坡堆积层(土质)滑坡崩滑堆积体滑坡发生在由崩滑等形成的块碎石堆积体中,多沿下伏基岩面滑动黄土滑坡发生在黄土层中粘土滑坡发生在以粘性土为主的堆积层中残坡积层滑坡由花岗岩风化壳、沉积岩残坡积等构成,多为浅表层滑动人工弃土滑坡由人工开挖填弃渣构成,次生滑坡岩质滑坡近水平层状滑坡由基岩构成。沿缓倾岩层或裂隙滑动,滑动面倾角≤10º顺层滑坡由基岩构成。沿顺坡岩层或裂隙面滑动切层滑坡由基岩构成。滑动面与岩层层面相切。常沿倾向坡外的一组软弱面滑动逆层滑坡由基岩构成。沿倾向坡外的一组软弱面滑动,岩层倾向山内,滑动面与岩层层面相切滑坡分类中国科学院地质与地球物理研究所

一、地质条件和地貌条件

1)岩土类型

岩、土体是产生滑坡的物质基础。通常,各类岩、土都有可能构成滑坡体,其中结构松软,抗剪强度和抗风化能力较低,在水的作用下其性质易发生变化的岩、土,如松散覆盖层、黄土、红粘土、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坡。

2)地质构造

斜坡岩、土只有被各种构造面切割分离成不连续状态时,才可能具备向下滑动的条件。同时,构造面又为降雨等进入斜坡提供了通道。故各种节理、裂隙、层理面、岩性界面、断层发育的斜坡,特别是当平行和垂直斜坡的陡倾构造面及顺坡缓倾的构造面发育时,最易发生滑坡。

3)地形地貌

只有处于一定地貌部位、具备一定坡度的斜坡才可能发生滑坡。一般江、河、湖(水库)、海、沟的岸坡,前缘开阔的山坡、铁路、公路和工程建筑物边坡等都是易发生滑坡的地貌部位。坡度大于10度、小于45度、下陡中缓上陡、上部成环状的坡形是产生滑坡的有利地形。

4)水文地质条件

地下水活动在滑坡形成中起着重要的作用。它的作用主要表现在:软化岩、土,降低岩、土体强度,产生动水压力和孔隙水压力,潜蚀岩、土,增大岩、土容重,对透水岩石产生浮托力等。尤其是对滑坡(带)的软化作用和降低强度作用最突出。二、内外营力和人为作用的影响

