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1、第七节 块体运动,PPT01,PPT02,块体运动的定义:斜坡上岩土体在重力作用下由高低处 运移称块体运动。,一、影响块体运动的主要因素,1.重力作用:斜坡上的岩土体，在重力作用 下，有可能向下运动。,2.斜面坡角：超过临界角,块体将下滑。1）.下滑力（剪切力）S:块体重力G分解为平行于坡面的下滑力，它力图使使物体沿斜坡向下运动；,S=G SIN,(1),PPT03,T,T:抗剪力,R=G COs,G,G:重力,R:正压力,S:下滑力,S=G SIN,PPT04,3）.抗剪力T:阻止物体向下滑动的力.是 沿斜坡与S反方向的摩擦阻力，是阻 止块体下滑运动的力。,R=G COs,2）.正压力R:块
2、体重力G分解为垂直于坡面 的正压力。,(1).在块体静止的条件下，抗剪力T 与下滑力S，两者大小相等，方向相反，作用在同一滑动面上.可将抗剪力（摩擦阻力）写成：,T=R tg,(2),(3),PPT05,(2).若坡角不断增大，抗剪力T 与下滑力S同时相应增大。可是T的增大是有一定限度的，当增大到块体与破面间最大摩擦阻力Tf时，块体处于极限平衡状态。与此相应的坡角为临界坡角，它反映了块体与坡面间摩擦力大小的性质。故可将临界坡角 称内摩擦角。若Tf为松散块体的抗滑强度，故：,Tf=R tg=GCOS tg,(4),PPT06,由（1）、（4）不难看出，破面的坡角愈陡，则下滑力愈大，抗剪力愈小，一
3、般认为 小于45，破面才稳定。如果坡麓地带因河流侵蚀或人工切坡，而使边坡的角度加大，就有可能产生各种类型的块体运动。而在缓坡上的岩屑则较稳定，岩屑层积聚较厚。可见，坡面上的岩屑之稳定条件应是：,S TfG SIN GCOS tg tg tg,PPT07,稳定性系数（安全系数）:,C为碎屑颗粒间的结合力，A为运动块体与破面的接触面积,K=,抗滑阻力,下滑力,=,S,Gtg+CA,抗剪力取决于：（1）斜坡坡角（2）接触面摩擦阻力；（3）块体间结合力；（4）植物根系的固着力,PPT08,二、水的作用：1.水可一增加内聚力：砂加少水可提高内聚力和强度 2.水可降低块体的内聚力和内摩擦力，使抗剪强度降
4、低。降低安全系数。3.水可产生托浮力，减轻块体重量，促进块体运动 4.水可使岩土体软化，冲刷作用加强 5.水直接诱发块体运动。三、其它因素 1.地面坡角 2.地形地貌 3.地质构造 4.岩土体结构 5.人类活动,PPT09,（一）崩塌,二、块体运动的类型,1.定义:斜坡上被陡倾破裂面分割的岩土块，经强烈 风化，在重力或地震的作用下突然快速坠落的 现象称为崩塌。溶洞、踩空区的崩塌叫坍陷。河岸、湖岸、海岸的崩塌叫坍岸。,2.崩塌形式:1）.山崩：指规模巨大，涉及山体者的垂直或近垂 直的崩塌现象。可引发泥石流和滑坡。2）.崩落：指岩块崩裂、脱落根基，发生垂直下 滑、滚落的现象。也叫塌方。3）.坠石：
5、坡体局部失稳，发生石块坠落的现象。,PPT10,3.崩塌产物:1）.滚石：发生在悬崖坡上的大石块叫滚石。2）.倒石堆：指崩塌的碎屑滑落在山麓的堆积体，呈顶向上的锥体，称倒石堆。3）.转石：悬崖斜坡上坠落的大石块称转石、或落 石、坠石。,4.崩塌发生的条件:1）.地貌：（1）陡峭斜坡部位；休止角40（2）坡地高度，大于45m.2）.地质：节理发育、构造破碎、构造运动强 烈、地震频发。（3）.气候：日、年温差大，干旱、半干旱区。,5.触发崩塌的因素:暴雨、爆破、地震、强烈的融冰化雪,PPT11,（二）滑坡,1.滑坡定义：块体在重力、水压力、地震震动等外力作用下沿斜坡向下移动的现象。,PPT11,舟
