斜坡变形继续发展,后缘拉张裂缝进一步加宽,错距不断增大,两侧羽毛状剪切裂缝贯通,斜坡前缘的岩土受推挤而鼓起,并出现大量鼓胀裂缝,滑坡出口附近渗水浑浊。至此,滑动面全部贯通,斜坡岩土体开始沿滑动面雅体向下滑动。从斜坡发生变形、坡面出现裂缝到斜坡滑动面贯通的发展阶段称为滑坡的蠕动变形阶段。这一阶段经历的时间有长有短,长者可达数年之久,短者仅数月或几天时间.
2. 滑动破坏阶段
滑动破坏阶段是指滑动面贯通后,滑坡开始作整体向下滑动的阶段。此时滑坡后缘迅速下陷,滑壁明显出露;有时滑体分裂成数块,并在坡面上形成阶梯状地形。滑体上的树林倾斜形成“醉汉林”,水管、渠道等被剪断,各种建筑物严重变形以致倒塌。随着滑体向前滑动,滑坡体向前伸出形成滑坡舌,并使前方的道路、建筑物遭受破坏或被掩埋。发育在河谷岸坡的滑坡,或者堵塞河流,或者迫使河流弯曲转向。
这一阶段滑坡的滑动速度主要取决于滑动面的形状和抗剪强度,滑体的体积以及滑坡在斜坡上的位置。如果滑带上的抗剪强度变化不大,则滑坡不会急剧下滑,一般每天只滑动几毫米,在滑动过程中若滑带土的抗剪强度决速降低,滑坡就会以每秒几米甚至几十米的速度下滑。这种高速下滑的大型滑坡在滑动中常伴有巨响并产生很大的气浪,从而危害更大。
3. 压密稳定阶段
滑坡体在滑动过程中具有一定的动能,可以滑到很远的地方。但在滑面摩擦阻力的作用下,滑体最终要停止下来。滑动停止后,除形成特殊的滑坡地形外,滑坡岩上体结构和水文地质条件等都发生了一系列变化。
在重力作用下,滑坡体上的松散岩土体逐渐压密,地表裂缝被充填,滑动面(带)附近的岩土强度由于压密,固结程度提高,整个滑坡的稳定准也有所提高。当滑坡坡面变缓、滑坡前缘无渗水、滑坡表面植被重新生长的时候,说明滑坡已基本稳定。滑坡的压密稳定阶段可能持续几年甚至更长的时间。
实际上,滑坡的滑动过程是非常复杂的,并不完全遵循上述三个发展阶段,如黄土或粘性土滑坡一般没有蠕动变形阶段,在强大震动力的作用下可突然发生滑坡灾害。 滑坡的分类
合理的滑坡分类对于认识和防治滑坡是必要的。目前,人们从不同的观点和应用目的出发提出了多种分类方案,但尚未形成统一的认识。下面介绍几种滑坡的主要分类方式。
1.按滑动面特征划分
(1)顺层滑坡(以岩层为滑动面):沿已有层面或层间软弱带等发生滑动而形成的滑坡,如岩层层面、不整合面、节理或裂隙面,松散层与基岩的界面等。
(2)切层滑坡(滑动面与岩层层面相切):指滑动面与岩土体中的沉积结构面相交切的滑坡。
2. 按滑动性质划分
(l)牵引式滑坡:斜坡下部首先失稳发生滑动,继而牵动上部岩土体向下滑动的滑坡。 (2)推动式滑坡:斜坡上部首先失去平衡发生滑动,并挤压下部岩土体便其失稳而滑动的滑坡。
(3)混合式滑坡;属于牵引式滑坡和推动式滑坡的混合形式。 3. 按滑坡的主要组成物质和滑体规模划分
按组成滑坡物质的成分,可将其分为土质滑坡和岩层滑坡两大类,其中土质滑坡可进一步分为:(i)堆积层滑坡,(ii)黄土滑坡和(iii)粘性土滑坡。
若按滑体的规模可将其分为4个亚类:(i)浅层滑坡(滑体厚仅数米),(ii)中层滑坡(滑体厚几米至20m左右),(iii)深层滑坡(20~50m)和(iv)极深层滑坡(大于50m)。
4. 按滑坡形成机制划分
孙广忠等人(1985)从滑坡形成机制的角度对我国的滑坡进行了详细分类,归纳为9种类型即:楔形体滑坡、圆弧面滑坡、顺层面滑动的滑坡、复合型滑坡、堆积层滑坡、崩坍碎屑流型滑坡、岸坡或斜坡开裂变形体,倾倒变形边坡和溃屈破坏边坡。其中岸坡或斜坡开裂变形体属潜在危岩体,尚未形成滑坡;倾倒变形边坡和溃屈破坏边坡更接近于崩塌。