在现今地壳运动的地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;不合理的人类活动,如开挖坡脚、坡体堆载、爆破、水库蓄(泄)水、矿山开采等都可诱发滑坡。此外,还有如海啸、风暴潮、冻融等许多作用也可诱发滑坡。产生滑坡的主要条件发育阶段滑动带及滑动面滑坡前缘滑坡后缘滑坡两侧滑坡体变形阶段主滑段滑动带在蠕动变形,但滑体尚未沿滑动带位移,少数探井及钻孔发现新滑动面无明显变化,未发现新的泉点地表或建(构)筑物出现一条或数条与地形等高线大体平行的拉张裂缝,裂缝断续分布,多成弧形向内侧突出无明显裂缝,边界不明显无明显异常蠕动阶段主滑段滑动带已基本形成,滑体局部沿滑动带位移,滑带土特征明显,多数探井及钻孔发现滑动带有镜面、擦痕及搓揉现象常有隆起,有放射状裂缝或大体垂直等高线的压致张裂裂缝,有时有局部坍塌现象或出现湿地或有泉水溢出地表或建(构)筑物拉张裂缝,多而宽,且贯通,外侧下错出现雁行羽状剪切裂缝有裂缝及少量沉陷等异常现象滑动阶段整个滑坡滑动带已全面形成,滑带土特征明显且新鲜,绝大多数探井及钻孔发现滑动带有镜面、擦痕及搓揉现象,滑带土含水量常较高出现明显的剪出口并经常错出,剪出口附近湿地明显,有一个或多个泉点,有时形成了滑坡舌,滑坡舌常明显伸出,鼓张及发射状裂缝加剧并常伴有坍塌张裂缝与滑坡两侧羽状裂缝连通,常出现多个阶坎或地堑式沉陷带,滑坡壁常较明显羽状裂缝与滑坡后缘张裂缝连通,滑坡周界明显有差异运动形成的纵向裂缝,中、后部水塘、水沟或水田渗漏,不少树木成醉树,滑坡体整体位移稳定阶段滑体不再沿滑动带位移,滑带土含水量降低,进入固结阶段滑坡舌伸出,覆盖于原地表面上或到达前方阻挡体而壅高,前缘湿地明显,鼓丘不在发展裂缝不再增多,不再扩大,滑坡壁明显羽状裂缝不再扩大,不再增多甚至闭合滑体变形不再发展,原始地形总体坡度显著变小,裂缝不再扩大,不再增多,甚至闭合中国科学院地质与地球物理研究所滑坡发育阶段划分及其特征井泉水质变浑(丰都柏木塘滑坡)拉裂缝(丰都回龙湾东滑坡)房屋拉裂(忠县挖断山变形体)井水位下降(忠县王河变形体)滑坡变形迹象举例地面下沉(忠县吕家沟变形体)地面开裂(忠先团包滑坡)挡土墙挤出破坏(完州塘角村滑坡2号)醉汉林(万州红火村滑坡)滑坡变形迹象举例返回我国滑坡灾害之严重和分布范围之广是世界上少有的几个国家之一。历史上每年都有滑坡灾害发生,而近十年来我国的滑坡更是规模大,速度快,给人们造成的灾难更大。滑坡对交通运输的危害更是惊人。每年都有因滑坡灾害中断行车数小时到数十天的记录。为此国家每年用于整治滑坡的费用高达5000万元以上。滑坡灾情中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院地质与地球物理研究所(以2001年为例)滑坡崩塌泥石流地面塌陷地裂缝其它地质灾害我国滑坡发育状况我国滑坡的区域发育特点1.极密集区:川滇南北带:该地区滑坡类型多、规模大、频繁发生、分布广泛、危害严重。2.密集区:(1)黄土高原地区,面积达60余万平方公里,连续覆盖五省(区)。以黄土滑坡广泛分布为其显著特征。(2)秦岭-大巴山地区也是我国主要滑坡分布地区之一。堆积层滑坡大量出现。变质岩、页岩地区容易产生岩石顺层滑坡。(3)东南、中南等省山地和丘陵地区,滑坡也较多,规模较小,以堆积层滑坡、风化带破碎岩石滑坡及岩质滑坡为主。滑坡的形成与人类工程经济活动密切相关。3.中等发育区:在西藏、青海、黑龙江省北部的冻土地区,分布有与冻融有关,规模较小的冻融堆积层滑坡。巴东新城黄土坡滑坡典型滑坡举例中国科学院地质与地球物理研究所巫山登龙街滑坡中国科学院地质与地球物理研究所2001年5月1日20时30分左右,武隆县城江北西段发生了体积约1.6万立方米的边坡垮塌,致使一幢建筑面积为4061平方米的9层楼房被滑坡体摧毁掩埋,造成79人死亡、7人受伤重庆武隆滑坡山西阳曲县城郊黄土坍塌,破坏国道,威胁阳曲县城滑坡后壁及残体

滑坡堆积物

东部滑体拉裂缝

2001年元月17日凌晨1时左右,重庆市云阳县西城后山五峰岭发生顺层基岩滑坡。滑坡时发出的隆隆轰响和岩块崩落滚动的声响,引起了城区居民的巨大恐慌,并纷纷逃出家门,奔向安全地带。滑坡高差400余米,总体积5万余m3,该滑坡单个块体大(多为数吨—数十吨),具有落差大(400余米)、冲击破坏力极强、危害极大的特点,严重危及县城密集区十余万m2内5个居委会、100多个县、镇属机关、企事业单位、1.3万余人的生命财产安全,给县城居民造成极大恐慌。云阳县西城后山滑坡2000年4月9日晚8时左右,西藏林芝地区波密县易贡藏布河扎木弄沟发生大规模山体滑坡,历时约10分钟,滑程约8km,高差约3330m,截断了易贡藏布河(河床高程2190m),形成长约2500m、宽约2500m的滑坡堆积体,其面积约5km2,最厚达100m,平均厚60m,体积约2.8~3.0亿m3。山体滑坡产生的主要原因是由于气温转暖,冰雪融化,使位于扎木弄沟高达5520m以上雪峰的上亿方滑坡体饱水失稳所致。