6、曲滑坡,PPT12,PPT13,2.滑坡组成要素：p244 1）滑坡体:斜坡上向下滑动的那部分岩土体；2）滑坡周界：滑坡体与周围不动在地面上的分界线。3）滑坡壁：滑坡体后缘与不动体脱开的、暴露在外面的分界面。4）滑坡台阶：滑坡体在下滑时，由于滑动距离的差异，导致 在滑坡体表面形成阶梯状错落平台。5）滑动面：滑坡体沿下伏不动的岩土体下滑的分界面。6）滑动带：位于滑坡体沿下部与不动体之间，平行于滑动 面，因剪切作用而变形、破碎的岩土层,7）滑坡舌：滑坡前缘形如舌状的凸出部分。8）滑坡鼓丘：滑坡体上因向下滑动和阻止滑动的两个 力相互作用而形成的隆起。,PPT14,2.滑坡组成要素：p244 9）滑坡
7、轴：滑坡体上滑动速度最快的纵向线，滑坡轴一般平 行于下滑里最大、滑床上凹槽最深、滑坡体最厚 的总断面上。10）破裂缘:滑坡体在坡顶开始破裂的地方；11）封闭洼地：位于滑坡体后部，在滑体与滑坡壁之间形成 的，或由次一级滑块深陷而形的四周高，中 间低的封闭型洼地。可积水称滑坡湖。12）拉张裂缝：位于滑坡体上部、多成弧形，与滑坡壁方向 大致平行。最外一条是滑坡主裂缝。13）剪切裂缝：位于滑坡体中部两则。常成羽毛状。14）扇形裂缝：位于滑坡体下部。方向垂直滑动方向。15）鼓张裂缝：在滑坡体中上部，放射状，以滑坡舌部发育 16）滑坡床：滑坡体滑动时所依附的下伏不动的岩土体。,3.滑坡类型：P245,表1
8、7-1,PPT15,1）.小型滑坡：5000m3.中型滑坡：5000-50000m3.大型滑坡：50000-100000m3.巨型滑坡：100000m3,滑坡体积,1）,2）,滑坡速度,1）.蠕动滑坡：肉眼难辨、仪器观测.慢速滑坡：肉眼可辨、几-数十cm/d3).中速滑坡：数十cm-数米/h4).高速滑坡：数米-数十米/s,3）,力学机制,1）.推移式滑坡：上部岩层挤压下部，产生变形，滑动速 度较快，滑坡体表面波状起伏。.牵引式滑坡：下部先滑，使上部失去支撑而变形滑 动，倒塔式外貌，张节理多，阶梯状地形。,PPT16,1）.环形地貌（圈椅状、马蹄状地形）2）.台阶状地形：分布在斜坡上。3).鼻
9、状鼓丘:分布在滑坡体上。4）.多级平台：分布在滑坡体上。5）.双沟同源沟谷。6）.醉汉林、马刀树。7).房屋倾斜。,4.滑坡结果：,PPT17,三.泥石流,1.泥石流：发育在山区沟谷、又暴雨、冰雪融水等水 源激发的、含有大量泥砂石块的特殊洪流。,2.特点：发生地在山高、够深、地势陡峻、沟床纵坡降 大、便于汇水的地区。有突然爆发、流速快、规模大特点。,3.类型：1）泥石流：由大量粘性土、粒径不等的砂粒、石块组成。2）泥流：以粘土为主，含少量砂粒、石块，粘 度大、呈泥状。3）水石流：由水及大小不等的砂粒、石块组成,PPT18,4.形成条件：1）地形地貌：陡峻、快集水、集物。2）物质：丰富松散物质；