楔形体滑坡的主要特点是滑动面及切割面均为较大的断层或软弱结构面,常出现于人工开挖的边坡,其规模一般比较小。圆弧滑面滑坡常见于具有半胶结特性的土质滑坡中,规模一般较大,其发育演化过程表现为(i)坡脚蠕动变形,(ii)滑坡后缘张裂扩张和(iii)滑坡中部滑床剪断贯通三个阶段。顺层面滑动的滑坡可进一步分为沿单一层面滑动的滑坡及坐落式平推滑移型滑坡两类。具有复合形态滑而的滑坡多为深层滑坡,上部第四系松散堆积层形成近似圆弧形滑面,下部基岩则多沿软弱结构面发育,构成复合形态的滑动面。堆积层滑坡常发生在第四系松散堆积层中。崩坍碎屑流滑坡一般具有较高的滑动速度,多发生在两岸斜坡较陡的峡谷地区,高速运动的滑体在抵达对岸受阻后反冲回弹而顺峡谷向下游“流动”,形成碎屑流堆积体。
此外,按主滑面成因可将滑坡分为:(i)堆积面滑坡,(ii)岩层层面滑坡(iii)构造面滑坡和(iv)同生面滑坡四类。按滑体厚度,可将其分为:(i)巨厚层滑坡(大于50m),(ii)厚层滑坡(2O~50m〕,(iii)中层滑坡(6~20m)和(iv)薄层滑坡(< 6m)。按滑坡滑动年代,可将其分为:(i)老滑坡,(ii)古滑坡和(iii)新滑坡三类。按滑体运动速度,可将其分为:(i)缓慢性滑坡和(ii)崩塌性滑坡。按滑坡在道路上的位置,可将其分为:(i)路堤滑坡和(ii)路堑滑坡等。
应该指出,上述各种分类虽然自成系统,但彼此间也具有内在的联系。根据不同的目的和需要,可以对滑坡进行单要素命名或综合要素命名。如对沿堆积面滑动的滑体为粘性土的滑坡,可按单要素命名为粘性土滑坡或堆积面滑坡,也可按综合要素命名为粘性土堆积面滑坡或堆积面粘性土滑坡。
滑坡的危害
滑坡、崩塌灾害是我国地质灾害中的主要灾种,这些灾害给我国人民的生命财产和国民经济建设带来了严重的危害,极大地影响了社会经济的发展。自1949~1990年的42年中,我国至少发生了432次危害和影响重大的崩塌、滑坡事件。分布范围涉及23个省、市、自治区,其中四川省是遭受滑坡、崩塌灾害频次最高的省区,约占全国总受灾频次的1/4;其次为陕西、云南、甘肃、青海、贵州、湖北六省。据统计,自1949~1990年的42年中,滑坡、崩塌灾害致死3635人,年均87人;直接经济损失约为55亿元,年均1.3亿元(段永侯等,1993)。年均死亡人数明显高于美国、加拿大、日本等发达国家。
滑坡灾害的广泛发育和频繁发生使城镇建设、工矿企业、山区农村、交通运输、河运航道及水利水电工程等受到严重危害。 (一)滑坡对城镇的危害
城镇是一个地区的政治、经济和文化中心,人口、财富相对集中,建筑密集、工商业发达。因此,城镇遭受滑坡灾害,不仅造成巨大的人员伤亡和直接经济损失,而且也给其所在地区带来一定的社会影响。
著名山城重庆是我国西南地区重要的经济中心,由于所处的特殊地质地理环境和强烈的人类活动影响,滑坡、崩塌灾害频繁,已成为影响居民生活和城市建设的主要因素之一。
自1949年以来,重庆市已发生几十次严重的滑坡、崩塌灾害。如1985年王家坡滑坡,造成102户居民被迫搬迁并严重危及重庆火车站的安全;1986年7月,向家坡、老君坡等数处滑坡活动,造成16人死亡,3人重伤,多处房屋被毁;1989年9月,李子坝滑坡复活,堵塞交通,并迫使数十户居民搬迁。1998年8月中旬,重庆市巴南区麻柳嘴镇和云阳县帆水乡大面村分别发生特大型滑坡灾害,500户房屋全部被毁,1 000余人无家可归,直接经济损失超过8 000万元。据最新调查资料,重庆市201.59k㎡范围内,共有体积大于500m的新、老滑坡129处,其中66处滑坡处于潜在不稳定或活动状态。 (二)滑坡对交通运输的危害 1. 对铁路的危害