西藏易贡高速巨型滑坡及滑坡堰塞湖中国科学院地质与地球物理研究所湖南省绥宁县特大群发型崩、滑、流2001年6月18——19日湖南省绥宁县因连降暴雨诱发特大群发型滑坡、崩塌和泥石流地质灾害,受灾面积112平方公里、受灾人口21万,死亡99人,直接经济损失3.3亿元。照片为绥宁县武阳镇干坡村的房屋被崩滑流淤埋的情形云南红土滑坡云南滑坡宝塔滑坡千将坪滑坡三峡滑坡2003年7月18日,湖北省秭归县千将坪滑坡,造成24人失踪,近千人居住的村庄被毁返回一,主要技术规程与规定

1.《建设用地地质灾害危险性评估技术要求》(国土资源部)2.《县(市)地质灾害调查与区划基本要求》(国土资源部地质环境司,2000)3.ZBD14003-89《1:2.5万~1:5万工程地质调查规范》4.GB/T14158-93《1:5万区域水文地质工程地质综合勘察规范》5.ZBD14001-89《工程地质编图规范》(1:50万~1:100万)6.《地质灾害分类分级标准》(国土资源部,1999)7.《县(市)地质灾害调查空间数据格式与图式图例标准》(国土资源部地质环境司,2001)二,参考技术规程与规定1.《三峡库区崩塌滑坡与塌岸地质灾害防治工程地质勘查技术要求》(三峡库区地质灾害防治工作指挥部,2003.7)2.《滑坡防治工程设计与施工技术规范》(国土资源部,2002年5月)3.《三峡库区地质灾害调(勘)查技术要求》(国土资源部地质环境司,2001)滑坡危险性评价的主要技术规程与规定滑坡危险性评价总体技术要求(《建设用地地质灾害危险性评估技术要求》第5条)

评估等级技术要求一级评估滑坡的评价必须查明评估区内地质环境条件、滑坡的构成要素及变形的空间组合特征,确定其规模、类型、主要诱发因素、对工程的危害。在斜坡地区的工程建设必须评价工程施工诱发滑坡的可能性及其危害,对变形迹象明显的,应提出进一步的建议。二级评估应将滑坡对建设项目的影响或危害以及建设项目是否会诱发滑坡进行分析或专项分析。应基本查明评估区内存在滑坡的类型、分布、规模对拟建项目可能产生的危害及影响。预测评价工程建设可能诱发滑坡的危险性。三级评估对建设用地范围内是否存在滑坡灾害及其危险性进行定性分析确定。初步查明评估区滑坡分布与特性;工程建设可能诱发滑坡的性质、规模、危害以及对评估区地质环境的影响。

基本任务基本内容查明地质环境条件1.气象、水文2.地形地貌3.地层岩性4.地质构造与区域地壳稳定性5.工程地质条件6.水文地质条件7.工程活动对地质环境影响现状评估是对已有滑坡的危险性评估。任务是根据评估区滑坡类型、规模、分布、稳定状态、危害对象进行危险性评价;对稳定性或危险性起决定性作用的因素作较深入的分析,判断其性质、变化、危害对象和损失情况。预测评估是指对工程建设可能诱发的滑坡的危险性评估。任务是依据工程项目类型、规模,预测工程项目在建设过程中和建成后,对地质环境的改变及影响,评价是否会诱发滑坡灾害及其范围、危害。综合评估任务是根据现状评估和预测评估的情况,采用定性、半定量的方法综合评估滑坡危险性程度,对土地的适宜性作出评估,并提出防治诱发滑坡和另选场地的建议。滑坡危险性评价基本任务接受评估委托提交报告或说明书建设和规划项目初步分析及现场踏勘地质环境条件基本特征分析建设和规划项目工程分析划分评估级别、确定评估范围编制评估工作大纲滑坡灾害调查滑坡灾害性质确定及评价要素选取现状评估预测评估综合评估防治措施结论与建议评估工作程序