10、3）水源：短时间内暴增水源。,5.流域构成：1）上游形成区：三面环山，一面出口，瓢 状、漏斗状，地形陡、山坡不 稳定、碎屑和水的集中区。2）中游流通区：狭窄、陡深的峡谷，谷底 纵坡降大，使泥石流能迅猛直泻；凹处侵蚀、凸处堆积;猛烈刻蚀沟床 3）下游堆积区：位于山口开阔处，使碎屑 物堆积场所。堆积体呈扇形；可具粗略的层理。,PPT19,6.易于发生泥石流的地方：1）在地质构造复杂、断裂褶皱发育，新构造活动强烈，地震烈度较高的地区易于发生。2）地表岩石破碎，崩塌、滑坡发育，岩石结构松软，易 于风化，节理发育，软硬岩石相间的地区。3）人类活动区：滥伐森林、开山采矿、采石渣。,7.水在泥石流中的作用：
11、1）是泥石流的物质组成。2）极其重要的激发条件。3）极其重要的搬运介质（动力来源）。,例子：,泥石流可携带巨石。1963年西藏古乡泥石流,巨石364m3,重940吨。1717年,法意边境Mont Blanc山发生的泥石流从3601m高处倾泻而下,时速超过125km，2-4分钟滑移了7200m。1980年美国圣海伦斯火山喷发引发泥石流，覆盖面积达60km2。,PPT20,例子：舟曲泥石流，2010080722,舟曲泥石流长约5千米，平均宽度300米，平均厚度5米，总体积750万立方米，流经区域被夷为平地。至8月28日，受灾群众1463人丧失，302人失踪。,PPT21,PPT22,四.地质灾害
12、1.定义：造成人类生命、财产损失，破环自然形貌与生 态的地质事件，称为地质灾害。,2.崩滑流灾害类型：堵塞河道、毁坏水库、引发洪水、破环桥梁、封堵道路、阻碍交通、毁坏房屋、伤及生命、形成灾害 链。,3.治理措施：护坡、固坡工程，防止滑坡和崩塌，植树 造林，回复地表植被，改善生态环境，治 理水土流失。,舟曲泥石流,PPT23,舟曲泥石流,PPT24,PPT25,第7节 块体运动试题一、名词解释 块体运动 山崩 崩落 坠石 滑坡 蠕动 泥石流 稀性泥石流 粘性泥石流二、是非题 1.岩土层在运动过程中各部分受力状况不同，变形的性质、程度、规模、速度也不同。（）2.崩落常发生在山体边缘、坚硬岩石组成的
13、悬崖峡谷地带，及河、湖、海岸的陡崖等地。（）3.稀性泥石流因含固体物质少、水量充足、粘度小，所以其流态为紊流。（）4.粘性泥石流因含固体物质多、水量少、粘度大、所以其侵蚀能力与搬运能力都较小。（）5.水在物质滑移中并不起着重要的作用。（）,三、选择题 1.大规模的海底滑坡常造成的地质现象是（）。a.地震;b.浊流;c.海啸。2.产生块体运动的动力来源于（）。a.外界的触发力;b.物体本身的重量;c.a与b。3.蠕动作用只发生于（）。a.地表;b.地表以下不深处;c.a与c皆可。4.土层蠕动的外部原因主要是（）。a.温度变化;b.湿度变化;c.岩性变化。,四、填空题 1.在河、湖岸等地形陡峻地区
14、常发生崩踏。一般认为地形坡度大于（）度时可发生崩落？2.在块体运动中（）、（）以及（）等因素往往起促进和触发作用。3.据物质组成和运动特点，将块体运动分为（）、（）、（）及（）四大类 4.影响崩落发生的因素有（）、（）和（）因素等。5.崩塌可以划分为（）、（）和（）三种形式。6.滑坡的要素一般有（）、（）、（）、（）、（）、（）、（）、（）等组成。7.形成泥石流的基本条件有：第一、要有大量（）的供给；第二、要有较（）的沟 谷地形；第三、能在短时间内补给充沛的（）。8.典型的泥石流流域可划分为三个区，即上游为（）、中游为（）和下游为（）。,五、问答题 1.引起块体运动的条件有哪些？2.为何每当洪水退后河岸易发生崩塌？3.粘性泥石流和稀性泥石流的主要区别是什么？4.大雨过后最易发生哪些属性的块体运动？为什么？5.为什么我国龙海线西线宝鸡天水兰州一带滑坡时有发生？,