滑坡是最为严重的一种山区铁路灾害。规模较小的滑坡可造成铁路路基上拱、下沉或平移,大型滑坡则掩埋、摧毁路基或线路,以致破坏铁路桥梁、隧道等工程。铁路施工阶段发生滑坡,常常延误工期;在运营中发生滑坡,则经常中断行车,甚至造成生命财产的重大损失。
我国铁路沿线的滑坡,崩塌灾害主要集中于宝成、宝天、成昆、川黔、鹰厦、长杭、黔桂、枝柳、太焦,沈大等线路,滑坡、崩塌灾害约占全国山区铁路沿线地质灾害的80%以上,平均每年中断运输约40余次,中断行车800多小时,每年造成的直接经济损失约7 000多万元。
1998午8月中旬,刚刚正式通车3个月的达川至成都铁路的南充段发生5处山体滑坡,
8月13日距南充市50km的大通车站前方的桥堡因滑坡而坍塌,路基塌方约8000m,致使铁路运输中断行车90多个小时。因此次山体滑坡和路基塌方,公路运输也严重受阻,水上运输被迫封航。
2. 对公路的危害
山区公路也不同程度地遭受着滑坡、崩塌的危害,极大地影响了交通运输的安全。我国西部地区的川藏、滇藏、川滇西,川陕西、川陕东,甘川、成兰、成阿、滇黔、天山国防公路等十余条家级公路频繁遭受滑坡、崩塌的严重危害。受灾最重的川藏公路每年因滑坡,崩塌、泥石流影响,全线通车日数不足半年。省级、县级、乡级公路上的滑坡、崩塌、泥石流灾害更是屡见不鲜。
2000年4月9日,位于我国西藏林芝地区波密县境内的易贡藏布河扎木弄沟发生大规模的山体滑坡,形成长约2500m、宽约2500m、平均高约60m的滑坡堆积体,而积约5k㎡,体积约(2.8~3.0)。致使波密县易贡、八盖两乡和易贡茶场与外界的交通中断,4000多人被围困。经确认,滑坡滑动距离约8km,高差约3330m。滑坡体堵塞了易贡藏布河7km长的主河道,形成汇水面积达1万多平方公里的“湖泊”。至6月10日晚,“易贡藏布湖”累计水位涨幅达35.94m,容量达30多亿立方米。由于滑坡和泥石流物质土质疏松,导致“大坝”于6月11日凌晨溃决,使下游通麦大桥和两座呆桥被冲垮,通麦大桥至易贡茶场及排龙乡的公路全部被冲毁。此次山体滑坡为世界罕见,也是迄今为止我国发生的最大规模的山体崩滑灾害。
3. 对河道航运的危害
由于特殊的地形地貌,河流沿岸特别是峡谷地段多为滑坡、崩塌的密集发生段,对河流航运的危害和影响很大。号称黄金水道的长江是遭受滑坡崩塌灾害最严重的河运航道。数十年来,因滑坡、崩塌造成的断航事故时有发生。
1982年7月18日云阳鸡扒子老滑坡复活,180又104 ml土石滑入长江,;河庆填高30余米,江岸外移50m,在鸡扒子航段600m范围内形成三道“水坝”,严重阻碍了长江航运,仅清航整治费就达8000多万元。
1985年6月12日凌晨3点45分,位于长江三峡西陵峡峡谷段北岸的新滩镇发生了著名的新滩大滑坡。滑动物质约3000火1口,3,其中20oxl口时滑入长江。整个新滩镇被推入长江,入江物质激起离达54m的涌浪,使新滩镇上、下游停泊于港口的11艘大小船只被摧毁或击沉,夜宿船内的船民死亡10人、失踪2人,伤8人;滑体物质堵江停航12天,总计直接经济损失832.42万元。由于对滑坡进行了长期监测,有关部了临滑前做出了及时、准确的预报,使得滑坡区的1371人及时撤离,无一人伤亡。
新滩滑坡属于堆积层滑坡。滑坡体后缘陡壁上硬下软,但上部砂岩、灰岩中的节理、裂隙发育,岩体完整性差,下部为软弱的页岩及煤层。在长期风化和重力作用下,崩塌频繁发生,崖壁不断后退。崩落物在下方斜坡上形成了厚达数十米的堆积层。居民在崖脚的采煤活