一、地质环境条件调查:搜集当地滑坡史、易滑地层分布、水文气象、工程地质图和地质构造图等资料,并调查分析山体地质构造。

二、滑坡基本特征调查:调查微地貌形态及其演变过程;圈定滑坡周界、滑坡壁、滑坡平台、滑坡舌、滑坡裂缝、滑坡鼓丘等要素;并查明滑动带部位、滑痕指向、倾角,滑带的组成和岩土状态,裂缝的位置、方向、深度、宽度、产生时间、切割关系和力学属性;分析滑坡的主滑方向、滑坡的主滑段、抗滑段及其变化,分析滑动面的层数、深度和埋藏条件及其向上、下发展的可能性。

三、水文地质条件调查:调查滑带水和地下水的情况,泉水出露地点及流量,地表水体、湿地分布及变迁情况。四、稳定性调查:调查滑坡带内外建筑物、树木等的变形、位移及其破坏的时间和过程;残留滑体的稳定状况,滑体后缘壁、两侧壁有无不稳定的牵引块体及其危险性等。分析滑坡一旦失稳的最大规模、危害范围和损失,以及可能产生的派生的灾害类型与范围等。五、灾情调查:滑坡造成的死伤人数,房屋、道路等工程设施、耕地、林木、养殖等财产毁损情况,并折合成直接经济损失。六、滑坡防治调查:包括已采取的应急预防减灾措施、防治工程及其投资金额与效果、经验;当地整治滑坡的经验教训等。

滑坡调查的主要内容1.滑坡评价范围:应以第一斜坡带为限。2.滑坡调查采用观察点、观察线控制法。观察点的布置应重点控制下列内容:(1)滑坡周(边)界和滑坡要素;(2)滑体及其影响带的地质特征和界线;(3)与滑体形成有关的自然与地质环境条件,包括地形地貌和地层岩(土)性界线、地质构造线(各类结构面)和地下水露头等;(4)与评价滑体形成与稳定性有关的其他自然现象与地质现象。3.观察线路应采用横穿地质体和界限追索相结合的全面测绘与调查法(观察点密度见下表)。与滑体形成及稳定性有重要意义的地质现象,如滑坡·要素、软弱层、结构面等的观察点应加密。4.滑坡调查应充分利用天然露头和已有人工露头,当露头较少时,可布置一定数量的坑、槽探。5.图上宽度大于2mm的地质现象应测绘到图上,对评价滑体形成和稳定性有重要意义的地质现象,如崩滑体要素、各类结构面等,在图上宽度不足2mm时,应扩大比例尺表示,并注明实际数据。6.观察点记录应认真、全面,重要地质现象应素描、照像和录象。滑坡调查观察点密度评估等级观察点在图上的距离(cm)Ⅰ级1.5~3.0II级2.0~3.5Ⅲ级2.5~4.0滑坡调查的范围与观察点布置指滑坡灾害造成的人员伤亡、经济损失与生态环境破坏的程度。一般划分为四个等级:

(1)特大:威胁人数在1000人以上,或者可能造成的经济损失在1亿元以上的;

(2)大:威胁人数在500人以上1000人以下,或者可能造成的经济损失在5000万元以上1亿元以下的;

(3)较大:威胁100人以上500人以下,或者可能造成的经济损失在500万元以上5000万元以下的;

(4)小:威胁100人以下,或者可能造成的经济损失在500万元以下的。

滑坡灾害危害程度中国科学院地质与地球物理研究所注:1.每级评估的三项条件中有一项满足视为达到相应危险等级;2.本方案对于现状评估、预测评估和综合评估均适用。滑坡灾害危险性的确定确定要素分级稳定状态危害对象损失情况危害程度危险性大差稳定城镇及主体建筑物大特大、大危险性中等中等基本稳定有居民及主体建筑物中较大危险性小好潜在不稳定无居民及主体建筑物中不稳定小中国科学院地质与地球物理研究所综合评估:是在现状评估和预测评估基础上,对建筑场地的不同区段(功能区或自然单元)的滑坡危险性和建设用地适宜性作出逐一评判;评估方法:确定判别区段危险性的量化指标,根据“区内相似,区际相异”的原则,采用定性或半定量分析方法进行危险性和建筑适宜性评判;常用的半定量方法:包括综合指数法、参数叠加法、模糊数学评判法、信息量法和人工神经网络法等。综合评估中国科学院地质与地球物理研究所级别分级说明适宜地质环境复杂程度简单,工程建设遭受地质灾害危害的可能性小,引发、加剧地质灾害的可能性小,危险性小,易于处理。基本适宜不良地质现象较发育,地质构造。地层岩性变化较大,工程建设遭受地质灾害危害的可能性中等,引发、加剧地质灾害的可能性中等,危险性中等,但可采取措施予以处理。适宜性差地质灾害发育强烈,地质构造复杂,软弱结构成发育区,工程建设遭受地质灾害的可能性大,引发、加剧地质灾害的可能性大,危险性大,防治难度大。建设用地适宜性分级表中国科学院地质与地球物理研究所前提性:立足于减轻灾害,服务于工程建设;针对性:既要考虑滑坡现状和发展趋势,还要充分考虑到各种措施可能会带给工程建设的影响,尽力降低负面影响;有效性:充分考虑各种方法的局限性,使提出的措施不仅具有抢险性,更应该具有长期安全性;经济性:工程技术类型越简单,越易于实现越好,经济实用的措施应该首先加以考虑。防治措施建议原则返回中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院地质与地球物理研究所1、崩滑体边界是滑动面与地面的交线。多级滑动时,为最外围滑面与地面的交线。2、滑面的确定是崩滑体周界确定的前提,对于本次调查,两者几乎是同一对象。3、滑面多为控制性结构面,但结构面不等于滑面。野外调查时,可采用排除法进行滑面识别,即:先找结构面—再找控制性结构面—找具有非构造滑动的特征—确定滑面。4、崩滑面发育完善时,多有明显的剪切面(带)或岩土体挤压(前部)或张拉痕迹(后缘)、泥化夹层、岩体摩擦镜面、擦痕等形迹,这种情况下滑面及其周界位置可以据此直接圈定。5、通常情况下,先期形成的滑面多遭受后期改造或处于滑动初期并无明显变形,这时,滑面的地表发育迹象十分模糊,找不到明确的滑面,因此,崩滑体的周界只能借助于如下现象加以综合的判定:(1)后缘:往往发育有陡坎,整体上呈座椅状或新月状,坡面植被较少,坡度比前后坡为大,可见顺坡擦痕;后壁可见近于平行坡面的拉张裂隙;地表水常沿陡坎坡脚渗入地下。崩滑体边界应圈定于陡坎的下界。(2)前缘:常呈陡坎状、鼓丘状或舌丘状。剪出口(带)常位于阶地的下缘,且岩土体呈挤压或挤出状态,显示剪切变形特征。地表树木、植物、地物等可有撕裂、向下歪斜等迹象。岩石产状或岩性可与下部存在较大差异,并常伴有柔皱、褶曲或断裂等现象。可见地下水溢出或成泉(井),上下岩土体的含水程度差异较大。若无明显的剪出口(带),可以陡坎或阶地的下界为崩滑体的前缘边界。(3)两侧:往往沿冲沟或陡砍发育,常有双谷沟同源现象。也可能沿岩层界线或密集裂隙带发育。边界附近,往往有泥化层、羽裂状剪裂隙,边界两侧地物、树木等可发育剪性裂隙或出现剪断现象;两侧植被发育状况有所差异,内侧树木可有倾斜现象。沿途可有地表水深入或渗出现象,两侧岩土体产状、岩性、汗水性差异较明显。侧边界可取上述特征差异性变化明显的位置;有陡砍时,应取陡砍的下界。滑坡边界的野外圈定方法1.崩滑运动多沿软弱层或裂隙、层面等结构面进行,这是我们确定滑面及其厚度(深度)的一条基本原则。2.一般情况下,坚硬岩质崩滑体厚度的确定要符合如下一些原则:(1)顺向坡时,滑面多沿岩层面展布,其厚度可由后缘或前缘被剪岩层的倾角加以估计,即为该地层层面埋深。(2)反向坡或切向坡时,主要受控制性结构面的制约。可由该结构面的产状加以估算。(3)主滑带应比两侧厚、中部应比前后缘厚;两侧及前后缘厚度的推测应根据推测的滑面产状,成比例(减少)确定。3.对于风化岩质滑坡或岩土质滑坡(即上部为松散土体、下部为岩体者),滑动面常发育于土体与岩体之界面处。当岩、土界面不够清楚时,可以中风化带的上界为滑面位置。崩滑体厚度可根据出露岩土界线及其变化趋势加以估计。一般情况下,本地区的中风化带埋深小于5米。4.对于厚层土体滑坡,其滑面一般可按圆弧形处理,其半径最大可取坡长的1/2,两侧应成比例减少。中国科学院地质与地球物理研究所滑坡厚度的估测方法中国科学院地质与地球物理研究所滑面的定义及其判识的意义一、定义:滑坡是斜坡上岩土体沿着内在的软弱结构面(层)或最大剪应力带产生的剪切破坏,并向斜坡倾斜方向产生较大的水平位移的滑移现象,该剪切滑移面(带),通称为滑面(带)。二、意义:滑面(带)的存在与否是滑坡存在与否的极其重要的关键依据。滑面(带)的埋深位置、形态、规模、贯穿程度以及滑面(带)土石的物质组成、结构特性、物理性质及其力学强度等是评价滑坡稳定性的重要因素,也是防治方案选择和治理工程设计的重要依据。不存在滑面(带)或将其它的结构面(层)误判为滑面滞),而采取防治措施,将导致极大的浪费;而漏判滑面(带)将可能导致滑坡灾害,危害人民生命财产,造成重大的经济损失。滑坡滑面(带)判识1.岩质滑坡滑面(带):滑面(带)多追踪和沿着斜坡岩体中软弱结构面(层)或软弱结构面(层)组合面(层)发育,形成单一平面滑面(带)或折线形滑面(带);2.堆积体下伏基岩面滑面(带):滑面(带)追踪和沿着堆积体与下伏基岩界面发育,形成以该界面形态为主的非线性形的滑面(带);3.土质滑面(带)(1).在厚层似均质的土层或全强风化层的斜坡中,沿着最大剪应力带产生圆弧形滑面(带);(2).在厚层破碎岩斜坡中,也可能沿着最大剪应力带产生追踪破碎裂缝的似圆弧形滑面(带);(3).在斜坡土层中赋存有软弱夹泥层和其它明显结构面时,其滑面(带)也可能追踪夹层(面)发育。中国科学院地质与地球物理研究所滑面的主要类型(1).地质认别方法:通过取样或现场原位,以滑坡形成的力学原理为基硇,以地质力学和工程地质学的方法,对滑面(带)的滑动形迹和滑动现象进行定性定量的宏观观察和微观鉴定,以确定其滑面(带)的存在和赋存状态,通过地层滑坡的变形形迹,分析推测滑面(带)的分布位置和形态;(2).力学判识方法:在分析确定了斜坡力学边界条件基础上,采用库仑强度理论为基础的力学判别方法,确定可能的滑面(带);(3).钻探、井、槽、洞探和地球物理方法:在滑面(带)特征和特性确定基础上,采用钻探,井槽洞探和地球物理方法、确定滑面(带)的存在及其分布高程,位置,形态和厚度;(4).位移观测方法:通过对滑坡位移观测、尤其对滑坡地下位移观测资料来分析确定滑面(带)的存在、分布高程、位置和形态;(5).数值模拟方法:通过数值反演和搜索,推测和复核滑面(带)的分布高程和形态。在上述诸多判识方法中,地质判识方法和位移观测方法属于确定性方法,可以较准确的确定滑面(带)存在,其余方法均属可能性方法,只能确定相对软弱夹层(面),或可能的潜在滑面(带)和滑面(带);只有在采用确定性方法在对滑面(带)的确定基础上,确定滑面(带)的特征或确定与滑面(带)相匹配的相应于各种可能性方法的技术指标和技术标准后,这些可能性方法,就转化为确定性方法,才能正确的判识滑面(带)的存在、分布高程、位置、形态和厚度。滑面的识别方法图1两组相互交叉滑动擦痕局部素描图2剖面上张裂面示意图确定滑动面是滑坡勘探中最主要的任务,但因滑带一般很薄(一般为2~10cm),在钻孔中不易觉察。因此,在钻探过程中(尤其取样时)要仔细地观察各有关特征的变化,随时分析比较。一般可根据以下几方面进行分析鉴定:

(一)滑动面预测:根据不同类型的滑坡,预测滑动面的可能位置,以便做到心中有数。如堆积土滑坡,其滑面大都位于堆积物和基岩的分界面上;破碎岩石滑坡其滑面大多位于破碎岩体与完整基岩的交界面上;层状地层常沿某些泥化夹层分布;当粘土与砂层互层时,粘土常被泥化成软弱夹层,易于形成滑面。除此,某些渗透性明显不同的界面,如黄土层中的古土壤层面;黄土与其他粘土的交界面等,均易于构成滑动面。

(二)滑动面的主要特征是滑动擦痕和滑动带,并常有地下水和过湿带。擦痕所指的方向(走向)即滑坡的滑动方向;滑带一般不厚,常由软粘土组成;滑带附近常有地下水或含水量逐渐增大,又逐渐变小的过湿带,含水量最大处一般就是滑面位置。一般可根据这些特征判断滑面的位置,但要特别注意以下两方面问题:1.区分滑坡擦痕和构造擦痕。一般都认为找到擦痕就是滑坡滑动面的明显证据,这对土质滑坡多数是对的。而对岩石滑坡和破碎岩石滑坡,则要慎重区别是滑坡擦痕还是构造擦痕。前者擦痕面新鲜,条痕松软,倾角较缓;后者倾角较陡(多数大于300),条痕坚硬,已石化,并常附有铁锈色薄膜。2.区分滑动带或软弱夹层。滑坡的滑动带是软层,但软层不一定就是滑带,两者肉眼不易区分。尤其越松软的滑带,擦痕越不易找到。因此,野外要根据预测的滑面位置和相邻钻探资料进行综合分析。

(三)在试坑或基坑中鉴定滑动面,能取得准确的滑面位置、滑动方向和滑面产状。但鉴定过程要注意以下几个问题:1.在试坑、探槽或基坑中找到滑动擦痕才能确定出滑面准确位置。但当滑面位于松软土层中时,擦痕不易保存,这时可先找到湿度最大的部位,用小刀扒开,仔细观察。有时滑面上可看到两组擦痕互相交叉(图1),它代表两个时期的滑动形迹。此时就应注意区分新、老滑动擦痕;一般新擦痕不胶结,老擦痕微胶结。新擦痕压在老擦痕之上比较明显,代表新近滑动形迹,近期滑动方向应以新擦痕为准。在探坑中量测擦痕方向和滑面深度时,应同时量测坑的四角或四壁,取其平均值。2.注意区分滑动面与滑带中的张裂面。当滑带较厚时,由于滑带上下受到力偶的作用,而使滑带产生一组甚发育的张裂面(图2)。其特征为坡度陡于滑面,夹角小于45°,裂面表面平滑无擦痕。探坑中遇到此类结构面时,表示已接近滑面,但不是主滑面。只有见到有明显滑坡擦痕的面,才是真正的滑动面。

钻孔和试坑中滑面的鉴定中国科学院地质与地球物理研究所一、评价方法判定的方法采用定性的地质分析法,即根据调查取得的主要地质环境要素、内外动力作用情况,结合宏观变形性状,建立稳定性地质判别指标,进行初步判定。二、主要评价要素(1)主要地质环境要素包括坡面平均坡度、斜坡类型、前缘临空状况、沟谷切割程度、岩土体结构、结构面特征、岩土性质等;(2)主要动力因素包括地下水作用、河流作用及淹没情况、后缘加载、暴雨强度及降雨过程、地震影响、人为工程活动强度与方式等。库水位变化对崩滑体稳定性的影响,应作为重点加以考虑。(3)滑体的宏观变形形迹,主要包括裂缝、位错、陷落、膨胀等,是其不稳定的直接标志,应充分重视。三、定性分级(四级)A.稳定:指在一般条件(自重)和特殊工况条件(地震、暴雨、库水)下均是稳定的。B.

基本稳定:指在一般条件下是稳定的,在特殊条件下其稳定性有所降低,有可能局部产生变形,但整体仍是稳定的,但安全储备不高。C.

潜在不稳定:指在目前状态下是稳定的,但安全储备不高,略高于临界状态。在一般条件下其向不稳定方法发展,在特殊工况条件下有可能整体失稳。D.

不稳定:指在目前状态下即近于临界状态,且向不稳定发展。在特殊工况下将整体失稳,且失稳诱发临界值较低。滑坡稳定性的野外评价代码稳定等级稳定性判别指标A稳定崩滑体外貌特征后期改造很大,滑坡洼地基本难以辨认,滑体地面坡度平缓(≤10º),前缘临空低缓(一般≤5m,坡度<15º),滑体内冲沟切割已至滑床。滑面起伏较大,且倾角平缓(≤10º),滑坡残体透水性良好,剪出口一带泉群分布且流量较大,滑距较远,能量已经充分释放,残体处于稳定状态,滑坡周遍没有新的堆积体加载来源,滑坡前缘已形成河流侵蚀的稳定坡型和有河流堆积。无导致整体复活的主要动力因素,人为动力因素很弱或不存在。B基本稳定崩滑体外貌特征后期改造较大,滑坡洼地能辨认但不明显或略有封闭,滑体地面坡度较缓(10º-20º),前缘临空较低缓(高度15-30m,坡度15-20º),滑体内冲沟已切至滑床。滑面形态起伏,滑面平均倾角≤20º,滑坡残体透水性良好,滑距较远,能量已充分释放。滑坡周遍无新的堆积体加载来源,滑坡前缘已形成河流侵蚀的稳定坡型。在特殊工况下其整体稳定性有所降低,但仅可能产生局部变形破坏。C潜在不稳定崩滑体外貌特征后期改造不大,后缘滑坡洼地封闭或半封闭,滑体平均坡度中等(20º-30º),滑体内冲沟切割中等。滑面形态为靠椅状或平面状,滑面平均倾角20º-30º,滑体残体透水性一般,滑距不太远,能量释放不充分。滑坡后缘有加载堆积或一定数量的危岩体为加载来源,滑坡前缘受冲刷尚未形成稳定坡型,有局部坍塌,整体尚无明显变形迹象。在一般工况下是稳定的,但安全储备不高,在特殊工况下有可能整体失稳。D不稳定崩滑体外貌特征明显,滑坡洼地一般封闭明显,滑体平均坡度较陡(>30º),前缘临空较陡(高度>50m,坡度>30º),滑体内冲沟切割较浅。滑面呈靠椅状或平面状,滑面平均倾角>30º,滑体结构松散、透水性差,滑距短、滑坡残体保留较多,剪出口以下脱离滑床的体积较少。变形迹象为滑坡变形配套产物:后缘弧形裂缝或塌陷,两翼羽状开裂,前缘鼓胀、鼓丘等。滑体目前处于临界状态,且正在向不稳定方向发展,在特殊工况下将整体失稳,且失稳诱发临界值很小。中国科学院地质与地球物理研究所一、评价方法1.极限平衡法(静力平衡分析)(1)毕肖普法(园弧形滑面)(2)简布法

(作用点假设在离滑面1/3)(3)费仑纽斯法(4)萨尔玛法(任意形状条分)(5)传递系数法(推力计算)2.数值分析法(应力应变分析)

(1)有限单元法(有限个单元、小变形)(Plaxis、Ansys)(2)有限差分法(差分代替微分,可做大变形)(FLAC3D)(3)离散元法(岩体为裂隙切割的非连续块体、大变形)(UDEC)(4)边界元法(将边界离散成边界单元,均质体)

3.非确定性法(如概率

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